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Technischer
Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft lineare hydraulische Antriebseinheiten
und Antriebsvorrichtungen, die zusammengesetzt sind aus den linearen
hydraulischen Antriebseinheiten, transversalen Antriebsträgern und
Montagerahmen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
derartige Antriebseinheit ist aus der
EP 0
721 901 bekannt. Die darin offenbarte hydraulische Antriebseinheit
umfasst einen ersten Brückenträger, der
im wesentlichen durchgehend in transversaler Richtung verläuft, wobei
der Brückenträger mit
Befestigungsplatten
12a und
12b mit Öffnungen
versehen ist, um darin Teile der Zylinder der hydraulischen Antriebseinheit
aufzunehmen. Komplementäre
Befestigungsplatten
12c und
12d sind an den Befestigungsplatten
12a und
12b angeschraubt,
um die Zylinder zu klemmen.
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Mein
U.S. Patent Nr. Re 35,022, erteilt am 22. August 1995 und mit dem
Titel Reduced Size Drive/Frame Assembly For Reciprocating Floor
Conveyor offenbart eine Antriebsvorrichtung, die zusammengesetzt
ist aus einem kleinen Montagerahmen, drei Antriebseinheiten und
drei transversalen Antriebsträgern
bzw. -balken und zwar einen für
jede Antriebseinheit. Mein U.S. Patent Nr. 5,638,943, erteilt am
17. Juni 1997 und mit dem Titel Drive Assembly For Reciprocating
Slat Conveyor offenbart einen Montagerahmen, der einen nach unten
verlaufenden, zentralen Kavitätsbereich aufweist
zur Aufnahme der linearen hydraulichen Antriebseinheiten.
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Mein
U.S. Patent Nr. 5,605,221, erteilt am 25. Februar 1997, offenbart
eine Antriebsvorrichtung (
32–
34), umfassend mehrere Antriebseinheiten, einen
transversalen Antriebsträger
für jede
Antriebseinheit und eine Montagestruktur für die Antriebseinheiten. Andere
Antriebseinheiten und Montagestruktur nach dem Stand der Technik
sind in meinem U.S. Patent Nr. 5,353,918, erteilt am 11. Oktober
1994, das für
Olaf A. Hallstrom am 13. November 1993 erteilte U.S. Patent Nr.
5,263,573 und die von der Cargo Handling Systems B.V. am 15. Januar
1996 eingereichte europäische
Patentanmeldung
EP
0 721 901 A1 , offenbart. All diese Patente sollten sorgfältig berücksichtigt
werden, mit dem Zweck, die vorliegende Erfindung in eine geeignete
Perspektive in Bezug auf den Stand der Technik zu setzen.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Antriebseinheiten
nach der vorliegenden Erfindung sind grundsätzlich durch einen Hydraulikzylinder
bzw. hydraulischen Zylinder gekennzeichnet, der mit einem transversal
verlaufenden Rahmenteil verbunden ist, das eine nach unten gerichtete
Ausnehmung hat. Der Hydraulikzylinder hat eine eine Kolbenkammer
ausbildende Seitenwand, ein geschlossenes Ende, ein Stangenende,
einen Kolbenkopf innerhalb der Kolbenkammer und eine Kolbenstange,
die mit dem Kolbenkopf verbunden ist und sich axial aus dem Hydraulikzylinder
heraus, durch das Stangenende des Hydraulikzylinders erstreckt. Ein
Endteil ist an dem geschlossenen Ende des Hydraulikzylinders vorgesehen.
Das Endteil hat einen radialen Wandabschnitt und einen Rohrstutzenabschnitt,
der sich von dem radialen Wandabschnitt axial nach außen erstreckt.
Der radiale Wandabschnitt weist eine Außenoberfläche auf, die sich von dem Rohrstutzen
radial nach außen
erstreckt. Ein lösbares
Halteelement bzw. Klemmelement ist mit dem Rahmenteil verbindbar.
Das Halteelement weist eine Ausnehmung auf zur Aufnahme eines Abschnitts
des Rohrstutzens. Der Rohrstutzen ist in der Ausnehmung in dem Rahmenteil
aufgenommen. Die radiale Außenoberfläche des
radialen Wandabschnitts des Endteils stößt an einer Oberfläche des
Rahmenteils an, die an der Ausnehmung des Rahmenteils angrenzt.
Die Ausnehmung in dem lösbaren
Halteelement nimmt einen Abschnitt des Rohrstutzens auf, der nicht
innerhalb der Ausnehmung in den Rahmenteil ist. Schrauben bzw. Bolzen
verbinden das Halteelement lösbar
mit dem Rahmenteil, wobei der Rohrstutzenabschnitt des Endteils
aufgenommen ist in und gehalten wird durch und zwischen der Ausnehmung
in dem Rahmenteil und der Ausnehmung in dem Halteelement. Der Rohrstutzen
weist eine axiale zentrale Öffnung
auf und ein rohrförmiges
Fitting ist innerhalb der zentralen Öffnung aufgenommen. Das rohrförmige Fitting
sieht einen Durchgang für
Hydraulikfluid vor, das in die Kolbenkammer an dem geschlossenen
Ende des Hydraulikzylinders eintritt und diesen verlässt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
das rohrförmige
Fitting ein Ventil und eine Ventilsteuerung auf, die axial in die
Kolbenkammer verläuft
und einen inneren Endabschnitt aufweist, der ausgelegt ist, um von
dem Kolbenkopf kontaktiert zu werden. Wenn der Kolbenkopf in die
Kolbenkammer zurückgezogen
ist, kontaktiert er das innere Ende der Ventilsteuerung und bewegt
die Ventilsteuerung nach außen.
In Reaktion auf eine derartige Bewegung, öffnet die Ventilsteuerung das
Ventil. Das Ventil ist normalerweise geschlossen, wenn der Kolbenkopf
die Kolbensteuerung nicht niederdrückt. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
weist das Ventil einen Ventilsitz und ein Ventilküken außerhalb
des Ventilsitzes auf, das mit dem äußeren Ende der Ventilsteuerung verbunden
ist. Das Ventil weist auch eine Kompressionsfeder auf, die so arbeitet,
daß sie
normalerweise das Ventilküken
gegen den Ventilsitz setzt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
haben eine Außenoberfläche des
Rohrstutzens, die Ausnehmung in dem transversalen Rahmenteil und die
Ausnehmung in dem lösbaren
Halteelement komplementäre,
ineinandergreifende Oberflächen,
die so arbeiten, daß sie
eine axiale Bewegung des Hydraulikzylinders relativ zu dem transversalen
Rahmenteil und dem lösbaren
Halteelement verhindern.
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Der
Hydraulikzylinder kann ein Stangenendteil aufweisen mit einem Träger, einer
sich von einem Abschnitt des Trägers
nach oben erstreckenden, radialen Stirnwand und einem Schalter bzw.
Schlüssel, der
sich über
einem anderen Abschnitt des Trägers und
axial von der radialen Stirnwand erstreckt. Das Stangenendteil weist
auch eine Öffnung
für eine
Kolbenstange auf, die sich durch den Schalter und durch einen Abschnitt
des Trägers
erstreckt. Das Stangenendteil weist des weiteren über dem
Träger
und dem Schalter eine geschützte
Stelle auf. Die geschützte
Stelle ist an einer Seite durch die radiale Stirnwand begrenzt.
Der Träger
weist ein Paar Schultern auf und zwar eine an jeder Seite des Schalters. Ein
Paar Schrauben aufnehmender Öffnungen
verläuft
durch den Träger
und die Schultern. Ein transversales Rahmenteil an dem Stangenende
des Hydraulikzylinders weist eine schalteraufnehmende Ausnehmung
auf, die ausgelegt ist, um den Schalter eng aufzunehmen. Dieses
Rahmenteil weist eine Seitenoberfläche auf, die anstößt an der
radialen Stirnwand des Stangenendteils, wenn sich der Schalter in
der Schalterausnehmung befindet. Das Rahmenteil weist ein Paar Schultern
auf und zwar eine an jeder Seite der Schalterausnehmung. Die Schultern des
Rahmenteils liegen den Schultern an dem Stangenendteil gegenüber, wenn
sich der Schalter in der Schalterausnehmung befindet und die Seitenoberfläche anstößt an der
radialen Stirnwand. Die Schultern des Rahmenteils haben darin ausgebildete Öffnungen
zur Aufnahme von Schrauben, die zum Fluchten bringbar sind mit Öffnungen
zur Aufnahme von Schrauben in dem Stangenendteil, wenn der Schalter
innerhalb der Schalterausnehmung ist und die Seitenoberfläche des
Rahmenteils anstößt bzw.
angrenzt an der radialen Stirnwand des Stangenendteils. Schrauben
verlaufen durch die Öffnungen
zur Aufnahme von Schrauben in dem Stangenendteil und den Öffnungen
zur Aufnahme von Schrauben in den Schultern des Rahmenteils. Die
Schrauben verbinden das Stangenendteil des Hydraulikzylinders mit
dem transversalen Rahmenteil.
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Die
Kolbenstange kann mit einem zweiten Endteilabschnitt außerhalb
des Zylinderkörpers
versehen sein, der mit einer Schubstange verbunden ist. Die Kolbenstange
hat eine konvexe, im wesentlichen sphärische Endform. Die Schubstange
weist ein glockenförmiges
Endteil auf mit einer konkaven inneren Endoberfläche, welche im wesentlichen übereinstimmt
mit der konvexen Endform der Kolbenstange. Sie hat auch eine konvexe äußere Endoberfläche von
im wesentlichen sphärischer
Krümmung.
Ein Koppler ist mit der Kolbenstange axial einwärts des konvexen Endes der
Kolbenstange verbunden. Der Koppler weist einen ringförmigen Wandabschnitt
auf, der das äußere Ende
der Kolbenstange umgibt. Der ringförmige Wandabschnitt hat eine
konkave Innenoberfläche,
die im wesentlichen übereinstimmt
mit der konvexen Außenoberfläche des
glockenförmigen Endteils
an der Schubstange. Die konvexen und konkaven Oberflächen an
dem glockenförmigen
Endteil und die konkave Oberfläche
an dem Koppler und die konvexe Endform an der Kolbenstange bilden
zusammen eine Kugel(Lager)-Verbindung innerhalb des Kopplers, über welche
die Kolbenstange schwenkbar mit der Schubstange verbunden ist.
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Wenigstens
ein Endabschnitt der Schubstange kann rohrförmig und mit Innengewinde versehen
sein. Ein Endteil an dem Schubstangenteil hat entsprechende Außengewinde,
die sich mit den Innengewinden in der Schubstange verbinden. Der
an der Kolbenstange angebrachte Koppler ist axial in zwei Hälften geteilt.
Schrauben verlaufen zwischen den beiden Hälften und befestigen sie aneinander. Die
Kolbenstange und die beiden Hälften
des Kopplers weisen ineinandergreifende Abschnitte auf, wo die beiden
Hälften
des Kopplers die Kolbenstange kontaktieren. Die ineinandergreifenden
Abschnitte verhindern eine relative axiale Bewegung der Kopplerhälften entlang
der Kolbenstange. Es kann ein einzigartiger Montagerahmen mit kanalförmigen Endabschnitten
vorgesehen sein.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann umfassen: Ein transversales
Rahmenteil mit einer nach unten gerichteten Ausnehmung; einen Hydraulikzylinder,
der ein geschlossenes Ende und ein Stangenende aufweist, ein Stangenendeteil
mit einem Träger,
eine radiale Stirnwand, die von einem Abschnitt des Trägers nach
oben verläuft
und einen Schalter bzw. Schlüssel über einem
anderen Abschnitt des Trägers,
wobei der Schalter axial von der radialen Stirnwand verläuft;
das
Stangenendteil eine Kolbenstangenöffnung aufweist, die durch
den Schalter verläuft
und durch einen Abschnitt des Trägers;
das
Stangenendteil des weiteren eine geschützte Stelle über dem
Träger
und dem Schalter aufweist, wobei die geschützte Stelle an einer Seite
durch die radiale Stirnwand begrenzt ist;
der Träger ein
Paar Schultern hat, und zwar eine an jeder Seite des Schalters und
ein Paar Schrauben aufnehmende Öffnungen,
die durch den Träger
und die Schultern verlaufen;
das Rahmenteil eine einen Schalter
aufnehmende Ausnehmung hat, die ausgelegt ist, um den Schalter eng
aufzunehmen und eine Seitenfläche
hat, die angrenzt an der radialen Stirnwand des Stangenendteils,
wenn sich der Schalter innerhalb der Schalterausnehmung befindet;
das
Rahmenteil ein Paar Schultern hat und zwar jeweils an jeder Seite
der Schalterausnehmung;
die Rahmenteilschultern den Schultern
an dem Stangenendteil gegenüberliegen,
wenn der Schalter innerhalb der Schalterausnehmung ist und die Seitenfläche an der
radialen Stirnwand des Stangenendteils angrenzt bzw. anstößt;
die
Rahmenteilschultern darin Schraubeaufnahmeöffnungen haben, die ausrichtbar
sind, bzw. fluchtend gemacht werden können mit den Schraubenaufnahmeöffnungen
in dem Stangenendteil, wenn der Schalter innerhalb der Schalterausnehmung
ist und die Seitenfläche
des Rahmenteils an der radialen Stirnwand angrenzt; und
Bolzen
sich durch die Schraubenaufnahmeöffnungen in
dem Stangenendteil und die Schraubenaufnahmeöffnungen in den Rahmenteilschultern
erstrecken; und
Die Schrauben das Stangenendteil des Hydraulikzylinders
mit dem transversalen Rahmenteil verbinden.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann ein zweites transversales
Rahmenteil umfassen, das eine nach unten gerichtete Ausnehmung,
an dem geschlossenen Ende des Hydraulikzylinders angrenzend, hat;
der
Hydraulikzylinder hat ein Endteil an seinem geschlossenen Ende,
wobei das Endteil einen radialen Wandabschnitt und einen Rohrstutzenabschnitt
hat, der axial von dem radialen Wandabschnitt nach außen verläuft, wobei
der radiale Wandabschnitt eine Außenfläche aufweist, die von dem Stutzen
radial nach außen
verläuft;
ein
lösbares
Halte- bzw. Klemmelement mit dem zweiten Rahmen verbindbar ist,
wobei das Halteelement eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Abschnitts
des Rohrstutzens aufweist; der Rohrstutzen in der Ausnehmung in
dem zweiten Rahmenteil aufgenommen ist, wobei die radiale Außenfläche des
radialen Wandabschnitts des Endteils angrenzt an einer Oberfläche des
zweiten Rahmenteils unter Begrenzung der Ausnehmung in dem zweiten
Rahmenteil;
die Ausnehmung in dem lösbaren Halteelement einen Abschnitt
des Rohrstutzens aufnimmt, der nicht innerhalb der Ausnehmung in
dem zweiten Rahmenteil liegt;
das Halteelement eine radiale
Seitenfläche
hat, die angrenzt an der Außenfläche des
radialen Wandabschnitts des Endteils; und
Schrauben lösbar das
Halteelement mit dem Rahmenteil verbinden, wobei der Rohrstutzenabschnitt des
Endteils in der Ausnehmung in dem zweiten Rahmenteil aufgenommen
und festgehalten wird durch und zwischen der Ausnehmung in dem Halteelement.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann umfassen:
einen Zylinderkörper mit
einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende;
einen Kolbenkopf
im Inneren des Zylinderkörpers;
eine
Kolbenstange mit einem ersten Endabschnitt, der mit dem Kolbenkopf
im Inneren des Zylinderkörpers
verbunden ist und einem zweiten Endabschnitt außerhalb des Zylinderkörpers, wobei
die Kolbenstange von dem Kolbenkopf heraus, durch das offene Ende
des Zylinderkörpers
zu seinen zweiten Endabschnitten verläuft, wobei der zweite Endabschnitt des
Kolbenkörpers
eine konvexe, im wesentlichen halbsphärische Endform hat;
eine
längliche
Schubstange;
wobei die Schubstange ein glockenförmiges Endteil aufweist,
das eine konkave innere Endfläche
hat, die im wesentlichen übereinstimmt
mit der konvexen Endform an der Kolbenstange und eine konvexe Außenfläche von
im wesentlichen sphärischer
Krümmung;
einen
Koppler, der mit der Kolbenstange axial einwärts des konvexen Endes der
Kolbenstange verbunden ist, wobei der Koppler einen ringförmigen Wandabschnitt
aufweist, welcher den zweiten Endabschnitt der Kolbenstange umgibt
und eine konkave Innenfläche
hat, die im wesentlichen mit der konvexen Außenfläche an dem glockenförmigen Endteil an
der Schubstange übereinstimmt;
und
wobei die konvexe und konkave Oberfläche an dem glockenförmigen Endteil
und die konkave Oberfläche an
dem Koppler und die konvexe Endform an der Kolbenstange zusammen
eine Kugel(Lager)-Verbindung innerhalb des Kopplers bilden, über welche
die Kolbenstange schwenkbar mit der Schubstange verbunden ist.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann ein Schubstangenendteil
aufweisen mit einem zweiten Endabschnitt, der mit der länglichen
Schubstange verbunden ist.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann eine längliche Schubstange aufweisen,
die einen rohrförmigen
Endabschnitt hat, der mit Innengewinde versehen ist und der zweite
Endabschnitt des Endteils ist mit Außengewinde versehen und schraubt
sich in den Endabschnitt der Schubstange.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann einen Koppler aufweisen,
der axial in zwei Hälften
geteilt ist und Schrauben verlaufen zwischen den Hälften und
befestigen sie aneinander.
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Die
lineare hydraulische Antriebseinheit kann eine Kolbenstange aufweisen
und die beiden Hälften
des Kopplers ineinandergreifende Abschnitte aufweisen, wo die beiden
Hälften
des Kopplers die Kolbenstange kontaktieren, wobei die ineinandergreifenden
Abschnitte eine axiale Bewegung der Kopplerhälften relativ entlang der Kolbenstange
verhindern.
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Eine
Antriebsanordnung kann einen Montagerahmen haben, mehrere lineare
hydraulische Antriebseinheiten, die mit dem Montagerahmen verbunden
sind, einen transversalen Antriebsträger, der mit jeder Antriebseinheit
an einem zweiten Ende des Montagerahmens verbunden ist, wobei das
zweite transversale Montageelement einen zentralen Abschnitt und
zwei gegenüberliegende
Endabschnitte hat, wobei die gegenüberliegenden Endabschnitte kanalförmige Elemente
sind, einschließend
einen Steg und obere und untere Flansche und der zentrale Abschnitt
ein kanalförmiges
Element ist, umfassend einen Steg und obere und untere Flansche,
wobei die beiden Endabschnitte und der zentrale Abschnitt einen
gemeinsamen oberen Flansch haben, der sich über die volle Länge des
Montagerahmenelements erstreckt, wobei der zentrale Abschnitt einen
unteren Flansch hat, der von dem oberen Flansch um einen vorbestimmten
Betrag nach unten weist und die Endabschnitte untere Flansche haben,
die auf einem gemeinsamen Niveau liegen und über dem Niveau des unteren
Flansches für
den zentralen Abschnitt sind und der Steg für den zentralen Abschnitt nach außen verläuft und
zu den Stegen für
die Endabschnitte wird.
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Andere
Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden offensichtlich
aus der Beschreibung der unten wiedergegebenen, besten Ausführungsweise,
aus den Zeichnungen, aus den Ansprüchen und aus den Prinzipien,
die in den speziell dargestellten und beschriebenen Strukturen verkörpert sind.
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Kurzbeschreibung
der mehreren Ansichten der Zeichnungen
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Gleiche
Bezugszeichen werden dazu verwendet, um gleiche Teile in den verschiedenen
Ansichten der Zeichnung zu bezeichnen und:
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1 ist
eine bildhafte Ansicht einer Antriebsanordnung für einen hin- und herbewegliches
Plattenband bzw. einen -förderer,
von oben her gesehen und in Richtung eines Endes und einer Seite
der Anordnung gesehen;
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2 ist
eine andere bildhafte Ansicht der in 1 gezeigten
Antriebsanordnung, wobei die Ansicht von unten gesehen und in Richtung
des entgegengesetzten Endes und der entgegengesetzten Seite der
Anordnung, wie sie in 1 gezeigt ist, erfolgt
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3 ist
eine bildhafte Ansicht des rechten Endabschnitts der 2,
welche die Hydraulikzylinder unterhalb des Montagerahmens beabstandet
und die Montageschrauben von den Enden der Zylinder beabstandet,
zeigt;
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4 ist
eine bildhafte Ansicht einer der Antriebseinheiten von unterhalb
der Antriebseinheit gesehen und unter Darstellung der Antriebsstange,
gelöst
von der Kolbenstange des Zylinders;
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5 ist eine fragmentarische Ansicht des Bereichs
des Kopplers in vergrößertem Maßstab, welcher
die Antriebsstange mit der Kolbenstange verbindet;
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6 ist
eine fragmentarische Ansicht des linken Endabschnitts der 2,
wobei die Lageranordnung für
eine der Schubstangen explosionsartig auseinandergenommen und von
dem transversalen Rahmenteil am Ende des Montagerahmens beabstandet
ist;
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7 ist
eine Längsschnittansicht
durch die Antriebsanordnung, wobei einige Teile im Seitenaufriß gezeigt
sind;
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8 ist
eine Ansicht des linken Endabschnitts der 7 in vergrößertem Maßstab;
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9 ist
eine Endansicht des Montagerahmens bei dem Ende, bei dem die Hydraulikzylinder mit
dem Montagerahmen verbunden sind;
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10 ist
eine Draufsicht auf die 9 von unten;
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11 ist
eine fragmentarische Ansicht des rechten Endabschnitts der 7 in
vergrößertem Maßstab, jedoch
in entgegengesetzte Richtungen zu der von 7 weisend,
wobei diese Ansicht zeigt, wie der äußere Endabschnitt der Antriebsstange durch
ein Lager verläuft,
das mit dem transversalen Endteil des Montagerahmens an dem Ende
der Antriebsstange der Antriebsanordnung verbunden ist;
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12 ist
eine transversale Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie
12-12 der 8;
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13 ist
eine transversale Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie
13-13 der 8;
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14 ist
eine transversale Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie
14-14 der 8;
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15 ist
eine Ansicht ähnlich
der der 3, zeigt jedoch Antriebseinheiten,
die durchgehende Kolbenstangen haben;
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16 ist
eine Ansicht im wesentlichen wie die 4, jedoch
der in 15 gezeigten Antriebseinheit;
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17 ist
eine Ansicht im Allgemeinen wie die der 17, zeigt
jedoch eine modifizierte Konstruktion der Kopplung zwischen der
Kolbenstange und der Antriebsstange;
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18 ist
eine Ansicht des Koppleranordnungsabschnitts der 17 in
vergrößertem Maßstab, wobei
die Ansicht das an der Antriebsstange angebrachte Fitting im Seitenaufriß zeigt
und die Antriebsstange und das Element, das an der Kolbenstange
angebracht ist, im Längsschnitt
zeigt;
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19 ist
eine Ansicht ähnlich
dem Antriebseinheitsabschnitt der 8;
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20 ist
eine Ansicht des linken Endabschnitts der 19 in
vergrößertem Maßstab;
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21 ist
eine bildhafte Ansicht einer modifizierten Konstruktion des transversalen
Rahmenteils an dem Zylinderende der Antriebsanordnung, wobei diese
Ansicht von oben und mit Blick in Richtung eines Endes, der anderen
Seite und der Oberseite des Rahmenteils, erfolgt;
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22 ist
eine Endansicht des Rahmenteils, das in den 21–24 gezeigt
wird;
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23 ist
eine Draufsicht von oben auf das Rahmenteil, das in den 21, 22 und 24 gezeigt
ist;
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24 ist
eine Seitenansicht des Rahmenteils, das in den 21–23 gezeigt
ist; und
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25 ist
eine bildhafte Ansicht der in 1 gezeigten
Antriebsanordnung mit der modifizierten Konstruktion der transversalen
Rahmenteile.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1–14 zeigen
ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Antriebsvorrichtung 10, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist. Sie umfasst drei Antriebseinheiten, von denen
jede einen linearen Hydraulikzylinder 12 und eine Schubstange 14 umfaßt. Jede
Schubstange 14 weist ein halbzylindrisches Fitting 16 auf,
das an der Schubstange 14 angeschweißt ist. Bezugnehmend auf 8,
weist jeder lineare Hydraulikzylinder 12 eine rohrförmige Seitenwand 18,
ein einseitig geschlossenes Fitting 20 und ein Stangenendefitting 22 auf.
Das einseitig geschlossene Fitting 20 und die geschlossene
radiale Stirnwand 24 und ein Rohrstutzen 26 sind
mit der Stirnwand 24 verbunden und ragen von ihr axial
nach außen.
Jeder Stutzen 26 weist eine axiale zentrale Öffnung 28 auf.
Die Öffnung 28 ist
mit Innengewinde versehen. Der Außenumfang ist mit Außengewinde
versehen. Ein Endfitting 32 hat einen mit Außengewinde
versehenen inneren Endabschnitt 34, der sich in die zentrale Öffnung 28 schraubt.
Das Fitting 32 hat eine zentrale Öffnung, die ein Ventilküken 36 aufnimmt,
das eine Ventilsteuerung 38 aufweist. Das Ventilküken 36 ist über eine
Feder 42 in Richtung eines Ventilsitzes 40 vorgespannt.
Die Feder 42 ist zwischen dem Ventilküken 36 und einer Endkappe 44 positioniert.
Die Endkappe 44 weist einen mit Außengewinde versehenen inneren
Endabschnitt auf, der sich in eine mit Innengewinde versehene zentrale Öffnung in
dem Fitting 32 schraubt. Das Fitting 32 liefert
einen zentralen Durchgang, durch den Hydraulikfluid in eine und
aus einer Arbeitskammer 46 strömt.
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Ein
Kolbenkopf 48 ist im Inneren der rohrförmigen Seitenwand 18 angeordnet.
Eine Kolbenstange 50 hat ein inneres Ende, das mit dem
Kolbenkopf 48 verbunden ist. Die Kolbenstange 50 erstreckt
sich von dem Kolbenkopf 48 durch die zentrale Öffnung 52 in
dem Stangenendteil 22. Außerhalb der Kolbenkammer erstreckt
sich die Kolbenstange 50 zu einem vergrößerten Endteil 54.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein anderes Endteil 56 mit dem angrenzenden Ende der
Schubstange 14 verbunden. Ein zweiteiliger Halter bzw.
eine zweiteilige Klemme 58, 60 dient der Verbindung
der beiden Teile 54, 56 miteinander. Die Halteteile 58, 60 werden,
wie in den 4 und 5 gezeigt,
durch mehrere Schrauben 62 aneinander befestigt.
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Bezugnehmend
auf 5, umfasst das Stangenende des
Teils 22 einen Halter 72, eine radiale Wand 64 und
einen halbzylindrischen Schalter bzw. Schlüssel 66. Die Kolbenstange 50 verläuft durch
eine Öffnung 68,
die durch den Schalter 66 und einen Abschnitt des Trägers 62 verläuft. Eine
geschützte
Stelle 70 ist über
dem Träger 72 und
dem Schalter 66 und an der Wand 64 angrenzend,
ausgebildet. Bezugnehmend auf 3, sind
die linearen Hydraulikmotoren oder Zylinder 12 mit einem
transversalen Montagerahmen 74 verbunden. Der Rahmen 74 weist
ein Rahmenteil 76 für
das Stangenende und ein Rahmenteil 78 für das geschlossene Ende auf.
Jedes dieser Rahmenteile 76, 78 weist mehrere nach
unten sich öffnende
Ausnehmungen 80, 82 auf und zwar eines für jeden
linearen Hydraulikmotor 12. Die Ausnehmungen 80 sind
derart bemessen und gestaltet, daß sie die Schalter 66 aufnehmen.
Befinden sich die Schalter 66 innerhalb der Ausnehmungen 80,
so grenzen bzw. stoßen
die Wände 68 an
der inneren Fläche
des Rahmenteils 76 an. Dies ist beispielsweise in 8 gezeigt.
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Die
oberen Hälften
der Stutzen 26 sind innerhalb der Ausnehmungen 82 aufgenommen.
Das Rahmenteil 76 weist Schrauben aufnehmende Öffnungen 84 auf.
Das Rahmenteil 78 weist Schrauben aufnehmende Öffnungen 86 auf.
Halte- bzw. Klemmelemente 88 sind für die geschlossenen Enden der Zylinder 12 vorgesehen.
Jedes Halteelement 88 weist ein Paar Schrauben aufnehmende Öffnungen 90 auf.
Befinden sich die oberen Abschnitte der Stutzen 32 innerhalb
der Ausnehmungen 82, so sind die Ausnehmungen 92 in
den Haltern 88 über
die unteren Abschnitte der Stutzen 26 paßbar. Dann
werden die Schrauben 94 über zunächst die Öffnungen 90 eingeführt und
dann in die Öffnungen 86.
Die Öffnungen 86 sind
mit Innengewinde versehen. Wenn die Schrauben 94 angezogen werden,
so schrauben sie sich in die Öffnungen 86.
Dies bewirkt, daß die
Stutzen 26 fest zwischen den beiden Sätzen Ausnehmungen 82, 92 geklemmt
werden. Die Ausnehmungen 82, 92 und die Stutzen 26 haben
ineinandergreifende Abschnitte, die dazu dienen, um eine Bewegung
der Zylinder 12 relativ zu dem Montagerahmen 72 zu
verhindern. Die ineinandergreifenden Abschnitte können abwechselnd
Höhen und
Täler sein. Die
Höhen in
den Ausnehmungen 82, 92 passen in die in den Stutzen 26 ausgebildeten
Täler.
Rippen auf den Stutzen 26 passen in die Täler in den
Ausnehmungen 82, 92. Wenn die Schrauben 94 festgezogen sind,
verhindern die ineinandergreifenden Rippen und Täler eine relative Bewegung
der Zylinder 12 und des Rahmenteils 74 in der
Richtung der ausgeübten Kraft.
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Befinden
sich die Stutzen 26 in den Ausnehmungen 82, so
befinden sich die Schalter 66 in den Ausnehmungen 80.
Schrauben 96 erstrecken sich durch Öffnungen 98 (5) in den Haltern 64. Die oberen
Enden der Schrauben 96 sind mit Gewinde versehen und schrauben
sich in die Öffnungen 84, die
Innengewinde aufweisen. Wenn die Schrauben 96 angezogen
sind, so sind die Endteile 22 an dem Rahmenteil 76 befestigt.
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Die
Enden der Schubstangen 14, die den Kolbenstangen 50 gegenüberliegen,
verlaufen durch Tragblöcke 100,
die an einem transversalen Montagerahmen 102 befestigt
sind. Wie am besten in den 6 und 11 gezeigt,
sind die Tragblöcke 100 aus
Kunststoff und sind vorzugsweise aus einem hochmolekulargewichtigen
Harzmaterial hergestellt, das als umhw-Kunststoff bezeichnet wird.
Dieses Material ist leicht erhältlich,
stark bzw. fest, leicht zur gewünschten
Form bearbeitbar und hat eine ausnehmend niedrige Oberflächenreibung.
Es ist bekannt als exzellentes Trag- bzw. Lagermaterial. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
sind acht Öffnungen 104 in
jedem Block 100 ausgebildet. Dieselbe Anzahl an Öffnungen 106 ist
in einer Abdeckplatte 108 aus Metall ausgebildet. Die Öffnungen 106 fluchten
mit den Öffnungen 104.
Eine Schraube 110 erstreckt sich durch ein Paar fluchtender Öffnungen 104, 106 und erstreckt
sich weiter durch eine andere, in dem Stegabschnitt 114 des
Rahmenteils 102 ausgebildete Öffnung 112. Die mit
Gewinde versehenen Enden der Schrauben 110 gelangen durch
die Öffnungen 112 und
wie in 11 gezeigt, nimmt jedes eine
Mutter 114 auf. Die Tragblöcke 100 sind fest
mit dem Rahmenteil 102 verbunden. Die Öffnungen 116 und die Tragblöcke 100 sind
ausreichend lang, um eine wesentliche Tragkraft für den Endabschnitt
der Schubstange 14 vorzusehen.
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Wie
klar in 2 gezeigt, verlaufen längliche Rahmenteile 120, 122 zwischen
den Rahmenteilen 74, 102 und verbinden diese.
Die Antriebsvorrichtung 10 weist drei transversale Antriebsträger 124, 126, 128 auf
und zwar einen für
jede Antriebseinheit. Die transversalen Antriebsträger 124, 126, 128 sind
mit den Schubstangen 14 in einer bekannten Weise verbunden.
Obere Halte- bzw. Klemmelemente sind oberhalb der Schubstangen 14 an
den Antriebsträgern 124, 126, 128 befestigt.
Lösbare
Halter bzw. Klemmen sind für
die Schubstangen 14 vorgesehen. Schrauben werden dazu verwendet,
um die unteren Halteelemente mit den oberen Halteelementen zu verbinden.
Die Elemente 16 an den Schubstangen 14 verhindern
eine unerwünschte
axiale Bewegung der Träger 124, 126, 128 relativ
zu den Schubstangen 14. Die Elemente 16 greifen
ineinander mit den oberen Halteelementen an den Trägern 124, 126, 128 und
verhindern eine Relativbewegung in Richtung der auferlegten Kraft.
Dieses Konzept, einschließlich des
Aufbaus der Elemente 16 ist klar in meinem U.S. Patent
Nr. Re. 35,022 offenbart, das am 22. August 1995 erteilt wurde und
den Titel hat „Reduced
Size Drive/Frame Assembly For A Reciprocating Floor Conveyor". Siehe auch den
Aufbau in meinem U.S. Patent Nr. 5,996,774, das am 7. Dezember 1999
erteilt wurde und den Titel trägt
Drive Beam To Drive Unit Connections.
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Die 15 und 16 zeigen
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Antriebseinheiten durchgehende Kolbenstangen 50' haben.
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Die
Enden der Stangen 50',
die sich im Inneren der Zylinder 12 befinden, sind in der
wie in 8 gezeigten Weise mit Kolbenköpfen innerhalb der Zylinderkörper verbunden.
Unterschiedlich ist, daß anstelle
dessen, daß sie
an einer Schubstange über
irgendeine Art Verbindungsstruktur verbunden ist, sich die Kolbenstange 50' von dem Kolbenkopf 48 nach außen erstreckt
und selbst als Schubstange dient. Jede Kolbenstange 50' kann ein einzelnes,
durchgehendes Element sein. Oder es kann ein durchgehendes Element
sein, das aus Teilen hergestellt ist, die zusammengeschweißt oder
auf andere Weise miteinander verbunden sind. Jede Kolbenstange 50' ist mit einem
Teil 16' versehen,
das ineinandergreift mit einem der oberen Halteelemente, das an
dem dazugehörigen,
transversalen Träger 124, 126, 128 angebracht
ist. Rippen in Tälern
oder eine andere geeignete Struktur auf dem Teil 16' greifen ineinander
mit komplementären
Rippen und Tälern
oder einer anderen Struktur auf den oberen Halteteilen.
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Die 17–20 betreffen
ein anderes Ausführungsbeispiel,
bei dem jede Antriebseinheit eine Schubstange 14' aufweist, die
mit einer Kolbenstange 50'' verbunden ist.
Das äußere Ende
der Kolbenstange 50' weist
eine konvexe Endform 130 auf, die von im wesentlichen sphärischer
Krümmung
ist. Die Form 130 paßt
in eine konkave Endaushöhlung 132 komplementärer Krümmung. Das
heißt,
daß die Aushöhlung 132 konkav
ist und daß die
Krümmung im
wesentlichen eine sphärische
Krümmung
ist. Die Aushöhlung 132 ist
in dem äußeren Ende
eines Elements 134 ausgebildet, das einen inneren Endabschnitt 136 hat,
der zylindrisch und mit Außengewinde
versehen ist. Die Gewinde 138 greifen mit komplementären Gewinden 140 ineinander,
die in einem Endabschnitt der Schubstange 14' ausgebildet sind. Die konkave
Oberfläche 132 ist
ein Teil eines becherförmigen
Elements 142, das an seiner Außenseite eine konvexe Oberfläche 144 hat.
Ein Koppler 146 ist an dem äußeren Ende der Kolbenstange 50'' befestigt. Der Koppler 146 kann
aus zwei Elementen gebildet sein, die sehr ähnlich den in 5 gezeigten Elementen 58, 62 sind.
Die Kolbenstange 50'' weist umfänglich verlaufende
Rippen und Täler
auf ihrem äußeren Endabschnitt
auf, d.h. unmittelbar einwärts der
konvexen Oberfläche 130.
Die Elemente 146, 148 haben halbzylindrische Abschnitte
mit komplementären
Rippen und Tälern,
die eingreifen in die Rippen und Täler an der Kolbenstange 50'', wenn die Kopplerteile 146, 148 miteinander
verbunden und an der Kolbenstange 50'' befestigt
sind. Die Elemente 146, 148 sind mittels Schrauben 150 miteinander
verbunden. Die Kopplerteile 146, 148 weisen einen
ringförmigen
Wandabschnitt auf, welcher den becherförmigen Endabschnitt an dem
Element 134 umgibt. Sie haben konkav geformte Oberflächen 152, 154 (18),
die zusammenpassen mit der Krümmung der
Oberflächen 142, 144.
Mit anderen Worten, haben die Oberflächen 152, 154 eine
im wesentlichen sphärische
Krümmung.
Die Oberflächen 130, 132, 142, 144, 152, 154 teilen
alle das gleiche Krümmungszentrum.
Als Folge dessen, kann eine universelle Schwenkbewegung der Schubstange 14' und des Elements 134 relativ
zu der Kolbenstange 50'' und den Elementen 146, 148 erfolgen,
wobei eine derartige Schwenkbewegung um das geteilte Krümmungszentrum
erfolgt.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der 17–20,
kann der Zylinder 12'' gegenüber einer
Bewegung, relativ zu seinem Montagerahmen 74, fest sein
und das äußere Ende
der Schubstange 14' kann
festgehalten sein zum Zwecke einer im wesentlichen geradlinigen
Bewegung durch die Tragblöcke 100,
während
eine gewisse, eingeschränkte Schwenkbewegung
durch den Konnektor zwischen den beiden Stangen erlaubt ist. Das
Endteil 22 liefert einen langen Lagerträger der Kolbenstange 50''. Als Folge dessen kann der Zylinder 12'' wesentlichen Seitenlasten widerstehen,
die auferlegt werden durch sein Gewicht auf dem Boden, das auf den
transversalen Träger 124 und
die Schubstange 14' einwirkt.
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Bezugnehmend
auf die 19 und 20, passt
in diesem Ausführungsbeispiel
ein Fitting 160 in einen axialen Ansatz 162, der
in dem Stutzen 164 ausgebildet ist, und der ein Teil des
Endteils 166 am geschlossenen Ende des Zylinders 12'' ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird entweder eine Sicherungsdrahtverbindung oder eine Gewindeverbindung dazu
verwendet, um das Element 160 an dem Element 164 zu
befestigen. Das Element oder Fitting 160 weist einen Ventilsitz 168 und
ein Ventilküken 170 auf,
das sich in Richtung auf den Ventilsitz 168 zu und von
diesem weg bewegt. Außerhalb
des Ventilkükens 170 kann
ein Becher 172 vorgesehen sein. Eine Kompressionsfeder 174 kann
sich in diesen Becher 172 erstrecken. Das gegenüberliegende
Ende der Feder 174 kann Eingriffskontakt mit einer lösbaren Abschlussschraube 176 herstellen.
Befinden sich die Teile in der in 19 gezeigten
Stellung, so wirkt die Feder 174 derart, daß sie das
Ventilküken 170 gegen
den Ventilsitz 168 zwingt. Eine Ventilsteuerung 178 ist
mit dem Ventilküken 170 an
dessen Seite, dem Becher 172 gegenüberliegend, verbunden. Die Steuerung 178 verläuft von
dem Ventilküken 170 axial
durch den Durchgang 180 und das Element 160 und
ragt mit ihrem inneren Ende in die Arbeitskammer 182. Wenn
der Kolbenkopf 48 und die Kolbenstange 50'' zurückgezogen sind, kontaktiert
die der Stange 50'' gegenüberliegende
Seite des Kolbenkopfes das Ende der Steuerung 170. Wenn
sich der Kolbenkopf 48 näher in Richtung des Endes der
Arbeitskammer 182 bewegt, so bewegt er die Steuerung 178 mit
sich mit. Die Steuerung 178 wiederum bewegt das Ventilküken 170 von
dem Ventilsitz 168 weg unter Öffnung eines Fluiddurchgangs
zwischen einer Seitenöffnung
und dem Element 160 und dem zentralen Durchgang 180.
Sitzt das Ventilküken 170 an
dem Ventilsitz 168, so besteht eine Verbindung zwischen
der Seitenöffnung 182 und
dem Durchgang 180. Das Ventilküken 160 blockiert
die Verbindung zwischen der Seitenöffnung 184 und dem
Durchgang 180. Wird jedoch die Steuerung 178 niedergedrückt und
das Ventilküken 170 von
dem Sitz 168 abgesetzt, so wird eine Verbindung zwischen
der Seitenöffnung 184 und
dem Durchgang 180 bestehen.
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Die 21–25 zeigen
eine modifizierte Rahmenstruktur, die bei jedem der oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele
Verwendung finden kann. Wie zuvor beschrieben, umfasst die Rahmenstruktur zwei
transversale Montagerahmenteile 74', 102'. In den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
haben die Rahmenteile 74, 102 eine Länge, um
mit einem zentralen Rahmenwagen verwendet zu werden. Die Enden der
Rahmenteile 74, 102 sind mit den beiden längsverlaufenden
Hauptrahmenträgern
verbunden. Dann werden kreuzende Rahmenteile mit den Enden der Rahmenteile 74, 102 verbunden.
Diese kreuzenden Rahmenteile verlaufen von den Enden der Rahmenteile 74, 102 nach
außen,
zu dem Seitenwandbereich des Wagens oder einer anderen Installation,
in der die Antriebsvorrichtung montiert ist. In dem Ausführungsbeispiel
der 21–25 sind
die beiden Rahmenteile 74', 102' so hergestellt,
daß sie
die Elemente bzw. Zellen beinhalten. Bezugnehmend auf 21,
hat das Rahmenteil 74' zweistückigen Aufbau.
Die Teile der Elemente sind mit 190, 192 bezeichnet.
Im Rahmen eines typischen und daher nicht einschränkenden
Beispiels kann das Element 190 aus Schwedenstahl mit einer
Abmessung von 3/16 Inch Dicke hergestellt sein. Das Element 192 kann
aus Schwedenstahl mit einer Abmessung von ¼ Inch Dicke hergestellt sein.
Das Element 190 wird auf folgende Weise hergestellt. Ein
flacher Materialbogen wird vorgesehen und eine Öffnung in ihn hineingeschnitten,
dort, wo das Element 192 hinzuzufügen ist. Auch werden die Öffnungen 196, 198 erstellt. Diese Öffnungen
können
so hergestellt werden, daß der
flache Stahlbogen unter Verwendung einer mittels Plasma schneidenden
Maschine geschnitten wird. Nachdem der flache Bogen geschnitten
wurde, wird er zu der in den Zeichnungen gezeigten Form gebogen.
Er wird gebogen, um die Form eines mit Flansch versehenen Kanals,
mit Ausnahme an den Stellen 194, 196, 198 anzunehmen,
wo die Ausschnitte vorgenommen wurden. In dem zentralen Teil des
Rahmenteils 74',
an jeder Seite des zentralen Ausschnitts 194 auswärts, weist
das Teile 74' einen Steg 199,
ein Paar Flansche 200, 202 und ein Paar Lippen 204, 206 auf.
Die Flansche 200, 202 verlaufen im wesentlichen
senkrecht zum Steg 199 und den Lippen 204, 206.
Die Lippen 204, 206 sind koplanar parallel. Die
Lippen 204, 206 sind senkrecht zu den Flanschen 200, 202 und
parallel zu dem Steg 198. In dem gegenüberliegenden Endbereich, der
die Ausschnitte 196, 198 in dem Steg 199 aufweist,
sind kanalförmige
Träger 208, 210, 212, 214 ausgebildet.
In den Abschnitten des Teils 74' werden die Flansche 200, 202 Stege
und die Lippen 204, 206 werden Flansche. Auch
werden die verbleibenden Seitenabschnitte 216, 218, 220, 222 des
Stegs 199 untere Flansche für die Trägerabschnitte 208, 210, 212, 214.
Das Element 192 wird geschnitten und dann zu der angegebenen
Form ausgebildet. Es wird dann in den zentralen Ausschnitt 194 eingesetzt
und an den inneren Kanten des Stegs 199 und an die Elemente 204 und 206 und
die Elemente 200, 202 angeschweißt. Das
Element 192 bildet ein nach unten offenes Abteil, in dem
die zentralen Abschnitte der Zylinder aufgenommen sind. Die Rahmenteile 76, 78 sind
beispielsweise an dem in 3 gezeigten Ort an den Seiten 74' angeschweißt.
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Bezugnehmend
auf 25, ist das transversale Montagerahmenelement 102' ebenfalls aus
einem flachen Stahlbogen ausgebildet. Beispielsweise kann es aus
einem Bogen aus Schwedenstahl mit etwa 3/6 Inch Dicke gebildet sein.
Bereiche 230, 232 werden von dem Bogen abgeschnitten
und dann wird der Bogen gebogen, um den Steg 232 und die
Flansche 236, 238, 240 zu bilden. Dadurch
hat der zentrale Abschnitt des Rahmens 102 Kanalform mit
einem tiefen Steg. Die Endabschnitte haben jeweils Kanalform mit
einem flacheren Steg. Der untere, zentrale Abschnitt kann sich zwischen
den beiden Hauptrahmenträgern
nach unten erstrecken. Die Endkanäle 240, 242 erstrecken
sich zuerst nach außen, über die
Oberseiten der Hauptrahmenträger
und verlaufen dann weiter zur Seite des Wagens oder einer anderen
Installation, in dem/der die Antriebsvorrichtung montiert ist.
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Die
dargestellten Ausführungsformen
sind Beispiele für
die vorliegende Erfindung und daher nicht einschränkend. Es
ist selbstverständlich,
daß Änderungen,
insbesondere der Struktur, der Materialien und Merkmale der Erfindung
vorgenommen werden können,
ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen. Daher
ist es meine Intention, daß meine
Patentrechte nicht eingeschränkt
werden durch die speziellen Ausführungsformen,
die hier dargestellt und beschrieben sind, sondern vielmehr ist
die Erfindung bestimmt durch die folgenden Ansprüche, die interpretiert werden
gemäß angenommenen
Doktrinen in Bezug auf die Interpretation von Patentansprüchen, einschließlich der
Verwendung der Doktrin der Äquivalente.