CH685355A5

CH685355A5 - Working cylinder.

Info

Publication number: CH685355A5
Application number: CH1752/92A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dipl-Ing Stoll
Original assignee: Festo Kg
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1995-06-15
Also published as: DE4126221A1; DE4126221C2

Description

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CH 685 355 A5 CH 685 355 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, mit einem Zylindergehäuse, das eine am einen axialen Ende durch einen Zylinderdeckel verschlossene und am anderen axialen Ende offene Kolbenaufnahme besitzt, und mit einem Plungerkolben, der ein am einen axialen Ende offenes und am anderen axialen Ende durch einen Kolbenboden verschlossenes Kolbenrohr aufweist, wobei der Plungerkolben mit seinem offenen axialen Ende voraus durch das offene axiale Ende der Kolbenaufnahme in das Zylindergehäuse eingeführt ist und mit diesem einen Arbeitsraum begrenzt, der zum Ausfahren des mit seinem Kolbenrohr in der Kolbenaufnahme axial bewegbar geführten Plungerkolbens durch eine Speiseöffnung des Gehäuses mit Druckmittel beaufschlagbar ist. The invention relates to a working cylinder with a cylinder housing which has a piston receptacle closed at one axial end by a cylinder cover and open at the other axial end, and with a plunger piston which has an open at one axial end and closed at the other axial end by a piston crown Piston tube, wherein the plunger is inserted with its open axial end ahead through the open axial end of the piston receptacle into the cylinder housing and with this delimits a working space which extends the plunger which is axially movable with its piston tube in the piston receptacle through a feed opening of the housing is pressurized.

Ein Arbeitszylinder dieser Art geht aus der DE-OS 3 537 124 hervor. Dieser besitzt ein blockförmi-ges Gehäuse mit zwei parallel verlaufenden Kolbenaufnahmen, die an einer Stirnseite durch einen separaten Zylinderdeckel verschlossen sind. In der einen Kolbenaufnahme ist der Plungerkolben angeordnet, der durch Druckbeaufschlagung des Arbeitsraumes einen Ausfahrhub vollzieht. Für den Rückhub ist ein in der zweiten Kolbenaufnahme angeordneter Kolben verantwortlich, der über eine Kolbenstange und ein Verbindungsglied mit dem Plungerkolben gekoppelt ist. A working cylinder of this type emerges from DE-OS 3 537 124. This has a block-shaped housing with two parallel piston seats, which are closed on one end by a separate cylinder cover. The plunger is arranged in the one piston receptacle and executes an extension stroke by pressurizing the working space. A piston arranged in the second piston receptacle is responsible for the return stroke and is coupled to the plunger via a piston rod and a connecting member.

Der Aufbau des bekannten Arbeitszylinders ist noch relativ aufwendig und benötigt eine beträchtliche Anzahl von Bauteilen. Wegen des für den Rückhub erforderlichen zweiten Kolbenraumes ergibt sich überdies eine relativ grosse Baubreite. The construction of the known working cylinder is still relatively complex and requires a considerable number of components. Because of the second piston space required for the return stroke, there is also a relatively large overall width.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau und einfacher Funktionsweise insbesondere in Querrichtung kompakte Abmessungen besitzt. It is therefore the object of the invention to create a working cylinder of the type mentioned which, with a simple structure and simple operation, has compact dimensions, in particular in the transverse direction.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Zylindergehäuse als topfförmiges, aus einem Zylinderrohr und einem damit einstückig verbundenen Zylinderdeckel bestehendes Bauteil ausgebildet ist, dass der Plungerkolben ebenfalls als einstückiges topfförmiges Bauteil ausgebildet ist und dass im Arbeitsraum eine einerseits am Zylinderdeckel und andererseits am Kolbenboden verankerte Rückstellfeder angeordnet ist, durch die die beiden Bauteile axial ineinandergezogen werden. This object is achieved in that the cylinder housing is designed as a cup-shaped component consisting of a cylinder tube and a cylinder cover connected in one piece with it, that the plunger is also designed as a one-piece cup-shaped component and that in the working space a return spring anchored on the one hand on the cylinder cover and on the other hand on the piston head is arranged, through which the two components are pulled axially into one another.

Auf diese Weise ergibt sich ein bauteilearmer Arbeitszylinder, der bei einfachster Herstellung zuverlässig funktioniert. Das Zylindergehäuse und der Plungerkolben sind jeweils einstückig ausgebildet und topfförmig gestaltet, so dass eine Herstellung beispielsweise in einem Tiefziehverfahren oder in einem Giessverfahren problemlos möglich ist. Bei der Montage werden die Bauteile lediglich mit ihren aufeinander zu weisenden offenen axialen Enden voraus ineinander eingesteckt, wobei zuvor lediglich noch die Rückstellfeder angebracht werden muss. Letztere gewährleistet einen schnellen Rückhub des ausgefahrenen Plungerkolbens, sobald der Druck im Arbeitsraum reduziert wird. Ein separater Rückstellkolben erübrigt sich daher, weshalb insgesamt sehr kompakte Abmessungen erzielt werden. Beispielsweise lässt sich der Arbeitszylinder als Spann-Modul verwenden, indem die nach aussen weisende Fläche des Kolbenbodens eine Spannfläche bildet, mit der sich ein Gegenstand, z.B. ein zu bearbeitendes Werkstück, lösbar spannen lässt. This results in a low-component working cylinder that works reliably with the simplest manufacture. The cylinder housing and the plunger are each formed in one piece and pot-shaped, so that production, for example in a deep-drawing process or in a casting process, is possible without problems. During assembly, the components are simply inserted into one another with their open axial ends facing one another, only the return spring having to be attached beforehand. The latter ensures a quick return stroke of the extended plunger as soon as the pressure in the work area is reduced. A separate reset piston is therefore unnecessary, which is why overall very compact dimensions are achieved. For example, the working cylinder can be used as a clamping module in that the outwardly facing surface of the piston head forms a clamping surface with which an object, e.g. a workpiece to be machined, can be releasably clamped.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims.

Es ist von Vorteil, wenn die Kolbenaufnahme im Bereich des Zylinderdeckels eine rundumlaufende Stufe aufweist, die einen Begrenzungsanschlag zur Vorgabe der Einschubtiefe des Plungerkolbens bildet. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es zweckmässig, die Speiseöffnung in der Wand des Zylinderrohres auszubilden, insbesondere in dem zwischen dem Begrenzungsanschlag und dem Zylinderdeckel liegenden Bereich, der auch im eingefahrenen Zustand des Plungerkolbens nicht von letzterem überdeckt wird. Dadurch hat das zuzuführende Druckmittel jederzeit freien Zugang zum Arbeitsraum. It is advantageous if the piston receptacle has a circumferential step in the region of the cylinder cover, which step forms a limit stop for specifying the insertion depth of the plunger. Above all in this context, it is expedient to form the feed opening in the wall of the cylinder tube, in particular in the region lying between the limit stop and the cylinder cover, which is not covered by the latter even when the plunger is retracted. This means that the pressure medium to be supplied has free access to the work area at all times.

Am Zylinderrohr ist im Bereich des offenen axialen Endes zweckmässigerweise eine Führungseinrichtung angebracht, die insbesondere als Führungsring ausgestaltet ist. Sie kann durch Einpressen an der Umfangswand der Kolbenaufnahme festgelegt sein, was die Montage vereinfacht. Neben der Führungsfunktion kann die Führungseinrichtung auch als Begrenzungsanschlag für den Ausfahrhub dienen, indem sie in den Hubweg eines Ringvorsprunges ragt, welcher im Bereich des Aussenum-fanges des Kolbenrohres angeformt sein kann. A guide device, which is designed in particular as a guide ring, is expediently attached to the cylinder tube in the region of the open axial end. It can be fixed by pressing on the peripheral wall of the piston receptacle, which simplifies assembly. In addition to the guiding function, the guiding device can also serve as a limit stop for the extension stroke, in that it protrudes into the stroke path of an annular projection, which can be formed in the area of the outer circumference of the piston tube.

Das Kolbenrohr trägt im Bereich seines offenen axialen Endes zweckmässigerweise eine koaxiale Dichtringanordnung, die dichtend mit der Mantelfläche der Kolbenaufnahme zusammenarbeitet und den Arbeitsraum zur Umgebung hin abdichtet. Zweckmässigerweise sitzt die Dichtringanordnung in einer äusseren Umfangsnut des Kolbenrohres, welche bevorzugt in dem gegebenenfalls vorhandenen Ringvorsprung ausgenommen ist. In the region of its open axial end, the piston tube expediently carries a coaxial sealing ring arrangement which works in a sealing manner with the outer surface of the piston receptacle and seals the working space from the surroundings. The sealing ring arrangement expediently sits in an outer circumferential groove of the piston tube, which is preferably recessed in the ring projection which may be present.

Der Arbeitszylinder verfügt über eine nur geringe Anzahl leicht zu montierender Bauteile. Als optimal wird ein Arbeitszylinder angesehen, der neben dem Zylindergehäuse, dem Zylinderrohr und der Rückstellfeder noch einen Führungsring und einen Dichtring aufweist, so dass der Arbeitszylinder lediglich aus fünf im getrennten Zustand einheitlich und separat handhabbaren Bauteilen besteht. The working cylinder has only a small number of easily assembled components. A working cylinder is considered to be optimal which, in addition to the cylinder housing, the cylinder tube and the return spring, also has a guide ring and a sealing ring, so that the working cylinder only consists of five components which can be handled separately and separately.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten einzigen Zeichnungsfigur näher erläutert. Darin ist eine bevorzugte Ausführungsform des Arbeitszylinders im Längsschnitt abgebildet. The invention is explained in more detail below with the aid of the attached single drawing figure. A preferred embodiment of the working cylinder is shown in longitudinal section.

Der abgebildete Arbeitszylinder besitzt ein topfförmiges bzw. becherförmiges Zylindergehäuse 1, welches aus einem Stück besteht. Es besitzt ein Zylinderrohr 2, an dessen einem axialen Ende ein Zylinderdeckel 3 in integraler Bauweise angeformt ist. Auf diese Weise ergibt sich im Innern des Zylindergehäuses 1 eine Kolbenaufnahme 4, die um-fangsseitig vom Zylinderrohr 2 und an der einen Axialseite von dem Zylinderdeckel 3 begrenzt ist. Im Bereich des dem Zylinderdeckel 3 entgegengesetzten axialen Endes 5 des Zylinderrohres 2 ist die Kolbenaufnahme 4 offen. The working cylinder shown has a cup-shaped or cup-shaped cylinder housing 1, which consists of one piece. It has a cylinder tube 2, on one axial end of which a cylinder cover 3 is integrally formed. In this way, inside the cylinder housing 1 there is a piston receptacle 4 which is delimited on the circumferential side by the cylinder tube 2 and on one axial side by the cylinder cover 3. In the area of the axial end 5 of the cylinder tube 2 opposite the cylinder cover 3, the piston receptacle 4 is open.

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In der Kolbenaufnahme 4 ist ein Plungerkolben 6 axial verschiebbar angeordnet. Auch er hat eine im wesentlichen topfförmige Gestalt. Er besitzt einen rohrförmigen, nachfolgend als Kolbenrohr 7 bezeichneten Abschnitt, dessen eines Ende durch einen einstückig angeformten Kolbenboden 8 verschlossen ist. Im Bereich des dem Kolbenboden 8 entgegengesetzten axialen Endes 9 ist der Plungerkolben 6 offen. A plunger 6 is arranged axially displaceably in the piston receptacle 4. It also has an essentially pot-shaped shape. It has a tubular section, hereinafter referred to as the piston tube 7, one end of which is closed by a piston head 8 which is formed in one piece. The plunger 6 is open in the region of the axial end 9 opposite the piston crown 8.

Das Zylindergehäuse 1 und der Plungerkolben 6 sind mit den offenen axialen Enden 5, 9 voraus ineinander eingesteckt, wobei das Zylinderrohr 2 das Kolbenrohr 7 radial aussen umgreift. Auf diese Weise wird von den beiden Bauteilen ein Arbeitsraum 13 begrenzt, der axialseitig vom Zylinderdeckel 3 und von dem Kolbenboden 8 begrenzt ist, während die umfangsseitige Begrenzung durch die mehr oder weniger weit koaxial ineinandergeschobenen Wände des Zylinderrohres 2 und des Kolbenrohres 7 erfolgt. The cylinder housing 1 and the plunger 6 are inserted into one another with the open axial ends 5, 9 in front, the cylinder tube 2 encompassing the piston tube 7 radially on the outside. In this way, a working space 13 is delimited by the two components, which is delimited on the axial side by the cylinder cover 3 and by the piston crown 8, while the circumferential limitation is effected by the more or less coaxially pushed walls of the cylinder tube 2 and the piston tube 7.

Die im Querschnitt gesehene Aussenkontur des Plungerkolbens 6 ist an die Innenkontur des Zylinderrohres 2 angepasst und wie diese vorzugsweise kreisförmig konturiert. Auch die Innenkontur des Plungerkolbens 6 besitzt insbesondere eine Kreisform, so dass sich der Plungerkolben 6 insgesamt einfach als Ziehteil herstellen lässt. Aus dem gleichen Grunde ist auch das Zylindergehäuse 1 vorzugsweise mit kreiszylindrischer Aussengestalt versehen, wenngleich das Zylindergehäuse 1 unter Umständen auch quaderförmig konturiert sein könnte, um die Anbringung an ebenen Unterlagen zu erleichtern. The outer contour of the plunger 6, seen in cross section, is adapted to the inner contour of the cylinder tube 2 and, like this, is preferably contoured in a circular manner. The inner contour of the plunger 6 also has, in particular, a circular shape, so that the plunger 6 as a whole can be produced simply as a drawn part. For the same reason, the cylinder housing 1 is preferably provided with a circular cylindrical outer shape, although the cylinder housing 1 could possibly also be contoured in a cuboid shape in order to facilitate attachment to flat documents.

Der Arbeitsraum 13 ist mit Druckmittel, insbesondere Druckluft, beaufschlagbar, um den Plungerkolben 6 aus der in der Zeichnung dargestellten eingefahrenen Position in eine mehr oder weniger weit ausgefahrene Position zu verlagern, in der die axiale Überlappung von Zylinderrohr 2 und Kolben 7 geringer ist als in der eingefahrenen Position. Zur Zuführung des Druckmittels ist im Zylindergehäuse 1 eine Speiseöffnung 14 ausgebildet, welche die Gehäusewand durchdringt. Sie mündet innen unmittelbar in den Arbeitsraum 13, während sie aussen den Anschluss einer Druckmittelleitung oder dgl. ermöglicht, die die Verbindung zu einer Druckluftquelle herstellt. Wird Druckmittel zugeführt und fährt der Plungerkolben 6 aus, dann vergrössert sich der Arbeitsraum 13. The working space 13 can be acted upon by pressure medium, in particular compressed air, in order to shift the plunger 6 from the retracted position shown in the drawing to a more or less extended position in which the axial overlap of the cylinder tube 2 and piston 7 is less than in FIG the retracted position. To supply the pressure medium, a feed opening 14 is formed in the cylinder housing 1, which penetrates the housing wall. It opens directly into the working space 13 on the inside, while on the outside it enables the connection of a pressure medium line or the like, which establishes the connection to a compressed air source. If pressure medium is supplied and the plunger 6 extends, then the working space 13 increases.

Während der Ausfahrhub des Plungerkolbens 6 durch Zufuhr von Druckmittel verursacht wird, erfolgt der Rückhub sehr einfach auf Grund der Federkraft einer Rückstellfeder 16. Sie ist beim Ausführungsbeispiel als zylindrische Schrauben-Zugfeder ausgebildet, die sich koaxial im Arbeitsraum 13 erstreckt. Mit ihrem einen Ende 15 ist sie an der Innenseite des Zylinderdeckels 3 festgelegt, während ihr entgegengesetztes axiales Ende 15' an der Innenseite des Kolbenbodens 8 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise wie abgebildet, indem die beiden Windungsenden 15, 15' der Rückstellfeder 16 abgebogen und in am Zylinderdeckel 3 bzw. am Kolbenboden 8 angeformte Verankerungsösen 17, 17' lösbar eingehängt sind. While the extension stroke of the plunger 6 is caused by the supply of pressure medium, the return stroke takes place very simply due to the spring force of a return spring 16. In the exemplary embodiment, it is designed as a cylindrical helical tension spring which extends coaxially in the working space 13. With one end 15 it is fixed on the inside of the cylinder cover 3, while its opposite axial end 15 'is fixed on the inside of the piston crown 8. The attachment is preferably carried out as shown in that the two winding ends 15, 15 'of the return spring 16 are bent and are detachably suspended in anchoring eyes 17, 17' formed on the cylinder cover 3 or on the piston crown 8.

Zweckmässigerweise ist die Anordnung derart getroffen, dass die Rückstellfeder 16 den Plungerkolben 6 in der eingefahrenen Stellung unter Vorspannung in der Kolbenaufnahme 4 hält und in diese hineinzieht. Zum Ausfahren des Plungerkolbens 6 muss daher die Kraft der Rückstellfeder 16 überwunden werden. The arrangement is expediently such that the return spring 16 holds the plunger 6 in the retracted position under prestress in the piston receptacle 4 and pulls it into the latter. To extend the plunger 6, the force of the return spring 16 must therefore be overcome.

Als Rückstellfeder liesse sich jede geeignete Federanordnung verwenden, jedoch hat die beim Ausführungsbeispiel vorgesehene den Vorteil einfacher Herstellbarkeit und Montage. Any suitable spring arrangement could be used as the return spring, but the one provided in the exemplary embodiment has the advantage of simple manufacture and assembly.

Die Kolbenaufnahme 4 des beispielsgemässen Arbeitszylinders ist zweifach abgestuft. Ausgehend vom offenen axialen Ende 5 verfügt die Kolbenaufnahme 4 über einen Längenabschnitt grössten Durchmessers, welcher einen Halterungsabschnitt The piston receptacle 4 of the working cylinder according to the example has two levels. Starting from the open axial end 5, the piston receptacle 4 has a length section of the largest diameter, which has a mounting section

18 für eine Führungseinrichtung 19 bildet. Letztere ist beim Ausführungsbeispiel von einem Führungsring 19' gebildet, der in den Halterungsabschnitt 18 eingepresst ist und an einer das axiale Ende des Halterungsabschnittes 18 bestimmenden Ringstufe 20 anliegt. Er umschliesst den Plungerkolben 6 und bildet für diesen eine Verschiebeführung. Bevorzugt kommt die Führungseinrichtung 19 vollständig versenkt in der Kolbenaufnahme 4 zu liegen, wobei sie aussen zweckmässigerweise bündig mit der Stirnseite des Zylinderrohres 2 abschliesst. 18 forms for a guide device 19. In the exemplary embodiment, the latter is formed by a guide ring 19 ′ which is pressed into the mounting section 18 and bears against an annular step 20 which determines the axial end of the mounting section 18. It surrounds the plunger 6 and forms a sliding guide for it. The guide device 19 preferably comes to lie completely countersunk in the piston receptacle 4, it expediently being flush on the outside with the end face of the cylinder tube 2.

Zwar wären auch weitere Befestigungsarten für die Führungseinrichtung denkbar, das Einpressen gewährleistet allerdings eine kostengünstige Fliess-bandmontage bei gleichzeitiger sicherer Fixierung. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn es sich bei dem Führungsring um ein einheitlich handhabbares Bauteil handelt, das beim Ausführungsbeispiel hülsenförmig gestaltet ist. Although other types of fastening would also be conceivable for the guide device, the pressing-in, however, ensures cost-effective assembly line assembly with simultaneous secure fixation. In this context, it is advantageous if the guide ring is a component which can be handled in a uniform manner and which, in the exemplary embodiment, is designed in the form of a sleeve.

Auf den Halterungsabschnitt 18 folgt, getrennt durch die Ringstufe 20, ein sich bis in die unmittelbare Nähe des Zylinderdeckels 3 erstreckender zylindrischer Führungsabschnitt 21 der Kolbenaufnahme 4, dessen Durchmesser etwas geringer ist als derjenige des Halterungsabschnittes 18. The holding section 18 is followed, separated by the ring step 20, by a cylindrical guide section 21 of the piston receptacle 4, which extends into the immediate vicinity of the cylinder cover 3 and whose diameter is slightly smaller than that of the holding section 18.

Am Führungsabschnitt 21 liegt eine Dichtringanordnung 22 axial verschiebbar an, die vom Kolbenrohr 7 getragen ist. Bevorzugt befindet sich die Dichtringanordnung 22 im Bereich des offenen axialen Endes 9 des Plungerkolbens 6. Beim Ausführungsbeispiel besteht sie aus einem einzigen Bauteil, obwohl es sich auch um ein mehrteiliges Bauelement handeln kann, das jedoch zweckmässigerweise als einheitlich handhabbarer Dichtring ausgebildet ist. A sealing ring arrangement 22, which is carried by the piston tube 7, bears axially displaceably on the guide section 21. The sealing ring arrangement 22 is preferably located in the region of the open axial end 9 of the plunger 6. In the exemplary embodiment, it consists of a single component, although it can also be a multi-part component, which, however, is expediently designed as a uniformly manageable sealing ring.

Beim Ausführungsbeispiel sitzt die Dichtringanordnung 22 in einer Umfangsvertiefung 23 am Aus-senumfang des Kolbenrohres 7 ein. Diese Umfangsvertiefung 23 ist vorzugsweise in einen Ringvorsprung 27 eingelassen, der im Bereich des axialen Endes 9 am Kolbenrohr 7 angeformt ist und nach Art eines umlaufenden Randes nach radial aussen vorsteht. In the exemplary embodiment, the sealing ring arrangement 22 is seated in a circumferential recess 23 on the outer circumference of the piston tube 7. This circumferential recess 23 is preferably embedded in an annular projection 27 which is formed on the piston tube 7 in the region of the axial end 9 and projects radially outward in the manner of a peripheral edge.

Bei der Hubbewegung des Plungerkolbens 6 gleitet somit die Dichtringanordnung 22 am Führungsabschnitt 21 unter Dichtkontakt entlang, während zugleich der axial zwischen dem Ringvorsprung 27 und dem bodenseitigen Ende des Plungerkolbens 6 befindliche Abschnitt des Kolbenrohres 7 mit seinem Aussenumfang von der Führungseinrichtung During the stroke movement of the plunger 6, the sealing ring arrangement 22 thus slides along the guide section 21 with sealing contact, while at the same time the section of the piston tube 7 located axially between the ring projection 27 and the bottom end of the plunger 6 with its outer circumference from the guide device

19 geführt wird. 19 is performed.

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Der Ringvorsprung 27 kann eine Führungspartie bilden, welche mit dem Führungsabschnitt 21 in Führungskontakt steht. Dadurch wird die Dichtringanordnung 22 vor Verschleiss geschützt. The ring projection 27 can form a guide part which is in guide contact with the guide section 21. As a result, the sealing ring arrangement 22 is protected against wear.

Bei dem beispielsgemässen Arbeitszylinder erstreckt sich zwischen dem Ringvorsprung 27 und der Führungseinrichtung 19 ein Ringspalt 28, dessen radiale Breite vom Abstand zwischen dem Führungsabschnitt 21 und der Aussenfläche des Kolbenrohres 7 bestimmt wird. Beim Ausfahren des Plungerkolbens 6 reduziert sich die axiale Länge dieses Ringspaltes 28, bis letzlich der Ringvorsprung 27 auf die radial nach innen vorspringende Führungseinrichtung 19 aufläuft. Die Führungseinrichtung 19 bzw. der Führungsring 19' bilden also zugleich eine Einrichtung zur Begrenzung des Ausfahrhubes des Plungerkolbens 6. In the working cylinder according to the example, an annular gap 28 extends between the annular projection 27 and the guide device 19, the radial width of which is determined by the distance between the guide section 21 and the outer surface of the piston tube 7. When the plunger 6 extends, the axial length of this annular gap 28 is reduced until finally the annular projection 27 runs onto the guide device 19 projecting radially inwards. The guide device 19 or the guide ring 19 'thus also form a device for limiting the extension stroke of the plunger 6.

In Richtung zum Zylinderdeckel 3 schliesst sich an den Führungsabschnitt 21 über eine weitere Ringstufe 29 ein dritter Abschnitt der Kolbenaufnahme 4 an, der im Durchmesser nochmals reduziert ist und nachfolgend als Befüllabschnitt 30 bezeichnet wird. Seine axiale Länge kann etwa derjenigen des Halterungsabschnittes 18 entsprechen und ist demzufolge erheblich geringer als diejenige des Führungsabschnittes 21. In the direction of the cylinder cover 3, a third section of the piston receptacle 4 adjoins the guide section 21 via a further ring step 29, which section is again reduced in diameter and is referred to below as the filling section 30. Its axial length can correspond approximately to that of the holding section 18 and is consequently considerably less than that of the guide section 21.

Die Ringstufe 29 dient als Begrenzungsanschlag zur Vorgabe der maximalen Einschubtiefe des Plungerkolbens 6. Letzterer liegt in der eingefahrenen Position mit seinem offenen axialen Ende 9 und eventuell, wie beim Ausführungsbeispiel, mit seinem Ringvorsprung 27 an der Ringstufe 29 an, an die er kraft der Rückstellfeder 16 angedrückt wird. Auch in der eingefahrenen Position verbleibt somit zwischen dem Zylinderdeckel 3 und dem offenen axialen Ende 9 ein im wesentlichen vom Befüllabschnitt 30 gebildeter Freiraum, der ein ungehindertes Einströmen des Druckmittels durch die Speiseöffnung 14 ermöglicht. Diese ist beim Ausführungsbeispiel im Zylinderrohr 2 ausgebildet und befindet sich zweckmässigerweise im Bereich des Befüllabschnittes 30. Dort ist die Umfangswand des Zylinderrohres 2 wegen des reduzierten Innendurchmessers radial dik-ker als im Bereich des Führungsabschnittes 21, so dass die radial verlaufende Speiseöffnung 14 problemlos mit einem Innengewinde versehen sein kann, das die zuverlässige Verankerung eines Schraubgliedes zur Befestigung eines Druckmittelschlauches gestattet. Die axiale Baulänge wird durch die Speiseöffnung 14 somit nicht nachteilig erhöht. The ring step 29 serves as a limit stop for specifying the maximum insertion depth of the plunger 6. The latter lies in the retracted position with its open axial end 9 and possibly, as in the exemplary embodiment, with its ring projection 27 on the ring step 29, to which it acts by means of the return spring 16 is pressed. Even in the retracted position, a space essentially formed by the filling section 30 thus remains between the cylinder cover 3 and the open axial end 9, which allows the pressure medium to flow in unhindered through the feed opening 14. In the exemplary embodiment, this is formed in the cylinder tube 2 and is expediently located in the area of the filling section 30. Because of the reduced inner diameter, the circumferential wall of the cylinder tube 2 there is radially thicker than in the area of the guide section 21, so that the radially extending feed opening 14 can easily be closed with a Internal thread can be provided, which allows the reliable anchoring of a screw member for fastening a pressure medium hose. The axial length is not disadvantageously increased by the feed opening 14.

Im Betrieb durch die Speiseöffnung 14 einströmendes Druckmittel gelangt zunächst in den Befüllabschnitt 30, von wo aus es sich ungehindert über den gesamten Arbeitsraum 13 verteilen kann und eine Druckkraft auf die Innenfläche des Kolbenbodens 8 ausübt. Damit auch die axial gerichtete Stirnseite des Kolbenrohres 7 im Bereich des offenen axialen Endes 9 bzw. im Bereich des Ringvorsprunges 27 schnellstmöglich von Druckmittel beaufschlagbar ist, können in die dem Plungerkolben 6 zugewandte Anschlagfläche der Ringstufe 29 eine oder mehrere Vertiefungen 31 eingebracht sein, die radial im Befüllabschnitt 30 ausmünden. Auf diese Weise kann das Druckmittel sofort auch die entsprechende Stirnfläche des Plungerkolbens 6 zum grössten Teil beaufschlagen. During operation, pressure medium flowing in through the feed opening 14 first reaches the filling section 30, from where it can be freely distributed over the entire working space 13 and exerts a compressive force on the inner surface of the piston head 8. So that the axially directed end face of the piston tube 7 can be acted upon as quickly as possible by pressure medium in the area of the open axial end 9 or in the area of the ring projection 27, one or more depressions 31 can be introduced into the stop face of the ring step 29 facing the plunger 6, which are radial open out in the filling section 30. In this way, the pressure medium can immediately act on the corresponding end face of the plunger 6 for the most part.

Ein Optimum an Baugrösse und maximalem Hub stellt sich ein, wenn das Zylindergehäuse 1 und der Plungerkolben 9 zumindest in etwa die gleiche Baulänge besitzen. Auch ist von Vorteil, wenn der Kolbenboden 8 in der eingefahrenen Position des Plungerkolbens 6 ein Stück weit über das zugeordnete axiale Ende 5 des Zylindergehäuses 1 nach aussen vorsteht. Dies erleichtert das Positionieren eines zu beaufschlagenden Gegenstandes, wenn der Arbeitszylinder als Spanneinrichtung oder Spann-Modul verwendet wird. In diesem Falle ist nämlich zweckmässigerweise an der dem Arbeitsaum 13 axial entgegengesetzten Aussenseite des Kolbenbodens 8 eine Spannfläche 32 angeordnet, die unmittelbar vom Kolbenboden 8 gebildet sein kann. The optimum in terms of size and maximum stroke is achieved if the cylinder housing 1 and the plunger 9 have at least approximately the same overall length. It is also advantageous if the piston crown 8 protrudes a little way beyond the associated axial end 5 of the cylinder housing 1 in the retracted position of the plunger 6. This makes it easier to position an object to be loaded when the working cylinder is used as a clamping device or clamping module. In this case, a clamping surface 32, which can be formed directly by the piston head 8, is expediently arranged on the outside of the piston head 8 axially opposite the working area 13.

Um einen Rückhub des ausgefahrenen Plungerkolbens 6 zu erhalten, muss der Arbeitsraum 13 lediglich über die Speiseöffnung 14 belüftet werden, wodurch die Rückstellfeder 16 automatisch die Rückstellung vornimmt. In order to obtain a return stroke of the extended plunger 6, the working space 13 only has to be ventilated via the feed opening 14, as a result of which the return spring 16 automatically carries out the return.

Der erfindungsgemässe Arbeitszylinder besteht aus wenigen, einfach herzustellenden und problemlos zu montierenden Bauteilen. Das Ausführungsbeispiel besteht lediglich aus fünf Bauteilen, dem Zylindergehäuse 1, dem Plungerkolben 6, der Rückstellfeder 16, dem Führungsring 19' und dem Dichtring 22. Der Ringspalt 28 kann über eine Durchbrechung des Zylinderrohres 2 im Bereich des Führungsringes 19 oder über den nicht dichtenden Kontaktbereich zwischen Führungsring 19 und Zylinderrohr 2 dauernd belüftet sein. The working cylinder according to the invention consists of a few components that are simple to manufacture and easy to assemble. The exemplary embodiment consists only of five components, the cylinder housing 1, the plunger 6, the return spring 16, the guide ring 19 'and the sealing ring 22. The annular gap 28 can be broken through the cylinder tube 2 in the region of the guide ring 19 or via the non-sealing contact area be constantly ventilated between the guide ring 19 and the cylinder tube 2.

Claims

1. Working cylinder, with a cylinder housing (1) which has a piston seat (4) closed at one axial end by a cylinder cover (3) and open at the other axial end (5), and with a plunger (6) which has a piston tube (7) which is open at one axial end (9) and closed at the other axial end by a piston head (8), the plunger (6) with its open axial end (9) leading through the open axial end (5) the piston receptacle (4) is inserted into the cylinder housing (1) and with it delimits a working space (13) which, for extending the plunger (6) which is axially movably guided in the piston receptacle (4) with its piston tube (7) through a feed opening ( 14) of the housing (1) can be acted upon by pressure medium, characterized in that the cylinder housing (1) is designed as a cup-shaped component consisting of a cylinder tube (2) and a cylinder cover (3) connected in one piece with it, that the plunging piston (6) is also designed as a one-piece, pot-shaped component and that a return spring (16) anchored on the one hand on the cylinder cover (3) and on the other hand on the piston head (8) is arranged in the working space (13), through which the two components (1, 6 ) are pulled axially into each other.

2. Working cylinder according to claim 1, thereby

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CH 685 355 A5

indicates that the cylinder housing (1) and the plunger (6) have at least approximately the same overall length.

3. Working cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the piston head (8) in the state in the piston receptacle (4) retracted at least partially axially beyond the associated axial end (5) of the cylinder housing (1) protrudes outwards.

4. Working cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston receptacle (4) in the region of the cylinder cover (3) has a particularly circumferential step (29) which forms a limit stop for specifying the insertion depth of the plunger (6).

5. Working cylinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the feed opening (14) is formed in the cylinder tube (2) and expediently runs radially.

6. Working cylinder according to claims 4 and 5, characterized in that the feed opening (14) is arranged in the section (30) of the cylinder tube (2) lying between the step (29) forming the limit stop and the cylinder cover (3).

7. Working cylinder according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the cylinder tube (2) in the region of the open axial end (5) surrounding the plunger (6) and in particular annular guide device (19, 19 ') for the axially displaceable Plunger (6) is arranged.

8. Working cylinder according to claim 7, characterized in that the guide device (19) is constructed as a guide ring (19 ') consisting of a uniformly manageable component, which is expediently pressed into the piston receptacle (4, 18).

9. Working cylinder according to claim 7 or 8, characterized in that the piston tube (7) in the region of its open axial end (9) has a radially projecting circumferential ring projection (27) which to limit the extension stroke of the plunger (6) on the Cylinder tube (2) fixed guide device (19, 19 ') can run.

10. Working cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that the piston tube (2) in the region of its open axial end (9) carries a coaxial sealing ring arrangement (22) which seals with the outer surface (21) of the piston receptacle (4) cooperates.

11. Working cylinder according to claim 10, characterized in that the sealing ring arrangement (22) is designed as a sealing ring consisting of a uniformly manageable component.

12. Working cylinder according to claims 7 and 9, characterized in that it consists of five components, namely a cylinder housing (1), a plunger (6), a return spring (16), a guide device (19) and a sealing ring arrangement (22) .

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