CN102252003A - 带多件式活塞杆的压力介质缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带多件式活塞杆的压力介质缸，尤其是压力介质缸，具有活塞（2），该活塞在轴向经由至少在一侧的压力介质加载能运动地安装在缸壳（1）中，用于将通过压力加载活塞（2）产生的力向外转送的活塞杆（3）通过能够松开的螺旋连接元件（5）安装在该活塞上，其中在活塞杆（3）的远侧端部上设有用于与待驱动的机器零件机械连接的连接螺纹元件（4），其中活塞杆（3）设计成管状并且设有这样的圆形的内横截面（6），以致于连接螺纹元件（4）能够在所述远侧端部上经由外螺纹（8）拧入，并且螺旋连接元件（5）按照螺栓的类型设计且能够拧入管状活塞杆（3）的对置的端部中。

Description

带多件式活塞杆的压力介质缸
技术领域
本发明涉及一种带活塞的压力介质缸，该活塞在轴向经由至少一侧的压力介质加载能运动地安装在缸壳中，用于向外导引通过压力加载活塞产生的力的活塞杆经由能松开的螺旋连接元件安装在该活塞上，其中，在活塞杆的远侧端部上设置有用于与待驱动的机器零件机械连接的连接螺纹元件。 
本发明的应用领域延伸至压力介质缸，其能够用压力空气或压力液体运行并且就这此而言能够设计成气动缸或液压缸。所述的解决方案优选可以使用于单独或双重作用的气动缸，其优选以在单侧伸出的方式，但在特殊情况下也可以以在双侧伸出的方式带有活塞杆。 
背景技术
由DE 31 39 638 C2已知一种这样的压力介质缸，其在此设计成气动缸。压力介质缸主要由圆柱形的壳体以及构造成长形的缸盖组成，所述圆柱形的壳体带有在端面通过螺栓连接件安装的缸底，所述缸盖带有同轴的通孔，用于让由实心材料形成的活塞杆动态密封地穿过。 
活塞杆朝着内置的端部方向经由设计成螺母的螺旋连接元件能松开地固定在活塞上。活塞动态密封地贴靠在缸壳的内壁上并且有两个在轴向彼此间隔一定距离布置的径向密封圈。为了使活塞相对活塞杆同轴取向，活塞配合精确地套装在活塞杆的端部区域内的定心区段上，并且紧接着依托所述螺母固定在活塞上。在活塞杆的对置的端部上布置着用于与待驱动的机器零件机械连接的连接螺纹元件。连接螺纹元件为此目的具有外螺纹。 
虽然可以使用这种用于压力介质缸的、带不同大小且能松开地经由螺栓连接装置耦合到活塞杆上的活塞的活塞杆，但这种活塞杆的生产在制造技术上仍然十分昂贵，因为需要多个切削制造步骤。此外，实心的、大多由防锈的钢材形成的活塞杆对其余压力介质缸而言太重。 
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，创造一种压力介质缸，它的活塞杆能够以简单的方式制造得结构轻便。 
该技术问题通过一种按权利要求1前序部分所述的压力介质缸并结合其特征部分特征解决。接下来的从属权利要求说明有利的扩展设计。 
本发明包含的技术教导在于，活塞杆设计成管状并且呈现圆形的内横截面，用于待驱动的机器零件的连接螺纹元件能够在活塞杆的远侧端部上经由外螺纹拧入，以及优选螺旋连接元件也为了固定在活塞上而按照螺栓的类型设计并拧入管状活塞杆的对置的端部中。 
按本发明的技术方案的优点尤其在于，在活塞管的管状设计下，基于材料的节省，在稳定性保持不变的情况下重量明显减轻。此外，可以用预制的半成品来生产活塞杆，因此减少了切削加工费用。管状也实现了在两侧的能拧紧性。 
管状活塞杆优选由挤压铝材或合适的铝合金形成，并且为了提高表面硬度和表面质量可以设计成至少在相对缸壳动态密封的区域内阳极处理。通过这些措施，不会损害构件特性就可以大大降低制造费用。 
按照一种进一步改善本发明的措施，建议将至少一个传感器元件安装到管状活塞杆的内腔中，所述传感器元件用于检测活塞杆相对缸壳的冲程位置或冲程长度。由此实现了一种特别节省空间的解决方案，因为传感器元件通常不会安装在缸壳上。可能需要的电缆敷设可以越过活塞杆的远侧端部通至电连接点。 
此外建议，管状活塞杆的内腔在必要时至少局部填充有粘接或填充材料。这例如对传感器元件在活塞杆内部的固定是必要的。此外，填充材料也可以防止螺旋连接元件以及连接螺纹元件松动。 
为了进一步削减制造技术上的费用，优选朝管状活塞杆两个端部设置的内螺纹可以被设计成一致的、有律的螺纹。因为反正管状的活塞杆的内径是恒定的，并且对活塞杆两个端部的同样的拉应力变得有效，所以这种螺纹的大小尺寸在静态上也是有意义的。 
连接螺纹元件优选应当为了与待驱动的机器零件机械连接而具有第一螺纹区段以及对置的第二螺纹区段，所述第一螺纹区段用于拧入管状活塞杆的相关的远侧端部，所述第二螺纹区段则用于拧紧在待驱动的机器零件上。在此，可以在两个螺纹区段之间设置一个用于与安装工具配合作用的中间安装区段，其为了螺帽扳手或类似物的操作而例如设计成六角形。就连接螺纹元件而言，可以在这种结构原则的基础上使用有各种大小的第一螺纹区段的不同变型，这些第一螺纹区段根据积木式系统的规定允许灵活地连接在不同形态的机器零件上。 
就螺旋连接元件的结构设计而言，为了将活塞固定在活塞杆上，建议赋予该螺旋连接元件一个前螺纹区段，用于拧接在管状活塞杆的相关的远侧端部上，用于相对活塞同轴定心的配合销区段连接在该前螺纹区段上。与此对应，活塞配设有同轴的配合钻孔。这开启了活塞本身由简单的材料，例如塑料，压铸制造的可能性。 
为了简化这种将活塞固定在活塞杆上的螺旋连接元件的安装，建议螺旋连接元件优选具有在端面的扁圆柱形的螺栓头区域，安装内六角同轴地布置在该区域中，传统的内六角扳手为了拧紧而可以插入其中。由此在总体上实现了能拆卸的螺旋连接元件的一种特别节省空间的设计。 
附图说明
另一些改善本发明的措施在接下来一起借助附图并伴随着对本发明的一个优选实施例的说明详细示出。附图中: 
图1是带单侧的活塞杆的气动缸的示意性侧视图，
图2是活塞杆-活塞对以及为此设置的连接件的侧视图，以及
图3是在组装状态下的按图2的布置的侧视图。
具体实施方式
按照图1，压力介质缸基本上包括缸壳1，在两侧可用压力介质加载的活塞2轴向能移动地安装在该缸壳中。活塞杆3从活塞2起出发，并且穿过缸壳1朝端面延伸，以便向外导力。在活塞杆3的远侧端部上设置有连接螺纹元件4，用于与未进一步示出的待驱动的机器零件建立起机械连接。在与连接螺纹元件4对置的端部上，活塞杆3借助能松开的螺旋连接元件5固定在活塞2上。 
按照图2，活塞杆3设计成管状并且由铝形成。管状的活塞杆3具有圆形的内横截面6，在该内横截面中朝两个端部分别设置有一致的内螺纹7a和7b。连接螺纹元件4能够经由外螺纹8通过啮合到内螺纹7a中而在端面与活塞杆3连接。连接螺纹元件4还包括与其对置的第二螺纹区段9，其用于拧紧到待驱动的机器零件上。在两个螺纹区段8和9之间布置有中间安装区段10，用来与未示出的安装工具配合作用。 
螺旋连接元件5朝着对置的端部方向用于将活塞2固定在活塞杆3上。为此，螺旋连接元件5设计成螺栓的类型，其前螺纹区段11用于拧入活塞杆3的相关的内螺纹7b中。用于将活塞杆3相对活塞2同轴定心的配合销区段12连接在螺纹区段11上。最后，螺旋连接元件5具有带安装内六角14的在端面的扁圆柱形螺栓头区域13。 
按照图3，在前述活塞杆3得到组装的状态下，经由能松开的螺旋连接元件5实现了相对活塞2的精准的同轴连接。反之，连接螺纹元件4为了与各种外螺纹尺寸匹配而可以更换。在管状活塞杆3的内腔6中安装有传感器元件15，其用于检测活塞杆3相对在此未示出的缸壳的冲程位置。在此，传感器元件15借助在两侧引入的粘接材料16位置固定。此外，活塞杆3的外表面17被阳极处理，以便为相对缸壳的动态密封创造足够的表面质量。 
附图标记列表 
1   缸壳
2   活塞
3   活塞杆
4   连接螺纹元件
5   螺旋连接元件
6   内腔
7   内螺纹
8   第一螺纹区段
9   第二螺纹区段
10  安装区段
11  前螺纹区段
12  配合销区段
13  螺栓头区域
14  安装内六角
15  传感器元件
16  粘接或填充材料
17  外表面。

Claims (11)

1.压力介质缸，具有活塞（2），该活塞在轴向经由至少在一侧的压力介质加载能运动地安装在缸壳（1）中，用于将通过压力加载活塞（2）产生的力向外转送的活塞杆（3）安装在该活塞（2）上，其中在活塞杆（3）的远侧端部上设置有用于与待驱动的机器零件机械连接的连接螺纹元件（4），其特征在于，活塞杆（3）设计成管状并且设有这样的圆形的内横截面（6），以致于至少连接螺纹元件（4）能够在所述远侧端部上经由外螺纹（8）拧入。
2.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，活塞杆（3）经由按照螺栓类型设计的螺旋连接元件（5）这样安装在活塞（2）上，以致于所述螺旋连接元件固定活塞（2）地拧入管状活塞杆（3）的相关端部中。
3.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，管状活塞杆（3）由挤压铝材或铝合金形成。
4.按权利要求3所述的压力介质缸，其特征在于，活塞杆（3）的外表面（17）至少在相对缸壳（1）动态密封的区域内被阳极处理。
5.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，至少一个用于检测活塞杆（3）相对缸壳（1）的冲程位置的传感器元件（15）安装在管状活塞杆（3）的内腔（6）中。
6.按权利要求5所述的压力介质缸，其特征在于，管状活塞杆（3）的内腔（6）至少部分包含粘接或填充材料（16）。
7.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，管状活塞杆（3）朝着两个端部设有一致的有律的内螺纹（7a、7b）。
8.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，用于与待驱动的机器零件机械连接的连接螺纹元件（4）具有用于拧入管状活塞杆（3）的相关远侧端部中的第一螺纹区段（8）和对置的用于拧接到待驱动的机器零件上的第二螺纹区段（9）。
9.按权利要求8所述的压力介质缸，其特征在于，连接螺纹元件（4）在这两个螺纹区段（8、9）之间具有用于与安装工具配合作用的中间安装区段（10）。
10.按权利要求1所述的压力介质缸，其特征在于，用于将活塞（2）固定在活塞杆（3）上的螺旋连接元件（5）具有用于拧入管状活塞杆（3）的相关远侧端部的前螺纹区段（11）和用于相对活塞（2）同轴定心的、连接在该前螺纹区段上的配合销区段（12）。
11.按权利要求10所述的压力介质缸，其特征在于，螺旋连接元件（5）在端面的扁圆柱形螺栓头区域（13）内具有安装内六角（14）。
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