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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen stangenlosen Zylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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STAND DER TECHNIK
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Stangenlose Zylinder werden in vielfältigen Anwendungen als Vorrichtung zum Transport von Werkstücken in Fabriken oder dgl. eingesetzt. Ein stangenloser Zylinder ermöglicht es, die Gesamtlänge relativ zu dem Verschiebungsweg im Vergleich mit einem Zylinder mit Stangen zu verkürzen. Ein stangenloser Zylinder nimmt nur einen geringen Raum ein, ist bequem handhabbar und ermöglicht es, hochgenaue Positionierungen durchzuführen
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Aus der gattungsgemäßen
DE 691 29 231 T2 ist ein stangenloser Zylinder bekannt, wie er abstrahierter Form in
8 gezeigt ist. Der herkömmliche stangenlose Zylinder
1 weist ein Zylinderrohr
2, einen Gleittisch
3 und ein Paar von Kopfabdeckungen
4,
5 auf. Der stangenlose Zylinder
1 hat zwei Durchgangsstränge
8,
9, durch die unter Druck stehendes Fluid fließen kann. Die jeweiligen Kopfabdeckungen
4,
5 sind mit Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüssen
6a bis
6f,
7a bis
7f versehen, die als Zufuhranschlüsse für das Druckfluid dienen.
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Ein Durchgang 8 steht mit den Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüssen 6a bis 6f in Verbindung. Ein weiterer Durchgang 9 steht mit den Fluiddruckeinlass-/auslassöffnungen 7a bis 7f in Verbindung. Außerdem sind die Durchgänge 8, 9 zur Innenseite eines Freiraumes geführt, in dem sich ein nicht dargestellter Kolben, der im Inneren des Zylinderrohres 2 angeordnet ist, hin- und herbewegt. Irgendeiner der Fluiddurchgangeinlass-/auslassanschlüsse 6a bis 6f und irgendeiner der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 7a bis 7f sind an ersten Hauptflächen der jeweiligen Kopfabdeckungen 4, 5 vorgesehen.
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Bei dem stangenlosen Zylinder 1 wird ein Paar von Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüssen 6a, 7a als Anschlüsse für die Zufuhr bzw. Abfuhr des unter Druck stehenden Fluids ausgewählt. Die anderen, nicht verwendeten Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 6b bis 6f, 7b bis 7f werden durch Stopfen verschlossen.
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Der Gleittisch 3 wird entsprechend der Zufuhr des unter Druck stehenden Fluids, das über den Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 6a zugeführt wird, linear in Richtung des Pfeiles A in 8 bewegt. Wenn das Druckfluid über den Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 7a zugeführt wird, wird der Gleittisch linear in Richtung des Pfeiles B in 8 bewegt.
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Bei dem herkömmlichen stangenlosen Zylinder 1, wie er oben beschrieben wurde, sind jedoch die mit dem Durchgang 8 in Verbindung stehenden Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 6a bis 6f und die mit dem Durchgang 9 in Verbindung stehenden Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 7a bis 7f jeweils an den ersten Hauptflächen der Kopfabdeckungen 4 bzw. 5 angeordnet. Dadurch sind die Druckfluiddurchgänge, die im Inneren der Kopfabdeckung 4 bzw. der Kopfabdeckung 5 ausgebildet sind, relativ zu der kurzen Seite des Zylinderrohres 2 asymmetrisch. Aus diesem Grund sind die Kopfabdeckungen 4 und 5 nicht gegeneinander austauschbar und können nicht allgemein verwendet werden.
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Daher ist es, wenn die Kopfabdeckungen bspw. in einer Spritzgussmaschine hergestellt werden, notwendig, zwei Arten von Formen zu verwenden.
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Außerdem ist es notwendig, den jeweiligen Formen entsprechende Aufspannvorrichtungen zu verwenden. Dadurch wird die Einstellung der Aufspannvorrichtung kompliziert und die Produktionskosten des stangenlosen Zylinders erhöhen sich.
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Außerdem ist notwendig, dass die zwei Stränge von Durchgängen 8, 9, die im Inneren des Zylinderrohres 2 angeordnet sind, separat ausgebildet werden. Dadurch wird die Größe des stangenlosen Zylinders in Höhenrichtung groß, und es ist nicht möglich, der allgemeinen Forderung nach einer geringen Größe zu entsprechen. Da die Größe des stangenlosen Zylinders erhöht wird, wird der Installationsraum vergrößert.
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Aus der
DE 43 34 681 C2 ist eine Bewegungseinheit zur Erzeugung einer Linearbewegung bekannt, die ein Profilrohr mit an jedem Ende als Zylinderdeckel wirkenden gleichen Gehäusen aufweist, die auf das Profilrohr abgedichtet aufgesetzt sind. Diese Gehäuse begrenzen gemeinsam mit dem Profilrohr zwei Zylinderkammern, die sich beidseitig des Kolbens in der Bohrung erstrecken. Aus der Druckschrift geht hervor, dass in den beiden endseitig auf das Profilrohr aufgesetzten Gehäusen jeweils eine Bandumlenkrolle gelagert ist, die um eine horizontale Achse frei drehbar ist. Zur Druckluftversorgung der beidseitig des Kolbens liegenden Zylinderkammern sind in dem beweglichen Schlitten zwei Verbindungskanäle ausgebildet, von denen jede einer der beiden Zylinderkammern zugeordnet ist und die beide durch das stegartige Kraftübertragungselement in die Zylinderbohrung führen, in die sie über eine entsprechende mittige Öffnung in der jeweiligen Stirnseite des Kolbens münden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen stangenlosen Zylinder vorzuschlagen, der möglichst klein ist und den Installationsraum reduziert.
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Ferner soll der stangenlose Zylinder es möglich machen, Kopfabdeckungen für den stangenlosen Zylinder in einer einzigen Form herzustellen.
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Hierdurch sollen die Produktionskosten des stangenlosen Zylinders als Ganzes reduziert und seine Größe und der Installationsraum verringert werden.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen stangenlosen Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zylinderrohres gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Zylinderrohres gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 1.
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5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in 1.
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6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt in der Nähe eines Schlitzes eines stangenlosen Zylinders gemäß der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt mit teilweiser Weglassung eine perspektivische Ansicht, die Druckfluiddurchgänge und Druckfluideinlass-/auslassanschlüsse in dem stangenlosen Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 zeigt mit teilweiser Weglassung eine perspektivische Ansicht, die Druckfluiddurchgänge und Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse bei einem herkömmlichen stangenlosen Zylinder darstellt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Wie in 1 dargestellt ist, weist ein stangenloser Zylinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen ein Zylinderrohr 12, einen an einer oberen Fläche des Zylinderrohres 12 angeordneten Gleittisch 14, der sich gleitend in Längsrichtung des Zylinders 12 hin- und herbewegen kann, und ein Paar von Kopfabdeckungen 16a, 16b auf, die an beiden Enden des Zylinderrohres 12 angebracht sind.
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Das Zylinderrohr 12 wird bspw. durch Extrusion eines metallischen Materials, wie Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt. Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, weist das Zylinderrohr 12 obere Flächenabschnitte auf, die leicht zu beiden Enden der oberen Fläche geneigt sind, während untere Flächenabschnitte eine rechteckförmige Gestalt aufweisen.
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Längsnuten 18a, 18b zur Befestigung eines nicht dargestellten magnetischen Sensors für die Feststellung der Position eines später beschriebenen Kolbens 50 und Längsnuten 19a, 19b zur Befestigung einer mittleren Befestigungsstruktur (nicht dargestellt) sind an beiden Seitenflächen des Zylinderrohres 12 so ausgebildet, dass sie sich in Längsrichtung des Zylinderrohres 12 erstrecken (vgl. 2 und 3).
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Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist im Inneren des Zylinderrohres 12 eine sich in Längsrichtung des Zylinderrohres 12 erstreckende Bohrung ausgebildet. Die Bohrung 20 hat einen im Wesentlichen rautenförmigen (rhombischen) Querschnitt mit Winkelbereichen, die eine leicht kreisförmig gebogene Gestalt aufweisen.
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Ein Schlitz 22, der sich in Längsrichtung des Zylinderrohres erstreckt, ist an einem oberen Bereich des Zylinderrohres 12 vorgesehen. Die Bohrung 20 steht mit dem Äußeren über den Schlitz 22 in Verbindung (vgl. 3). Fluidbypassdurchgänge 24a, 24b für eine konzentrierte Rohranordnung erstrecken sich entlang der Bohrung 20 und sind in Bereichen in der Nähe der Unterseite auf beiden Seiten der Bohrung 20 im Inneren des Zylinderrohres 12 ausgebildet (vgl. 3). Die Fluidbypassdurchgänge 24a, 24b sind so ausgebildet, dass ihre Höhe von der Bodenfläche des Zylinderrohres 12 jeweils identisch ist.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, sind Riemeninstallationsnuten 26a, 26b zum Anbringen eines später beschriebenen oberen Riemens 62 auf beiden Seiten des Schlitzes 22 an dem oberen Oberflächenbereich des Zylinderrohres 12 entlang des Schlitzes 22 ausgebildet. Schräge Flächen 28a, 28b, die sich mit festgelegten Winkeln zu der Bohrung 20 erweitern, sind an Übergangsabschnitten zwischen der Bohrung 20 und dem Schlitz 22 vorgesehen (vgl. 3).
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Gewindelöcher 30a bis 30f zum Anbringen des Paares von Kopfabdeckungen 16a, 16b sind an drei Positionen an den beiden Enden des Zylinderrohres 12 vorgesehen (vgl. 2 und 3).
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Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, ist ein Kolben 50, der einen der Bohrung 20 entsprechenden Querschnitt aufweist, im Inneren der Bohrung 20 des Zylinderrohres 12 aufgenommen, so dass der Kolben 50 entlang der Bohrung 20 vorwärts und rückwärts bewegbar ist. Der Kolben 50 weist an beiden Enden in Längsrichtung Vorsprünge 52a, 52b mit umlaufenden Nuten 54a, 54b auf. Dichtungselemente 56a, 56b aus Gummi sind in die umlaufenden Nuten 54a, 54b eingesetzt (vgl. 4). Vordere Endflächen der Vorsprünge 52a, 52b dienen als Druckaufnahmeflächen 60a, 60b für das in das Innere der Bohrung 20 eingeführte unter Druck stehende Fluid.
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Wie in 5 dargestellt ist, weist der äußere Umfang der Dichtungselemente 56a, 56b jeweils eine im Wesentlichen rhombische Konfiguration entsprechend dem Querschnitt der Bohrung 20 auf, wobei die Eckabschnitte eine gebogene Gestalt aufweisen.
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Wie in 4 bis 6 dargestellt ist, sind ein oberer Riemen 62 und ein unterer Riemen 64 an dem Schlitz 22 des Zylinderrohres 12 so angebracht, dass der Schlitz 22 nach oben und unten verschlossen ist.
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Wie in 6 dargestellt ist, weist der obere Riemen 62 Beine 66a, 66b auf. Der obere Riemen 62 wird an dem Zylinderrohr 12 angebracht, indem die Beine 66a, 66b in die Riemeninstallationsnuten 26a, 26b des Zylinderrohres 12 eingesetzt werden. Der obere Riemen 62 besteht aus einem Gummi- oder Kunstharzmaterial. Alternativ kann der obere Riemen 62 getrennt ein flaches Plattenelement aus Edelstahl und Beine aus magnetischem Material aufweisen, so dass das flache Plattenelement von den Beinen angezogen wird.
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Wie in 6 dargestellt ist, weist der untere Riemen 64 an seinen beiden oberen Endflächenabschnitten schräge Flächen 68a, 68b auf, die entsprechend den schrägen Flächen 28a, 28b des Zylinderrohres 12 geformt sind. Eingriffsvorsprünge 70a, 70b erstrecken sich von den schrägen Flächen 68a, 68b in Vertikalrichtung nach oben, wobei sie voneinander um einen festgelegten Abstand beabstandet sind. Eine im Wesentlichen als Aussparung ausgebildete Nut 74 ist zwischen den Eingriffsvorsprüngen 70a, 70b ausgebildet. Die Nut 74 dient als Durchgang, in dem Riemenseparatoren 84a, 84b bewegt werden. Als Material für den unteren Riemen 64 wird vorzugsweise ein flexibles Kunstharz verwendet.
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Die schrägen Flächen 68a, 68b des unteren Riemens 64 stehen mit den an dem Zylinderrohr 12 ausgebildeten schrägen Flächen 28a, 28b in Eingriff. Außerdem stehen die Eingriffsvorsprünge 70a, 70b mit inneren Flächen 72a, 72b, die den Schlitz 22 festlegen, in Eingriff (vgl. 6). Dementsprechend wird der untere Riemen 64 an dem Zylinderrohr 12 angebracht. Der untere Flächenabschnitt 65 des unteren Riemens 64 weist eine zirkuläre, bogenförmige Gestalt entsprechend der sanften zirkulären, bogenförmigen Gestalt des oberen Endabschnitts (oberer Eckabschnitt) jedes der Dichtungselemente 96a, 96b auf. Wie in 4 gezeigt ist, sind beide Endbereiche des oberen Riemens 62 und des unteren Riemens 64 an den Kopfabdeckungen 16a, 16b befestigt. In 4 ist jedoch lediglich das linke Ende dargestellt.
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Wie in den 1 und 5 dargestellt ist, weist der Gleittisch 14 eine Aufnahmefläche 80 zur Aufnahme eines Werkstücks und ein relativ dickes Plattenelement 76 auf, dessen unterer Oberflächenabschnitt 78 zu der Aufnahmefläche 80 hin gekrümmt ist. Beide Endbereiche des Plattenelements 76 in der Richtung der kurzen Seite fluchten im Wesentlichen mit den Enden des Zylinderrohres 12. Wie in 4 dargestellt ist, ist ein Kolbenjoch 82, das mit dem im Inneren der Bohrung 20 aufgenommenen Kolben 50 gekoppelt ist, an dem unteren Bereich 78 des Gleittisches 14 befestigt. Riemenseparatoren 84a, 84b, die in Längsrichtung der Bohrung 20 gerichtet sind, sind an beiden Enden des Kolbenjochs 82 angebracht. Die Riemenseparatoren 84a, 84b können zwischen dem oberen Riemen 62 und dem unteren Riemen 64, die an dem Schlitz 22 des Zylinderrohres 12 angebracht sind durchtreten, um den oberen Riemen 62 und den unteren Riemen 64 in Vertikalrichtung relativ zu dem Zylinderrohr 12 voneinander zu trennen. Wie später beschrieben wird, wird der Kolben 50 im Inneren der Bohrung 20 entsprechend der Wirkung des in das Innere der Bohrung 20 zugeführten Druckfluids bewegt. Dementsprechend wird auch der Gleittisch 14 an der oberen Fläche des Zylinderrohres 12 bewegt, da er mit dem Kolben 50 verbunden ist. Hierbei treten die Riemenseparatoren 84a, 84b durch den Zwischenraum zwischen dem oberen Riemen 62 und dem unteren Riemen 64, um den oberen Riemen 62 in Vertikalrichtung relativ zu dem Zylinderrohr 12 von dem unteren Riemen 64 zu trennen.
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Der obere Riemen 62, der in Aufwärtsrichtung relativ zu dem Zylinderrohr 12 getrennt wird, kann durch den Zwischenraum zwischen dem Riemenseparator 84a, 84b und dem Gleittisch 14 hindurchtreten. Der untere Riemen 64 kann durch den Raum zwischen dem Riemenseparator 84a, 84b und dem Kolben 50 hindurchtreten.
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Wenn der Kolben 50 im Inneren der Bohrung 20 bewegt wird, wird von dem Werkstück, das auf der Aufnahmefläche 80 angeordnet ist, eine Last auf den Gleittisch 14 ausgeübt. Diese Last wird durch einen nicht dargestellten Führungsmechanismus aufgenommen.
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Halteelemente 86a, 86b zum Pressen des oberen Riemens 62 zu dem Zylinderrohr 12 sind an beiden Enden in Längsrichtung an der Innenseite des Gleittisches 14 vorgesehen (vgl. 4). Die Halteelemente 86a, 86b dienen der erneuten Anbringung des oberen Riemens 62 und des untere Riemens 64 an dem Schlitz 22, nachdem der obere Riemen 62 und der untere Riemen 64 mit Hilfe der Riemenseparatoren 84a, 84b von dem Schlitz 22 getrennt wurden.
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Wie in 4 gezeigt ist, sind Abstreifer 90a, 90b, die in gleitendem Kontakt mit dem oberen Riemen 62 stehen, an Bodenflächen 88a, 88b an beiden Enden in Längsrichtung des Gleittisches 14 vorgesehen. Mit Hilfe der Abstreifer 90a, 90b kann das Eintreten von Staub oder dgl. in den Zwischenraum zwischen dem Gleittisch 14 und dem oberen Riemen 62 verhindert werden.
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Wie in 4 dargestellt ist, ist das Paar von Kopfabdeckungen 16a, 16b mit Hilfe von Dichtungen 92a, 92b, die bspw. aus Gummimaterial bestehen, an beiden Enden des Zylinderrohres 12 angebracht, um das Zylinderrohr 12 zu verschließen. Dementsprechend wird eine luftdichte Abdichtung zwischen den Kopfabdeckungen 16a und 16b und dem Zylinderrohr 12 erreicht. Lediglich die Seite der Kopfabdeckung 16a ist in 4 dargestellt.
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Vorsprünge 98a, 98b, die im Wesentlichen halbkugelförmige vordere Enden 96a, 96b aufweisen, sind an der Bohrung 20 zugewandten Abschnitten der Dichtungen 92a, 92b vorgesehen.
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Die Vorsprünge 98a, 98b können gegen die Enden (Druckaufnahmeflächen 60a, 60b) des Kolbens 50 anliegen. Wenn der Kolben 50 vorwärts und rückwärts bewegt wird und an dem Ende der Bohrung 20 ankommt, wo er mit der Kopfabdeckung 16a bzw. 16b kollidiert, dienen die Vorsprünge 98a, 98b der Dämpfung des durch die Kollision bewirkten Stoßes.
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Mit Bezug auf 7 wird nachfolgend eine Erläuterung der zwei Stränge von Druckfluiddurchgängen R, L gegeben, die bei dem stangenlosen Zylinder 10 gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
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Wie in 7 dargestellt ist weist der Druckfluiddurchgang R Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a, 200b, die an Seitenflächen 100a bzw. 102a der Kopfabdeckung 16a ausgebildet sind, einen Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200c, der an der Endfläche 104a der Kopfabdeckung 16a ausgebildet ist, einen Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200d, der an der Endfläche 104b der Kopfabdeckung 16b ausgebildet ist, und den Fluidbypassdurchgang 24b auf.
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Lediglich der einzelne Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200a, 200b ist an der Seitenfläche 100a bzw. 102a ausgebildet. Die Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200c, 200d, die jeweils an den Endflächen 104a bzw. 104b ausgebildet sind, sind jeweils an einem unteren Bereich der Endfläche 104a bzw. 104b angeordnet, d. h. an einem Bereich in der Nähe des Bodens der Kopfabdeckung 16a, 16b. Außerdem sind die einzelnen Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a, 200b, die einander in Höhenrichtung nicht überlappen, an der Seitenfläche 100a bzw. 102a vorgesehen. Dementsprechend ist es möglich, die Dimension der Kopfabdeckung 16a, 16b in Höhenrichtung im Vergleich mit der Kopfabdeckung 4, 5 bei dem in 8 gezeigten Stand der Technik zu reduzieren. Selbstverständlich kann die Positionsbeziehung zwischen dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200a, 200b und dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200c in der Kopfabdeckung 16a umgekehrt sein. So kann der Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200a, 200b an einem Bereich in der Nähe des Bodens der Kopfabdeckung 16a vergleichbar mit dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200c angeordnet sein.
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Die Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200c stehen mit dem Fluidbypassdurchgang 24b in dem Zylinderrohr 12 über einen Kommunikationsdurchgang 202 im Inneren der Kopfabdeckung 16a in Verbindung. Der Fluidbypassdurchgang 24b steht mit dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200d im Inneren der Kopfabdeckung 16b in Verbindung. Ein Leitungsdurchgang 204, der von dem Kommunikationsdurchgang 202 abzweigt, ist parallel zu dem Fluidbypassdurchgang 24b vorgesehen und führt zu dem Inneren der Bohrung 20.
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Eine nicht dargestellte Druckfluidzufuhrquelle wird mit einem beliebigen der Druckfluideinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200d verbunden, so dass es möglich ist, das unter Druck stehende Fluid dem Druckfluiddurchgang R zuzuführen. Hierbei werden die Druckfluideinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200d, die nicht verwendet werden, über Stopfen verschlossen. Der Durchmesser des Verbindungsdurchganges 202 und des Leitungsdurchganges 204 ist kleiner als der Durchmesser der Fluidruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200d.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist der Druckfluiddurchgang L Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a, 300b, die an Seitenflächen 100b bzw. 102b der Kopfabdeckung 16b ausgebildet sind, einen Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300c, der an der Endfläche 104b der Kopfabdeckung 16b ausgebildet ist, einen Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300d, der an der Endfläche 104a der Kopfabdeckung 16a ausgebildet ist, und den Fluidbypassdurchgang 24a auf.
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Lediglich der einzelne Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300a, 300b ist an jeweils einer der Seitenflächen 100b bzw. 102b ausgebildet. Beide Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300c, 300d, die an den Endflächen 104b, 104a ausgebildet sind, sind im unteren Bereich der Endfläche 104b, 104a angeordnet, d. h. in einem Bereich in der Nähe des Bodens der Kopfabdeckung 16b, 16a. Die einzelnen Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a, 300b, die einander in Höhenrichtung nicht überlappen, sind an den Seitenflächen 100b bzw. 102b vorgesehen. Dementsprechend ist es möglich, die Dimension der Kopfabdeckung 16a, 16b in Höhenrichtung im Vergleich mit der Kopfabdeckung 4, 5 gemäß dem in 8 gezeigten Stand der Technik zu reduzieren. Selbstverständlich kann die Positionsbeziehung zwischen dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300a, 300b und dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300c in der Kopfabdeckung 16b umgekehrt sein. So kann der Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300a, 300b an einem Abschnitt in der Nähe des Bodens der Kopfabdeckung 16b vergleichbar dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300c angeordnet sein.
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Die Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300c stehen mit dem Fluidbypassdurchgang 24a in dem Zylinderrohr 12 über einen Verbindungsdurchgang 302 im Inneren der Kopfabdeckung 16b in Verbindung. Der Fluidbypassdurchgang 24a steht mit dem Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300d im Inneren der Kopfabdeckung 16a in Verbindung. Ein Leitungsdurchgang 304, der von dem Verbindungsdurchgang 302 abzweigt, ist parallel zu dem Fluidbypassdurchgang 24a angeordnet und führt zu dem Inneren der Bohrung 20.
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Die nicht dargestellte Druckfluidzufuhrquelle wird mit irgendeinem der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300d verbunden, so dass es möglich ist, das unter Druck stehende Fluid dem Fluiddurchgang L zuzuführen. Hierbei werden die Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300d, die nicht verwendet werden, durch Stopfen verschlossen. Der Durchmesser des Verbindungsdurchgangs 302 und des Leitungsdurchgangs 304 ist kleiner als der Durchmesser der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300d.
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Wie oben dargestellt, sind die Druckfluiddurchgänge R, L, die in dem stangenlosen Zylinder 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, an Abschnitten in der Nähe des Bodens des stangenlosen Zylinders 10 vorgesehen. Daher ist es möglich, die Dimension in Höhenrichtung des stangenlosen Zylinders 10 zu reduzieren. Es ist möglich, eine stabile hin- und hergehende Bewegung mit niedrigem Schwerpunkt durchzuführen. Dementsprechend ist es möglich, eine geringe Größe des stangenlosen Zylinders 10 zu realisieren und den Installationsraum zu reduzieren.
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Die Druckfluiddurchgänge R, L, die im Inneren der Kopfabdeckungen 16a, 16b angeordnet sind, sind symmetrisch ausgebildet. Mit anderen Worten haben die Druckfluiddurchgänge R, L den gleichen Aufbau. Dementsprechend können die Kopfabdeckungen 16a, 16b bei Herstellung unter Verwendung einer nicht dargestellten Gießmaschine mit einer einzigen Form hergestellt werden. Somit können die Kopfabdeckungen 16a, 16b mit lediglich einer Art von Form geformt werden. Daher ist es nicht notwendig, einen Austausch der Aufspannvorrichtung entsprechend der Form vorzunehmen, so dass auf die komplizierten Operationen beim Einstellen der Aufspannvorrichtung verzichtet werden kann. Somit können die Produktionskosten der Kopfabdeckungen 16a, 16b und damit die Produktionskosten des gesamten stangenlosen Zylinders 10 wesentlich reduziert werden.
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Der stangenlose Zylinder 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden seine Funktions- und Wirkungsweise erläutert.
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Zunächst wird irgendeiner der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200d und irgendeiner der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300d über ein nicht dargestelltes solenoid-betätigtes Ventil (Magnetventil) mit der Druckfluidzufuhrquelle verbunden. Hierbei wird bspw. der Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200a an der Kopfabdeckung 16a und der Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300a an der Kopfabdeckung 16b mit dem solenoid-betätigten Ventil verbunden. Dann werden die anderen Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200b bis 200d der Kopfabdeckung 16a und die anderen Fluiddruckeinlass-/auslassanschüsse 300b bis 300d der Kopfabdeckung 16b durch Stopfen 400a bis 400f verschlossen (vgl. 1).
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Wie oben beschrieben wurde, reicht es aus, irgendeinen der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200a bis 200d und irgendeinen der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 300a bis 300d an den Seitenflächen 100a, 102a, der Endfläche 104a, den Seitenflächen 100b, 102b und der Endfläche 104b an der anderen Seite des stangenlosen Zylinders 10 zu verwenden. Somit wird ein hoher Freiheitsgrad für die Rohrleitungsanordnung erreicht.
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Insbesondere dann, wenn eine Kombination der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200c, 300d an der Kopfabdeckung 16a oder der Fluiddruckeinlass-/auslassanschlüsse 200d 300c an der Kopfabdeckung 16b ausgewählt wird, kann die Rohrleitungsanordnung, die für eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 50 notwendig ist, aufgebaut werden, indem lediglich eine Endfläche, die Endfläche 104a oder die Endfläche 104b, verwendet wird. Dementsprechend ist es möglich, die Rohrleitungsanordnung auch bei nur begrenztem Installationsraum vorzusehen.
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Wenn anschließend das nicht dargestellte Magnetventil betätigt wird, um das Druckfluid in den ersten Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 200a einzuführen, wird das Druckfluid über den Verbindungsdurchgang 202 und den Leitungsdurchgang 204 zu dem Inneren der Bohrung 20 geleitet, um auf die druckaufnehmende Fläche 60a des Kolbens 50 zu wirken. Der Kolben 50 wird entsprechend der Druckwirkung des unter Druck stehenden Fluides in 4 nach rechts (in Richtung des Pfeiles X) bewegt.
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Bei dieser Anordnung ist der Kolben 50 mit dem Gleittisch 14 über das Kolbenjoch 82 verbunden. Daher wird bei einer Bewegung des Kolbens 50 auch der Gleittisch 14 auf der oberen Fläche des Zylinderrohres 12 bewegt. Der Riemenseparator 84b ist zwischen dem oberen Riemen 62 und dem unteren Riemen 64 angebracht. Daher werden der obere Riemen 62 und der untere Riemen 64 voneinander in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen des Zylinderrohres 12 von dem Schlitz 22 getrennt. Der obere Riemen 62 und der untere Riemen 64, die voneinander, wie oben beschrieben, getrennt sind, werden mit Hilfe des Halteelements 86a erneut an dem Schlitz 22 angebracht. Es versteht sich, dass bei der Zufuhr des Druckfluids in die anderen Fluiddruckeinlass-/auslassanschluss 300a an der Kopfabdeckung 16b dieser Vorgang in umgekehrter Weise durchgeführt wird.
