DE10053847A1 - Fluiddruckzylinder mit konzentrierter Leitungsführung - Google Patents

Abstract

Ein Kopfseitenanschluss (37A) für die direkte Zufuhr von unter Druck stehender Luft zu einer kopfseitigen Druckkammer (32A) und ein Stangenseitenanschluss (27B) für die Zufuhr von unter Druck stehender Luft zu einer stangenseitigen Druckkammer (32B) sind an einer Kopfabdeckung (28) eines Zylinderrohres (22) vorgesehen. Der Stangenseitenanschluss (37B) steht mit der stangenseitigen Druckkammer (32B) durch einen Durchflussdurchgang (38a) in einer Rohrleitung (38), die an einem Öffnungsabschnitt des Anschlusses angebracht ist und durch die kopfseitige Druckkammer (32A) und luftdicht durch einen mittleren Abschnitt des Kolbens (23) hindurchtritt, einen hohlen Abschnitt (24a) und eine Verbindungsöffnung (24b) an einer Kolbenstange (24) in Verbindung.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluiddruckzylinder mit konzent­ rierter Leitungsführung, bei dem die Zufuhr von Druckfluid zu gegenüberliegen­ den Druckkammern an einer Kopfseite eines Zylinderrohres konzentriert werden kann.

Stand der Technik

Bei einem Fluiddruckzylinder, der an verschiedenen Antriebsvorrichtungen an­ gebracht wird, ist es im allgemeinen bevorzugt, zwei Anschlüsse für die Zufuhr von Druckfluid zu gegenüberliegenden Druckkammern an einer Kopfseite bzw. an einer Stangenseite des Zylinders jeweils an der Kopfseite des Zylinders vor­ zusehen, um zu vermeiden, dass die Leitungsführung für die Zufuhr von Druckfluid, bspw. unter Druck stehender Luft, den Betrieb behindert, und um das Anschließen der Rohrleitungen zu erleichtern. Die Verbindung der Rohrlei­ tungen mit den Anschlussöffnungen kann dadurch auf einer Seite konzentriert werden.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines bekannten Fluiddruckzylinders, bei dem zwei An­ schlüsse an der Kopfseite des Zylinders konzentriert sind. Der Fluiddruckzylin­ der 1 weist ein Zylinderrohr 2, einen Kolben 3, der luftdicht in dem Zylinderrohr gleitet, eine Stange 4 des Kolbens 3, eine Kopfabdeckung 7 und eine Stangen­ abdeckung 8 auf, die luftdicht abgedichtet an den beiden Enden des Zylinder­ rohres 2 angebracht sind.

Das Zylinderrohr 2 wird über den Kolben 3 luftdicht in eine kopfseitige Druck­ kammer 12A und eine stangenseitige Druckkammer 12B unterteilt. Ein Rohr 10, in dem ein Durchflussdurchgang 10a ausgebildet ist, ist in Axialrichtung an einer äußeren Fläche des Zylinderrohres 2 angebracht.

Ein an der Kopfabdeckung 7 vorgesehener kopfseitiger Anschluss 13A öffnet sich durch einen Durchgang in der Kopfabdeckung 7 direkt in die kopfseitige Druckkammer 12A. Ein stangenseitiger Anschluss 13B in der Kopfabdeckung 7 steht durch Durchflussdurchgänge 7a und 8a in der Kopfabdeckung 7 bzw. Stangenabdeckung 8 sowie den Durchgang 10a des Rohres 10 in ähnlicher Weise mit der stangenseitigen Druckkammer 12B in Verbindung.

Da es bei einem solchen bekannten Fluiddruckzylinder möglich ist, den An­ schluss von nicht dargestellten Rohrleitungen für die Zufuhr von Druckfluid zu den Druckkammern 12A und 12B an der Seite der Kopfabdeckung 7 zu konzent­ rieren, indem der kopfseitige Anschluss 13A und der stangenseitige Anschluss 13B in der Kopfabdeckung 7 vorgesehen werden, wird die Verbindung der Rohr­ leitungen mit den Anschlüssen 13A und 13B erleichtert.

Da aber das Rohr 10 entlang der Außenfläche des Zylinderrohrs 2 vorgesehen ist, steht das Rohr stark nach außen vor, der Zylinder wird vergrößert und das Rohr behindert verschiedene Operationen.

Beschreibung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluiddruckzylinder mit kon­ zentrierter Leitungsführung vorzuschlagen, der einen kleinen, rationell gestalte­ ten Aufbau aufweist, wobei der Anschluss der Rohrleitungen an einer Kopfseite des Zylinders vorgesehen werden kann, ohne ein nach außen vorstehendes Rohr zur Bildung eines Durchflussweges vorsehen zu müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Flu­ iddruckzylinder vorgesehen, der ein hohles Zylinderrohr, eine Kopfabdeckung und eine Stangenabdeckung, die an gegenüberliegenden Enden des Zylinder­ rohres angebracht sind, einen gleitend in dem Zylinderrohr aufgenommenen Kolben, eine an einer Seite des Kolbens ausgebildete kopfseitige Druckkammer und eine an der anderen Seite des Kolbens ausgebildete stangenseitige Druck­ kammer, eine hohle Kolbenstange, deren Basisendabschnitt mit dem Kolben verbunden ist und deren vorderer Endabschnitt luftdicht und gleitend durch die Stangenabdeckung durchtritt und sich zu einer Außenseite des Zylinderrohres erstreckt, ein hohles Rohr, dessen Basisendabschnitt an der Kopfabdeckung befestigt ist und dessen vorderer Endabschnitt luftdicht und gleitend durch den Kolben hindurchtritt und sich in einen hohlen Abschnitt der Kolbenstange öffnet, einen kopfseitigen Anschluss, der in der Kopfabdeckung ausgebildet ist und mit der kopfseitigen Druckkammer durch einen Durchgang in der Kopfabdeckung in Verbindung steht, einen stangenseitigen Anschluss, der in der Kopfabdeckung ausgebildet ist und mit dem Rohr durch einen Durchflussdurchgang in der Kopf­ abdeckung in Verbindung steht, und eine Verbindungsöffnung zur Verbindung des hohlen Abschnitts der Kolbenstange und der stangenseitigen Druckkammer aufweist.

Gemäß der Erfindung ist die Verbindungsöffnung der Kolbenstange an dem Ba­ sisende der Kolbenstange in der Nähe des Kolbens ausgebildet.

Da bei dem Fluiddruckzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung beide An­ schlüsse für die Kopfseite und die Stangenseite an der Kopfabdeckung vorge­ sehen sind und der Stangenseitenanschluss mit der stangenseitigen Druck­ kammer durch die Rohrleitung, die sich von der Kopfabdeckung durch den Kol­ ben in die Kolbenstange erstreckt, die hohle Kolbenstange und die an der Kol­ benstange ausgebildete Verbindungsöffnung in Verbindung steht, steht das Rohr nicht von einer äußeren Fläche des Zylinders vor, so dass es möglich ist, einen Fluiddruckzylinder mit konzentrierter Leitungsführung in kleiner einfacher Gestalt auszubilden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Ausführungs­ form eines Fluiddruckzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Fluiddruckzylinders gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Fluiddruckzylinder gemäß dem Stand der Technik.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines Fluiddruckzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Fluiddruckzylinder 21 weist ein hohles Zylinder­ rohr 22, einen luftdicht in dem Zylinderrohr 22 gleitenden Kolben 23 und eine mit dem Kolben 23 verbundene hohle Kolbenstange 24 auf.

Eine Kopfabdeckung 28 ist an einem Ende des Zylinderrohres 22 über einen Sprengring 27 befestigt. Eine Stangenabdeckung 29 ist an dem anderen Ende des Zylinderrohres über eine Vielzahl von Bolzen 30 befestigt. Das Innere des Zylinderrohres 22 wird über den Kolben 23 in eine kopfseitige Druckkammer 32A und eine stangenseitige Druckkammer 32B unterteilt.

Die Kolbenstange 24 weist einen Basisendabschnitt, der luftdicht in einen mittle­ ren Bereich des Kolbens 23 eingeschraubt ist, und einen vorderen Endabschnitt auf, der luftdicht und gleitend durch die Stangenabdeckung 29 hindurchtritt und sich zu der Außenseite des Zylinders erstreckt. Ein Dichtelement 33 zum Ver­ schließen eines hohlen Abschnitts 24a ist luftdicht in den vorderen Endabschnitt der Kolbenstange 24 eingeschraubt. An einer Position des Basisendabschnitts der Kolbenstange 24 in der Nähe des Kolbens 23 ist eine oder eine Mehrzahl von Verbindungsöffnung(en) 24B zur Verbindung des hohlen Abschnitts 24a und der stangenseitigen Druckkammer 32B ausgebildet.

Ein Werkstückbefestigungsabschnitt 34 mit einem Innengewinde zur Befesti­ gung eines (nicht dargestellten) Werkstückes oder dgl. an einer vorderen End­ fläche des Dichtelements 33 ist an dem Dichtelement 33 ausgebildet. Ein Spannelementangriffsabschnitt 35 ist an einer äußeren Umfangsfläche des Dichtelements 33 ausgebildet, in dem ein Abschnitt der äußeren Umfangsfläche abgeflacht ist.

An einer äußeren Endfläche der Stangenabdeckung 28 sind ein kopfseitiger An­ schluss 37A und ein stangenseitiger Anschluss 37B für die Zufuhr von unter Druck stehender Luft zu der kopfseitigen Druckkammer 32A bzw. der stangen­ seitigen Druckkammer 32B ausgebildet. Mit den Anschlüssen 37A und 37B sind nicht dargestellte Rohrleitungen verbunden.

Der kopfseitige Anschluss 37A steht durch einen Durchgang 37a in der Kopf­ abdeckung 28 direkt mit der kopfseitigen Druckkammer 32A in Verbindung.

Der stangenseitige Anschluss 37B steht mit der stangenseitigen Druckkammer 32B durch einen Durchgang 37b in der Stangenabdeckung 28, eine hohle Rohr­ leitung 38, die hohle Kolbenstange 24, und eine in der Kolbenstange 24 ausge­ bildete Verbindungsöffnung 24b in Verbindung. Die Rohrleitung 38 weist einen mit einem mittleren Bereich einer inneren Endfläche der Stangenabdeckung 28 verbundenen Basisendabschnitt und einen vorderen Endabschnitt auf, der durch einen mittleren Abschnitt der kopfseitigen Druckkammer 32A hindurchtritt und luftdicht und gleitend durch einen mittleren Abschnitt des Kolbens 23 hindurch­ tritt, um in den hohlen Abschnitt 24a der Kolbenstange 24 eingesetzt zu werden. Das Rohr 38 hat eine solche axiale Länge, dass es nicht aus dem Kolben 23 herausgezogen wird, wenn sich der Kolben 23 zu einer Endposition eines Vor­ wärtshubes bewegt, und dient auch als Führung der Vorwärts- und Rückwärts­ bewegungen des Kolbens 23.

Die Bezugszeichen 41 und 42 in Fig. 1 bezeichnen eine Stangendichtung, die an der Stangenabdeckung 29 befestigt ist, um eine luftdichte Abdichtung zwi­ schen einer inneren Umfangsfläche der Stangenabdeckung 29 und einer äuße­ ren Umfangsfläche der Kolbenstange 24 zu gewährleisten, bzw. ein Lager. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet Dämpfer, die jeweils an der Kopfabdeckung 28 und der Stangenabdeckung 29 angebracht sind, um bei einer Kollision des Kol­ bens 23 Stöße zu absorbieren.

Fig. 1 zeigt einen Zustand im mittleren Bereich eines Vorwärtshubes des Flu­ iddruckzylinders. Hierbei wird unter Druck stehende Luft von dem kopfseitigen Anschluss 37A in die kopfseitige Druckkammer 32A eingeführt, und unter Druck stehende Luft in der stangenseitigen Druckkammer 32B wird von dem stangen­ seitigen Anschluss 37B durch die Verbindungsöffnung 24b und den hohlen Ab­ schnitt 24a der Kolbenstange 24 sowie den Durchflussdurchgang 38a der Rohr­ leitung 38 nach außen abgeführt. Daher bewegen sich der Kolben 23 und die Kolbenstange 24 in Richtung der Stangenabdeckung 29 (in der Zeichnung nach links). Wenn der Kolben 23 in Kontakt mit dem Dämpfer 23 der Stangenabde­ ckung 29 tritt und in gedämpfter Weise anhält, endet der Vorwärtshub.

Nach dem Ende des Vorwärtshubes des Kolbens 23 fließt, wenn ein nicht dar­ gestelltes Umschaltventil umgeschaltet wird, um den kopfseitigen Anschluss 37A zur Atmosphäre zu öffnen und unter Druck stehende Luft dem stangenseiti­ gen Anschluss 37B zuzuführen, die unter Druck stehende Luft von dem Durch­ flussdurchgang 38a in der Rohrleitung 38 durch den hohlen Kolben 24a und die Verbindungsöffnung 24b der Kolbenstange 24 in die stangenseitige Druckkam­ mer 32B. Dadurch bewegen sich der Kolben 23 und die Kolbenstange 24 rück­ wärts, in Fig. 1 nach rechts, und der Kolben 23 tritt in Kontakt mit dem Dämpfer 43, um an einem Hubende in gedämpfter Weise anzuhalten.

Da die unter Druck stehende Luft der kopfseitigen Druckkammer 32A und der stangenseitigen Druckkammer 32B von dem Kopfseitenanschluss 37A und dem Stangenseitenanschluss 37B, die jeweils an der äußeren Endfläche der Kopfab­ deckung 28 des Fluiddruckzylinders 21 vorgesehen sind, zugeführt werden kann, kann der Verbindungsvorgang der Rohrleitungen mit den Anschlüssen vereinfacht werden.

Da der stangenseitige Anschluss 37B über die sich von der Kopfabdeckung 28 durch den Kolben 23 in die Kolbenstange 24 erstreckende Rohrleitung 38, die hohle Kolbenstange 24 und die an der Kolbenstange 24 ausgebildete Verbin­ dungsöffnung 24b mit der stangenseitigen Druckkammer 32B in Verbindung steht, steht die Rohrleitung 38 nicht von einer äußeren Fläche des Zylinders vor, so dass sie den Betrieb nicht behindert und durch externe Kräfte nicht zerstört werden kann. Es ist ferner möglich, den Fluiddruckzylinder mit konzentrierter Leitungsführung in kleiner, einfacher Gestalt auszubilden.

Claims (2)

1. Fluiddruckzylinder mit konzentrierter Leitungsführung mit:
einem hohlen Zylinderrohr (22),
einer Kopfabdeckung (28) und einer Stangenabdeckung (29), die an gegenüber­ liegenden Enden des Zylinderrohres (22) angebracht sind,
einem gleitend in dem Zylinderrohr (22) aufgenommenen Kolben (23),
einer kopfseitigen Druckkammer (32A), die an einer Seite des Kolbens (23) ausgebildet ist, und einer stangenseitigen Druckkammer (32B), die an der ande­ ren Seite des Kolbens (23) ausgebildet ist,
einer hohlen Kolbenstange (24) mit einem Basisendabschnitt, der mit dem Kol­ ben (23) verbunden ist, und einem vorderen Endabschnitt, der luftdicht und glei­ tend durch die Stangenabdeckung (29) hindurchtritt und sich zu einer Außensei­ te des Zylinderrohres (22) erstreckt,
einer hohlen Rohrleitung (38), deren Basisendabschnitt mit der Kopfabdeckung (28) verbunden ist, und deren vorderer Endabschnitt luftdicht und gleitend durch den Kolben (23) hindurchtritt und sich in einen hohlen Abschnitt (24a) der Kol­ benstange (24) öffnet,
einem Kopfseitenanschluss (37A), der in der Kopfabdeckung (28) ausgebildet ist und mit der kopfseitigen Druckkammer (32A) durch einen Durchgang (37a) in der Kopfabdeckung (28) in Verbindung steht, einem Stangenseitenanschluss (37B), der in der Kopfabdeckung (28) ausgebildet ist und mit der Rohrleitung (38) durch einen Durchgang (37b) in der Kopfabdeckung (28) in Verbindung steht, und
einer Verbindungsöffnung (24b) zur Verbindung des hohlen Abschnitts (24a) der Kolbenstange (24) mit der stangenseitigen Druckkammer (32B).

2. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (24b) der Kolbenstange (24) an einer Position des Basi­ sendes der Kolbenstange (24) in der Nähe des Kolbens (23) ausgebildet ist.