DE102005015420B4 - Working cylinder with cushioning - Google Patents
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Abstract
Ein fluidbetätigter Arbeitszylinder mit Endlagendämpfung, weist einen in einem Zylinderrohr (1) verschiebbaren Kolben (5) auf, der mit einer nach außen geführten Kolbenstange (4) verbunden ist, sowie eine Anordnung zur Begrenzung des Ausströmens des Arbeitsfluids aus zumindest einem der Arbeitsräume. Um selbst bei geringen Mengen an enthaltenem Druckmittel eine exakt definierbare und sichere Endlagendämpfung zu gewährleisten, ist im Anschluß an zumindest eines der Endstücke (2) eine von der Kolbenstange (4) durchsetzte Buchse (13) vorgesehen, welche die Kolbenstange (4) mit Spiel umgibt. An der Kolbenstange (4) ist, beabstandet vom Kolben (5), auf der der Buchse (13) zugewandten Seite zumindest eine in die Buchse (13) einfahrbare Dichtung (20) vorgesehen. In der Buchse (13) ist weiters ein in Ausströmrichtung sperrendes Rückschlagventil (17, 18) mit einer definierten Leckage (17a) eingebaut.A fluid-operated working cylinder with end position damping has a piston (5) which can be displaced in a cylinder tube (1) and which is connected to an outwardly guided piston rod (4), as well as an arrangement for limiting the outflow of the working fluid from at least one of the working spaces. In order to ensure an exactly definable and safe end position damping even with small amounts of pressure medium contained, a bushing (13) penetrated by the piston rod (4) is provided following at least one of the end pieces (2), which the piston rod (4) with play surrounds. On the piston rod (4), spaced from the piston (5), on the side facing the socket (13) there is at least one seal (20) which can be retracted into the socket (13). A check valve (17, 18) with a defined leakage (17a) blocking in the outflow direction is also installed in the socket (13).
Description
Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Arbeitszylinder mit Endlagendämpfung, mit einem in einem Zylinderrohr durch Beaufschlagung mit Arbeitsfluid verschiebbaren Kolben, der mit einer durch zumindest eines der Endstücke nach außen geführten Kolbenstange verbunden ist, sowie mit einer Anordnung zur Begrenzung des Ausströmens des Arbeitsfluids aus zumindest einem der Arbeitsräume des Arbeitszylinders, wobei im Anschluss an zumindest eines der Endstücke des Arbeitszylinders eine von der Kolbenstange durchsetzte, in Richtung des gegenüberliegenden Endes des Arbeitszylinders aufragende Buchse vorgesehen ist, welche die Kolbenstange mit Spiel umgibt und in der ein in Ausströmrichtung sperrendes Rückschlagventil eingebaut ist.The invention relates to a fluid-actuated cylinder with cushioning, with a piston displaceable in a cylinder tube by working fluid, which is connected to a guided by at least one of the end pieces outward piston rod, and with an arrangement for limiting the outflow of the working fluid from at least one of Working spaces of the working cylinder, which is provided following at least one of the end pieces of the working cylinder interspersed by the piston rod, towering in the direction of the opposite end of the working cylinder socket which surrounds the piston rod with play and in which a blocking in the outflow check valve is installed.
Zur Realisierung einer Endlagendämpfung für fluidbetätigte Arbeitszylinder ist meist das Verschließen der Ausströmöffnung bzw. -leitung des betreffenden Arbeitsraumes und Drosselung des weiteren Ablaufs des Druckmittels über Düsen oder Ringspalte vorgesehen. So ist beispielsweise bei dem Hydraulikzylinder nach der
Ein anderer Hydraulikzylinder mit Endlagendämpfung ist aus dem
Bei dem aus der
Für sehr kleine Arbeitszylinder, wie sie heute vielfach zur Anwendung kommen, mit ihren kleinvolumigen Arbeitsräumen mit wenig Druckmittel, sind die bislang verwendeten Drossel-Querschnitte jedoch zu groß und führen nicht zu exakt definierbaren, sicher einsetzenden Endlagendämpfungen.However, for very small working cylinders, as they are often used today, with their small-volume work spaces with little pressure medium, the throttle cross-sections used so far are too large and do not lead to exactly definable, safe use Endlagendämpfungen.
Die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist daher ein verbesserter fluidbetätigter Arbeitszylinder, der selbst bei geringen Mengen an enthaltenem Druckmittel eine exakt definierbare und sichere Endlagendämpfung bietet.The object of the subject invention is therefore an improved fluid-actuated working cylinder, which offers a precisely definable and safe cushioning even with small amounts of pressure medium contained.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Zylinder mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch aus, daß an der Kolbenstange beabstandet vom Kolben auf der der Buchse zugewandten Seite zumindest eine zusätzliche, in die Buchse einfahrbare Dichtung vorgesehen ist, und daß das Rückschlagventil eine definierte Leckage aufweist. Durch den zwischen Kolbenstange und Innenseite der Buchse definierten Ringspalt kann das Druckmittel im wesentlichen ungehindert abfließen, während nach Verschließen dieses Ringspaltes dem Druckmittel nur mehr der Weg über die definierte Leckage des Rückschlagventils bleibt, was eine wesentlich bessere Drosselwirkung mit genau durch Druck und Volumenstrom definierte Gegenkraft als Dämpfung bietet als herkömmliche Konstruktionen. Auch bezüglich Wirtschaftlichkeit und Fertigungstechnik bietet die erfindungsgemäße Konstruktion Vorteile gegenüber den herkömmlichen Varianten.To solve this problem, the cylinder with the features mentioned in characterized by the fact that at least one additional, retractable in the socket seal is provided on the piston rod from the piston on the side facing the socket, and that the check valve has a defined leakage. Due to the annular gap defined between the piston rod and the inner side of the sleeve, the pressure medium can flow away substantially unhindered, while after closing this annular gap the pressure medium only the way remains over the defined leakage of the check valve, which is a much better throttle effect with exactly defined by pressure and flow counterforce as damping offers than conventional constructions. Also regarding Economy and manufacturing technology, the construction of the invention offers advantages over the conventional variants.
Um das Eindringen der Dichtung in die Buchse zu erleichtern und auch Beschädigungen der Dichtung möglichst hintanzuhalten, kann vorteilhafterweise der Anfangsbereich der Buchse innen abgeschrägt sein.In order to facilitate the penetration of the seal into the socket and also to minimize damage to the seal, the starting area of the socket can advantageously be beveled on the inside.
Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die zusätzliche Dichtung an der Kolbenstange in gleichem Sinn wie die Abschrägung der Buchse abgeschrägt ist, kommen die zuvor genannten Vorteile noch mehr zum Tragen.If, according to a further feature of the invention, the additional seal on the piston rod is chamfered in the same sense as the chamfer of the bush, the advantages mentioned above are even more significant.
Die definierte Leckage des Rückschlagventils in der Buchse kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch realisiert werden, daß der Ventilsitz des Rückschlagventils mit zumindest einer das Dichtelement umgehenden Passage versehen ist.The defined leakage of the check valve in the socket can be realized according to a further feature of the invention in that the valve seat of the check valve is provided with at least one passage surrounding the sealing element.
Vorzugsweise ist dabei die Passage durch eine Kerbe im Ventilsitz realisiert. Diese Ausführungsform ist fertigungstechnisch sehr einfach und erlaubt die genaue Bestimmung des Querschnitts der Leckage.Preferably, the passage is realized by a notch in the valve seat. This embodiment is very easy to manufacture and allows the accurate determination of the cross section of the leakage.
Um eine sichere und genau definierte Endlagendämpfung für beide Seiten eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders gewährleisten zu können, ist vorgesehen, daß beide Arbeitsräume mit einer Buchse gemäß den vorhergehenden Absätzen versehen ist, wobei der Kolben an zumindest einer Seite mit einer nach außen geführten Kolbenstange und an der dieser Kolbenstange gegenüberliegenden Seite mit einer zumindest ein Stück in Richtung der Buchse wegragenden und im Endbereich mit einer weiteren, in die zweite Buchse einfahrbaren Dichtung versehenen Stange verbunden ist.In order to ensure a safe and well-defined cushioning for both sides of a double-acting cylinder, it is provided that both working spaces is provided with a socket according to the preceding paragraphs, wherein the piston on at least one side with an outwardly guided piston rod and at this Piston rod opposite side with a projecting at least one piece in the direction of the socket and in the end region with another, provided in the second socket retractable seal rod is connected.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Zeichnungsfigur ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchse in im Zylinder eingebautem Zustand dargestellt.In the following description, the invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. In the drawing figure, an embodiment of the socket according to the invention is shown installed in the cylinder state.
Ein Zylinderrohr
Im Anschluß an den Deckel
In der Dichtkante des Dichtsitzes
An der Kolbenstange
Um den Kolben
Bei der entgegengesetzten Bewegung des Kolbens
Erst wenn eine Distanz erreicht ist, bei welcher die Dichtung
Über die Länge der Bohrung
Wenn eine Endlagendämpfung der eben erläuterten Art für beide Bewegungsrichtungen des Kolbens
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