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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidzylinder mit einstellbarem
Ausfahrhub, insbesondere für einen pneumatischen Rakelzylinder
einer Siebdruckmaschine, mit einem mindestens einen Druckmittelanschluss
aufweisenden Zylindergehäuse, in dem ein Kolben mit durchgehender
Kolbenstange axial bewegbar untergebracht ist, deren vorderes Kolbenstangenteil
zur Kraftübertragung dynamisch abgedichtet aus dem Zylindergehäuse
herausgeführt ist, wogegen ein rückwärtiges
Kolbenstangenteil mit einem Anschlagstück versehen ist,
das mit zylinderbodenseitig angeordneten Mitteln zur verstellbaren Hubbegrenzung
zusammenwirkt.
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Das
Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung erstreckt sich vornehmlich
auf pneumatische Rakelzylinder von Siebdruckmaschinen. Mittels Rakelzylindern
werden Rakelrahmeneinheiten von Siebdruckmaschinen auf einen Siebrahmen
zum Bedrucken einer Fläche bewegt. Über einen
Rakel wird die Druckfarbe dabei über das Drucksieb gestrichen. Darüber
hinaus lässt sich die vorliegende Erfindung auch bei anderen
industriellen Maschinen und Anlagen einsetzen, bei welchen Ausfahrhübe
variierbar sein müssen, wie beispielsweise bei Pushern
von Stückguttransporteinrichtungen und dergleichen.
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Aus
der
DE 32 35 967 A1 geht
ein pneumatischer Rakelzylinder hervor, welcher im Rahmen einer Siebdruckmaschine
zum Einsatz kommt. Der Rakelzylinder wirkt innerhalb eines Rakelrahmens
zur Verstellung eines Rakels, der über ein Drucksieb streicht,
um die Druckfarbe hierüber zu verteilen, so dass ein auf
einem Drucktisch angeordnetes Werkstück mit Farbe bedruckt
wird. Die Länge der Streichbewegung des Rakels richtet
sich nach der Größe des verwendeten Drucksiebes,
welche wiederum auf die Größe des zu bedruckenden
Werkstücks abgestimmt ist. Der Rakelzylinder weist bei diesem
Stand der Technik keinen einstellbaren Ausfahrhub auf, so dass eine
Anpassung auf unterschiedlich große Drucksiebe hier nicht
möglich ist.
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Aus
der
DE 103 57 555
A1 geht dagegen ein Fluidzylinder mit einstellbarem Ausfahrhub
hervor, welcher im Rahmen einer Stückguttransporteinrichtung
verwendet wird. An dem Kolben dieses Fluidzylinders ist eine Kolbenstange
angeordnet, welche zu einer Stirnseite hin dynamisch abgedichtet
aus dem Zylindergehäuse austritt. Koaxial benachbart an
der gegenüberliegenden Stirnseite des Zylindergehäuses
ist ein Hubeinstellabschnitt als Mittel zur verstellbaren Hubbegrenzung
angeordnet. In diesen Hubeinstellabschnitt ragt eine rückwärtig
verlängerte Kolbenstange mit endseitigem Anschlag hinein.
Der Anschlag wirkt mit mindestens einem in Form eines im Wesentlichen
orthogonal zur Langsachse der Kolbenstange an dem Hubeinstellabschnitt
angebrachten Sperrdruckmittelzylinder zur Hubbegrenzung zusammen.
Der Sperrdruckmittelzylinder weist eine endseitig abgewinkelte Kolbenstange
auf, die mit einem korrespondierenden Radialschlitz an dem Einstellabschnitt
zur Hubbegrenzung zusammenwirkt. Durch Versetzen der Sperrdruckmittelzylinder
lässt sich der Ausfahrhub der Kolbenstange variieren. Dies
ist bei diesem Stand der Technik jedoch nur stufenweise möglich.
Weiterhin ist der durch die Sperrdruckmittelzylinder sowie die Radialschlitzung
im Hubeinstellabschnitt erforderliche fertigungstechnische Aufwand
bei dieser Lösung recht hoch.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidzylinder
mit einstellbarem Ausfahrhub zu schaffen, welcher sich durch einen
konstruktiv einfachen Aufbau auszeichnet, und welcher zudem eine
stufenlose Verstellung des Ausfahrhubes ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird ausgehend von einem Fluidzylinder gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden
Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen
Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mittel
zur verstellbaren Hubbegrenzung einen topfförmigen Verstelldeckel
umfassen, der zum Zusammenwirken mit dem Anschlagstück
des rückwärtigen Kolbenstangenteils einen innenradialen
Anschlagbund aufweist, und der zur Hubverstellung über
eine Gewindeanordnung an eine rückwärtige hülsenförmige
Zylindergehäuseverlängerung aufschraubbar ist.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt
insbesondere darin, dass dank der Gewindeanordnung eine stufenlose
Verstellung des Ausfahrhubes in einfacher Weise manuell möglich
ist. Durch die topfförmige Gestaltung des zwecks Hubverstellung verdrehbaren
Verstelldeckels sind alle innenliegenden Bauteile, insbesondere
das rückwärtige Kolbenstangenteil samt Anschlagmitteln
geschützt untergebracht. Da die erfindungsgemäße
Lösung mit wenig Einzelbauteilen auskommt, ist die Fertigung
und Montage insgesamt recht einfach. Vorzugsweise werden Zylindergehäuse
und Verstelldeckel im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt,
wobei sich Anschlag und Gewinde seitens des Verstelldeckels ohne
nachfolgende Bearbeitungsschritte herstellen lassen.
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Gemäß einer
weiteren die Erfindung verbessernde Maßnahme ist vorgesehen,
dass der topfförmige Verstelldeckel doppelwandig ausgebildet
ist und insoweit eine Innenwand und eine Außenwand aufweist,
die jeweils vom gemeinsamen Bodenbereich des Verstelldeckels ausgehen.
Der Innenwand ist dabei der nach innenradial sich erstreckende Anschlagbund
zugeordnet, welcher an dessen distalem Ende angeformt ist und die
Außenwand lässt sich mit einem Innengewinde ausstatten,
welches als Bestandteil der Gewindeanordnung mit einem Außengewinde
seitens der Zylindergehäuseverlängerung zusammenwirkt.
Diese spezielle Art der doppelwandigen Ausbildung des Verstelldeckels
ermöglicht eine vollständige Kapselung der innenliegenden
Bauteile, welche insoweit geschützt vor äußeren
Umwelteinflüssen untergebracht sind. Weiterhin erhöht
die doppelwandige Ausführung die mechanische Stabilität der
erfindungsgemäßen Mittel zur verstellbaren Hubbegrenzung
des Fluidzylinders.
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Das
Anschlagstück am rückwärtigen Kolbenstangenteil
lässt sich gemäß einer weiteren die Erfindung
verbessernden Maßnahme in einfacher Weise in Form einer
stirnseitig am Kolbenstangenteil angeschraubten Anschlagscheibe
ausführen. Die Anschlagscheibe kann beispielsweise über
eine separate Schraube stirnseitig am Kolbenstangenteil angeschraubt
werden. Somit lässt sich das Kolbenstangenteil selbst als
ein Metall- oder Kunststoffteil mit gleichem Durchmesser und einer
Oberfläche hoher Güte in einfacher Weise herstellen.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, die Zylindergehäuseverlängerung
mit einer Skalierung auszustatten, welche beispielsweise in einzelnen
axial beanstandet zueinander ausgeführten Skalenstrichen bestehen
kann, die zur Anzeige des aktuelle gewählten Hubmaßes
mit dem Rand des Verstelldeckels zusammenwirken. Beim Ausschrauben
des Verstelldeckels werden somit entsprechend mehr Skalenstriche
sichtbar, woran sich das Hubmaß ablesen lässt.
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In
besonders einfacher Weise lässt sich der Kolben durch stirnseitiges
Aneinanderschrauben der beiden Kolbenstangenteile auf der Kolbenstange montieren.
Zu diesem Zwecke ist stirnseitig des einen Kolbenstangenteils eine
Gewindegrundbohrung vorgesehen und stirnseitig des anderen Kolbenstangenteils
ist ein Gewindeabschnitt angeordnet, der sich in die Gewindegrundbohrung
einschrauben lässt, wobei der Kolben hierzwischen eingeklemmt wird.
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Zwischen
den bewegten Bauteilen in Form der Kolbenstange mit Kolben und den
demgegenüber ortsfesten Bauteilen sind dynamische Dichtungen
erforderlich. Um diese einfach auszuführen, wird vorgeschlagen,
das Zylindergehäuse für den Arbeitsbereich des
Kolbens topfförmig ausgestalten und im Zylinderbodenbereich
einen Durchbruch anzubringen, welcher mit einer dynamischen Dichtung
für das rückwärtige Kolbenstangenteil
ausgestattet ist, die sich in einem hierfür bestimmten
Sitz einpressen lässt. Das topfförmige Zylindergehäuse
ist mit einem separaten frontseitig einpressbaren Zylinderdeckel ausgestattet,
welcher ebenfalls einen Durchbruch mit einer dynamischen Dichtung
aufweist, über welcher das vordere Kolbenstangenteil abgedichtet
aus dem Fluidzylinder geführt ist. Durch diese konstruktiven Maßnahmen
entsteht insgesamt ein montagefreundlicher Fluidzylinder, welcher
aus einer minimalen Bauteilanzahl besteht.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung näher dargestellt. Die
einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch
einen Fluidzylinder mit einstellbarem Ausfahrhub.
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Der
Fluidzylinder gemäß Figur ist als doppelt wirkender
Pneumatikzylinder ausgeführt und besteht insoweit im Wesentlichen
aus einem topfförmigen Zylindergehäuse 1,
an welchem zwei Druckmittelanschlüsse 2a und 2b angeordnet
sind, die zur doppelseitigen Beaufschlagung eines innenliegenden
Kolbens 3 mit Druckluft dienen.
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Eine
bezüglich des Kolbens 3 durchgehende Kolbenstange
wird aus zwei aneinandergeschraubten Kolbenstangenteilen 4a und 4b gebildet.
Das vordere Kolbenstangenteil 4a dient der Kraftübertragung nach
außen und ist dynamisch abgedichtet aus dem Zylindergehäuse 1 über
eine dynamische Dichtung 5 herausgeführt. Die
dynamische Dichtung 5 ist seitens eines Zylinderdeckels 6 angeordnet,
welcher in die offene Seite des topfförmigen Zylindergehäuses 1 eingepresst
ist.
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Ein
im Zylinderbodenbereich 7 des topfförmigen Zylindergehäuses 1 vorgesehener
Durchbruch für den rückwärtigen Kolbenstangenteil 4b ist
ebenfalls mit einer dynamischen Dichtung 8 ausgestattet. Das
in seiner Grundform topfförmige Zylindergehäuse 1 ist
mit einer sich vom Zylinderbodenbereich 7 aus erstreckenden
hülsenförmigen Zylindergehäuseverlängerung 9 ausgestattet.
Diese rückwärtige Zylindergehäuseverlängerung 9 wirkt
mit einem topfförmigen Verstelldeckel 10 zusammen,
der Bestandteil von Mitteln zur verstellbaren Begrenzung ist. Der
Verstelldeckel 10 korrespondiert mit einem endseitig des rückwärtigen
Kolbenstangenteils 4b angebrachten Anschlagstück 11.
Das Anschlagstück 11 kommt an einem innenradialen
Anschlagbund 12 zur Anlage, welcher seitens einer Innenwand 13 des
Verstelldeckels 10 angeformt ist.
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Zur
Hubverstellung ist eine Gewindeanordnung 15 vorgesehen.
Die Gewindeanordnung 15 wird gebildet zwischen einem Innengewinde
an einer Außenwand 14 des Verstelldeckels 10 und
einem korrespondierenden Außengewinde endseitig der hülsenförmigen
Zylindergehäuseverlängerung 9.
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Ferner
ist die Zylindergehäuseverlängerung 9 mit
einer Skalierung 16 versehen, welche zur Anzeige des aktuell
gewählten Hubmaßes mit dem äußeren
Rand des Verstelldeckels 10 zusammenwirkt.
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- 1
- Zylindergehäuse
- 2
- Druckmittelanschluss
- 3
- Kolben
- 4
- Kolbenstangenteil
- 5
- dynamische
Dichtung
- 6
- Zylinderdeckel
- 7
- Zylinderbodenbereich
- 8
- dynamische
Dichtung
- 9
- Zylindergehäuseverlängerung
- 10
- Verstelldeckel
- 11
- Anschlagstück
- 12
- Anschlagbund
- 13
- Innenwand
- 14
- Außenwand
- 15
- Gewindeanordnung
- 16
- Skalierung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3235967
A1 [0003]
- - DE 10357555 A1 [0004]