DE102007037926A1

DE102007037926A1 - Short stroke pressure cylinder, for machine tools and the like, has pistons with reinforcement pins through side wall openings in a positive fit

Info

Publication number: DE102007037926A1
Application number: DE102007037926A
Authority: DE
Inventors: Günter Reiplinger
Original assignee: CAMPEX Srl
Current assignee: REIPLINGER, GUENTER, 54669 BOLLENDORF, DE
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-08-11
Publication date: 2008-06-26

Abstract

The short stroke pressure cylinder(29) has pistons (11,12) with piston sides (11a,12a) moved by the pressure medium in the stroke direction (30). Or a single- or multi-step reinforcement pin (34) is on both piston sides with a positive fit in openings (35) in intermediate walls (6,7).

Description

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Arbeitszylinder, der als Kurzhubreihenzylinder ausgebildet ist, mit einem Zylindermantel, der aus einem einteiligen oder einem aus mehreren Zylinderrohrstücken zusammengesetzten Zylinderrohr besteht, das an den Enden mit einem Zylinderboden und einem Zylinderkopf verschlossen ist, Zwischenwänden zur Unterteilung des Zylinderrohres in mindestens zwei Zylinderkammern, in denen jeweils ein durch ein Druckmittel beaufschlagbarer scheibenförmiger Kolben zur Ausführung eines Arbeitshubes aus einer Ausgangsposition in eine Endposition und zur Ausführung eines Rückhubes aus der Endposition in die Ausgangsposition verschiebbar ist, wobei die Kolben durch Kolbenstangen oder eine Verbindungsstange, die die Zwischenwände zwischen den Zylinderkammern durchsetzen bzw. durchsetzt, miteinander in Wirkverbindung stehen und das freie Ende der Kolbenstange des Kolbens bzw. der Verbindungsstange der Kolben am zylinderkopfseitigen Ende des Arbeitszylinders einen Anschluss für einen Antrieb aufweist, Anschlüssen zur Einleitung des Druckmittels in die einzelnen Zylinderkammern zum Verschieben der Kolben beim Arbeits- und beim Rückhub und Anschlüssen zur Entlüftung der Zylinderkammerbereiche, die auf der der druckbeaufschlagten Seite der Kolben gegenüberliegenden Seite der Kolben angeordnet sind.The The invention relates to a fluid-actuated working cylinder, the is designed as a short stroke cylinder, with a cylinder jacket, the composite of a one-piece or one of several cylinder tube pieces Cylinder tube consists of the ends with a cylinder bottom and a cylinder head is closed, partitions for subdivision of the cylinder tube in at least two cylinder chambers, each one through a Pressure medium acted upon disc-shaped piston to perform a Working stroke from a starting position to an end position and for execution a return stroke is displaceable from the end position to the starting position, wherein the pistons by piston rods or a connecting rod, the the partitions enforce between the cylinder chambers or interspersed with each other in operative connection and the free end of the piston rod of Piston or the connecting rod of the piston on the cylinder head side End of the working cylinder has a connection for a drive, connections to Introduction of the pressure medium in the individual cylinder chambers for Movement of pistons during working and return stroke and connections to vent the cylinder chamber areas on the pressurized Side of the piston opposite Side of the pistons are arranged.

In der DE 20 2004 008 541 U1 beschriebe Arbeitszylinder dieser Gattung, mit denen große Kräfte bei kleinem Einbauraum aufgebaut werden können, werden in Bearbeitungsmaschinen unterschiedlicher Art eingesetzt, beispielsweise für die Werkstückeinspannung bei Werkzeugsmaschinen und für Antriebe von Stanz- und Biegemaschinen, Pressen, insbesondere Prägepressen und Maschinen zum Vernieten von Werkstücken. Eine Regelung bzw. Veränderung der benötigten Arbeitskräfte wird nicht nur durch eine Veränderung des Betriebsdruckes oder der Abmessungen der Zylinder-Kolbeneinheiten der Kurzhubreihenzylinder, sondern auch durch die Anzahl der hintereinander geschalteten Zylinder-Kolbeneinheiten erreicht. Beispielsweise bei einem Tandemzylinder verdoppelt sich die Arbeitskraft bei einer geringen Reduzierung durch den Querschnitt der Kolbenstange des ersten Kolbens, der mit dem zweiten Kolben in Wirkverbindung steht.In the DE 20 2004 008 541 U1 described working cylinder of this genus, with which large forces can be built in a small installation space, are used in processing machines of various types, for example for Werkstückeinspannung in machine tools and drives of punching and bending machines, presses, especially embossing presses and machines for riveting workpieces. A regulation or change in the required workforce is achieved not only by a change in the operating pressure or the dimensions of the cylinder-piston units of Kurzhubreihenzylinder, but also by the number of series-connected cylinder-piston units. For example, in a tandem cylinder, the workforce doubles with a small reduction by the cross section of the piston rod of the first piston, which is in operative connection with the second piston.

Bekannte als Kurzhubreihenzylinder ausgebildete Arbeitszylinder 1 gemäß 1 mit einer stoßenden Arbeitskraft in Pfeilrichtung A bestehen im wesentlichen aus einem einteiligen oder einem aus mehreren Zylinderrohrstücken 3 zusammengesetzten Zylinderrohr 2, das an den Enden mit einem Zylinderboden 4 und einem Zylinderkopf 5 verschlossen ist, zwei Zwischenwänden 6, 7 zur Unterteilung des Zylinderohres 2 in drei Zylinderkammern 8-10, in denen jeweils ein durch ein Druckmittel beaufschlagbarer Kolben 11-13 zur Ausführung eines Arbeitshubes 30 in Pfeilrichtung a zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition verschiebbar ist, wobei die Kolben 11-13 durch zwei Kolbenstangen 14, 15, die die Zwischenwände 6, 7 zwischen den Zylinderkammern 8, 9 durchsetzen, miteinander in Wirkverbindung stehen und das freie Ende 17 der Kolbenstange 16 des Kolbens 13 am zylinderkopfseitigen Ende 18 des Arbeitszylinders 1 einen Anschluss für einen Antrieb aufweist, einer Anschlussbohrung 19 im Zylinderboden 4 zur Einleitung eines Druckmittels in die einzelnen Zylinderkammern 8-10 zum Verschieben der Kolben 11-13 beim Arbeitshub 30 in Pfeilrichtung a, Anschlüssen 20 zum Entlüftender Zylinderkammerbereiche 8a-10a, die auf der der druckbeaufschlagten Seite 11a-13a der Kolben 11-13 gegenüberliegenden Seite 11b-13b der Kolben 11-13 angeordnet sind, sowie mit einem Anschlusskanal 22 im Zylinderkopf 5 zur Einleitung eines Druckmittels in den an den Zylinderkopf 5 angrenzenden Bereich 10a der Zylinderkammer 10 für den Rückhub 33 der Kolben 11-13 in Pfeilrichtung b des Arbeitszylinders 1.Known as Kurzhubreihen cylinder trained working cylinder 1 according to 1 with a colliding labor in the direction of arrow A consist essentially of a one-piece or one of several cylinder tube pieces 3 composite cylinder tube 2 At the ends with a cylinder bottom 4 and a cylinder head 5 is closed, two partitions 6 . 7 for subdivision of the cylinder ear 2 in three cylinder chambers 8th - 10 , in which in each case acted upon by a pressure medium piston 11 - 13 to carry out a working stroke 30 in the direction of arrow a between an initial position and an end position is displaceable, wherein the piston 11 - 13 by two piston rods 14 . 15 that the partition walls 6 . 7 between the cylinder chambers 8th . 9 enforce, interact with each other and the free end 17 the piston rod 16 of the piston 13 at the cylinder head end 18 of the working cylinder 1 having a connection for a drive, a connection bore 19 in the cylinder bottom 4 for introducing a pressure medium into the individual cylinder chambers 8th - 10 for moving the pistons 11 - 13 at the work stroke 30 in the direction of arrow a, connections 20 for venting the cylinder chamber areas 8a - 10a that on the pressurized side 11a - 13a The piston 11 - 13 opposite side 11b - 13b The piston 11 - 13 are arranged, as well as with a connection channel 22 in the cylinder head 5 for introducing a pressure medium in the cylinder head 5 adjacent area 10a the cylinder chamber 10 for the return stroke 33 The piston 11 - 13 in the direction of arrow b of the working cylinder 1 ,

Der Zylinderboden 4, der Zylinderkopf 5, die Zwischenwände 6, 7 sowie die Zylinderrohrstücke 3 sind durch außerhalb des Zylinderrohres 2 liegende Zuganker 23 miteinander verbunden und gegeneinander verspannt.The cylinder bottom 4 , the cylinder head 5 , the partitions 6 . 7 and the cylinder tube pieces 3 are outside of the cylinder tube 2 lying tie rods 23 connected and braced against each other.

Die Kolben 11-13 des Arbeitszylinders 1 sind scheibenförmig ausgebildet und müssen dicker sein als dieses für ihre benötigte Biegesteifigkeit erforderlich ist. Die Fertigung der Kolben ist schwierig, da sie bei der Drehbearbeitung auf einer Drehmaschine bei einer zweiten Einspannung von einem Einspanndorn aufgenommen werden müssen.The pistons 11 - 13 of the working cylinder 1 are disc-shaped and must be thicker than this is required for their required bending stiffness. The production of the pistons is difficult because they must be taken during turning on a lathe at a second clamping of a clamping mandrel.

Gemäß der Darstellung der 2 sind jeweils ein Kolben 11 und die zugehörige Kolbenstange 14 des bekannten Arbeitszylinders 1 über einen Gewindezapfen 24 der Kolbenstange 14 und eine Gewindebohrung 25 des Kolbens 11 miteinander verschraubt. Diese Art der Fertigung ist wegen des erforderlichen Innen- und Außengewindes aufwendig, erfordert zusätzlich eine Abdichtung 26 des Gewindezapfens 24 der Kolbenstange 14 in der Gewindebohrung 25 des Kolbens 11 und verursacht einen spielbedingten Flucht- und Winkelfehler.According to the presentation of the 2 are each a piston 11 and the associated piston rod 14 the known working cylinder 1 via a threaded pin 24 the piston rod 14 and a threaded hole 25 of the piston 11 screwed together. This type of production is complicated because of the required internal and external thread, additionally requires a seal 26 of the threaded pin 24 the piston rod 14 in the threaded hole 25 of the piston 11 and causes a game-related escape and angle error.

3 zeigt eine weitere Ausführung eines bekannten Kurzhubzylinders, bei dem jeweils ein Kolben 11 und die zugehörigen Kolbenstange 14 einstückig ausgebildet sind, was zwar die Einspannprobleme bei der Drehbearbeitung vereinfacht, jedoch einen großen Werkstoff- und Bearbeitungsaufwand erfordert und unnötig hohe Oberflächenveredelungskosten verursacht. 3 shows a further embodiment of a known Kurzhubzylinders, in each case a piston 11 and the associated piston rod 14 are integrally formed, although simplifies the clamping problems in the turning, but requires a large material and processing costs and unnecessarily high surface finishing costs.

Der Zylinderboden 4 und die Zwischenwände 6, 7 des bekannten als Kurzhubzylinder ausgebildeten Arbeitszylinders 1 nach 1 sind scheibenförmig ausgebildet und müssen dicker sein als dies die notwendige Biegesteifigkeit erfordert, um eine ausreichende Bauhöhe für die Unterbringung des Anschlusses 19 zur Einleitung des Druckmittels in die einzelnen Zylinderkammern 8-10 zum Verschieben der Kolben 11-13 beim Arbeits- und Rückhub sowie die Anschlüsse 20 zur Entlüftung der Zylinderkammerbereiche 8a, 9a, die auf der der druckbeaufschlagten Seite 11a, 12a der Kolben 11, 12 gegenüberliegenden Seite 11b, 12b der Kolben 11, 12 angeordnet sind.The cylinder bottom 4 and the partitions 6 . 7 the known working cylinder designed as a short-stroke cylinder 1 to 1 are disc-shaped and must be thicker than this requires the necessary flexural rigidity to a sufficient height for the accommodation of the terminal 19 for introducing the pressure medium into the individual cylinder chambers 8th - 10 for moving the pistons 11 - 13 at the working and return stroke as well as the connections 20 for venting the cylinder chamber areas 8a . 9a that on the pressurized side 11a . 12a The piston 11 . 12 opposite side 11b . 12b The piston 11 . 12 are arranged.

Bei der in 4 dargestellten Ausführung eines Kurzhubreihenzylinders sind der Zylinderboden 4 und das Zylinderrohr 2 einstückig ausgebildet. Diese Zylinderkonstruktion erfordert einen großen Werkstoff- und Bearbeitungsaufwand und verursacht unnötig hohe Oberflächenveredelungskosten.At the in 4 illustrated embodiment of a Kurzhubreihenzylinders are the cylinder bottom 4 and the cylinder tube 2 integrally formed. This cylinder design requires a large material and processing costs and causes unnecessarily high surface finishing costs.

Bei der Ausführungsform eines Kurzhubreihenzylinders nach 5 ist zum Schutz des drucklosen Bereiches einer Zylinderkammer gegen das Eindringen von Schmutzpartikeln ein runder scheibenförmiger Filter 27 aus Metall in die Bohrung eines Entlüftungsanschlusses 20 in einer Zwischenwand 6 eingepresst und verstemmt. Die Herstellung dieser Entlüftungsbohrung mit dem Filter verursacht unnötig hohe Herstellungskosten.In the embodiment of a Kurzhubreihenzylinders after 5 is to protect the non-pressurized area of a cylinder chamber against the ingress of dirt particles a round disc-shaped filter 27 made of metal in the bore of a vent port 20 in an intermediate wall 6 pressed in and caulked. The production of this vent hole with the filter causes unnecessarily high production costs.

Bei den vorbeschriebenen bekannten Kurzhubreihenzylindern bedingt die unnötig große Dicke der Kolben, des Zylinderbodens und des Zylinderkopfes sowie der Zwischenwände eine entsprechend große Baulänge der Reihenzylinder und damit einen großen Einbauraum.at the above-known known Kurzhubreihenzylindern requires the unnecessary size Thickness of the piston, the cylinder bottom and the cylinder head as well the partitions a correspondingly large overall length the row cylinder and thus a large installation space.

Schließlich verursacht eine Herstellung von Kolben und Kolbenstange bzw. von Zylinderrohr und Zylinderboden oder von Zylinderrohr und Zylinderkopf jeweils in einem Stück hohe Herstellungskosten.Finally caused a production of piston and piston rod or cylinder tube and cylinder bottom or cylinder barrel and cylinder head, respectively in one piece high production costs.

6 veranschaulicht einen bekannten Tandemzylinder, der sowohl stoßend in Kraftrichtung A als auch ziehend in Kraftrichtung B arbeiten kann. Bei diesem Tandemzylinder sind die beiden Kolben 11, 12 durch eine Schraube 28 miteinander verbunden. 6 illustrates a known tandem cylinder, which can operate both pushing in the direction of force A and pulling in the direction of force B. In this tandem cylinder are the two pistons 11 . 12 through a screw 28 connected with each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen als Kurzhubreihenzylinder ausgebildeten Arbeitszylinder im Hinblick auf eine optimal kurze Baulänge, eine einfache Fertigung, verringerte Herstellungskosten, einen geringeren Werkstoffbedarf durch eine leichtere Bauart der einzelnen Bauteile ohne eine Beeinträchtigung der Festigkeitseigenschaften und bei einem ausreichenden Platz für die Verbindungen der einzelnen Bauteile und die Druckmittelanschlüsse, eine Vereinfachung der Entlüftungsanschlüsse und deren Schmutzfilter sowie eine Senkung der Veredelungskosten zu entwickeln.Of the Invention is the object of the generic as Kurzhubreihenzylinder trained working cylinder in terms on an optimally short overall length, a simple production, reduced manufacturing costs, lower material requirements by a lighter design of the individual components without impairment the strength properties and with sufficient space for the compounds the individual components and the pressure medium connections, a simplification of Vent connections and their dirt filter and a reduction in the cost of finishing too develop.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Arbeitszylinder mit dem Merklmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These The object is achieved by a working cylinder with the Merklmalen of claim 1. The dependent claims include advantageous and expedient developments of the invention.

Der erfindungsgemäße als Kurzhubreihenzylinder ausgebildete Arbeitszylinder zeichnet sich gegenüber bekannten Arbeitszylindern dieser Art durch folgende Vorteile aus:
Die Kolben des Arbeitszylinders weisen auf der für den Arbeitshub des Zylinders mit einem Druckmittel beaufschlagten Kolbenseite oder auf beiden Kolbenseiten einen ein- oder mehrstufigen Verstärkungszapfen auf, und die Zwischenwand bzw. die Zwischenwände zur Unterteilung des Zylinderrohres in die Zylinderkammern mit den verschiebbaren Kolben besitzen auf einer oder beiden Seiten eine entsprechende Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme des Verstärkungszapfens bzw. der Verstärkungszapfen des Kolbens bzw. der Kolben, der bzw. die in der Ausgangsposition zu Beginn des Arbeitshubes an der Zwischenwand bzw. den Zwischenwänden anliegt bzw. anliegen. Ein derartiger Verstärkungszapfen ermöglicht es, die Kolben im Bereich der Kolbendichtung ohne Verringerung ihrer Biegesteifigkeit schwächer auszubilden und dadurch Material einzusparen. Ferner ergibt sich aus der Ausstattung der Kolben mit den Verstärkungszapfen bei der Bearbeitung auf einer Drehmaschine, dass bei einer zweiten Einspannung die Kolben an den Zapfen aufgenommen und so derart fertig bearbeitet werden können, dass alle wichtigen Arbeitsvorgänge bei dieser zweiten Einspannung durchgeführt werden können. Dadurch wird der Fertigungsaufwand wesentlich verringert und die Fertigungsgenauigkeit erhöht. Durch die Anordnung eines Verstärkungszapfens im Kolbenzentrum ergibt sich ferner eine größere Kolbendicke, so dass der Kolben mit der Kolbenstange verklebt und damit der Fertigungsaufwand gegenüber der anhand von 2 erläuterten bekannten Ausführung eines Kolbens mit Kolbenstange wesentlich verringert werden kann. Durch die mittige Aussparung zur Aufnahme des Verstärkungszapfens eines Kolbens haben die Zwischenwände zum äußeren Umfangsbereich hin einen Querschnitt mit einer ausreichenden Querschnittshöhe, die die Anbringung einer Entlüftungsbohrung ermöglicht. Durch die neue Form der Zwischenwände und der Kolben und deren Verschachtelung wird die Baulänge des Kurzhubreihenzylinders um die Gesamtzapfenhöhe der Verstärkungszapfen der vorhandenen Zwischenwände verringert, ohne die Biegesteifigkeit der Kolben zu vermindern.The cylinder according to the invention designed as a short-stroke row cylinder is distinguished from known working cylinders of this type by the following advantages:
The pistons of the working cylinder have on the acted upon for the working stroke of the cylinder with a pressure medium piston side or on both sides of a single-stage or multi-stage reinforcing pin, and the intermediate wall or the partition walls for dividing the cylinder tube in the cylinder chambers with the sliding piston have on one or on both sides of a corresponding recess for the positive reception of the reinforcing pin or the reinforcing pin of the piston or the piston, which abuts or rest in the starting position at the beginning of the working stroke on the intermediate wall or the intermediate walls. Such a reinforcing pin makes it possible to make the piston weaker in the region of the piston seal without reducing its bending stiffness and thereby save material. Furthermore, it follows from the equipping of the pistons with the reinforcing pins when machining on a lathe that the pistons can be received on the pins during a second clamping and thus finished so that all important operations can be carried out in this second clamping. As a result, the production cost is significantly reduced and increases the manufacturing accuracy. The arrangement of a reinforcing pin in the piston center also results in a larger piston thickness, so that the piston bonded to the piston rod and thus the production cost compared to the basis of 2 explained known design of a piston with piston rod can be substantially reduced. Through the central recess for receiving the reinforcing pin of a piston, the intermediate walls to the outer peripheral portion have a cross section with a sufficient cross-sectional height, which allows the attachment of a vent hole. Due to the new shape of the intermediate walls and the pistons and their nesting the length of the Kurzhubreihenzylinders is reduced by the total pivot height of the reinforcing pins of the existing partitions, without reducing the flexural rigidity of the piston.

In der Ausgangsposition der Kolben vor Beginn des Arbeitshubes des Reihenzylinders befindet sich zwischen dem Verstärkungszapfen eines jeden Kolbens und dem Grund der den Verstärkungszapfen aufnehmenden Zwischenwand ein durch das Druckmittel für die Betätigung des Reihenzylinders beaufschlagbarer Spaltraum, der dem Kolben einen Start bei Beginn des Arbeitshubes ermöglicht. Dadurch erübrigt sich die übliche Freidrehung am Kolben oder an der Zwischenwand.In the initial position of the piston before Be Beginning of the working stroke of the series cylinder is located between the reinforcing pin of each piston and the bottom of the reinforcing pin receiving intermediate wall acted upon by the pressure medium for the actuation of the cylinder series gap space, which allows the piston to start at the beginning of the working stroke. This eliminates the usual free rotation on the piston or on the intermediate wall.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert, die folgendes darstellen:Of the inventive cylinder is explained below with reference to schematic drawings, which represent:

7 eine Längsschnittdarstellung des neuen Kurzhubreihenzylinders, 7 a longitudinal sectional view of the new Kurzhubreihenzylinders,

die 8 und 9 vergrößerte Teilschnitte von zwei Arten der für Reihenzylindern nach 7 vorgeschlagenen Klebeverbindung des Kolbens mit der Kolbenstange sowiethe 8th and 9 enlarged partial sections of two types of for row cylinders after 7 proposed adhesive connection of the piston with the piston rod as well

die 10 und 11 zwei Schaltpläne mit unterschiedlichen Ansteuerungsmöglichkeiten für den Kurzhubreihenzylinder.the 10 and 11 Two circuit diagrams with different control options for the Kurzhubreihenzylinder.

Der als Dreifach-Kurzhubreihenzylinder ausgebildete Arbeitszylinder 29 nach 7 mit einer stoßenden Arbeitskraft in Pfeilrichtung A besteht im wesentlichen aus einem aus drei Zylinderrohrstücken 3 zusammengesetzten Zylinderrohr 2, das an den Enden mit einem Zylinderboden 4 und einem Zylinderkopf 5 verschlossen ist, zwei Zwischenwänden 6, 7 zur Unterteilung des Zylinderrohres 2 in drei Zylinderkammern 8-10, in denen jeweils ein durch ein Druckmittel beaufschlagbarer scheibenförmiger Kolben 11-13 zur Ausführung eines Arbeitshubes 30 in Pfeilrichtung a zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition verschiebbar ist, wobei die Kolben 11-13 durch zwei Kolbenstangen 14, 15, die die Zwischenwände 6, 7 zwischen den Zylinderkammern 8-10 durchsetzen, miteinander in Wirkverbindung stehen und das freie Ende 17 der Kolbenstange 16 des Kolbens 13 am zylinderkopfseitigen Ende 18 des Arbeitszylinders 29 einen Anschluss für einen Antrieb aufweist, einer Anschlussbohrung 19 im Zylinderboden 4 zur Einleitung eines Druckmittels über einen durch die Kolben 11 und 12 und die beiden Kolbenstangen 14, 15 geführten zentrischen Durchgangskanal 31 sowie von diesem abzweigende Radialbohrungen 32 in die einzelnen Zylinderkammern 8-10 zum Verschieben der Kolben 11-13 beim Arbeitshub 30 in Pfeilrichtung a, Anschlüssen 20 zum Entlüften der Zylinderkammerbereiche 8a, 9a, die auf der der druckbeaufschlagten Seite 11a, 12a der Kolben 11, 12 gegenüberliegenden Seite 11b, 12b der Kolben angeordnet sind, sowie einem Anschlusskanal 22 im Zylinderkopf 5 zur Einleitung eines Druckmittels in den an den Zylinderkopf angrenzenden Bereich 10a der Zylinderkammer 10 für den Rückhub 33 der Kolben 11-13 des Arbeitszylinders 29 in Pfeilrichtung b.The trained as a triple Kurzhubreihen cylinder working cylinder 29 to 7 with a colliding labor in the direction of arrow A consists essentially of one of three cylinder tube pieces 3 composite cylinder tube 2 At the ends with a cylinder bottom 4 and a cylinder head 5 is closed, two partitions 6 . 7 for subdivision of the cylinder tube 2 in three cylinder chambers 8th - 10 , in each of which a can be acted upon by a pressure medium disc-shaped piston 11 - 13 to carry out a working stroke 30 in the direction of arrow a between an initial position and an end position is displaceable, wherein the piston 11 - 13 by two piston rods 14 . 15 that the partition walls 6 . 7 between the cylinder chambers 8th - 10 enforce, interact with each other and the free end 17 the piston rod 16 of the piston 13 at the cylinder head end 18 of the working cylinder 29 having a connection for a drive, a connection bore 19 in the cylinder bottom 4 for introducing a pressure medium via a through the piston 11 and 12 and the two piston rods 14 . 15 guided centric passageway 31 and from this branching radial bores 32 in the individual cylinder chambers 8th - 10 for moving the pistons 11 - 13 at the work stroke 30 in the direction of arrow a, connections 20 for venting the cylinder chamber areas 8a . 9a that on the pressurized side 11a . 12a The piston 11 . 12 opposite side 11b . 12b the pistons are arranged, and a connection channel 22 in the cylinder head 5 for introducing a pressure medium in the area adjacent to the cylinder head area 10a the cylinder chamber 10 for the return stroke 33 The piston 11 - 13 of the working cylinder 29 in the direction of arrow b.

Die scheibenförmigen Kolben 11, 12 des Arbeitszylinders 29 weisen auf der für den Arbeitshub 30 des Zylinders 29 mit einem Druckmittel beaufschlagten Kolbenseite 11a, 12a einen ein- oder mehrstufigen Verstärkungszapfen 34 auf und der Zylinderboden 4 und die Zwischenwand 6 besitzen auf der den Kolben 11, 12 zugewandten Seite eine entsprechende Aussparung 35 zur formschlüssigen Aufnahme der Verstärkungszapfen 34 der Kolben 11, 12, die in der Ausgangsposition zu Beginn des Arbeitshubes 30 an dem Zylinderboden 4 und der Zwischenwand 6 anliegen.The disk-shaped pistons 11 . 12 of the working cylinder 29 Show on the for the working stroke 30 of the cylinder 29 acted upon by a pressure medium piston side 11a . 12a a single or multi-stage reinforcing pin 34 on and the cylinder bottom 4 and the partition 6 own on the piston 11 . 12 facing side a corresponding recess 35 for positive reception of the reinforcing pin 34 The piston 11 . 12 , which are in the starting position at the beginning of the working stroke 30 on the cylinder bottom 4 and the partition 6 issue.

Die Eintauchtiefe der Verstärkungszapfen 34 der Kolben 11, 12 in die Aussparungen 35 im Zylinderboden 4 und in der Zwischenwand 6 ist derart bemessen, dass zwischen dem Grund 36 der Aussparungen 35 des Zylinderbodens 4 und der Zwischenwand 6 jeweils ein Spalt 37 für den Eintritt des die Kolben 11, 12 beaufschlagenden Druckmittels zur Erleichterung des Startes des Arbeitshubes 30 der Kolben 11-13 des Arbeitszylinders 29 verbleibt.The immersion depth of the reinforcing pins 34 The piston 11 . 12 in the recesses 35 in the cylinder bottom 4 and in the partition 6 is such that between the reason 36 the recesses 35 of the cylinder bottom 4 and the partition 6 one gap each 37 for the entry of the pistons 11 . 12 acting pressure medium to facilitate the start of the working stroke 30 The piston 11 - 13 of the working cylinder 29 remains.

Bei der Ausführungsform des Arbeitszylinders 29 nach den 7 und 8 ist die Kolbenstange 14 in eine zu dem Verstärkungszapfen 34 konzentrische Senkbohrung 38 des Kolbens 11 eingesetzt und mit dieser verklebt.In the embodiment of the working cylinder 29 after the 7 and 8th is the piston rod 14 in one to the reinforcing pin 34 concentric counterbore 38 of the piston 11 used and glued to this.

Bei dem Arbeitszylinder 29 nach 7 ist die Kolbenstange 15 des Kolbens 12 mit dem Kolben 12 verklebt und mit dem Kolben 13 und der Kolbenstange 16 verschraubt.At the working cylinder 29 to 7 is the piston rod 15 of the piston 12 with the piston 12 glued and with the piston 13 and the piston rod 16 screwed.

Das Ausführungsbeispiel nach 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange 14 mit einem zapfenförmigen Ende 39 in eine zu dem Verstärkungszapfen 34 konzentrische Durchgangsbohrung 40 des Kolbens 11 bis zum Anschlag mit einer Ringschulter 41 an einer Kolbenseite 11b eingesetzt und mit der Wand der Durchgangsbohrung 40 des Kolbens 11 verklebt ist.The embodiment according to 9 is characterized in that the piston rod 14 with a pin-shaped end 39 in one to the reinforcing pin 34 concentric through-hole 40 of the piston 11 until it stops with an annular shoulder 41 on a piston side 11b inserted and with the wall of the through hole 40 of the piston 11 is glued.

Im äußeren Umfangsbereich 42 der Zwischenwände 6, 7 des Arbeitszylinders 29 nach 7 ist ein Entlüftungsanschluss 20 in Form einer Ausnehmung 43 zur Entlüftung des Bereiches 8a, 9a der zugehörigen Zylinderkammer 8, 9 angeordnet, der auf der Seite 11b, 12b der Kolben 11, 12 liegt, die der druckbeaufschlagten Kolbenseite 11a, 12a abgewandt ist. In die Entlüftungsausnehmung 43 ist eine passgenaue oder eine die Ausnehmung teilweise ausfüllende Filterscheibe 44 aus porösem Kunststoffmaterial zum Schutz der Zylinderkammerbereiche 8a, 9a gegen das Eindringen von Schmutzpartikeln eingelegt, und die Filterscheiben 44 sind jeweils zwischen einem Zylinderrohrstück 3 des Zylinderrohres 2 und einer Zwischenwand 6 bzw. 7 mittels der Zuganker 23 eingespannt.In the outer peripheral area 42 the partitions 6 . 7 of the working cylinder 29 to 7 is a vent port 20 in the form of a recess 43 for venting the area 8a . 9a the associated cylinder chamber 8th . 9 arranged on the side 11b . 12b The piston 11 . 12 lies, that of the pressurized piston side 11a . 12a turned away. In the venting recess 43 is a tailor-made or the recess partially filling filter disc 44 made of porous plastic material to protect the cylinder chamber areas 8a . 9a inserted against the ingress of dirt particles, and the filter discs 44 are each between a cylinder tube piece 3 of the cylinder tube 2 and an intermediate wall 6 respectively. 7 by means of tie rods 23 clamped.

Das freie Ende 17 der Kolbenstange 16 des Kolbens 13 am zylinderkopfseitigen Ende 18 des Arbeitszylinders 29 ist innerhalb des Zylinderkopfes 5 angeordnet oder steht über den Zylinderkopf 5 nach außen vor und weist Innengewindeanschlüsse, z. B. Gewindebohrungen 45, oder ein Anschluss-Außengewinde auf.The free end 17 the piston rod 16 of the piston 13 at the cylinder head end 18 of the working cylinder 29 is inside the cylinder head 5 arranged or stands over the cylinder head 5 outward and has female threaded connections, z. B. tapped holes 45 , or a connection male thread on.

Beim Arbeitshub 30 des Kurzhubreihenzylinders 1 wird der Energieträger, insbesondere Luft von einer Druckluftquelle 46 über ein 4/2-Wegeventil 47 und den Druckmittelanschluss 19 im Zylinderboden 4 in den Zylinder 1 eingeleitet, und die Druckluft verteilt sich über den Durchgangskanal 31 und die Radialbohrungen 32 auf die druckseitigen Kolbenflächen 11a-13a, so dass alle Kolben 11-13 gleichzeitig mit der Arbeitskraft A in Pfeilrichtung a zum zylinderkopfseitigen Ende 18 gedrückt werden. Dabei wird die atmosphärische Luft aus den Zylinderkammerbereichen 8a, 9a durch die Entlüftungsanschlüsse 20 verdrängt, und die Druckluft in dem zylinderkopfseitigen Kammerbereich 10a entweicht über den Druckmittelanschluss 22 und das 4/2-Wegeventil 47 (7 und 10).At the work stroke 30 of the short-stroke cylinder 1 becomes the energy source, especially air from a compressed air source 46 via a 4/2-way valve 47 and the pressure medium connection 19 in the cylinder bottom 4 in the cylinder 1 introduced, and the compressed air is distributed over the passage 31 and the radial bores 32 on the pressure-side piston surfaces 11a - 13a so all the pistons 11 - 13 simultaneously with the worker A in the direction of arrow a to the cylinder head end 18 be pressed. At this time, the atmospheric air becomes out of the cylinder chamber areas 8a . 9a through the vent connections 20 displaced, and the compressed air in the cylinder head side chamber area 10a escapes via the pressure medium connection 22 and the 4/2-way valve 47 ( 7 and 10 ).

Beim Rückhub 33 des Kurzhubreihenzylinders 1 wird Druckluft von der Druckluftquelle 46 über das 4/2-Wegeventil 47 und den Druckmittelanschluss 22 in den zylinderkopfseitigen Kammerbereich 10a eingeleitet, so dass alle Kolben 11-13 in Pfeilrichtung b zum Zylinderboden 4 in die Ausgangsposition gemäß 7 zurückbewegt werden.On the return stroke 33 of the short-stroke cylinder 1 is compressed air from the compressed air source 46 via the 4/2-way valve 47 and the pressure medium connection 22 in the cylinder head side chamber area 10a initiated, so all the pistons 11 - 13 in the direction of arrow b to the cylinder bottom 4 in the starting position according to 7 be moved back.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Kurzhubreihenzylinders 1 gemäß den 7 und 11 wird beim Arbeitshub die Druckluft von der Druckluftquelle 46 über ein 3/2-Wegeventil 48 in den Druckmittelanschluss 19 des Zylinders eingeleitet, und für den Rückhub des Zylinders wird der zylinderkopfseitige Kammerbereich 10a von einer weiteren Druckluftquelle 49 kontinuierlich mit Druckluft versorgt, die einen niedrigen Druck aufweist.In a further embodiment of the Kurzhubreihenzylinders 1 according to the 7 and 11 During work stroke, the compressed air from the compressed air source 46 via a 3/2-way valve 48 in the pressure medium connection 19 of the cylinder is introduced, and for the return stroke of the cylinder, the cylinder head side chamber area 10a from another compressed air source 49 continuously supplied with compressed air, which has a low pressure.

11: Arbeitszylinder (1)Working cylinder ( 1 )
22: Zylinderrohrcylinder tube
33: ZylinderrohrstückCylinder pipe section
44: Zylinderbodencylinder base
55: Zylinderkopfcylinder head
66: Zwischenwandpartition
77: Zwischenwandpartition
88th: Zylinderkammercylinder chamber
8a8a: Zylinderkammerbereich von 8 Cylinder chamber area of 8th
99: Zylinderkammercylinder chamber
9a9a: Zylinderkammerbereich von 9 Cylinder chamber area of 9
1010: Zylinderkammercylinder chamber
10a10a: Zylinderkammerbereich von 10 Cylinder chamber area of 10
1111: Kolbenpiston
11a11a: druckbeaufschlagte Seite von 11 Pressed side of 11
11b11b: gegenüberliegende Seite von 11a opposite side of 11a
1212: Kolbenpiston
12a12a: druckbeaufschlagte Seite von 12 Pressed side of 12
12b12b: gegenüberliegende Seite von 12a opposite side of 12a
1313: Kolbenpiston
1414: Kolbenstangepiston rod
1515: Kolbenstangepiston rod
1616: Kolbenstangepiston rod
1717: freies Ende von 16 free end of 16
1818: zylinderkopfseitiges Ende von 1 cylinder head end of 1
1919: Druckmittelanschluss in 4 Pressure medium connection in 4
2020: Entlüftungsanschluss für 8a, 9a Ventilation connection for 8a . 9a
2222: Druckmittelanschluss in 5 Pressure medium connection in 5
2323: Zugankertie rods
2424: Gewindezapfen von 14 Threaded pin of 14
2525: Gewindebohrung von 11 Tapping from 11
2626: Abdichtung von 24 in 25 Sealing of 24 in 25
2727: Metallfilter in 8a (5)Metal filter in 8a ( 5 )
2828: Verbindungsschraube von 11, 12 (6)Connecting bolt from 11 . 12 ( 6 )
2929: Arbeitszylinder (7)Working cylinder ( 7 )
3030: Arbeitshub von 11-13 Working stroke of 11 - 13
3131: Durchgangskanal für Druckmittel in 11, 12, 14, 15 Through channel for pressure medium in 11 . 12 . 14 . 15
3232: Radialbohrung an 31 Radial drilling on 31
3333: Rückhub von 11-13 Return stroke of 11 - 13
3434: Verstärkungszapfen von 11, 12 Reinforcement pin of 11 . 12
3535: Aussparung in 4, 6 für 34 Recess in 4 . 6 For 34
3636: Grund von 35 Reason of 35
3737: Spalt zwischen 34 und 36 Gap between 34 and 36
3838: Senkbohrung von 11 Counterbore of 11
3939: zapfenförmiges Ende von 14 peg-shaped end of 14
4040: Durchgangsbohrung von 11 Through hole from 11
4141: Ringschulter von 14 Ring shoulder of 14
4242: äußerer Umfangsbereich von 6, 7 outer peripheral area of 6 . 7
4343: Ausnehmung in 42 Recess in 42
4444: Filterscheibefilter disc
4545: Gewindebohrung in 17 Threaded hole in 17
4646: Druckluftquelle (hoher Druck)Compressed air source (high pressure)
4747: 4/2-Wegeventil4/2-way valve
4848: 3/2-Wegenventil3/2-way valve
4949: Druckluftquelle (niedriger Druck)Compressed air source (low pressure)
AA: stoßende Richtung der Arbeitskraftpushing direction the worker
BB: ziehende Richtung der Arbeitskraftpulling Direction of the worker
aa: Arbeitshub von 11-13 Working stroke of 11 - 13
bb: Rückhub von 11-13 Return stroke of 11 - 13

Claims

Pressure-medium actuated working cylinder, which is designed as a short-stroke cylinder, with a cylinder jacket, which consists of a one-piece or one of several cylinder tube pieces Cylinder tube is closed at the ends with a cylinder bottom and a cylinder head, partitions for dividing the cylinder tube into at least two cylinder chambers, in each of which acted upon by a pressure medium disc-shaped piston for performing a working stroke from a starting position to an end position and to perform a Return stroke is displaceable from the end position to the starting position, wherein the piston by piston rods or a connecting rod, which passes through the intermediate walls between the cylinder chambers or interspersed, are in operative connection and the free end of the piston rod of the piston or the connecting rod of the piston on the cylinder head end of Working cylinder has a connection for a drive, connections for the introduction of the pressure medium in the individual cylinder chambers for moving the piston when working and the return stroke and connections z ur venting of the cylinder chamber areas, which are arranged on the side of the piston opposite the pressurized side of the piston, characterized in that the or the disc-shaped piston ( 11 . 12 ) of the working cylinder ( 29 ) on the for the working stroke ( 30 ) of the cylinder ( 29 ) acted upon by a pressure medium piston side ( 11a . 12a ) or on both sides of the piston a single or multi-stage reinforcing pin ( 34 ) and the intermediate wall ( 6 ) or the partitions on one or both sides of a corresponding recess ( 35 ) for positive reception of the reinforcing pin ( 34 ) or the reinforcing pin of the piston ( 11 ) or the piston ( 11 . 12 ) possesses or those who in the starting position at the beginning of the working stroke ( 30 ) at the intermediate wall ( 6 ) or the intermediate walls ( 6 . 7 ) is present or applied.

Working cylinder according to claim 1, characterized in that the immersion depth of the reinforcing pins ( 34 ), which on the side acted upon by a pressure medium ( 11a . 12a ) of the piston ( 11 ) or the piston ( 11 . 12 ) are arranged in the recesses ( 35 ) of the partition ( 6 ) or the intermediate walls ( 6 . 7 ) when the piston ( 11 . 12 ) at the intermediate walls ( 6 . 7 ) in the initial position of the piston ( 11 . 12 ) at the beginning of the working stroke ( 30 ) of the working cylinder ( 29 ) such that between the reason ( 36 ) of the recesses ( 35 ) of the intermediate walls ( 6 . 7 ) and the reinforcing pin ( 34 ) The piston ( 11 . 12 ) one gap each ( 37 ) for the entry of the pistons ( 11 . 12 ) acting pressure medium remains.

Working cylinder according to claim 1 and 2, characterized in that the cylinder bottom ( 4 ) a recess ( 35 ) for positive reception of the reinforcing pin ( 34 ) of the piston ( 11 ) of the cylinder chamber ( 8th ), which at the cylinder bottom ( 4 ).

Working cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston ( 11 - 13 ) are in operative connection via at least one piston rod and that the pistons ( 11 - 13 ) and the piston rod are integrally formed.

Working cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston ( 11 - 13 ) via at least one piston rod ( 14 - 16 ) are in operative connection and the pistons ( 11 - 13 ) and the associated piston rod ( 14 - 16 ) are manufactured as individual parts which are glued together.

Working cylinder according to claim 5, characterized in that the piston rod ( 14 ) in one to the reinforcing pin ( 34 ) centric counterbore ( 38 ) of the piston ( 11 ) is used and glued to this.

Working cylinder according to claim 5, characterized in that the piston rod ( 14 ) with a pin-shaped end ( 39 ) in one to the reinforcing pin ( 34 ) concentric through-hole ( 40 ) of the piston ( 11 ) until it stops with an annular shoulder ( 41 ) on a piston side ( 11a ) and with the wall of the through hole ( 40 ) of the piston ( 11 ) is glued.

Working cylinder according to one of claims 1 to 7, characterized by a centric connection bore ( 19 ) in the cylinder bottom ( 4 ) for introducing a pressure medium through a piston ( 11 . 12 ) and the two piston rods ( 14 . 15 ) guided centric passageway ( 31 ) as well as branching radial bores ( 32 ) in the individual cylinder chambers ( 8th - 10 ) for moving the pistons ( 11 - 13 ) at the working stroke ( 30 ).

Working cylinder according to one of claims 1 to 8, characterized by at least one in the outer peripheral region ( 42 ) of the intermediate walls ( 6 . 7 ) arranged vent port ( 20 ) in the form of a recess ( 43 ) for venting the area ( 8a . 9a ) of the associated cylinder chambers ( 8th . 9 ), on the page ( 11b . 12b ) The piston ( 11 . 12 ), the pressure of the piston side ( 11a . 12a ) is remote, and one in the venting recess ( 43 ) precisely fitting or the recess partially filled inserted, porous filter disc ( 44 ) to protect the cylinder chamber areas ( 8a . 9a ) against the ingress of dirt particles.

Working cylinder according to claim 9, characterized in that the filter disc ( 44 ) between a cylinder tube piece ( 3 ) of the cylinder tube ( 2 ) and an intermediate wall ( 6 . 7 ) is clamped.

Working cylinder according to claim 9 and 10, characterized through filter discs made of porous plastic material.

Working cylinder according to one of claims 1 to 11, characterized in that the free end ( 17 ) of the piston rod ( 16 ) of the piston ( 13 ) or a connecting rod of the piston ( 11 - 13 ) at the cylinder head end ( 18 ) of the working cylinder ( 29 ) within the cylinder head ( 5 ) is arranged and female threaded connections, for. B. tapped holes ( 45 ), or over the cylinder head ( 5 ) protrudes outward and female threaded connections (tapped holes ( 45 )) and / or has an external thread.

Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cylinder head ( 5 ) and cylinder bottom ( 4 ) by outside of the cylinder tube ( 2 ) lying tie rods ( 23 ) and against which from several pieces of pipe ( 3 ) composite cylinder tube ( 2 ), the intermediate walls ( 6 . 7 ) of the cylinder chambers ( 8th . 9 ) with the filter discs ( 44 ) in the venting recesses ( 43 ) between each two cylinder tube pieces ( 3 ) are clamped.