DE102011108304A1

DE102011108304A1 - Antriebseinheit und damit ausgestatteter fluidbetätigter Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE102011108304A1
Application number: DE102011108304A
Authority: DE
Inventors: Christof Buchheit
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: DE102011108304B4

Abstract

Es wird eine Antriebseinheit (16) und ein damit ausgestatteter Arbeitszylinder (1) vorgeschlagen, wobei die Antriebseinheit (16) eine eine Kolbenstange (36) aufweisende Stangeneinheit (18) enthält. Die Stangeneinheit (18) weist einen Sitzabschnitt (43) zur Aufnahme eines Antriebskolbens (8) auf und mindestens einen benachbart zu dem Sitzabschnitt (43) angeordneten Aufnahmeabschnitt (46, 46') für eine Pufferhülse (28, 29). Zur Fixierung an der Stangeneinheit (18) ist jede Pufferhülse (28, 29) an ihrem Innenumfang mit mindestens einem radial vorstehenden Anschlagnocken (56a, 56b, 56') ausgestattet, der in eine am Außenumfang der Stangeneinheit (18) ausgebildete Abflachung (52a, 52b, 52') formschlüssig eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit eines fluidbetätigten Arbeitszylinders, mit einer eine Kolbenstange enthaltenden Stangeneinheit und mindestens einer zur fluidischen Endlagendämpfung der Antriebseinheit dienenden Pufferhülse, wobei die Stangeneinheit an ihrem Außenumfang einen Sitzabschnitt zur Aufnahme eines aufsteckbaren oder aufgesteckten Antriebskolbens der Antriebseinheit aufweist und wobei auf zumindest einer Seite axial im Anschluss an den Sitzabschnitt ein diesbezüglich einen größeren Durchmesser aufweisender zylindrischer Aufnahmeabschnitt für die mindestens eine Pufferhülse ausgebildet ist, wobei der Aufnahmeabschnitt eine axial zu dem Sitzabschnitt hin offene und mindestens eine dem Sitzabschnitt axial zugewandte Abstützfläche definierende radiale Vertiefungsstruktur aufweist und wobei die Pufferhülse bei ihrer Montage auf den Aufnahmeabschnitt aufschiebbar ist, so dass sie im montierten Zustand mit einer an ihrem Innenumfang radial vorstehend ausgebildeten Anschlagstruktur in die Vertiefungsstruktur eingreift und sich an deren mindestens einer Abstützfläche axial abstützt. Die Erfindung betrifft ferner einen fluidbetätigten Arbeitszylinder, der mit einer derartigen Antriebseinheit ausgestattet ist und der mindestens eine Endlagendämpfungseinrichtung für die Antriebseinheit aufweist.
Eine Antriebseinheit und ein damit ausgestatteter fluidbetätigter Arbeitszylinder der vorgenannten Art sind in der DE 19732761 C2 beschrieben. Der bekannte Arbeitszylinder hat ein Zylindergehäuse mit einer diesbezüglich linear verschiebbaren Antriebseinheit, wobei die Linearbewegung der Antriebseinheit durch Fluidbeaufschlagung eines zu der Antriebseinheit gehörenden und im Innern des Zylindergehäuses angeordneten Antriebskolbens hervorrufbar ist. Der Antriebskolben sitzt auf einem zylindrischen Sitzabschnitt einer Kolbenstange einer zum Kraftabgriff aus dem Zylindergehäuse herausragenden Stangeneinheit der Antriebseinheit. Zur Fixierung des Antriebskolbens enthält die Stangeneinheit ein auf die Kolbenstange aufgeschraubtes Befestigungselement, durch das der Antriebskolben mit einer dem Sitzabschnitt zugewandten ringförmigen Kolbenanlagefläche der Kolbenstange verspannbar ist. Zur Dämpfung des Endaufpralls der Antriebseinheit ist der Arbeitszylinder mit zwei für je eine Hubrichtung zuständigen Endlagendämpfungseinrichtungen ausgestattet, deren Funktionsprinzip darauf basiert, den Abströmquerschnitt des vom Antriebskolben verdrängten Antriebsfluides zu verringern und dadurch einen Gegendruck aufzubauen. Hierzu weist jede Endlagendämpfungseinrichtung eine axial im Anschluss an den Antriebskolben auf der Stangeneinheit sitzende sogenannte Pufferhülse auf, die als Verschlussglied einen Abströmkanal des Zylindergehäuses verschließen kann, so dass das verdrängte Antriebsfluid nur noch gedrosselt ausströmen kann. Jede Pufferhülse ist auf einen sich an den Sitzabschnitt anschließenden zylindrischen Aufnahmeabschnitt der Stangeneinheit aufgesteckt und dadurch axial unbeweglich fixiert, dass sie mit einer als Ringbund ausgebildeten Anschlagstruktur in eine zu dem Sitzabschnitt hin offene und nach Art einer Ringnut ausgebildete Vertiefungsstruktur des Aufnahmeabschnittes eingreift. Dabei stützt sie sich mit ihrer Anschlagstruktur axial einerseits an dem Antriebskolben und andererseits an einer die Vertiefungsstruktur begrenzenden ringförmigen Abstützfläche des Aufnahmeabschnittes ab.
Ungeachtet der Endlagendämpfungseinrichtung können während des Betriebes des Arbeitszylinders innerhalb der Struktur der Antriebseinheit hohe axiale Beanspruchungen auftreten. Diese ergeben sich beispielsweise dadurch, dass sich der Antriebskolben am Übergangsbereich zu dem eine Pufferhülse aufnehmenden Aufnahmeabschnitt an einer relativ kleinen Ringfläche abstützt, die in der Formgebung der Vertiefungsstruktur begründet ist. Die ringförmige Vertiefungsstruktur kann insgesamt einen gewissen strukturellen Schwachpunkt innerhalb der hochbeanspruchten Antriebseinheit darstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die die strukturelle Beanspruchung der durch Fluidkraft bewegbaren Antriebseinheit eines fluidbetätigten Arbeitszylinders reduzieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Antriebseinheit der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Vertiefungsstruktur durch mindestens eine sich lediglich entlang eines Teilumfanges der Stangeneinheit erstreckende periphere Abflachung der Stangeneinheit gebildet ist und die Anschlagstruktur der Pufferhülse aus einer der Anzahl der Abflachungen entsprechenden Anzahl einzelner Anschlagnocken besteht.
Die Aufgabe wird ferner durch einen fluidbetätigten Arbeitszylinder gelöst, der über eine im vorgenannten Sinne ausgestaltete Antriebseinheit verfügt.
Eine Besonderheit der Antriebseinheit besteht in den zur axialen Fixierung der mindestens einen Pufferhülse getroffenen Maßnahmen. Die in dem mindestens einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt ausgebildete Anschlagstruktur ist in Abkehr von einer ringnutartigen Gestaltung in der Form einer oder auch mehrerer, sich in der Umfangsrichtung der Stangeneinheit jeweils lediglich eines Teilumfanges der Stangeneinheit erstreckender peripherer Abflachungen ausgebildet, so dass die Stangeneinheit im Bereich der Vertiefungsstruktur partiell den gleichen Durchmesser hat wie der sich anschließende Längenabschnitt des zylindrischen Aufnahmeabschnittes. In daran angepasster Weise ist die Anschlagstruktur der Pufferhülse in Abkehr von der Gestaltung als Ringbund in der Form eines oder mehrerer, hinsichtlich ihrer Anzahl und Verteilung der Anzahl und Verteilung der Abflachungen entsprechender individueller Anschlagnocken ausgebildet, die bei montierter Pufferhülse in jeweils eine Abflachung des zylindrischen Aufnahmeabschnittes eingreifen. Somit kann die Pufferhülse mit minimalem Querschnittsverlust der Stangeneinheit axial unbeweglich fixiert werden, was der Strukturfestigkeit der Stangeneinheit zugute kommt. Außerdem ergibt sich im Übergangsbereich zwischen der Vertiefungsstruktur und dem zur Aufnahme eines Antriebskolbens dienenden Sitzabschnitt eine relativ großflächige Kolbenanlagefläche, so dass die im Betrieb auftretenden axialen Kräfte auf eine relativ große Fläche verteilt werden, was die Beanspruchung des Antriebskolbens verringert. Verglichen mit bekannten Bauformen kann somit der Antriebskolben zur Gewährleistung der gewünschten Standfestigkeit der Antriebseinheit bei Bedarf geringer dimensioniert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Insbesondere im Hinblick auf eine symmetrische Kraftverteilung ist es von Vorteil, wenn die Vertiefungsstruktur von mehreren mit Abstand zueinander auf gleicher axialer Höhe entlang des Außenumfanges der Stangeneinheit verteilt angeordneten Abflachungen gebildet ist und die Pufferhülse an ihrem Innenumfang eine entsprechende Anzahl ebenfalls auf gleicher axialer Höhe mit Abstand zueinander entlang des Innenumfanges der Pufferhülse verteilt angeordneter Anschlagnocken aufweist. Die mehreren Abflachungen und Anschlagnocken sind zweckmäßigerweise in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung der Stangeneinheit beziehungsweise der Pufferhülse verteilt angeordnet.
Als besonders vorteilhaft wird ein Aufbau der Antriebseinheit angesehen, bei dem die Vertiefungsstruktur von mindestens einem und vorzugsweise von genau einem Paar sich bezüglich der Längsachse der Stangeneinheit diametral gegenüberliegender Abflachungen gebildet ist. Die am Innenumfang der Pufferhülse ausgebildete Anschlagstruktur besteht dann zweckmäßigerweise aus einer gleichgroßen Anzahl von Paaren sich am Innenumfang der Pufferhülse diametral gegenüberliegender Anschlagnocken. Bei montierter Pufferhülse greift jeder Anschlagnocken in eine der Abflachungen ein und stützt sich axial an der diese Abflachung begrenzenden Abstützfläche ab.
Jede Abflachung hat eine von der Längsachse der Stangeneinheit wegweisende Grundfläche. Diese Grundfläche kann beliebig gestaltet sein und beispielsweise konkav gewölbt sein. Als besonders vorteilhaft wird allerdings eine Realisierung der mindestens einen Abflachung mit einer ebenen Grundfläche angesehen. Diese lässt sich besonders einfach herstellen.
Zweckmäßigerweise bildet der Übergangsbereich zwischen dem Sitzabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt der Stangeneinheit eine dem Sitzabschnitt axial zugewandte ringförmige Kolbenanlagefläche, an der sich der auf dem Sitzabschnitt angeordnete Antriebskolben axial abstützt. Die Außenkontur dieser ringförmigen Kolbenanlagefläche ist im Hinblick auf die mindestens eine Abflachung des Aufnahmeabschnittes unrund profiliert. In den nicht mit einer Abflachung versehenen Umfangsbereichen hat die Kolbenanlagefläche vorzugsweise einen Durchmesser, der demjenigen des zylindrischen Aufnahmeabschnittes axial im Anschluss an die mindestens eine Abflachung entspricht. Somit kann eine betragsmäßig sehr große Kolbenanlagefläche realisiert werden, so dass die im Betrieb der Antriebseinheit auf den Antriebskolben übertragenen axialen Kräfte großflächig verteilt sind und die auftretenden Spannungen gering bleiben.
Jeder Anschlagnocken hat zweckmäßigerweise eine radial nach innen in Richtung zur Längsachse der Pufferhülse orientierte Sohlenfläche, die im montierten Zustand der Pufferhülse einer Grundfläche der zugeordneten Abflachung gegenüberliegt. Die Sohlenfläche liegt zweckmäßigerweise an dieser Grundfläche an. Vorzugsweise hat die Sohlenfläche im Querschnitt der Pufferhülse gesehen einen bezüglich des kreisförmig konturierten Innenumfangs der Pufferhülse sekantenartigen Verlauf.
Besonders vorteilhaft ist eine dahingehende Gestaltung des Anschlagnockens, dass selbiger, im Querschnitt der Pufferhülse betrachtet, über einen kreissegmentförmigen Querschnitt verfügt, dessen Sehne der Grundfläche der zugeordneten Abflachung zugewandt ist.
Die die mindestens eine Abflachung axial begrenzende Abstützfläche der Stangeneinheit hat zweckmäßigerweise einen von der Abflachung weg und zugleich nach radial außen hin orientierten schrägen Verlauf. Der zugeordnete Anschlagnocken hat hierbei eine entsprechend schräg verlaufende stirnseitige Anschlagfläche, mit der er sich an der schrägen Abstützfläche abstützen kann.
Zweckmäßigerweise verfügt jeder Anschlagnocken über eine im montierten Zustand der Pufferhülse der Grundfläche einer Abflachung zugewandte Sohlenfläche, die sich in Richtung zu der dem Sitzabschnitt der Stangeneinheit zugewandten Stirnseite der Pufferhülse hin schräg nach radial außen erstreckt. Bei montierter Pufferhülse ergibt sich somit zwischen der Abflachung und dem Anschlagnocken ein sich zur Stirnseite der Pufferhülse hin radial erweiternder Spalt. Auf diese Weise wird der Kontaktbereich zwischen der Pufferhülse und der Stangeneinheit vorteilhaft minimiert. Außerdem begünstigt die schräge Sohlenfläche ein Entformen der Pufferhülse bei einer eventuellen Spritzgießherstellung aus Kunststoffmaterial.
An ihrer im montierten Zustand dem Sitzabschnitt der Stangeneinheit zugewandten Stirnseite verfügt die Pufferhülse zweckmäßigerweise über eine Abstützfläche zur axialen Abstützung am montierten Antriebskolben. Auf diese Weise kann die Pufferhülse sehr einfach axial unbeweglich auf der Stangeneinheit fixiert werden.
Ein zur Antriebseinheit gehörender Antriebskolben kann je nach Verwendungszweck der Antriebseinheit axial auf nur einer Seite oder axial beidseits von je einer Pufferhülse flankiert sein.
Zweckmäßigerweise ist der zur Aufnahme des Antriebskolbens dienende Sitzabschnitt der Stangeneinheit von einem axialen Endabschnitt der Kolbenstange der Stangeneinheit gebildet.
Weiterhin ist die Stangeneinheit zweckmäßigerweise mit einem stirnseitig an der Kolbenstange angeordneten und dort mit der Kolbenstange verbundenen oder verbindbaren Befestigungselement ausgestattet. Durch dieses Befestigungselement kann ein auf den Sitzabschnitt der Kolbenstange aufgesteckter Antriebskolben axial unbeweglich bezüglich der Stangeneinheit fixiert werden. Das Befestigungselement kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung oder durch eine Presssitzverbindung an der Kolbenstange montiert werden oder montiert sein. Auch das Befestigungselement definiert zweckmäßigerweise einen Aufnahmeabschnitt mit mindestens einer Abflachung, so dass auf dem Befestigungselement eine Pufferhülse montiert oder montierbar ist, die am Innenumfang über mindestens einen Anschlagnocken verfügt.
Ein mit der Antriebseinheit ausgestatteter fluidbetätigter Arbeitszylinder verfügt über ein Zylindergehäuse und über mindestens eine Endlagendämpfungseinrichtung zur Endlagendämpfung der Antriebseinheit bei Annäherung an mindestens eine seiner beiden möglichen Endlagen. Die Endlagendämpfungseinrichtung arbeitet auf fluidischer Basis und nutzt die mindestens eine Pufferhülse zum zumindest teilweisen Verschließen eines Strömungsquerschnittes mit der Folge, dass sich ein auf den Antriebskolben einwirkender Gegendruck aufbaut, der eine Verlangsamung der Antriebseinheit und mithin ein gedämpftes Erreichen der angestrebten Hubendlage bewirkt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders einschließlich einer erfindungsgemäß ausgebildeten Antriebseinheit eines besonders zweckmäßigen Aufbaus, wobei ein umrahmter Ausschnitt der Antriebseinheit ergänzend separat vergrößert abgebildet ist,
2 die Kolbenstange der Antriebseinheit aus 1 in einer Einzeldarstellung in Seitenansicht,
3 einen Querschnitt durch die Kolbenstange gemäß Schnittlinie III-III aus 2,
4 eine perspektivische Einzeldarstellung der Kolbenstange mit separater vergrößerter Illustration des strichpunktiert umrahmten Endabschnittes der Kolbenstange im Bereich ihres Sitzabschnittes und des sich daran anschließenden Aufnahmeabschnittes,
5 eine perspektivische Einzeldarstellung einer bei der Antriebseinheit gemäß 1 verwendeten Pufferhülse,
6 einen Längsschnitt der Pufferhülse gemäß Schnittlinie VI-VI aus 5 und 7,
7 einen weiteren Längsschnitt der Pufferhülse gemäß Schnittlinie VII-VII aus 5 und 6 mit einer bezüglich 6 um 90° verdrehten Schnittebene, und
8 eine Stirnansicht der Pufferhülse mit Blickrichtung gemäß Pfeil VIII auf die im montierten Zustand dem Antriebskolben zugewandte Stirnseite der Pufferhülse.
Der in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete fluidbetätigte Arbeitszylinder ist mit einem beliebigen Fluid betreibbar, eignet sich aber insbesondere für einen Betrieb mit Druckluft.
Der Arbeitszylinder 1 verfügt über ein Zylindergehäuse 2, das zweckmäßigerweise aus einem Zylinderrohr 3 und zwei an entgegengesetzten Stirnseiten des Zylinderrohres 3 angeordneten, vorzugsweise in der Form von Deckeln ausgebildeten ersten und zweiten Abschlusswänden 4, 5 besteht. Das Zylindergehäuse 2 hat eine strichpunktiert angedeutete Längsachse 6.
In seinem Innern definiert das Zylindergehäuse 2 einen Zylinderinnenraum 7, der durch einen in ihm angeordneten Antriebskolben 8 unter Abdichtung in zwei axial aufeinanderfolgend angeordnete erste und zweite Arbeitskammern 12, 13 unterteilt ist. In die erste Arbeitskammer 12 mündet ein erster Steuerkanal 14, in die zweite Arbeitskammer ein zweiter Steuerkanal 15. Die hierbei der jeweiligen Arbeitskammer 12, 13 zugewandten inneren Mündungen 14a, 15a der Steuerkanäle 14, 15 sind vorzugsweise in bezüglich der Längsachse 6 konzentrischer Anordnung zentral mittig an der dem Zylinderinnenraum 7 zugewandten axialen Innenfläche 4a, 5a der ersten beziehungsweise zweiten Abschlusswand 4, 5 angeordnet. Der erste Steuerkanal 14 durchsetzt die erste Abschlusswand 4, der zweite Steuerkanal 15 verläuft in der zweiten Abschlusswand 5. Jeder Steuerkanal 14, 15 mündet mit einer äußeren Mündung 14b beziehungsweise 15b zu einer insbesondere an der zugeordneten Abschlusswand 4, 5 ausgebildeten Außenfläche des Zylindergehäuses 2 hin aus.
Der Antriebskolben 8 ist Bestandteil einer sich aus mehreren Komponenten zusammensetzenden Antriebsbaugruppe des Arbeitszylinders 1, die im Folgenden als Antriebseinheit 16 bezeichnet sei. Die Antriebseinheit 16 erstreckt sich in der Längsrichtung des Zylindergehäuses 2 und ist relativ zum Zylindergehäuse 2 in dessen axialer Richtung unter Ausführung einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten, hin und her gehenden Antriebsbewegung 17 linear verschiebbar. Die für die Erzeugung der Antriebsbewegung 17 erforderliche Betätigungskraft liefert ein Antriebsfluid, insbesondere Druckluft, das durch die beiden Steuerkanäle 14, 15 hindurch in aufeinander abgestimmter Weise in jede Arbeitskammer 12, 13 zuführbar und aus jeder Arbeitskammer 12, 13 abführbar ist. Diese gesteuerte Fluidbeaufschlagung lässt sich mittels einer nicht weiter abgebildeten Steuerventileinrichtung realisieren, die an die beiden Steuerkanäle 14, 15 anschließbar oder angeschlossen ist.
Die Antriebseinheit 16 enthält außer dem Antriebskolben 8 auch noch eine als Stangeneinheit 18 bezeichnete stangenartige Struktur. Die Stangeneinheit 18 hat die gleiche Längsachse 6 wie das Zylindergehäuse 2 und durchsetzt zumindest die erste Abschlusswand 4 durch eine darin ausgebildete Durchgangsbohrung 22 hindurch in axial verschiebbarer und zugleich abgedichteter Weise. Der Antriebskolben 8 ist an dem im Zylinderinnenraum 7 befindlichen inneren Endabschnitt 25 der Stangeneinheit 18 axial unbeweglich fixiert, so dass er stets nur einheitlich zusammen mit der Stangeneinheit 18 die Antriebsbewegung 17 ausführen kann. Ein stets außerhalb des Zylindergehäuses 2 liegender äußerer Endabschnitt 23 der Stangeneinheit 18 dient dem Kraftabgriff zwecks Betätigung einer nicht weiter abgebildeten externen Komponente und kann in beliebiger Weise mit mindestens einer Befestigungsschnittstelle 24, zum Beispiel ein Außengewinde, versehen sein.
Mit ihrem dem äußeren Endabschnitt 23 entgegengesetzten inneren Endabschnitt 25, der den Antriebskolben 8 trägt, endet die Stangeneinheit 18 beim Ausführungsbeispiel innerhalb des Zylinderinnenraumes 7. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform möglich, bei der die Stangeneinheit 18 verlängert ist und auch die zweite Abschlusswand 5 unter Abdichtung gleitverschieblich zur Außenseite hin durchsetzt.
Der sich an die innere Mündung 14a anschließende Längenabschnitt des ersten Steuerkanals 14 ist von der Durchgangsbohrung 22 gebildet. Deren Querschnitt ist größer als derjenige des die erste Abschlusswand 4 durchsetzenden Längenabschnittes der Stangeneinheit 18, so dass rings um die Stangeneinheit 18 herum ein ausreichend großer Strömungsquerschnitt für das zu- und abzuführende Antriebsfluid vorhanden ist.
Durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung des Antriebskolbens 8 ist die Antriebseinheit 16 zwischen einer aus 1 ersichtlichen eingefahrenen Endstellung und einer hiervon abweichenden ausgefahrenen Endstellung bewegbar. Jede Endstellung zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit 16 mit ihrem Antriebskolben 8 an einer der axialen Innenflächen 4a, 5a der beiden Abschlusswände 4, 5 anliegt. Um einen zu starken Aufprall beim Erreichen der Endlagen der Antriebseinheit 16 zu vermeiden, ist der Arbeitszylinder 1 vorzugsweise mit zwei bei jeweils einer der beiden möglichen Bewegungsrichtungen der Stangeneinheit 18 wirksamen Endlagendämpfungseinrichtungen 26, 27 ausgestattet. Deren Wirkungsweise ist im Prinzip identisch. Falls je nach Anwendungsfall nur bei einer Bewegungsrichtung eine Endlagendämpfungswirkung gewünscht sein sollte, kann der Arbeitszylinder 1 auch mit nur einer einzigen Endlagendämpfungseinrichtung 26 oder 27 ausgestattet sein.
Jede Endlagendämpfungseinrichtung 26, 27 enthält eine koaxial auf der Stangeneinheit 18 axial unbeweglich angeordnete Pufferhülse, wobei die eine, erste Endlagendämpfungseinrichtung 26 eine erste Pufferhülse 28 und die andere, zweite Endlagendämpfungseinrichtung 27 eine zweite Pufferhülse 29 aufweist. Jede Pufferhülse 28, 29 ist axial benachbart zum Antriebskolben 8 unter koaxialer Anordnung auf der Stangeneinheit 18 montiert. Wenn der Arbeitszylinder 1 aufgrund einer zweifachen Ausstattung mit Endlagendämpfungseinrichtungen 26, 27 über zwei Pufferhülsen 28, 29 verfügt, sitzt der Antriebskolben 8 gemäß 1 in koaxialer Anordnung axial zwischen den beiden Pufferhülsen 28, 29.
Die zur ersten Endlagendämpfungseinrichtung 26 gehörende erste Pufferhülse 28 erstreckt sich innerhalb der ersten Arbeitskammer 12 und die zweite Pufferhülse 29 erstreckt sich innerhalb der zweiten Arbeitskammer 13. Dabei hat jede Pufferhülse 28, 29 eine vom Antriebskolben 8 wegweisende vordere Stirnseite 32 und eine dem Antriebskolben 8 zugewandte hintere Stirnseite 33.
Dadurch, dass jede Pufferhülse 28, 29 auf der Stangeneinheit 18 sitzt, bildet sie gemeinsam mit dem von ihr umschlossenen Längenabschnitt der Stangeneinheit 18 einen Verschlusskörper, der bei Annäherung an eine Endlage durch die gegenüberliegende innere Mündung 14a, 15a hindurch in den zugeordneten ersten oder zweiten Steuerkanal 14, 15 eintaucht und dessen Kanalquerschnitt ganz oder teilweise verschließt.
Wenn sich die Antriebseinheit 16 in Richtung einer ihrer beiden Endlagen bewegt, kann zunächst das in der sich momentan im Volumen verringernden Arbeitskammer 12 oder 13 befindliche Antriebsfluid durch die zugeordnete innere Mündung 14a, 15a hindurch uneingeschränkt aus der betreffenden Arbeitskammer 12, 13 verdrängt werden. Mithin bewegt sich die Antriebseinheit 16 mit ihrer normalen Betriebsgeschwindigkeit.
Sobald jedoch die im Rahmen der Antriebsbewegung 17 dem Antriebskolben 8 vorauseilende Pufferhülse 28 oder 29 die gegenüberliegende innere Mündung 14a oder 15a erreicht und in den zugeordneten Steuerkanal 14, 15 eintaucht, wird der von diesem Steuerkanal 14, 15 zur Verfügung gestellte Abströmquerschnitt ganz oder teilweise verschlossen. Die Funktion der Endlagendämpfung basiert nun darauf, dass im ganz oder teilweise verschlossenen Zustand eines Steuerkanals 14, 15 dem aus der benachbarten Arbeitskammer 12, 13 verdrängten Fluid nurmehr ein stark reduzierter Abströmquerschnitt zur Verfügung steht.
Dieser reduzierte Abströmquerschnitt wird durch Drosselmittel 34 bereitgestellt, die beim Ausführungsbeispiel aus mehreren im Außenumfang der Pufferhülse 28, 29 ausgebildeten Längsnuten 34a bestehen. Im Bereich der inneren Mündung 14a, 15a jedes Steuerkanals 14, 15 befindet sich eine ringförmige Dämpfungsdichtung 35, in die die Pufferhülse 28, 29 gleitverschieblich eintauchen kann, so dass die Dämpfungsdichtung 35 unter Abdichtung am Außenumfang der Pufferhülse 28, 29 anliegt, ohne die Längsnuten 34a zu verschließen. Alternativ können die Drosselmittel 34 in der strichpunktiert bei 34b angedeuteten Weise auch aus einem die Dämpfungsdichtung 35 innerhalb der zugeordneten Abschlusswand 4, 5 bypassartig umgehenden separaten Drosselkanal bestehen, der zweckmäßigerweise mit einer hinsichtlich der Drosselungsintensität einstellbaren Drosseleinrichtung ausgestattet ist.
Bedingt durch den bei eingetauchter Pufferhülse 28, 29 reduzierten Abströmquerschnitt für das verdrängte Arbeitsfluid baut sich in der momentan abströmseitigen Arbeitskammer 12 oder 13 ein Gegendruck auf, der eine Verlangsamung der Geschwindigkeit der Antriebseinheit 16 hervorruft, so dass selbige stark gedämpft beziehungsweise gepuffert in der Endlage an der betreffenden Innenfläche 4a, 5a angelangt.
Eine vorteilhaft aufgebaute Stangeneinheit 18 enthält eine Kolbenstange 36, die zum einen den äußeren Endabschnitt 23 der Stangeneinheit 18 bildet, und die zum anderen einen in dem Zylinderinnenraum 7 angeordneten inneren axialen Endabschnitt 37 aufweist, der den Antriebskolben 8 trägt. Darüber hinaus enthält die Stangeneinheit 18 zweckmäßigerweise auch ein mit der Kolbenstange 36 an deren innerem Endabschnitt 37 verbundenes oder verbindbares Befestigungselement 38, das dazu beiträgt, den Antriebskolben 8 und die mindestens eine Pufferhülse 28, 29 auf der Stangeneinheit 18 zu fixieren.
Das Befestigungselement 38 ist beim Ausführungsbeispiel bolzenförmig ausgebildet und in koaxialer Verlängerung des inneren axialen Endabschnittes 37 der Kolbenstange 36 angeordnet, wobei es durch Verbindungsmittel 42 entweder lösbar oder unlösbar mit der Kolbenstange 36 verbindbar beziehungsweise verbunden ist.
Exemplarisch bestehen die Verbindungsmittel 42 aus einem Verbindungsbolzen 42a, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung 42b des inneren axialen Endabschnittes 37 der Kolbenstange 36 eingesetzt und beispielsweise durch Einschrauben oder durch Einpressen fixiert ist. Durch die Verbindungsmittel 42 wird auch eine exakte Zentrierung des Befestigungselementes 38 bezüglich der Kolbenstange 36 erzielt.
Die Stangeneinheit 18 weist insbesondere an der Kolbenstange 36 einen als Sitzabschnitt 43 bezeichneten Längenabschnitt zur Aufnahme des Antriebskolbens 8 auf. Dieser Sitzabschnitt 43 ist vorzugsweise von dem inneren axialen Endabschnitt 38 der Kolbenstange 36 gebildet.
Der Antriebskolben 8 ist ein bezüglich der Stangeneinheit 18 und der mindestens einen Pufferhülse 28, 29 gesondertes Bauteil und ist insbesondere als Ringkörper konzipiert. Er ist koaxial von einer Montagebohrung 44 durchsetzt. Zur Montage an der Stangeneinheit 18 wird er mit der Montagebohrung 44 axial auf den Sitzabschnitt 43 aufgesteckt. Zweckmäßigerweise ist hierzu die Innenkontur der Montagebohrung 44 komplementär zur Außenkontur des Sitzabschnittes 43 ausgebildet. Somit ist der montierte Antriebskolben 8 bezüglich der Kolbenstange 36 exakt zentriert.
An den Sitzabschnitt 43 schließt sich im Rahmen einer konzentrischen Abstufung 45 in Richtung zum äußeren Endabschnitt 23 der Kolbenstange 36 ein zylindrischer und vorzugsweise kreiszylindrischer Längenabschnitt an, der einen Aufnahmeabschnitt 46 für die erste Pufferhülse 28 bildet. Da der Durchmesser des Aufnahmeabschnittes 46 größer ist als derjenige des Sitzabschnittes 46, ergibt sich im Bereich der Abstufung 45, also im Übergangsbereich zwischen dem Sitzabschnitt 43 und dem Aufnahmeabschnitt 46, eine dem Sitzabschnitt 43 axial zugewandte ringförmige Fläche, die aufgrund ihrer Funktion im Folgenden als Kolbenanlagefläche 47 bezeichnet sei.
Der auf den Sitzabschnitt 43 aufgeschobene Antriebskolben 8 stützt sich mit seiner die Montagebohrung 44 umgebenden vorderen Stirnfläche 8a an der Kolbenanlagefläche 47 ab und ist dadurch axial bezüglich der Kolbenstange 36 fixiert. Die Kolbenanlagefläche 47 ist insbesondere als bezüglich der Längsachse 6 rechtwinkelige Planfläche ausgebildet.
Der Aufnahmeabschnitt 46 hat über seine gesamte Länge hinweg den gleichen Nenndurchmesser. Dabei entspricht die axiale Länge des Aufnahmeabschnittes 46 der axialen Länge der ersten Pufferhülse 28.
Gleichwohl ist der Aufnahmeabschnitt 46 nicht durchweg einheitlich konturiert. Als wesentliches Merkmal weist der Aufnahmeabschnitt 46 unmittelbar im Anschluss an den Sitzabschnitt 43 eine radiale Vertiefungsstruktur auf, die aus zwei am radial orientierten Außenumfang ausgebildeten Abflachungen 52a, 52b besteht. Im Bereich jeder Abflachung 52a, 52b hat der Aufnahmeabschnitt 46 einen geringeren Durchmesser als sein Nenndurchmesser in der Nachbarschaft dieser Abflachungen 52a, 52b.
Jede der beiden Abflachungen 52a, 52b erstreckt sich lediglich entlang eines Teilumfanges der Kolbenstange 36 beziehungsweise der Stangeneinheit 18. Die beiden Abflachungen 52a, 52b liegen sich bezüglich der Längsachse 6 der Stangeneinheit 18 diametral gegenüber und befinden sich dementsprechend an einander diametral entgegengesetzten Außenumfangsabschnitten des Aufnahmeabschnittes 46.
Es wäre möglich, zusätzlich zu dem vorhandenen Paar von Abflachungen 52a, 52b ein oder mehrere weitere Paare sich jeweils diametral bezüglich der Längsachse 6 gegenüberliegender Abflachungen zur Bildung der Vertiefungsstruktur 48 vorzusehen. Auch eine ungerade Anzahl von Abflachungen wäre möglich. In einer besonders einfachen Ausgestaltung enthält die Vertiefungsstruktur 48 nur eine einzige Abflachung.
Jede Abflachung 52a, 52b hat eine bezüglich der Längsachse 6 nach radial außen weisende Grundfläche 53. Es ist von Vorteil, wenn diese Grundfläche 53 eine ebene Gestaltung hat. Vorzugsweise verläuft die ebene Grundfläche 53 rechtwinkelig zu einer bezüglich der Längsachse 6 radial orientierten gedachten Gerade. Mit anderen Worten wird der Aufnahmeabschnitt 46 im Bereich jeder Abflachung 52a, 52b durch die Grundfläche 53 der Abflachung 52a, 52b nach Art einer Sekante angeschnitten. Die Abflachung 52a, 52b ist somit quasi insbesondere gebildet durch einen die Form eines Kreissegments aufweisenden, nicht vorhandenen Längenabschnitt des grundsätzlich kreisförmig konturierten Aufnahmeabschnittes 46.
Bedingt durch die vorhandene mindestens eine Abflachung 52a, 52b hat die axial orientierte Kolbenanlagefläche 47 eine unrund profilierte Außenkontur, was sich der 4 gut entnehmen lässt.
Alle vorhandenen Abflachungen 52a, 52b des Aufnahmeabschnittes 46 liegen zweckmäßigerweise bezüglich der Längsachse 6 auf gleicher axialer Höhe. Sie haben untereinander vorzugsweise die gleichen Abmessungen in sowohl der Achsrichtung der Längsachse 6 als auch der Umfangsrichtung der Kolbenstange 36. Es ist zweckmäßig, sämtliche vorhandenen Abflachungen 52a, 52b identisch auszubilden.
Insbesondere auch aufgrund des Umstandes, dass die vorhandenen Abflachungen 52a, 52b in der Umfangsrichtung der Stangeneinheit 18 mit Abstand zueinander verteilt angeordnet sind, weist die Kolbenanlagefläche 47 betragsmäßig eine relativ große Fläche auf. Somit ergibt sich eine großflächige axiale Abstützung zwischen der Kolbenanlagefläche 47 und dem Antriebskolben 8, was die Beanspruchung des Antriebskolbens 8 auf einem niedrigen Niveau hält.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement 38 auch mit einem peripheren Aufnahmeabschnitt 46' versehen, der zur Fixierung der zweiten Pufferhülse 29 dient und auf den die zweite Pufferhülse 29 aufsteckbar oder aufgesteckt ist. Er verfügt an der dem Antriebskolben 8 zugewandten Axialseite auch über eine Vertiefungsstruktur 48' mit mindestens einer peripheren Abflachung 52'. Da die Ausgestaltung des weiteren Aufnahmeabschnittes 46' mit dem an der Kolbenstange 36 vorhandenen Aufnahmeabschnitt 46 übereinstimmt, gelten die diesbezüglich gemachten Ausführungen in entsprechender Weise für den weiteren Aufnahmeabschnitt 46'.
Wie schon erwähnt, sind die Abflachungen 52a, 52b jeweils in Richtung zu dem Sitzabschnitt 43 hin offen. Gleiches gilt auch für die Abflachungen 52' des am Befestigungselement 38 ausgebildeten weiteren Aufnahmeabschnittes 46'.
Jede Abflachung 52a, 52b endet an ihrem dem Sitzabschnitt 43 axial abgewandten Endbereich mit einer axial in Richtung zu dem Sitzabschnitt 43 weisenden Abstützfläche 54. Jede Abflachung 52' des Befestigungselements 38 hat eine entsprechend ausgebildete Abstützfläche 54'. Die Abstützfläche 54, 54' definiert den Übergangsbereich von der Abflachung 52a, 52b, 52' zu dem sich axial anschließenden, durchweg zylindrischen Längenabschnitt des Aufnahmeabschnittes 46, 46'.
Jede Pufferhülse 28, 29 ist an ihrem Innenumfang 59 an dem im montierten Zustand dem Antriebskolben 8 zugewandten hinteren Endbereich mit einer Anschlagstruktur 55 versehen, die zur axial unverschieblichen Fixierung im auf einen Aufnahmeabschnitt 46, 46' der Stangeneinheit 18 aufgesteckten Zustand dient. Die Anschlagstruktur 55 ist gestalterisch an die zugeordnete Vertiefungsstruktur 48, 48' angepasst und kann mit Formschluss in die Vertiefungsstruktur 48, 48' eingreifen.
Genauer gesagt besteht die Vertiefungsstruktur 48, 48' aus einer der Anzahl der Abflachungen 52a, 52b, 52' des zugeordneten Aufnahmeabschnittes 46 entsprechenden Anzahl einzelner Anschlagnocken 56a, 56b, 56', die bezüglich des im Übrigen zylindrisch und insbesondere kreiszylindrisch konturierten Innenumfangs 59 der Pufferhülse 28, 29 radial nach innen vorstehen. Dementsprechend verfügt beim Ausführungsbeispiel die erste Pufferhülse 28 über zwei an ihrem Innenumfang ausgebildete erste und zweite Anschlagnocken 56a, 56b, die sich bezüglich der Längsachse 57 der ersten Pufferhülse 28 diametral gegenüberliegen. Dies entspricht der Verteilung der ersten und zweiten Abflachungen 52a, 52b am zugeordneten Aufnahmeabschnitt 46.
Die zweite Pufferhülse 29 ist in entsprechender Weise an ihrem Innenumfang 59 mit zwei sich ebenfalls diametral gegenüberliegenden Anschlagnocken 56' ausgestattet, die zum Zusammenwirken mit den Abflachungen 52' des weiteren Aufnahmeabschnittes 46' dienen.
Jeder Anschlagnocken 56a, 56b, 56' weist an seiner axial vom Antriebskolben 8 wegweisenden und in Richtung der vorderen Stirnseite 32 orientierten Vorderseite eine stirnseitige Anschlagfläche 58, 58' auf. Selbige ist zur abstützenden Zusammenwirkung mit einer Abstützfläche 54, 54' der jeweils zugeordneten Abflachung 52a, 52b, 52' vorgesehen.
Schließlich verfügt jede Pufferhülse 28, 29 an ihrer im montierten Zustand dem Sitzabschnitt 43 und mithin auch dem Antriebskolben 8 zugewandten hinteren Stirnseite 33 über eine hintere Abstützfläche 62, 62'. Diese hintere Abstützfläche 62, 62' ist zweckmäßigerweise unmittelbar von der hinteren Stirnseite 33 der betreffenden Pufferhülse 28, 29 gebildet.
Beim Zusammenbau der Antriebseinheit 16 wird zunächst die erste Pufferhülse 28 mit ihrer vorderen Stirnseite 32 voraus über den einen geringeren Durchmesser aufweisenden Sitzabschnitt 43 hinweg auf den Aufnahmeabschnitt 46 der Kolbenstange 36 aufgeschoben. Dieses Aufschieben erfolgt in einer dahingehenden winkelmäßigen Ausrichtung zwischen erster Pufferhülse 28 und Kolbenstange 36, dass die Abflachungen 52a, 52b mit jeweils einem der beiden Anschlagnocken 56a, 56b fluchten. Somit werden die Anschlagnocken 56a, 56b an der Kolbenanlagefläche 47 vorbei von der Rückseite her in die Abflachungen 52a, 52b eingeschoben, bis sie letztlich mit ihrer stirnseitigen Anschlagfläche 58 an der Abstützfläche 54 der zugeordneten Abflachung 52a, 52b zur Anlage gelangen. Mithin wird durch das Zusammenwirken der stirnseitigen Anschlagflächen 58 und der Abstützflächen 54 das axiale Aufsteckmaß der ersten Pufferhülse 28 bezüglich der Kolbenstange 36 vorgegeben.
Durch das paarweise ineinander Eingreifen je eines Anschlagnockens 56a, 56b und je einer Abflachung 52a, 52b ergibt sich in vorteilhafter Weise auch automatisch eine Verdrehsicherung der ersten Pufferhülse 28 bezüglich der Kolbenstange 36.
Die aufgesteckte Pufferhülse 28 nimmt eine bezüglich der Kolbenstange 36 koaxiale Ausrichtung ein, weil ihr Nenn-Innendurchmesser zumindest im Wesentlichen dem Nenn-Außendurchmesser des Aufnahmeabschnittes 46 der Kolbenstange 36 entspricht.
Als nächster Montageschritt wird der Antriebskolben 8 von der Rückseite der Kolbenstange 36 her auf den Sitzabschnitt 43 aufgeschoben, bis er an der Kolbenanlagefläche 47 zur Anlage gelangt. Durch Kooperation mit der hinteren Abstützfläche 62 der ersten Pufferhülse 28 sorgt der Antriebskolben 8 gleichzeitig dafür, dass die erste Pufferhülse 28 nun axial unbeweglich zwischen ihm und der Kolbenstange 36 formschlüssig fixiert ist.
Im Anschluss daran wird das Befestigungselement 38 einschließlich der darauf zuvor aufgesteckten zweiten Pufferhülse 29 mit der Kolbenstange 36 koaxial zusammengefügt. Die zweite Pufferhülse 29 wird in gleicher Weise auf dem Befestigungselement 38 montiert, wie dies bei der ersten Pufferhülse 28 und der Kolbenstange 36 der Fall ist.
Beim axialen Zusammenfügen des Befestigungselementes 38 und der Kolbenstange 36 gelangt die hintere Abstützfläche 62 der zweiten Pufferhülse 29 zur Anlage an der der vorderen Stirnfläche 8a entgegengesetzten hinteren Stirnfläche 8b des Antriebskolbens 8 und drückt den Antriebskolben 8 gegen die Kolbenanlagefläche 47. Auf diese Weise ist der Antriebskolben 8 spielfrei auf der Stangeneinheit 18 fixiert.
Anhand der ersten Pufferhülse 28 und des dieser zugeordneten Aufnahmeabschnittes 46 der Kolbenstange 36 werden nun weitere vorteilhafte Maßnahmen beschrieben, die in gleicher Weise auch auf die zweite Pufferhülse 29 und den dieser zugeordneten weiteren Aufnahmeabschnitt 46' zutreffen.
Beide Anschlagnocken 56a, 56b der ersten Pufferhülse 28 haben eine im montierten Zustand der Grundfläche 53 der zugeordneten Abflachung 52a, 52b zugewandte Sohlenfläche 63. Diese Sohlenfläche 63 ist vorzugsweise geneigt bezüglich der Längsachse 57 der Pufferhülse 28 angeordnet, so dass sie sich ausgehend von der stirnseitigen Anschlagfläche 58 in Richtung zur hinteren Abstützfläche 62 schräg nach radial außen erstreckt. Anders ausgedrückt verringert sich bei sich diametral gegenüberliegenden Anschlagnocken 56a, 56b der lichte Abstand zwischen den Sohlenflächen 63 der beiden Anschlagnocken 56a, 56b ausgehend von der hinteren Abstützfläche 62 beziehungsweise der hinteren Stirnseite 33 der ersten Pufferhülse 28 bis hin zu der den jeweiligen Anschlagnocken 56a, 56b vorne abschließenden stirnseitigen Anschlagfläche 58. Es liegt insbesondere eine kontinuierliche Steigung vor, wobei die Sohlenfläche 63 insbesondere eben ausgebildet ist.
Betrachtet man die erste Pufferhülse 28 im Querschnitt beziehungsweise in Achsrichtung ihrer Längsachse 57, ist die Sohlenfläche 63 vorzugsweise nach Art einer Sekante bezüglich des kreisförmigen Innenumfanges 59 der ersten Pufferhülse 28 konturiert.
Insgesamt hat jeder Anschlagnocken vorzugsweise einen kreissegmentförmigen Querschnitt, dessen Sehne der Sohlenfläche 63 entspricht und die der Grundfläche 53 der zugeordneten Abflachung 52a, 52b zugewandt ist.
In Kombination mit einer Abflachung 52a, 52b, deren Grundfläche 53 parallel zur Längsachse 6 der Stangeneinheit 18 ausgerichtet ist, ergibt sich bei einer im oben genannten Sinne geneigten Sohlenfläche 63 zwischen der Sohlenfläche 63 und der gegenüberliegenden Grundfläche 53 zweckmäßigerweise ein sich zur hinteren Stirnseite 33 der ersten Pufferhülse 28 hin radial erweiternder Spalt 64.
Insbesondere dann, wenn eine Verdrehsicherung zwischen einer Pufferhülse 28 und der Stangeneinheit 18 gewünscht ist, empfiehlt es sich, die mindestens eine Abflachung 52a, 52b und den mindestens einen Anschlagnocken 56a, 56b so aufeinander abzustimmen, dass die Sohlenfläche 63 an der Grundfläche 53 anliegt. Bei einer Sohlenfläche 63 mit geneigtem Verlauf kann sich der Anlagebereich auf den Übergangsbereich zwischen der Sohlenfläche 63 und der stirnseitigen Anschlagfläche 58 beschränken.
Hinsichtlich der stirnseitigen Anschlagfläche 58 ist es von Vorteil, wenn sie einen ausgehend vom Innenumfang 59 der Pufferhülse in Richtung zur Sohlenfläche 63 schrägen Verlauf hat und sie mithin bezüglich einer zur Längsachse 6 radialen Ebene geneigt ist. Die zugeordnete Abstützfläche 54 der Abflachung 52a, 52b ist dann zweckmäßigerweise entsprechend schräg ausgebildet und hat einen sich ausgehend von der Grundfläche 53 schräg nach radial außen und zugleich axial von der Grundfläche 53 entfernenden schrägen verlauf. Die Ausbildung der stirnseitigen Anschlagfläche 58 und der Sohlenfläche 63 in Form von Schrägflächen erleichtert auch den Entformungsvorgang bei einer Spritzgießherstellung der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Pufferhülse 28, 29.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19732761 C2 [0002]

Claims

Antriebseinheit eines fluidbetätigten Arbeitszylinders, mit einer eine Kolbenstange (36) enthaltenden Stangeneinheit (18) und mindestens einer zur fluidischen Endlagendämpfung der Antriebseinheit (16) dienenden Pufferhülse (28, 29), wobei die Stangeneinheit (18) an ihrem Außenumfang einen Sitzabschnitt (43) zur Aufnahme eines aufsteckbaren oder aufgesteckten Antriebskolbens (8) der Antriebseinheit aufweist und wobei auf zumindest einer Seite axial im Anschluss an den Sitzabschnitt (43) ein diesbezüglich einen größeren Durchmesser aufweisender zylindrischer Aufnahmeabschnitt (46, 46') für die mindestens eine Pufferhülse (28, 29) ausgebildet ist, wobei der Aufnahmeabschnitt (46, 46') eine axial zu dem Sitzabschnitt (43) hin offene und mindestens eine dem Sitzabschnitt (43) axial zugewandte Abstützfläche (54, 54') definierende radiale Vertiefungsstruktur (48, 48') aufweist und wobei die Pufferhülse (28, 29) bei ihrer Montage auf den Aufnahmeabschnitt (46, 46') aufschiebbar ist, so dass sie im montierten Zustand mit einer an ihrem Innenumfang radial vorstehend ausgebildeten Anschlagstruktur (55) in die Vertiefungsstruktur (48, 48') eingreift und sich an deren mindestens einer Abstützfläche (54, 54') axial abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungsstruktur (48, 48') durch mindestens eine sich lediglich entlang eines Teilumfanges der Stangeneinheit (18) erstreckende periphere Abflachung (52a, 52b, 52') der Stangeneinheit (18) gebildet ist und die Anschlagstruktur (55) der Pufferhülse (28, 29) aus einer der Anzahl der Abflachungen (52a, 52b, 52') entsprechenden Anzahl einzelner Anschlagnocken (56a, 56b, 56') besteht.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungsstruktur (48, 48') von mehreren mit Abstand zueinander auf gleicher axialer Höhe entlang des Außenumfanges der Stangeneinheit (18) verteilt angeordneten Abflachungen (52a, 52b, 52') gebildet ist und die Pufferhülse (28, 29) an ihrem Innenumfang (59) eine entsprechende Anzahl ebenfalls auf gleicher axialer Höhe mit Abstand zueinander entlang des Innenumfanges (59) verteilt angeordneter Anschlagnocken (56a, 56b, 56') aufweist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungsstruktur (48, 48') von mindestens einem und vorzugsweise von genau einem Paar sich bezüglich der Längsachse der Stangeneinheit (18) diametral gegenüberliegender Abflachungen (52a, 52b; 52') gebildet ist und die Anschlagstruktur (55) aus einer entsprechenden Anzahl von Paaren sich am Innenumfang (59) der Pufferhülse (28, 29) diametral gegenüberliegender Anschlagnocken (56a, 56b; 56') besteht.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abflachung (52a, 52b, 52') eine ebene Grundfläche aufweist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem Sitzabschnitt (43) und dem Aufnahmeabschnitt (46) von einer dem Sitzabschnitt (43) axial zugewandten und aufgrund der mindestens einen Abflachung (52a, 52b) eine unrund profilierte Außenkontur aufweisenden ringförmigen Kolbenanlagefläche (47) gebildet ist, an der sich der montierte Antriebskolben (8) axial abstützen kann und die insbesondere als bezüglich der Längsachse (6) der Stangeneinheit (18) rechtwinkelige Planfläche ausgebildet ist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anschlagnocken (56a, 56b, 56') eine im montierten Zustand der Grundfläche (53) einer Abflachung (52a, 52b, 52') zugewandte und an dieser Grundfläche (53) zweckmäßigerweise anliegende Sohlenfläche (63) hat, die im Querschnitt der Pufferhülse (28, 29) gesehen einen bezüglich des kreisförmig konturierten Innenumfangs (59) der Pufferhülse (28, 29) sekantenartigen Verlauf hat.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anschlagnocken (56a, 56b, 56') einen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweist, dessen Sehne der Grundfläche (53) der Abflachung (52a, 52b, 52') zugewandt ist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die mindestens eine Abflachung (52a, 52b, 52') axial begrenzende Abstützfläche (54, 54') der Stangeneinheit (18) einen von der Abflachung (52a, 52b, 52') weg und zugleich nach radial außen orientierten schrägen Verlauf hat, wobei der zugeordnete Anschlagnocken (56a, 56b, 56') über eine entsprechend schräg verlaufende stirnseitige Anschlagfläche (58) verfügt.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anschlagnocken (56a, 56b, 56') eine im montierten Zustand der Pufferhülse (28, 29) der Grundfläche (53) einer Abflachung (52a, 52b, 52') zugewandte Sohlenfläche (63) hat, die sich in Richtung zu der dem Sitzabschnitt (43) der Stangeneinheit (18) zugewandten hinteren Stirnseite (33) der Pufferhülse (28, 29) hin schräg nach radial außen erstreckt, so dass bei montierter Pufferhülse (28, 29) zwischen der Abflachung (52a, 52b, 52') und dem Anschlagnocken (56a, 56b, 56') ein sich zu der hinteren Stirnseite (33) der Pufferhülse (28, 29) hin radial erweiternder Spalt (64) vorhanden ist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Pufferhülse (28, 29) an der im montierten Zustand dem Sitzabschnitt (43) zugewandten hinteren Stirnseite (33) eine zur Abstützung am ebenfalls montierten Antriebskolben (8) dienende hintere Abstützfläche (62) aufweist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen auf den Sitzabschnitt (43) aufgesteckten und axial auf wenigstens einer Seite von einer Pufferhülse (28, 29) flankierten Antriebskolben (8) aufweist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aufnahme des Antriebskolbens (8) dienende Sitzabschnitt (43) von einem axialen Endabschnitt (37) der Kolbenstange (36) gebildet ist, an den sich ein ebenfalls an der Kolbenstange (36) ausgebildeter Aufnahmeabschnitt (46) für eine Pufferhülse (28) anschließt.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangeneinheit (18) ein stirnseitig mit der Kolbenstange (36) verbundenes oder verbindbares Befestigungselement (38) aufweist, durch das ein auf den Sitzabschnitt (43) aufgesteckter Antriebskolben (8) axial unbeweglich bezüglich der Stangeneinheit (18) fixiert oder fixierbar ist und das zweckmäßigerweise durch eine Presssitzverbindung mit der Kolbenstange (36) verbunden oder verbindbar ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (38) über einen Aufnahmeabschnitt (46') mit mindestens einer eine Abflachung (52') zur Aufnahme einer der Anzahl der Abflachungen (52') entsprechenden Anzahl von Anschlagnocken (56') aufweisenden Pufferhülse (29) verfügt.
Fluidbetätigter Arbeitszylinder mit einem Zylindergehäuse (2) und einer diesbezüglich durch Fluidkraft linear verschiebbaren Antriebseinheit (16) sowie mit mindestens einer Endlagendämpfungseinrichtung (26, 27) für die Antriebseinheit (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.