DE102015214895A1 - Fluid actuated working cylinder - Google Patents

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Abstract

Es wird ein fluidbetätigter Arbeitszylinder (1) vorgeschlagen, der über ein Zylindergehäuse (2) und eine diesbezüglich durch Fluidkraft verschiebbare Antriebseinheit (14) verfügt. Die Antriebseinheit (14) hat eine Kolbenstange (17), die sich durch eine Wanddurchbrechung (8) einer stirnseitigen Abschlusswand (5) des Zylindergehäuses (2) hindurch erstreckt. In dieser Wanddurchbrechung (8) befindet sich ein von der Kolbenstange (17) ebenfalls durchsetzter hülsenartiger Körper, bei dem es sich um eine zur radialen Beaufschlagung der Außenumfangsfläche (26) der Kolbenstange (17) ausgebildete Schraubenfeder (32) handelt. Die Schraubenfeder (32) kann insbesondere die Funktion eines Schmutzabstreifers (32a) und/oder eines Führungselementes (32b) und/oder eines Klemmelementes (32c) erfüllen.A fluid-actuated working cylinder (1) is proposed, which has a cylinder housing (2) and a drive unit (14) displaceable in this respect by fluid force. The drive unit (14) has a piston rod (17) which extends through a wall opening (8) of an end-side end wall (5) of the cylinder housing (2). In this wall opening (8) is a of the piston rod (17) also penetrated sleeve-like body, which is a for radially acting on the outer peripheral surface (26) of the piston rod (17) formed coil spring (32). The helical spring (32) can in particular fulfill the function of a dirt wiper (32a) and / or a guide element (32b) and / or a clamping element (32c).

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Arbeitszylinder, mit einem eine Längsachse aufweisenden Zylindergehäuse, das mindestens eine stirnseitige Abschlusswand aufweist, die axial von einer Wanddurchbrechung durchsetzt ist, und mit einer durch Fluidkraft zu einer in Achsrichtung der Längsachse orientierten linearen Abtriebsbewegung antreibbaren Antriebseinheit, die eine sich axial verschieblich durch die Wanddurchbrechung hindurch erstreckende Kolbenstange aufweist, die innerhalb der Wanddurchbrechung koaxial von einem sich bezüglich der stirnseitigen Abschlusswand abstützenden hülsenartigen Körper umschlossen ist.The invention relates to a fluid-actuated working cylinder, having a cylinder housing having a longitudinal axis, which has at least one end-side end wall, which is penetrated axially by a wall opening, and with a drive unit driven by fluid force to a linear output movement oriented in the axial direction of the longitudinal axis, the one axially slidably extending through the wall opening extending piston rod which is enclosed within the wall opening coaxially by a relative to the end-side end wall supporting sleeve-like body.

Ein aus der EP 1 322 867 B1 bekannter fluidbetätigter Arbeitszylinder dieser Art verfügt über eine Kolbenstange, die innerhalb einer von ihr durchsetzten stirnseitigen Abschlusswand eines Zylindergehäuses von einem hülsenartigen Körper umschlossen ist, bei dem es sich um ein Lagerteil handelt, das unter anderem eine die Kolbenstange abstützende Führungsbüchse bildet. Ein balliger Außenumfang im Bereich der Führungsbüchse erlaubt dem Lagerteil die Ausführung von Kippbewegungen, um sich bei nicht exakt paralleler Ausrichtung der Kolbenstange der tatsächlichen Ausrichtung der Kolbenstange anpassen zu können. Außer der Führungsbüchse beinhaltet das hülsenartige Lagerteil auch noch einen zur Schmutzabstreifung dienenden Abstreifer und eine die Kolbenstange zur dynamischen Abdichtung umschließende ringförmige Dichtung.One from the EP 1 322 867 B1 known fluid-actuated working cylinder of this type has a piston rod which is enclosed within a penetrated by her front end wall of a cylinder housing of a sleeve-like body, which is a bearing member which forms, inter alia, a piston rod supporting the guide bush. A spherical outer circumference in the region of the guide bushing allows the bearing part to execute tilting movements in order to be able to adapt to the actual alignment of the piston rod when the piston rod is not exactly parallel to one another. In addition to the guide bush, the sleeve-like bearing part also includes a scraper for wiping the dirt and an annular seal enclosing the piston rod for dynamic sealing.

Aus der DE 102 00 018 B4 ist es bekannt, im Zylindergehäuse eines Arbeitszylinders ein die Kolbenstange des Arbeitszylinders umschließendes Gleitlager zu befestigen. Das Gleitlager hat eine konische Hülse, die längsgeschlitzt ist, sodass sich ihr Durchmesser in Abhängigkeit von der Einschraubtiefe verändert, was eine Einstellung des Lagerspiels gestattet.From the DE 102 00 018 B4 It is known in the cylinder housing of a working cylinder to attach a piston rod of the working cylinder enclosing slide bearing. The plain bearing has a conical sleeve which is longitudinally slotted so that its diameter changes depending on the depth of engagement, which allows adjustment of the bearing clearance.

Aus der DE 31 13 894 A1 geht ein druckmittelbetriebener Arbeitszylinder hervor, der mit einer Klemmeinrichtung zum lösbaren Festklemmen der Kolbenstange ausgestattet ist. Die Klemmeinrichtung verfügt über einen hülsenartigen Körper in Gestalt einer elastischen Manschette, die durch fluidische Druckbeaufschlagung mit der Außenumfangsfläche der Kolbenstange verspannt werden kann.From the DE 31 13 894 A1 goes out a fluid-operated cylinder, which is equipped with a clamping device for releasably clamping the piston rod. The clamping device has a sleeve-like body in the form of an elastic sleeve, which can be clamped by fluidic pressurization with the outer peripheral surface of the piston rod.

Auch die FR 2 685 398 A1 offenbart eine Klemmeinrichtung zum lösbaren Festklemmen einer Kolbenstange, die über ein radial verformbares hülsenförmiges Klemmelement verfügt.Also the FR 2 685 398 A1 discloses a clamping device for releasably clamping a piston rod, which has a radially deformable sleeve-shaped clamping element.

In der EP 1 788 257 B1 ist ein fluidbetätigter Arbeitszylinder beschrieben, der über eine Einrichtung zur Endlagenverriegelung der Antriebseinheit des Arbeitszylinders verfügt. Die Endlagenverriegelungseinrichtung weist einen Stößel auf, der zur Verriegelung einer eingefahrenen Position der Antriebseinheit radial in eine Ringnut der Antriebseinheit eingreifen kann.In the EP 1 788 257 B1 a fluid-actuated working cylinder is described, which has a device for end position locking of the drive unit of the working cylinder. The end-position locking device has a plunger, which can engage radially in an annular groove of the drive unit for locking a retracted position of the drive unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluidbetätigten Arbeitszylinder zu schaffen, der mit einfachen und kostengünstigen Maßnahmen zur Beeinflussung seiner Kolbenstange ausgestattet ist.The invention has for its object to provide a fluid-operated cylinder, which is equipped with simple and inexpensive measures for influencing its piston rod.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass der hülsenartige Körper eine zur radialen Beaufschlagung der Außenumfangsfläche der Kolbenstange ausgebildete Schraubenfeder ist.To solve this problem is provided in connection with the features mentioned above, that the sleeve-like body is a trained for radially acting on the outer peripheral surface of the piston rod coil spring.

Demnach ist in der von der Kolbenstange durchsetzen Wanddurchbrechung der stirnseitigen Abschlusswand eine die Kolbenstange koaxial umschließende Schraubenfeder angeordnet. Die Schraubenfeder verfügt über eine Vielzahl von Federwindungen, die sich wendelförmig um den Außenumfang der Kolbenstange herum erstrecken. Durch eine auf den Außendurchmesser der Kolbenstange abgestimmten Innendurchmesser der Schraubenfeder lässt sich sehr einfach die funktionelle Einflussnahme der Schraubenfeder auf die Kolbenstange vorgeben. Ein und dieselbe Schraubenfeder kann dabei so ausgelegt sein, dass sie nur eine oder gleichzeitig mehrere Hauptfunktionen bezüglich der Kolbenstange erfüllt.Accordingly, in the penetrating from the piston rod wall opening of the end-side end wall a piston rod coaxially surrounding coil spring. The coil spring has a plurality of spring coils which extend helically around the outer circumference of the piston rod. By matched to the outer diameter of the piston rod inner diameter of the coil spring can be very easily specify the functional influence of the coil spring on the piston rod. One and the same helical spring can be designed so that it only fulfills one or several main functions with respect to the piston rod.

Die Schraubenfeder kann beispielsweise derart mit Vorspannung auf der Kolbenstange sitzen, dass sie einen Schmutzabstreifer bildet, an dessen Innenumfang die Kolbenstange bei der Abtriebsbewegung der Antriebseinheit entlanggleitet und der bei dieser Relativbewegung eventuell anhaftende Verunreinigungen von der Außenumfangsfläche der sich bewegenden Kolbenstange abstreift. Die Elastizität der Schraubenfeder ermöglicht dabei eine unmittelbare Einflussnahme auf die Vorspannkraft, mit der der Schmutzabstreifer die Kolbenstange umspannt. Die Schraubenfeder wird insbesondere so ausgelegt, dass ihr Innendurchmesser im nicht montierten Zustand etwas geringer ist als der Außendurchmesser der Kolbenstange, sodass sie im montierten Zustand unmittelbar von der Kolbenstange selbst aufgeweitet wird und die Kolbenstange auf diese Weise mit radialer Vorspannung umschließt. Da die Schraubenfeder eine Vielzahl von Federwindungen aufweist, ergibt sich in der Achsrichtung des Schmutzabstreifers eine Vielzahl von Abstreiferkanten, die für ein optimales Schmutzabstreifergebnis sorgen.The helical spring, for example, can sit with prestress on the piston rod in such a way that it forms a dirt wiper, on the inner circumference of which the piston rod slides during the output movement of the drive unit and strips off any adhering contaminants in this relative movement from the outer peripheral surface of the moving piston rod. The elasticity of the coil spring allows an immediate influence on the biasing force with which the dirt wiper spans the piston rod. In particular, the coil spring is designed so that its inner diameter in the unassembled state is slightly smaller than the outer diameter of the piston rod, so that it is expanded directly in the mounted state of the piston rod itself and surrounds the piston rod in this way with radial bias. Since the helical spring has a multiplicity of spring windings, a large number of wiper edges results in the axial direction of the dirt wiper, which ensure an optimum wiping result.

Eine ebenfalls vorteilhafte Möglichkeit zur Nutzung der Schraubenfeder ist diejenige als ein hülsenartiges Führungselement, das die Kolbenstange umschließt und selbige bezüglich der Abschlusswand des Zylindergehäuses radial abstützt. Da das Führungselement aufgrund seiner wendelförmigen Struktur und der federelastischen Eigenschaften in sich flexibel ist, vermag es sich sehr gut an eventuelle Parallelitätsabweichungen zwischen der Ausrichtung der Kolbenstange und der Längsachse des Zylindergehäuses anzupassen, sodass die Verschleißanfälligkeit relativ gering ist.Another advantageous possibility for using the coil spring is that as a sleeve-like guide member which surrounds the piston rod and the same with respect to the End wall of the cylinder housing supported radially. Since the guide element is flexible due to its helical structure and the elastic properties, it is very well adapted to any parallelism deviations between the orientation of the piston rod and the longitudinal axis of the cylinder housing, so that the susceptibility to wear is relatively low.

Eine weitere Möglichkeit zur Nutzung der Schraubenfeder ist die eines Klemmelementes im Zusammenhang mit einer zum Abbremsen und/oder lösbaren Festhalten der Kolbenstange dienenden Klemmeinrichtung. In diesem Fall ist die Schraubenfeder so in der Wanddurchbrechung der Abschlusswand angeordnet, dass ihr Durchmesser veränderlich ist und sich durch eine zugeordnete Aktuatorik nach Bedarf bewusst verändern lässt, um die Kolbenstange entweder zur leichtgängigen Linearbewegung freizugeben oder zwecks Abbremsung oder Blockierung mehr oder weniger stark zu umspannen.Another way to use the coil spring is that of a clamping element in connection with a serving for braking and / or releasable retention of the piston rod clamping device. In this case, the coil spring is arranged in the wall opening of the end wall, that its diameter is variable and can be deliberately changed by an associated actuator as needed to either release the piston rod for smooth linear motion or more or less to brace for deceleration or blocking ,

Die vorgenannten drei Funktionalitäten können auch in Kombination gleichzeitig mit ein und derselben Schraubenfeder realisiert sein. So können beliebige zwei der genannten Funktionalitäten oder auch alle drei der geschilderten Funktionalitäten mittels ein und derselben Schraubenfeder verwirklicht sein. Die kombinatorische Nutzung ist besonders empfehlenswert, weil sich mit ihr die Anzahl von Bauteilen und folglich auch die Herstellungs- und Montagekosten besonders gering halten lassen.The aforementioned three functionalities can also be realized in combination simultaneously with one and the same helical spring. Thus, any two of said functionalities or all three of the described functionalities can be realized by means of one and the same helical spring. The combinatorial use is particularly recommended because it can keep the number of components and consequently also the manufacturing and assembly costs very low.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Zweckmäßigerweise ist die Schraubenfeder in der Wanddurchbrechung durch Abstützmittel relativ zu der Abschlusswand axial unbeweglich abgestützt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die im Bedarfsfall gewünschte axiale Relativbewegung zwischen der Kolbenstange und der Schraubenfeder auch bei relativ starker Klemmkraft der Schraubenfeder gewährleistet ist. Dies gilt insbesondere bei einer Verwendung der Schraubenfeder als Schmutzabstreifer und/oder als Führungselement.Conveniently, the coil spring is axially immovably supported in the wall opening by supporting means relative to the end wall. In this way, it is ensured that the required axial relative movement between the piston rod and the coil spring is ensured even when relatively strong clamping force of the coil spring. This is especially true when using the coil spring as Schmutzabstreifer and / or as a guide element.

Die Abstützmittel können zumindest teilweise einstückige Bestandteile der von der Wanddurchbrechung durchsetzten stirnseitigen Abschlusswand sein. Herstellungstechnisch einfacher und daher auch kostengünstiger ist allerdings eine Ausführungsform, bei der die Abstützmittel zwei mit axialem Abstand zueinander in der Wanddurchbrechung fixierte Abstützringe enthalten, zwischen denen die Schraubenfeder axial unbeweglich gehalten ist. Die Abstützringe sind zweckmäßigerweise in die Wanddurchbrechung eingepresst, sodass zu ihrer Fixierung keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich sind.The support means may be at least partially integral parts of the penetrated by the wall opening end-side end wall. However, an embodiment in which the support means comprise two support rings fixed at an axial distance from one another in the wall opening, between which the helical spring is held axially immovable, is simpler in terms of manufacture and therefore more cost-effective. The support rings are expediently pressed into the wall opening, so that no additional fasteners are required for their fixation.

Die Abstützmittel und insbesondere die bevorzugt vorhandenen Abstützringe weisen zweckmäßigerweise einen axial abstehenden Verdrehsicherungsvorsprung auf, der in die Struktur der Schraubenfeder eingreift. Dieser axiale Eingriff findet insbesondere in demjenigen Bereich statt, der sich an das freie Ende einer stirnseitigen Federwindung der Schraubenfeder anschließt. Folglich kann eine Verdrehsicherung der Schraubenfeder dadurch realisiert werden, dass die Verdrehsicherungsvorsprünge bezogen auf die Umfangsrichtung der Schraubenfeder vor das freie Ende der jeweils letzten Federwindung ragen.The support means and in particular the preferably existing support rings expediently have an axially protruding anti-rotation projection, which engages in the structure of the helical spring. This axial engagement takes place in particular in that area which adjoins the free end of an end-side spring coil of the coil spring. Consequently, a rotation of the coil spring can be realized in that the anti-rotation projections relative to the circumferential direction of the coil spring protrude before the free end of the respective last spring coil.

Bei der zur Realisierung des hülsenartigen Körpers verwendeten Schraubenfeder handelt es sich insbesondere um eine Zugfeder, deren Windungen im noch nicht auf der Kolbenstange montierten Zustand axial aneinander anliegen. Verglichen mit der Struktur einer Druckfeder hat die Verwendung einer Zugfeder den Vorteil, dass sich bei gleicher axialer Länge eine größere Kontaktfläche zwischen dem Innenumfang der Schraubenfeder und dem Außenumfang der Kolbenstange realisieren lässt. Dies optimiert die Kraftübertragung vor allem bei der Nutzung als hülsenförmiges Führungselement und/oder als hülsenförmiges Klemmelement.The helical spring used for the realization of the sleeve-like body is, in particular, a tension spring, the turns of which in the state not yet mounted on the piston rod bear axially against one another. Compared with the structure of a compression spring, the use of a tension spring has the advantage that a larger contact surface between the inner circumference of the helical spring and the outer circumference of the piston rod can be realized with the same axial length. This optimizes the power transmission, especially when used as a sleeve-shaped guide element and / or as a sleeve-shaped clamping element.

Die Schraubenfeder kann an ihrem der Kolbenstange zugewandten Innenumfang über eine nutartige Vertiefung verfügen, die sich ununterbrochen entlang den Federwindungen erstreckt. Zum einen können auf diese Weise pro Federwindung zwei nebeneinander angeordnete schmale Kontaktflächen zwischen der Schraubenfeder und dem Außenumfang der Kolbenstange realisiert werden, was insbesondere die Abstreiferfunktion begünstigt. Des Weiteren kann die nutartige Vertiefung in vorteilhafter Weise als Schmiermitteldepot genutzt werden, indem sie mit Schmierfett oder ähnlichem hochviskosem Schmiermittel befüllt wird, das beim Vorbeibewegen der Kolbenstange an deren Außenumfangsfläche kontinuierlich abgegeben wird. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders verschleißarmes Zusammenwirken zwischen den aneinander abgleitenden Komponenten.The helical spring may have at its inner periphery facing the piston rod a groove-like depression which extends uninterruptedly along the spring coils. On the one hand can be realized in this way per spring winding two juxtaposed narrow contact surfaces between the coil spring and the outer circumference of the piston rod, which favors in particular the scraper function. Furthermore, the groove-like recess can be advantageously used as a lubricant reservoir by being filled with grease or the like high-viscosity lubricant which is discharged continuously on passing the piston rod on the outer peripheral surface thereof. In this way results in a particularly low-wear interaction between the components sliding against each other.

Die Schraubenfeder ist bevorzugt aus einem wendelförmig gewundenen Stahlprofilkörper hergestellt. Es besteht allerdings durchaus die Möglichkeit, die Schraubenfeder aus einem Kunststoffmaterial herzustellen.The helical spring is preferably made of a helically wound steel profile body. However, it is quite possible, the coil spring made of a plastic material.

Das Querschnittsprofil der einzelnen Federwindungen ist prinzipiell beliebig. Vorteilhaft wird allerdings ein längliches Querschnittsprofil angesehen, insbesondere ein rechteckiges Querschnittsprofil, das bei Vorhandensein der oben angesprochenen nutartigen Vertiefung an der radialen Innenseite über eine Einbuchtung verfügt.The cross-sectional profile of the individual spring coils is basically arbitrary. Advantageously, however, an elongated cross-sectional profile is considered, in particular a rectangular cross-sectional profile, which has a recess in the presence of the above-mentioned groove-like depression on the radial inner side.

Insbesondere wenn die Schraubenfeder als Klemmelement einer Klemmeinrichtung genutzt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenfeder als eine Schenkelfeder ausgebildet ist, deren stirnseitige Federwindungen jeweils mit einem radial abstehenden Federschenkel enden. Diese Federschenkel eignen sich besonders gut, um das Klemmelement zum einen drehfest am Gehäuse abzustützen und zum anderen um eine den Klemmvorgang beeinflussende Betätigungskraft in die Schraubenfeder einzuleiten. In particular, when the coil spring is used as a clamping element of a clamping device, it is advantageous if the coil spring is designed as a leg spring whose end-side spring coils each end with a radially projecting spring leg. These spring legs are particularly well suited to support the clamping element for a rotationally fixed to the housing and on the other hand to initiate a clamping operation influencing actuation force in the coil spring.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:

1 eine bevorzugte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders in einer Draufsicht und teilweise im Längsschnitt, 1 a preferred first embodiment of the working cylinder according to the invention in a plan view and partly in longitudinal section,

2 den Arbeitszylinder aus 1 in einem kompletten Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus 1, 2 the working cylinder off 1 in a complete longitudinal section along section line II-II 1 .

3 einen Querschnitt des Arbeitszylinders der 1 und 2 im Bereich der mit der Schenkelfeder ausgestatteten stirnseitigen Abschlusswand, 3 a cross section of the working cylinder of 1 and 2 in the area of the frontal end wall equipped with the leg spring,

4 eine Einzeldarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Schenkelfeder in einer Seitenansicht, 4 a detailed view of a preferred embodiment of the leg spring in a side view,

5 eine weitere Seitenansicht der Schenkelfeder in einer mit Bezug zu 4 um 90° verdrehten Blickrichtung entsprechend Pfeil V aus 4, 5 another side view of the leg spring in a relation to 4 rotated by 90 ° viewing direction according to arrow V off 4 .

6 eine Stirnansicht der Schenkelfeder mit Blickrichtung gemäß Pfeil VI aus 4, 6 an end view of the leg spring with viewing direction according to arrow VI 4 .

7 einen vergrößerten Längsschnitt im vorderen Endbereich des Arbeitszylinders entsprechend Schnittlinie II-II aus 1, wobei der sich an die stirnseitige Abschlusswand anschließende rohrförmige Abschnitt des Zylindergehäuses und die Kolbenstange nur gestrichelt angedeutet sind, 7 an enlarged longitudinal section in the front end region of the working cylinder according to section line II-II 1 wherein the adjoining the end-side end wall tubular portion of the cylinder housing and the piston rod are indicated only by dashed lines,

8 eine perspektivische Einzeldarstellung der mit der Schenkelfeder ausgestatteten stirnseitigen Abschlusswand in einer Schrägansicht von vorne her und als Explosionsdarstellung, 8th an individual perspective view of the equipped with the torsion spring end-side end wall in an oblique view from the front and an exploded view,

9 die Anordnung aus 8, nun aber ergänzt um eine die Kolbenstange und einen Antriebskolben aufweisende Antriebseinheit des Arbeitszylinders, 9 the arrangement 8th , but now supplemented by a piston rod and a drive piston having drive unit of the working cylinder,

10 die Anordnung aus 9 im zusammengebauten Zustand in einem Längsschnitt, wobei vom Zylindergehäuse wiederum nur die von der Kolbenstange durchsetzte stirnseitige Abschlusswand illustriert ist, und 10 the arrangement 9 in the assembled state in a longitudinal section, wherein from the cylinder housing in turn only the penetrated by the piston rod front end wall is illustrated, and

11 die gleichen Komponenten wie in 10, wobei nun aber die Antriebseinheit und die die Antriebseinheit innerhalb der Wanddurchbrechung umschließenden Komponenten ungeschnitten abgebildet sind. 11 the same components as in 10 , but now the drive unit and the drive unit within the wall opening enclosing components are shown uncut.

Der in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete fluidbetätigte Arbeitszylinder verfügt über ein Zylindergehäuse 2 mit einer strichpunktiert angedeuteten imaginären Längsachse 3. Das Zylindergehäuse 2 umschließt einen Gehäuseinnenraum 4.The in its entirety with reference number 1 designated fluid-operated cylinder has a cylinder housing 2 with an imaginary longitudinal axis indicated by dot-dash lines 3 , The cylinder housing 2 encloses a housing interior 4 ,

Das Zylindergehäuse 2 beinhaltet zwei in Achsrichtung der Längsachse 3 zueinander beabstandete stirnseitige Abschlusswände, die im Folgenden zur besseren Unterscheidung als vordere Abschlusswand 5 und als hintere Abschlusswand 6 bezeichnet seien. Zwischen diesen beiden Abschlusswänden 5, 6 erstreckt sich ein rohrförmiger Zwischenabschnitt 7 des Zylindergehäuses 2, der an jeder der beiden Abschlusswände 5, 6 unter Abdichtung fixiert ist. Mindestens eine der Abschlusswände 5, 6, bevorzugt die hintere Abschlusswand 6, kann auch einstückig mit dem rohrförmigen Zwischenabschnitt 7 ausgebildet sein.The cylinder housing 2 includes two in the axial direction of the longitudinal axis 3 spaced frontal end walls, the below for better distinction as a front end wall 5 and as a rear end wall 6 be designated. Between these two end walls 5 . 6 extends a tubular intermediate section 7 of the cylinder housing 2 , on each of the two end walls 5 . 6 is fixed under seal. At least one of the end walls 5 . 6 , prefers the rear end wall 6 , may also be integral with the tubular intermediate section 7 be educated.

Mindestens eine der beiden stirnseitigen Abschlusswände 5, 6, beim Ausführungsbeispiel die vordere Abschlusswand 5, ist in Längsrichtung von einer kanalförmig strukturierten Wanddurchbrechung 8 durchsetzt. Die Wanddurchbrechung 8 mündet an einer axialen Innenfläche 12 der vorderen Abschlusswand 5 in den Gehäuseinnenraum 4 ein. Ferner mündet sie an einer axialen Außenfläche 13 zur Außenfläche des Zylindergehäuses 2 hin aus.At least one of the two front end walls 5 . 6 , in the embodiment, the front end wall 5 , Is in the longitudinal direction of a channel-shaped structured wall opening 8th interspersed. The wall opening 8th opens at an axial inner surface 12 the front end wall 5 in the housing interior 4 one. Furthermore, it opens at an axial outer surface 13 to the outer surface of the cylinder housing 2 out.

Der Arbeitszylinder 1 verfügt des Weiteren über eine relativ zum Zylindergehäuse 2 in dessen axialer Richtung hin und her bewegbare Antriebseinheit 14. Die Antriebseinheit 14 kann durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Abtriebsbewegung 15 bezüglich des Zylindergehäuses 2 angetrieben werden, die in Achsrichtung der Längsachse 3 orientiert ist.The working cylinder 1 furthermore has a relative to the cylinder housing 2 in the axial direction to and fro movable drive unit 14 , The drive unit 14 can by controlled fluid loading to a direction indicated by a double arrow linear output movement 15 with respect to the cylinder housing 2 be driven, in the axial direction of the longitudinal axis 3 is oriented.

Zu der Antriebseinheit 14 gehören ein in dem Gehäuseinnenraum 4 axial gleitverschieblich angeordneter Antriebskolben 16 und eine mit dem Antriebskolben 16 zu einer Bewegungseinheit verbundene Kolbenstange 17. Der Antriebskolben 16 unterteilt den Gehäuseinnenraum 4 axial in eine vordere Arbeitskammer 4a und eine hintere Arbeitskammer 4b. Die vordere Arbeitskammer 4a ist an der Vorderseite von der vorderen Abschlusswand 5 begrenzt, die hintere Arbeitskammer 4b ist an ihrer Rückseite von der hinteren Abschlusswand 6 begrenzt. Der Antriebskolben 16 weist zweckmäßigerweise mindestens eine Dichtung 18 auf, mit der er gleitverschieblich an der Innenumfangsfläche des rohrförmigen Zwischenabschnittes 7 anliegt, um die beiden Arbeitskammern 4a, 4b fluiddicht voneinander abzutrennen.To the drive unit 14 belong in the housing interior 4 axially slidably arranged drive piston 16 and one with the drive piston 16 piston rod connected to a moving unit 17 , The drive piston 16 divides the housing interior 4 axially in a front working chamber 4a and a rear working chamber 4b , The front working chamber 4a is at the front of the front end wall 5 limited, the rear working chamber 4b is at the back of the rear end wall 6 limited. The drive piston 16 expediently has at least one seal 18 on, with whom he Slidable on the inner peripheral surface of the tubular intermediate portion 7 is present to the two working chambers 4a . 4b separate fluid-tight from each other.

Die Kolbenstange 17 hat einen inneren Endabschnitt, mit dem sie an dem Antriebskolben 16 befestigt ist. Sie erstreckt sich ausgehend von dem Antriebskolben 16 axial durch die vordere Abschlusswand 5 und die sich daran anschließende Wanddurchbrechung 18 der vorderen Abschlusswand 5 hindurch. Ein vorderer Endabschnitt 22 der Kolbenstange 17 ragt daher im Bereich der axialen Außenfläche 13 aus dem Zylindergehäuse 2 heraus. An dem vorderen Endabschnitt 22 befindet sich zweckmäßigerweise eine Befestigungsschnittstelle zur Befestigung einer mittels der Antriebseinheit 14 zu bewegenden externen Komponente, beispielsweise eines Maschinenteils.The piston rod 17 has an inner end section with which it attaches to the drive piston 16 is attached. It extends from the drive piston 16 axially through the front end wall 5 and the adjoining wall opening 18 the front end wall 5 therethrough. A front end section 22 the piston rod 17 therefore protrudes in the area of the axial outer surface 13 from the cylinder housing 2 out. At the front end portion 22 is expediently a mounting interface for mounting a means of the drive unit 14 to moving external component, such as a machine part.

In die beiden Arbeitskammern 4a, 4b mündet jeweils einer von zwei Steuerkanälen 23a, 23b, die das Zylindergehäuse 2 durchsetzen und außen am Zylindergehäuse 2 ausmünden. Im Betrieb des Arbeitszylinders 1 ist an die beiden Steuerkanäle 23a, 23b eine Steuerventileinrichtung angeschlossen, mit deren Hilfe es möglich ist, die beiden Arbeitskammern 4a, 4b in aufeinander abgestimmter Weise mit einem fluidischen Druckmedium, insbesondere mit Druckluft, zu beaufschlagen oder druckmäßig zu entlasten. Auf diese Weise kann auf den Antriebskolben 16 eine fluidische Betätigungskraft ausgeübt werden, aus der die Abtriebsbewegung 15 der Antriebseinheit 14 in der einen oder anderen Richtung resultiert. Je nach Richtung der Abtriebsbewegung 15 fährt die Antriebseinheit 14 beziehungsweise deren Kolbenstange 17 entweder nach vorne aus dem Zylindergehäuse 2 aus oder sie fährt nach rückwärts gerichtet in das Zylindergehäuse 2 ein. In der Zeichnung ist die eingefahrene Stellung der Antriebseinheit 14 illustriert.In the two working chambers 4a . 4b each opens one of two control channels 23a . 23b that the cylinder housing 2 pass through and outside of the cylinder housing 2 open out. In operation of the working cylinder 1 is to the two control channels 23a . 23b a control valve device connected, with the help of which it is possible, the two working chambers 4a . 4b to act in a coordinated manner with a fluidic pressure medium, in particular compressed air, or relieve pressure. In this way can on the drive piston 16 a fluidic actuation force are exerted, from which the output movement 15 the drive unit 14 results in one direction or the other. Depending on the direction of the output movement 15 drives the drive unit 14 or its piston rod 17 either forward from the cylinder housing 2 or she drives backwards into the cylinder housing 2 one. In the drawing, the retracted position of the drive unit 14 illustrated.

Die beiden Steuerkanäle 23a, 23b sind zweckmäßigerweise jeweils in einer der beiden Abschlusswände 5, 6 ausgebildet.The two control channels 23a . 23b are expediently in each case in one of the two end walls 5 . 6 educated.

Um durch die Wanddurchbrechung 8 hindurch einen Fluidaustritt zu verhindern, ist in der Wanddurchbrechung 8 zweckmäßigerweise ein Dichtungsring 24 angeordnet, der axial unbeweglich an der vorderen Abschlusswand 5 befestigt ist und die Kolbenstange 17 derart unter Abdichtung umschließt, dass die Kolbenstange 17 bezüglich des Dichtungsringes 24 axial verschiebbar ist. Der Dichtungsring 24 hat zweckmäßigerweise eine axial in Richtung zum Gehäuseinnenraum 4 orientierte hintere Dichtlippe 25, die dynamisch dichtend an der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 anliegt. Der in der vorderen Arbeitskammer 4a herrschende Fluiddruck drückt die hintere Dichtlippe 25 radial gegen die Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 und sorgt folglich für eine bestmögliche Abdichtung.To get through the wall opening 8th through to prevent fluid leakage is in the wall opening 8th suitably a sealing ring 24 arranged axially immovable on the front end wall 5 is attached and the piston rod 17 so surrounds under sealing that the piston rod 17 concerning the sealing ring 24 is axially displaceable. The sealing ring 24 has expediently an axial direction towards the housing interior 4 oriented rear lip 25 , which seals dynamically on the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 is applied. The one in the front working chamber 4a prevailing fluid pressure pushes the rear lip 25 radially against the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 and thus ensures the best possible sealing.

Von Vorteil ist es, wenn der Dichtungsring 24 auch noch eine zu der hinteren Dichtlippe 25 beabstandete vordere Dichtlippe 27 aufweist, die axial nach außen orientiert ist und die ebenfalls die Kolbenstange 17 unter Abdichtung umspannt. Die vordere Dichtlippe 27 hat insbesondere eine Abstreiffunktion und verhindert ein Eindringen feinster Verunreinigungen, die möglicherweise die für die Abdichtung des Gehäuseinnenraumes 4 zuständige hintere Dichtlippe 25 beschädigen könnten.It is advantageous if the sealing ring 24 also one more to the rear lip 25 spaced front sealing lip 27 which is axially outwardly oriented and which is also the piston rod 17 spanned under seal. The front sealing lip 27 has in particular a Abstreiffunktion and prevents penetration of the finest impurities, possibly those for the sealing of the housing interior 4 competent rear sealing lip 25 could damage.

Der Dichtungsring 24 besteht vorzugsweise aus einem Elastomermaterial. Beim Ausführungsbeispiel ist er durch eine Rastverbindung in der Wanddurchbrechung 8 fixiert. Andere Befestigungsarten sind allerdings ebenfalls möglich.The sealing ring 24 is preferably made of an elastomeric material. In the embodiment, it is by a latching connection in the wall opening 8th fixed. Other types of attachment are also possible.

Optional kann dem Dichtungsring 24 an der dem Gehäuseinnenraum 4 zugewandten Axialseite eine sogenannte Dämpfungsdichtung 28 vorgelagert sein, wenn der Arbeitszylinder 1 mit Endlagendämpfungsmitteln ausgestattet ist, die den Endaufprall des Antriebskolbens 16 in einer oder beiden seiner möglichen Endlagen abdämpfen.Optionally, the sealing ring 24 at the housing interior 4 facing axial side of a so-called damping seal 28 be upstream when the working cylinder 1 equipped with Endlagendämpfungsmitteln that the final impact of the drive piston 16 dampen in one or both of its possible end positions.

Ein wesentliches Ausstattungsmerkmal des Arbeitszylinders 1 ist ein in der Wanddurchbrechung 8 angeordneter hülsenartiger Körper, der von einer Schraubenfeder 32 gebildet ist. Die Schraubenfeder 32 umschließt einen axial beidseits offenen Federinnenraum 33, durch den sich die Kolbenstange 17 hindurcherstreckt. Die Schraubenfeder 32 ist also koaxial auf der Kolbenstange 17 angeordnet.An essential feature of the working cylinder 1 is one in the wall opening 8th Arranged pod-like body which is of a coil spring 32 is formed. The coil spring 32 encloses an axially on both sides open spring interior 33 through which the piston rod 17 extends. The coil spring 32 is therefore coaxial on the piston rod 17 arranged.

Die Kolbenstange 17 kann ihre lineare Abtriebsbewegung 15 relativ zu der Schraubenfeder 32 ausführen. Dies allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die Schraubenfeder 32 momentan nicht dazu verwendet wird, die Kolbenstange 17 axial unbeweglich festzuklemmen.The piston rod 17 can their linear output movement 15 relative to the coil spring 32 To run. However, this only on condition that the coil spring 32 currently not used, the piston rod 17 clamped axially immovable.

Damit die Schraubenfeder 32 in ihrer bezüglich der vorderen Abschlusswand 5 eingenommenen axialen Relativposition durch die Abtriebsbewegung 15 der Kolbenstange 17 nicht beeinflusst wird, ist die Schraubenfeder 32 zweckmäßigerweise durch Abstützmittel 34 in bezüglich der vorderen Abschlusswand 5 axial unbeweglicher Weise abgestützt.So that the coil spring 32 in their respect to the front end wall 5 assumed axial relative position by the driven movement 15 the piston rod 17 is not affected, is the coil spring 32 expediently by supporting means 34 in relation to the front end wall 5 supported axially immovable way.

Die Schraubenfeder 32 hat eine vom Gehäuseinnenraum 4 axial abgewandte vordere Stirnseite 35 und eine diesbezüglich entgegengesetzte, dem Gehäuseinnenraum 4 zugewandte hintere Stirnseite 36. Die Abstützmittel 34 kooperieren zweckmäßigerweise mit den beiden vorgenannten Stirnseiten 35, 36 der Schraubenfeder 32.The coil spring 32 has one of the housing interior 4 axially facing front end face 35 and an opposite, the housing interior 4 facing rear end face 36 , The support means 34 cooperate expediently with the two aforementioned end faces 35 . 36 the coil spring 32 ,

Bevorzugt bestehen die Abstützmittel 34 aus einem der vorderen Stirnseite 35 vorgelagerten vorderen Abstützring 34a und einem der hinteren Stirnseite 36 vorgelagerten hinteren Abstützring 34b. Preferably, the support means 34 from one of the front end 35 upstream front support ring 34a and one of the rear end 36 upstream rear support ring 34b ,

Die Schraubenfeder 32 setzt sich aus einer Vielzahl wendelförmig aufeinanderfolgend angeordneter Federwindungen 37 zusammen und endet an der vorderen Stirnseite 35 mit einer vorderen Federwindung 37a und an der hinteren Stirnseite 36 mit einer hinteren Federwindung 37b. Zur bezüglich der vorderen Abschlusswand 5 axial ortsfesten Fixierung stützt sich die Schraubenfeder 32 mit ihrer vorderen Federwindung 37a an dem vorderen Abstützring 34a und mit ihrer hinteren Federwindung 37 an dem hinteren Abstützring 34b ab.The coil spring 32 is composed of a plurality of helically successively arranged spring coils 37 together and ends at the front end 35 with a front spring winding 37a and at the rear end 36 with a rear spring winding 37b , Regarding the front end wall 5 axially fixed fixation, the coil spring is supported 32 with its front spring winding 37a on the front support ring 34a and with its rear spring coil 37 on the rear support ring 34b from.

Die beiden Abstützringe 34a, 34b sind beim Ausführungsbeispiel im Presssitz in der Wanddurchbrechung 8 fixiert. Dabei sind sie radial mit der die Wanddurchbrechung 8 radial außen begrenzenden Innenumfangsfläche 38 verpresst. Bevorzugt ist die Wanddurchbrechung 8 in axialer Richtung radial abgestuft, wobei sich an einen die Schraubenfeder 32 aufnehmenden Federaufnahme-Längenabschnitt 38a axial beidseits jeweils eine Ringschulter 38b, 38c anschließt, die den Übergang zu einem Längenabschnitt größeren Durchmessers markiert und an der der jeweils zugeordnete Abstützring 34a, 34b anliegt, sodass ein vorbestimmter Abstand zwischen den beiden Abstützringen 34a, 34b und folglich eine vorbestimmte Länge des Federaufnahme-Längenabschnittes 38a eingehalten wird.The two support rings 34a . 34b are in the embodiment in a press fit in the wall opening 8th fixed. They are radial with the wall opening 8th radially outside limiting inner peripheral surface 38 pressed. The wall opening is preferred 8th Radially stepped in the axial direction, wherein a coil spring 32 receiving spring receiving length section 38a axially on both sides in each case an annular shoulder 38b . 38c connects, which marks the transition to a longitudinal section of larger diameter and at the respectively associated support ring 34a . 34b is applied, so that a predetermined distance between the two support rings 34a . 34b and hence a predetermined length of the spring receiving length portion 38a is complied with.

Die Abstützringe 34a, 34b können alternativ oder zusätzlich auch festgeklebt oder eingeschraubt sein. Auch eine andere als die abgebildete Ausgestaltung der Abstützmittel 34 ist prinzipiell möglich.The support rings 34a . 34b may alternatively or additionally also be glued or screwed. Also another than the illustrated embodiment of the support means 34 is possible in principle.

Die Schraubenfeder 32 ist zur radialen Beaufschlagung der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 ausgebildet. Abhängig von der Funktion, die die Schraubenfeder 32 innerhalb des Arbeitszylinders 1 erfüllt, kann diese radiale Beaufschlagung ständig vorhanden sein oder kann auch zeitweilig gänzlich aufgehoben sein. Darüber hinaus kann die Intensität der radialen Beaufschlagung vorzugsweise anwendungsspezifisch auch variiert werden.The coil spring 32 is for radial loading of the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 educated. Depending on the function of the coil spring 32 inside the working cylinder 1 met, this radial application may be constantly present or may be temporarily suspended altogether. In addition, the intensity of the radial impingement can preferably also be varied in an application-specific manner.

Bei der Schraubenfeder 32 handelt es sich im Prinzip insbesondere um eine gewundene Torsionsfeder. Sie besteht aus einem strangförmigen, wendelförmig gewundenen Federkörper 42, sodass sich insbesondere eine zumindest im Wesentlichen hohlzylindrische Windungsstruktur ergibt. Bei dem Federkörper 42 handelt es sich insbesondere um einen Stahlprofilkörper, der im Querschnitt betrachtet bedarfsgemäß profiliert ist, wobei sich insbesondere ein längliches Querschnittsprofil des Federkörpers 42 empfiehlt. Letzteres ist beim Ausführungsbeispiel der Fall.At the coil spring 32 is in principle in particular a tortuous torsion spring. It consists of a strand-shaped, helically wound spring body 42 , so that in particular results in an at least substantially hollow cylindrical winding structure. In the spring body 42 it is in particular a steel profile body, which is profiled according to need in cross-section, in particular, an elongated cross-sectional profile of the spring body 42 recommends. The latter is the case in the embodiment.

Die Schraubenfeder 32 hat eine Längsachse 43, um die sich ihr Federkörper 42 in einer Umfangsrichtung 44 wendelförmig herum erstreckt. Werden in die vordere Federwindung 37a und die hintere Federwindung 37b gleichzeitig erste und zweite Federkräfte F1, F2 eingeleitet, die in der Umfangsrichtung 44 und dabei einander entgegengesetzt orientiert sind, lässt sich abhängig vom Richtungssinn dieser Betätigungskräfte eine Aufweitung oder eine Verengung der Schraubenfeder 32 hervorrufen, das heißt entweder eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung des Durchmessers des Federinnenraumes 33.The coil spring 32 has a longitudinal axis 43 to give herself her spring body 42 in a circumferential direction 44 extending helically around. Be in the front spring coil 37a and the rear spring coil 37b at the same time first and second spring forces F1, F2 introduced in the circumferential direction 44 and are oriented opposite each other, depending on the sense of direction of these actuation forces can be a widening or narrowing of the coil spring 32 cause, that is, either an increase or decrease in the diameter of the spring interior 33 ,

Andererseits ermöglicht es die Wendelstruktur der Schraubenfeder 32, den Federinnenraum 33 dadurch aufzuweiten, dass in ihn ein Bauteil eingesteckt wird, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Schraubenfeder 32 im spannungsneutralen Zustand. Beide Eigenschaften lassen sich alternativ oder – was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft – komplementär nutzen. Zur grundsätzlichen Struktur der Schraubenfeder 32 ist noch zu sagen, dass sie bevorzugt nach Art einer Zugfeder ausgebildet ist, sodass ihre Federwindungen 37 zumindest im nicht von der Kolbenstange 17 durchsetzten unmontierten Zustand axial unmittelbar aneinander anliegen. Der unmittelbare Kontakt zwischen axial aufeinanderfolgenden Federwindungen 37 bleibt zweckmäßigerweise unabhängig vom aktuellen Verformungszustand erhalten, sodass die Federwindungen 37 zweckmäßigerweise ständig lückenlos axial aneinander anliegen.On the other hand, it allows the helical structure of the coil spring 32 , the spring interior 33 expand it, that in it a component is inserted, whose outer diameter is greater than the inner diameter of the coil spring 32 in the voltage-neutral state. Both properties can be used alternatively or - which applies to the embodiment - complementary. The basic structure of the coil spring 32 is to say that it is preferably designed in the manner of a tension spring, so that their spring coils 37 at least not from the piston rod 17 permeated unmounted state axially abut each other directly. The direct contact between axially successive spring coils 37 remains suitably independent of the current state of deformation, so that the spring coils 37 expediently constantly abut each other axially without gaps.

Die Schraubenfeder 32 hat beim Ausführungsbeispiel eine vorteilhafte Dreifachfunktion. Sie bildet in Bezug auf die Kolbenstange 17 gleichzeitig einen Schmutzabstreifer 32a, ein Führungselement 32b und ein Klemmelement 32c.The coil spring 32 has an advantageous triple function in the embodiment. It forms with respect to the piston rod 17 at the same time a dirt wiper 32a , a guide element 32b and a clamping element 32c ,

Die Funktion als Schmutzabstreifer 32a resultiert insbesondere daraus, dass die Schraubenfeder 32 die Kolbenstange 17 mit radialer Vorspannung umschließt. Der Federkörper 42 drückt also mit allen Federwindungen 37 von radial außen her gegen die Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17. Dieser Effekt wird dadurch generiert, dass die Schraubenfeder 32 im unmontierten Neutralzustand einen Innendurchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Kolbenstange 17 in demjenigen Längenabschnitt der Kolbenstange 17, der sich bei der Abtriebsbewegung 15 innerhalb der Schraubenfeder 32 befinden kann. Wenn daher im zusammengebauten Zustand des Arbeitszylinders 1 die Kolbenstange 17 den Federinnenraum 33 durchsetzt, erfährt die Schraubenfeder 32 eine federelastisch radiale Aufweitung, mit der Folge, dass die Federwindungen 37 aufgrund der sich dabei aufbauenden federnden Rückstellkraft unter Vorspannung an der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 anliegen.The function as a dirt wiper 32a results in particular from the fact that the coil spring 32 the piston rod 17 encloses with radial bias. The spring body 42 So presses with all spring coils 37 from radially outward against the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 , This effect is generated by the fact that the coil spring 32 in the unmounted neutral state has an inner diameter which is slightly smaller than the outer diameter of the piston rod 17 in that length of the piston rod 17 that is in the output motion 15 inside the coil spring 32 can be located. Therefore, when in the assembled state of the working cylinder 1 the piston rod 17 the spring interior 33 interspersed, learns the coil spring 32 a spring-elastic radial expansion, with the result that the spring coils 37 because of the building up resilient restoring force under prestress on the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 issue.

Der Innendurchmesser der Schraubenfeder 32 ist dabei auf den Außendurchmesser der Kolbenstange 17 derart abgestimmt, dass trotz der generierten radialen Vorspannung die axiale Beweglichkeit der Kolbenstange 17 zur Ausführung der Abtriebsbewegung 15 erhalten bleibt. Wenn daher die Kolbenstange 17 die Abtriebsbewegung 15 ausführt, gleitet sie mit ihrer Außenumfangsfläche 26 entlang der Innenumfangsfläche 45 der Schraubenfeder 32, mit der Folge, dass die Schraubenfeder 32 an der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 anhaftende Verunreinigungen abstreift.The inner diameter of the coil spring 32 is on the outside diameter of the piston rod 17 adjusted so that, despite the generated radial bias, the axial mobility of the piston rod 17 for the execution of the output movement 15 preserved. Therefore, if the piston rod 17 the output movement 15 she glides with her outer peripheral surface 26 along the inner peripheral surface 45 the coil spring 32 , with the result that the coil spring 32 on the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 strips off adhering impurities.

Da der Federkörper 42 aus einem relativ harten Material besteht, bevorzugt aus Metall oder aus einem harten Kunststoffmaterial, können auf diese Weise auch grobe und/oder stark anhaftende Schmutzpartikel zuverlässig und ohne Beschädigungsgefahr für die Schraubenfeder 32 von der Kolbenstange 17 abgestreift werden.Because the spring body 42 consists of a relatively hard material, preferably made of metal or of a hard plastic material, in this way, even coarse and / or strongly adhering dirt particles reliably and without risk of damage to the coil spring 32 from the piston rod 17 be stripped off.

Der die Schraubenfeder 32 bildende, elastisch biegbare Federkörper 42 hat eine Längsachse 46 mit wendelförmigem Verlauf. Die Längsachse 46 erstreckt sich helixförmig mehrfach in der Umfangsrichtung 44 um die Längsachse 43 herum. Indem der Federkörper 42, was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft, einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat, verfügt jede der von einstückig ineinander übergehenden Längenabschnitten des Federkörpers 42 gebildeten Federwindungen 37 im Bereich der Innenumfangsfläche 45 über zwei randseitige Abschlusskanten 47, die zweckmäßigerweise an der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 anliegen. Jede dieser seitlichen Abschlusskanten 47 verläuft parallel zur Längsachse 46 und hat folglich auch eine schraubenwendelförmige Längserstreckung. Dies wiederum hat zur Folge, dass die seitlichen Abschlusskanten 47 der einzelnen Federwindungen 37 mit großer Anzahl in Achsrichtung der Längsachse 43 der Schraubenfeder 32 aufeinanderfolgend angeordnet sind und jeweils eine Abstreifkante 47a bilden, was den Schmutzabstreifeffekt zusätzlich begünstigt.The the coil spring 32 forming, elastically bendable spring body 42 has a longitudinal axis 46 with helical course. The longitudinal axis 46 extends helically several times in the circumferential direction 44 around the longitudinal axis 43 around. By the spring body 42 , which applies to the embodiment, has an at least substantially rectangular cross-section, each of the integrally merging into one another has longitudinal sections of the spring body 42 formed spring coils 37 in the area of the inner peripheral surface 45 over two marginal edges 47 , which expediently on the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 issue. Each of these lateral edges 47 runs parallel to the longitudinal axis 46 and thus also has a helical longitudinal extension. This in turn has the consequence that the lateral edges 47 the individual spring coils 37 with a large number in the axial direction of the longitudinal axis 43 the coil spring 32 are arranged consecutively and in each case a scraper edge 47a form, which additionally favors the Schmutzabstreifeffekt.

Wie schon erwähnt, bildet die Schraubenfeder 32 beim Ausführungsbeispiel nicht nur einen Schmutzabstreifer 32a, sondern gleichzeitig ein Führungselement 32b, durch das die Kolbenstange 17 bezüglich der von ihr durchsetzten vorderen Abschlusswand 5 radial abstützbar oder abgestützt ist. Der Abstützungseffekt resultiert daraus, dass sich die Schraubenfeder 32 mit ihrer bezüglich der Längsachse 43 radial nach außen weisenden Außenumfangsfläche 48 an der Innenumfangsfläche 38 der Wanddurchbrechung 8 abstützt.As already mentioned, forms the coil spring 32 in the embodiment, not just a dirt wiper 32a but at the same time a guiding element 32b through which the piston rod 17 in terms of the enforced by her front end wall 5 is radially supported or supported. The support effect results from the fact that the coil spring 32 with their relative to the longitudinal axis 43 radially outwardly facing outer peripheral surface 48 on the inner circumferential surface 38 the wall opening 8th supported.

Da sich die Außenumfangsfläche 48 der Schraubenfeder 32 aus ineinander übergehenden äußeren Flächenabschnitten 48a der einzelnen Federwindungen 37 zusammensetzt, ist die Außenumfangsfläche 48 in der Längsrichtung der Schraubenfeder 32 keine zusammenhängende Fläche, was eine individuelle Nachgiebigkeit in der zur Längsachse 43 radialen Richtung ermöglicht, sodass sich die Schraubenfeder 32 optimal an die Längsausrichtung der Kolbenstange 17 anpassen kann. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Schraubenfeder 32 zweckmäßigerweise mit zumindest geringfügigem radialem Spiel in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen der Kolbenstange 17 und der Innenumfangsfläche 38 der Wanddurchbrechung 8 angeordnet ist, sodass sie entsprechende Ausgleichsbewegungen ausführen kann.As the outer peripheral surface 48 the coil spring 32 of merging outer surface sections 48a the individual spring coils 37 is the outer peripheral surface 48 in the longitudinal direction of the coil spring 32 no contiguous surface, giving an individual compliance in the longitudinal axis 43 Radial direction allows, so that the coil spring 32 optimally to the longitudinal alignment of the piston rod 17 can adapt. In this context it should be mentioned that the coil spring 32 expediently with at least slight radial clearance in the annular space between the piston rod 17 and the inner peripheral surface 38 the wall opening 8th is arranged so that they can perform appropriate compensatory movements.

Zwar nicht nur, jedoch bevorzugt im Zusammenhang mit der Verwendung als Führungselement 32b ist es von Vorteil, wenn die Schraubenfeder 32 an ihrem Innenumfang 45 eine sich entlang den Federwindungen 37, also in Achsrichtung der Längsachse 46, erstreckende nutartige Vertiefung 52 aufweist. Beim Ausführungsbeispiel ist dies der Fall. Die nutartige Vertiefung 52 hat entsprechend dem Längsverlauf des gewundenen Federkörpers 42 auch einen wendelförmigen Längsverlauf und erstreckt sich folglich mehrfach rings um die Kolbenstange 17 herum. Längsseits ist die nutartige Vertiefung 52 bevorzugt von den beiden seitlichen Außenkanten 47 begrenzt.Although not only, but preferred in connection with the use as a guide element 32b it is beneficial if the coil spring 32 on its inner circumference 45 one along the spring coils 37 , ie in the axial direction of the longitudinal axis 46 , extending groove-like depression 52 having. In the embodiment, this is the case. The groove-like depression 52 has according to the longitudinal course of the wound spring body 42 also a helical longitudinal course and thus extends several times around the piston rod 17 around. Alongside is the groove-like depression 52 preferably from the two lateral outer edges 47 limited.

Die nutartige Vertiefung 52 wird bevorzugt als Schmiermitteldepot 52a genutzt, das vor dem Zusammenbau des Arbeitszylinders 1 mit einem Schmiermittel, insbesondere mit einem hochviskosen Schmierfett, befüllt wird. Beim anschließenden Betrieb des Arbeitszylinders 1 wird die Außenumfangsfläche 26 durch dieses Schmiermittel benetzt und erfährt folglich eine dauerhafte Schmierung mit Verringerung der Reibung und folglich auch des Verschleißes.The groove-like depression 52 is preferred as a lubricant depot 52a used that before the assembly of the working cylinder 1 with a lubricant, in particular with a high-viscosity grease, is filled. During subsequent operation of the working cylinder 1 becomes the outer circumferential surface 26 wetted by this lubricant and thus undergoes a permanent lubrication with reduction of friction and consequently also of wear.

Auch wenn die nutartige Vertiefung 52 nicht als Schmiermitteldepot 52a genutzt wird, erweist sie sich insbesondere bei einer Nutzung der Schraubenfeder 32 als Schmutzabstreifer 32a von Vorteil, weil ihre Präsenz eine besonders ausgeprägte Kantenbildung der seitlichen Abschlusskanten 47 begünstigt.Even if the groove-like depression 52 not as a lubricant depot 52a is used, it proves itself in particular when using the coil spring 32 as a dirt wiper 32a advantageous because their presence a particularly pronounced edge formation of the lateral end edges 47 favored.

Wie schon angesprochen, fungiert die Schraubenfeder 32 beim Arbeitszylinder 1 des Ausführungsbeispiels nicht nur als Schmutzabstreifer 32a und als Führungselement 32b, sondern zusätzlich auch – als dritte Funktion – als Klemmelement 32c. Bei dieser Funktion wird die Fähigkeit der Schraubenfeder 32 genutzt, durch federelastische Verformung ihren Innendurchmesser, das heißt den Durchmesser des Federinnenraumes 33, verändern zu können. In Verbindung mit einer allgemein mit Bezugsziffer 53 bezeichneten Klemmeinrichtung, die das Klemmelement 32c beinhaltet, ist der Durchmesser der Schraubenfeder 32 aktiv veränderbar, um eine Klemmkraft zu beeinflussen, mit der die Kolbenstange 17 von der Schraubenfeder 32 und insbesondere von deren Innenumfangsfläche 45 radial beaufschlagt wird. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, durch gezielte Dosierung der Klemmkraft die Geschwindigkeit der Abtriebsbewegung 15 abzubremsen und/oder die Kolbenstange 17 und mithin die gesamte Antriebseinheit 14 in jeder beliebigen bezüglich des Zylindergehäuses 2 eingenommenen axialen Relativposition so lange wie gewünscht festzuhalten.As already mentioned, the coil spring acts 32 at the working cylinder 1 of the embodiment not only as a dirt wiper 32a and as a guide element 32b , but also - as a third function - as a clamping element 32c , In this function, the ability of the coil spring 32 used, by elastic deformation of its inner diameter, that is, the diameter of the spring interior 33 to be able to change. In conjunction with a general with numeral 53 designated clamping device, which is the clamping element 32c includes, is the diameter of the coil spring 32 actively changeable to influence a clamping force with which the piston rod 17 from the coil spring 32 and in particular of its inner circumferential surface 45 is acted upon radially. In this way, it is possible by targeted dosage of the clamping force, the speed of the output movement 15 decelerate and / or the piston rod 17 and therefore the entire drive unit 14 in any respect to the cylinder housing 2 retained axial relative position as long as desired.

Bevorzugt ist die Klemmeinrichtung 53 mit Betätigungsmitteln 54 ausgestattet, mit deren Hilfe der Durchmesser der Schraubenfeder 32 aktiv veränderbar ist. Bei einer bevorzugten Realisierungsform, die beim Ausführungsbeispiel vorhanden ist, enthalten die Betätigungsmittel 54 einen an der vorderen Abschlusswand 5 angeordneten Abstützkörper 55, der mit einem Abstützabschnitt 56 in die Wanddurchbrechung 8 hineinragt und an dem sich die vordere Federwindung 37a in der Umfangsrichtung 44 abstützt. Der Abstützkörper 55 kann folglich eine Abstützkraft auf die vordere Federwindung 37a ausüben, bei der es sich um die weiter oben schon angesprochene erste Betätigungskraft F1 handelt.The clamping device is preferred 53 with actuating means 54 equipped with the help of which the diameter of the coil spring 32 is actively changeable. In a preferred embodiment, which is present in the embodiment, the actuating means include 54 one at the front end wall 5 arranged support body 55 that with a support section 56 in the wall opening 8th protrudes and where the front spring turn 37a in the circumferential direction 44 supported. The support body 55 Consequently, a supporting force on the front spring coil 37a exercise, which is the above-mentioned first actuating force F1.

Der Abstützkörper 55 ragt bevorzugt tangential oder nach Art einer Sekantenlinie in der Nähe der Innenumfangsfläche 38 in die Wanddurchbrechung 8 hinein. Es kann sich bei dem Abstützkörper 55 um einen einstückigen Bestandteil der vorderen Abschlusswand 5 handeln. Bevorzugt ist der Abstützkörper 55 allerdings von einer Schraube 55a gebildet, die in den die Wanddurchbrechung 8 umschließenden Wandabschnitt der vorderen Abschlusswand 5 von außen her eingeschraubt ist und mit einem den Abstützabschnitt 56 definierenden Schraubenschaft in die Wanddurchbrechung 8 hineinragt.The support body 55 preferably protrudes tangentially or in the manner of a secant line in the vicinity of the inner peripheral surface 38 in the wall opening 8th into it. It may be in the support body 55 around an integral part of the front end wall 5 act. The support body is preferred 55 but from a screw 55a formed in the the wall opening 8th enclosing wall section of the front end wall 5 is screwed from the outside and with a support section 56 defining screw shaft in the wall opening 8th protrudes.

Als weiteren Bestandteil verfügen die Betätigungsmittel 54 über ein bezüglich der vorderen Abschlusswand 5 bewegliches Krafteinleitungselement 57, das mit der hinteren Federwindung 37b zusammenwirkt. Das Krafteinleitungselement 57 hat einen an die hintere Federwindung 37b andrückbaren Krafteinleitungsabschnitt 58, über den aktiv eine Antriebskraft in die hintere Federwindung 37b einleitbar ist, bei der es sich um die oben schon angesprochene zweite Betätigungskraft F2 handelt.As another component, the actuating means 54 about one regarding the front end wall 5 movable force introduction element 57 that with the rear spring coil 37b interacts. The force introduction element 57 has one at the rear Federwindung 37b Pressable force introduction section 58 , over which actively a driving force in the rear spring winding 37b can be introduced, which is the above-mentioned second actuating force F2.

Mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 62 der Betätigungsmittel 54 ist das Krafteinleitungselement 57 zu einer hin- und hergehenden, durch einen Doppelpfeil angedeuteten Betätigungsbewegung 63 antreibbar, aufgrund derer das Krafteinleitungselement 57 mehr oder weniger stark auf die hintere Federwindung 37b einwirkt. Da die Wirkrichtungen der Abstützkraft F1 und der Betätigungskraft F2 bezogen auf die hülsenförmige und bevorzugt hohlzylindrische Schraubenfeder 32 im Wesentlichen tangential orientiert sind, lässt sich mittels der Betätigungsbewegung 63 erreichen, dass sich die Federwindungen 37 mehr oder weniger stark aufweiten und sich folglich der Durchmesser der mit der Kolbenstange 17 kooperierenden Innenumfangsfläche 45 der Schraubenfeder 32 verändert.With the help of a drive device 62 the actuating means 54 is the force introduction element 57 to a reciprocating, indicated by a double arrow actuating movement 63 driven, due to which the force application element 57 more or less strongly on the rear spring coil 37b acts. Since the effective directions of the supporting force F1 and the operating force F2 relative to the sleeve-shaped and preferably hollow cylindrical coil spring 32 are substantially tangentially oriented, can be by means of the actuating movement 63 Make sure that the spring coils 37 more or less expand and consequently the diameter of the piston rod 17 cooperating inner peripheral surface 45 the coil spring 32 changed.

Das Krafteinleitungselement 57 ist bevorzugt stößelförmig ausgebildet, wobei es einen die Wanddurchbrechung 8 umfangsseitig begrenzenden Wandabschnitt der vorderen Abschlusswand 5 gleitverschieblich durchsetzt und über einen außerhalb der Wanddurchbrechung 8 liegenden Antriebsabschnitt 64 verfügt, der mit der Antriebseinrichtung 62 kooperiert. Bei dem Krafteinleitungsabschnitt 58 und dem Antriebsabschnitt 64 handelt es sich vorzugsweise um einander entgegengesetzte Endabschnitte eines stößelförmigen Krafteinleitungselementes 57. Eine zwischen der vorderen Abschlusswand 5 und dem Krafteinleitungselement 57 angeordnete Dichtung 65 verhindert einen Fluidaustritt.The force introduction element 57 is preferably formed tappet-shaped, where it is a the wall opening 8th peripherally delimiting wall section of the front end wall 5 slidably interspersed and beyond an outside of the wall opening 8th lying drive section 64 equipped with the drive device 62 cooperates. At the force introduction section 58 and the drive section 64 These are preferably opposite end portions of a plunger-shaped force introduction element 57 , One between the front end wall 5 and the force introduction element 57 arranged seal 65 prevents fluid leakage.

Bevorzugt ist die Schraubenfeder 32 für ihre Funktion als Klemmelement 32c so auf den Durchmesser der Kolbenstange 17 abgestimmt, dass sie im unbetätigten Zustand mit maximaler radialer Vorspannung auf der Kolbenstange 17 sitzt und die maximale Klemmkraft auf die Kolbenstange 17 ausübt. In diesem Zustand ist die Antriebseinheit 14 unbeweglich bezüglich des Zylindergehäuses 2 blockiert. Die Schraubenfeder 32 nimmt also im unbetätigten Zustand der Betätigungsmittel 54 eine maximale Klemmstellung ein. Um die Klemmung zu verringern oder gänzlich aufzuheben, kann das Krafteinleitungselement 57 durch entsprechende Betätigung der Antriebseinrichtung 62 so bewegt werden, dass sie die hintere Federwindung 37b beaufschlagt, sodass die Schraubenfeder 32 aufgrund der entgegengesetzt orientierten Abstützung seitens des Abstützkörpers 55 aufgeweitet wird.Preferably, the coil spring 32 for their function as clamping element 32c so on the diameter of the piston rod 17 Tuned that they are in the unactuated state with maximum radial preload on the piston rod 17 sits and the maximum clamping force on the piston rod 17 exercises. In this state is the drive unit 14 immovable with respect to the cylinder housing 2 blocked. The coil spring 32 So takes in the unactuated state of the actuating means 54 a maximum clamping position. To reduce the clamping or cancel altogether, the force application element 57 by appropriate actuation of the drive device 62 be moved so that they are the rear spring coil 37b acted upon, so that the coil spring 32 due to the oppositely oriented support on the part of the support body 55 is widened.

Bevorzugt ist die von der Schraubenfeder 32 auf die Kolbenstange 17 ausübbare Klemmkraft stufenlos vorgebbar. Im einfachsten Fall, wenn die Klemmeinrichtung 53 als reine Festhalteeinrichtung genutzt wird, genügt allerdings eine dahingehende Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 62, dass das Krafteinleitungselement 57 im Rahmen der Betätigungsbewegung 63 nur zwischen zwei Betriebsstellungen verlagerbar ist, von denen die eine die maximale Klemmstellung und die andere eine Freigabestellung zur Ermöglichung der Abtriebsbewegung 15 definiert.Preferred is that of the coil spring 32 on the piston rod 17 Extensible clamping force infinitely specifiable. In the simplest case, if the clamping device 53 is used as a pure retaining device, however, a pertinent embodiment of the drive device is sufficient 62 in that the force introduction element 57 in the context of the actuating movement 63 can only be displaced between two operating positions, one of which is the maximum clamping position and the other a release position to enable the output movement 15 Are defined.

Bevorzugt ist die Klemmeinrichtung 53 dabei so ausgelegt, dass die Schraubenfeder 32 in der Freigabestellung mit einer – reduzierten – radialen Vorspannung an der Außenumfangsfläche 26 der Kolbenstange 17 anliegt, um die weitere Funktion als Schmutzabstreifer 32a und/oder Führungselement 32b erfüllen zu können, wenn die Antriebseinheit 14 zur Ausführung der Abtriebsbewegung 15 freigegeben ist.The clamping device is preferred 53 in so doing designed that the coil spring 32 in the release position with a - reduced - radial bias on the outer peripheral surface 26 the piston rod 17 is applied to the further function as a dirt wiper 32a and / or guide element 32b to be able to fulfill when the drive unit 14 for the execution of the output movement 15 is released.

Prinzipiell kann die Klemmeinrichtung 53 auch so ausgelegt sein, dass die Schraubenfeder 32 bei unbetätigter Antriebseinrichtung 62 ihre Freigabestellung einnimmt und zum Erhalt der Klemmstellung so zu verformen ist, dass sich ihr Durchmesser verringert.In principle, the clamping device 53 also be designed so that the coil spring 32 at unconfirmed drive device 62 assumes its release position and to obtain the clamping position is deformed so that their diameter is reduced.

Die Antriebseinrichtung 62 der Betätigungsmittel 54 ist bevorzugt von mittels Fluidkraft betätigbarer Bauart. Exemplarisch enthält sie ein an der vorderen Abschlusswand 5 angeordnetes Antriebsgehäuse 65 und ein bezüglich des Antriebsgehäuses 65 bewegliches Antriebsglied 66, wobei Letzteres beispielsweise kolbenförmig oder membranartig ausgebildet ist. Das Antriebsglied 66 stützt sich einerseits an dem Antriebsabschnitt 64 des Krafteinleitungselementes 57 ab und begrenzt andererseits eine in dem Antriebsgehäuse 65 ausgebildete Antriebskammer 67, die über einen Antriebskanal 68 hinweg gesteuert mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar ist.The drive device 62 the actuating means 54 is preferred by fluid power actuated design. As an example, it contains a at the front end wall 5 arranged drive housing 65 and with respect to the drive housing 65 movable drive member 66 The latter being designed, for example, in the shape of a piston or a membrane. The drive link 66 supported on the one hand to the drive section 64 of the force introduction element 57 on the other hand limited and one in the drive housing 65 trained drive chamber 67 that have a drive channel 68 controlled controlled by a drive fluid can be acted upon.

Eine Fluidbeaufschlagung der Antriebskammer 67 hat hier zur Folge, dass sich das Antriebsglied 66 verlagert und das mit ihm bewegungsgekoppelte Krafteinleitungselement 57 zu der Betätigungsbewegung 63 antreibt. Bei einer Druckentlastung der Antriebskammer 67 kehrt das Antriebsglied 66 – hervorgerufen durch die federnde Rückstellkraft der Schraubenfeder 32 – wieder in die unbetätigte Ausgangsstellung zurück. Die durch die gesteuerte Fluidbeaufschlagung hervorrufbare Antriebsbewegung des Antriebsgliedes 66 ist bei 72 durch einen Doppelpfeil angedeutet.A Fluidbeaufschlagung the drive chamber 67 here has the consequence that the drive member 66 shifted and the motion-coupled with him force application element 57 to the actuating movement 63 drives. At a pressure relief of the drive chamber 67 returns the drive member 66 - caused by the resilient restoring force of the coil spring 32 - back to the unactivated starting position. The drive movement of the drive member caused by the controlled application of fluid 66 is at 72 indicated by a double arrow.

Das Antriebsgehäuse 65 kann auch unmittelbar von der vorderen Abschlusswand 5 gebildet sein.The drive housing 65 can also be directly from the front end wall 5 be formed.

Alternativ zu einer fluidbetätigten Antriebseinrichtung 62 kann die Klemmeinrichtung 53 auch eine elektrisch betätigbare Antriebseinrichtung 62 aufweisen.Alternatively to a fluid-operated drive device 62 can the clamping device 53 also an electrically actuable drive device 62 exhibit.

Die Einleitung der beiden Betätigungskräfte F1, F2 in die Schraubenfeder 32 wird dadurch begünstigt, dass jede der beiden stirnseitigen Federwindungen 37a, 37b mit einem Federschenkel 73 endet, der quer zu der Umfangsrichtung 44 orientiert ist. Besonders vorteilhaft ist dabei eine bezüglich der Längsachse 43 radiale Ausrichtung der Federschenkel 73, wobei die Federschenkel 73 bevorzugt nach radial außen ragen. Auf diese Weise ist in der Schraubenfeder 32 das Konzept einer sogenannten Schenkelfeder verwirklicht. Die Betätigungskräfte F1, F2 greifen an den beiden Federschenkeln 73 mit einander entgegengesetzten Wirkrichtungen in der Umfangsrichtung 44 an, sodass sich der Innendurchmesser der als Schenkelfeder ausgebildeten Schraubenfeder 32 problemlos nach Bedarf aufweiten oder verringern lässt.The introduction of the two actuating forces F1, F2 in the coil spring 32 is favored by the fact that each of the two end-side spring coils 37a . 37b with a spring leg 73 ends, which is transverse to the circumferential direction 44 is oriented. Particularly advantageous is a respect to the longitudinal axis 43 radial alignment of the spring legs 73 , wherein the spring legs 73 preferably protrude radially outward. This way is in the coil spring 32 the concept of a so-called leg spring realized. The actuating forces F1, F2 engage the two spring legs 73 with opposite directions of action in the circumferential direction 44 on, so that the inner diameter of the spring formed as a torsion spring 32 easily expand or reduce as needed.

Es ist von Vorteil, wenn der Arbeitszylinder mit Verdrehsicherungsmitteln 74 ausgebildet ist, die die Drehwinkellage der Schraubenfeder 32 in der Wanddurchbrechung 8 vorgeben.It is advantageous if the working cylinder with anti-rotation means 74 is formed, which is the angular position of the coil spring 32 in the wall opening 8th pretend.

Dadurch wird insbesondere auch die fehlerfreie Montage der Schraubenfeder 32 begünstigt.As a result, in particular, the error-free installation of the coil spring 32 favored.

Beim Arbeitszylinder 1 des Ausführungsbeispiels sind solche Verdrehsicherungsmittel 74 vorhanden, die hier aus mindestens einem Verdrehsicherungsvorsprung 74a bestehen, der an einem oder bevorzugt an beiden Abstützringen 34a, 34b einstückig ausgebildet ist. Dieser Verdrehsicherungsvorsprung 74a taucht axial in die Struktur der Schraubenfeder 32 ein, insbesondere in den sich in der Umfangsrichtung 44 an die vordere und/oder hintere Federwindung 37a, 37b anschließenden Freiraum. Die Verdrehsicherungsmittel 74 sind vor allem dann vorteilhaft, wenn keine Klemmeinrichtung 53 vorhanden ist, die von sich aus schon eine Verdrehsicherung der Schraubenfeder 32 bewirkt. Eine Verdrehsicherung der Schraubenfeder 32 bezüglich des Zylindergehäuses 2 hat den Vorteil, dass die Schraubenfeder 32 im Betrieb des Arbeitszylinders 1 keine unkontrollierten Rotationsbewegungen ausführt, die den Verschleiß fördern könnten.At the working cylinder 1 of the embodiment are such anti-rotation means 74 present here from at least one anti-rotation projection 74a consist, on one or preferably on both support rings 34a . 34b is integrally formed. This anti-rotation tab 74a dives axially into the structure of the coil spring 32 a, in particular in the in the circumferential direction 44 to the front and / or rear spring winding 37a . 37b subsequent free space. The anti-rotation devices 74 are especially advantageous if no clamping device 53 is present, which by itself already a rotation of the coil spring 32 causes. An anti-rotation of the coil spring 32 with respect to the cylinder housing 2 has the advantage that the coil spring 32 during operation of the working cylinder 1 does not perform uncontrolled rotational movements that could promote wear.

Der Arbeitszylinder 1 ist bevorzugt zum Betrieb mit Druckluft als Betätigungsfluid ausgelegt. Entsprechendes gilt für die optionale Antriebseinrichtung 62. Allerdings eignet sich der Arbeitszylinder 1 auch für einen Betrieb mit einem anderen fluidischen Druckmedium, insbesondere für einen Betrieb mit Drucköl.The working cylinder 1 is preferably designed for operation with compressed air as actuating fluid. The same applies to the optional drive device 62 , However, the working cylinder is suitable 1 also for operation with another fluidic pressure medium, in particular for operation with pressure oil.

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Claims (15)

Fluidbetätigter Arbeitszydalinder, mit einem eine Längsachse (3) aufweisenden Zylindergehäuse (2), das mindestens eine stirnseitige Abschlusswand (5) aufweist, die axial von einer Wanddurchbrechung (8) durchsetzt ist, und mit einer durch Fluidkraft zu einer in Achsrichtung der Längsachse (3) orientierten linearen Abtriebsbewegung (15) antreibbaren Antriebseinheit (14), die eine sich axial verschieblich durch die Wanddurchbrechung (8) hindurch erstreckende Kolbenstange (17) aufweist, die innerhalb der Wanddurchbrechung (8) koaxial von einem sich bezüglich der stirnseitigen Abschlusswand (5) abstützenden hülsenartigen Körper umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Körper eine zur radialen Beaufschlagung der Außenumfangsfläche (26) der Kolbenstange (17 ausgebildete Schraubenfeder (32) ist.Fluid actuated working enzyme, having a longitudinal axis ( 3 ) having cylinder housing ( 2 ), the at least one end wall ( 5 ) which axially from a wall opening ( 8th ) is interspersed, and with a by fluid force to an axis of the longitudinal axis ( 3 ) oriented linear output movement ( 15 ) drivable drive unit ( 14 ), which is axially displaceable through the wall opening ( 8th ) extending therethrough piston rod ( 17 ), which within the wall opening ( 8th ) coaxially with respect to the front end wall ( 5 ) is supported supporting sleeve-like body, characterized in that the sleeve-like body for radial loading of the outer peripheral surface ( 26 ) of the piston rod ( 17 trained coil spring ( 32 ). Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) in der Wanddurchbrechung (8) durch Abstützmittel (34) relativ zu der stirnseitigen Abschlusswand (5) axial unbeweglich abgestützt ist.Working cylinder according to claim 1, characterized in that the helical spring ( 32 ) in the wall opening ( 8th ) by supporting means ( 34 ) relative to the front end wall ( 5 ) is supported axially immovable. Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (34) zwei die Schraubenfeder (32) axial beidseits flankierende und an der stirnseitigen Abschlusswand (5) fixierte Abstützringe (34a, 34b) enthalten, die zweckmäßigerweise im Presssitz in der Wanddurchbrechung (8) fixiert sind.Working cylinder according to claim 2, characterized in that the supporting means ( 34 ) two the coil spring ( 32 ) axially flanking on both sides and on the front end wall ( 5 ) fixed support rings ( 34a . 34b ), which expediently in the press fit in the wall opening ( 8th ) are fixed. Arbeitszylinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (34) mindestens einen axial in die Struktur der Schraubenfeder (32) eingreifenden Verdrehsicherungsvorsprung (74a) aufweisen.Working cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that the supporting means ( 34 ) at least one axially in the structure of the coil spring ( 32 ) engaging anti-rotation projection ( 74a ) exhibit. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federwindungen (37) der Schraubenfeder (32), zumindest im nicht auf der Kolbenstange (8) montierten Zustand, axial aneinander anliegen.Working cylinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring coils ( 37 ) of the coil spring ( 32 ), at least not on the piston rod ( 8th ) mounted state, axially abut each other. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) an ihrem der Kolbenstange (17) zugewandten Innenumfang (45) eine sich entlang den Federwindungen (37) erstreckende nutartige Vertiefung (52) aufweist, die zweckmäßigerweise ein zur Aufnahme von Schmiermittel dienendes Schmiermitteldepot (52a) bildet.Working cylinder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the helical spring ( 32 ) at its the piston rod ( 17 ) facing inner circumference ( 45 ) one along the spring coils ( 37 ) extending groove-like depression ( 52 ), which expediently serving for receiving lubricant lubricant depot ( 52a ). Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) als Schenkelfeder ausgebildet ist, wobei ihre an den beiden Stirnseiten angeordneten Federwindungen (34a, 34b) jeweils mit einem radial abstehenden Federschenkel (73) enden.Working cylinder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the helical spring ( 32 ) is formed as a leg spring, with their arranged at the two end faces spring coils ( 34a . 34b ) each with a radially projecting spring leg ( 73 ) end up. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) einen zum Abstreifen von Verunreinigungen von der Außenumfangsfläche (26) der sich bewegenden Kolbenstange (17) dienenden Schmutzabstreifer (32a) bildet.Working cylinder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the helical spring ( 32 ) one for stripping contaminants from the outer peripheral surface ( 26 ) of the moving piston rod ( 17 ) serving dirt wiper ( 32a ). Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) ein die Kolbenstange (17) bezüglich der stirnseitigen Abschlusswand (5) radial abstützendes Führungselement (32b) bildet.Working cylinder according to one of claims 1 to 8, characterized in that the helical spring ( 32 ) the piston rod ( 17 ) with respect to the front end wall ( 5 ) radially supporting guide element ( 32b ). Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) ein in seinem Durchmesser veränderbares Klemmelement (32c) einer der stirnseitigen Abschlusswand (5) zugeordneten, zum Abbremsen und/oder lösbaren Festhalten der Kolbenstange (17) dienenden Klemmeinrichtung (53) bildet.Working cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that the helical spring ( 32 ) a variable in diameter clamping element ( 32c ) one of the end wall ( 5 ), for braking and / or releasably holding the piston rod ( 17 ) clamping device ( 53 ). Arbeitszylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (53) über Betätigungsmittel (54) zur aktiven Veränderung des Durchmessers der Schraubenfeder (32) verfügt.Working cylinder according to claim 10, characterized in that the clamping device ( 53 ) via actuating means ( 54 ) for actively changing the diameter of the helical spring ( 32 ). Arbeitszylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) mit radialer Vorspannung auf der Kolbenstange (17) sitzt und durch die Betätigungsmittel (54) zum Vermindern und/oder Aufheben der radialen Vorspannung elastisch verformbar ist.Working cylinder according to claim 11, characterized in that the helical spring ( 32 ) with radial prestress on the piston rod ( 17 ) and by the actuating means ( 54 ) is elastically deformable for reducing and / or canceling the radial bias. Arbeitszylinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) bei unbetätigten Betätigungsmitteln (54) eine die Kolbenstange (17) mit maximaler Vorspannung kraftschlüssig umschließende Klemmstellung einnimmt.Working cylinder according to claim 11 or 12, characterized in that the helical spring ( 32 ) with unactuated actuating means ( 54 ) one the piston rod ( 17 ) with a maximum preload frictionally enclosing clamping position occupies. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (54) ein mit einer der beiden stirnseitigen Federwindungen (37, 37b) der Schraubenfeder (32) zusammenwirkendes bewegliches Krafteinleitungselement (57) enthalten, dem zum Hervorrufen einer Betätigungsbewegung (63) eine Antriebseinrichtung (62) der Betätigungsmittel (54) zugeordnet ist, wobei die Schraubenfeder (32) zweckmäßigerweise an ihrer anderen stirnseitigen Federwindung (37, 37a) entgegengesetzt zur Wirkrichtung des Krafteinleitungselementes (57) durch einen Abstützkörper (55) abgestützt ist.Working cylinder according to one of claims 11 to 13, characterized in that the actuating means ( 54 ) with one of the two end-side spring coils ( 37 . 37b ) of the coil spring ( 32 ) cooperating movable force introduction element ( 57 ), for causing an actuating movement ( 63 ) a drive device ( 62 ) of the actuating means ( 54 ), wherein the coil spring ( 32 ) expediently at its other end-side spring coil ( 37 . 37a ) opposite to the effective direction of the force introduction element ( 57 ) by a support body ( 55 ) is supported. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (32) aus einem wendelförmig gewundenen, im Querschnitt betrachtet zweckmäßigerweise rechteckförmig profilierten Federkörper (42) besteht.Working cylinder according to one of claims 1 to 14, characterized in that the helical spring ( 32 ) of a helically wound, Seen in cross section expediently rectangular profiled spring body ( 42 ) consists.
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