DE102018006362A1

DE102018006362A1 - Piston rod cylinder and drive

Info

Publication number: DE102018006362A1
Application number: DE102018006362.4A
Authority: DE
Inventors: Jan Graf
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2018-08-11
Filing date: 2018-08-11
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolbenstangenzylinder (100). Der Kolbenstangenzylinder (100) weist eine Kolbenstange (101) sowie einen ersten Endlagenanschlag (103) und einen zweiten Endlagenanschlag (105) zum Begrenzen der Bewegung der Kolbenstange (101) auf. Zudem weist der Kolbenstangenzylinder (100) eine Kolbenscheibeneinrichtung (107) auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung (107) weist ein erstes Anschlagelement (113) zum Anschlagen gegen den ersten Endlagenanschlag (103) und ein zweites Anschlagelement (115) zum Anschlagen gegen den zweiten Endlagenanschlag (105).auf. Des Weiteren weist der Kolbenstangenzylinder (100) ein erstes Federelement (117) und ein zweites Federelement (121) auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung (107) ist mittels der jeweiligen Federelemente (117, 121) mit der Kolbenstange (101) verspannt.The invention relates to a piston rod cylinder (100). The piston rod cylinder (100) has a piston rod (101) and a first end position stop (103) and a second end position stop (105) for limiting the movement of the piston rod (101). In addition, the piston rod cylinder (100) has a piston disk device (107). The piston disc device (107) has a first stop element (113) for striking against the first end position stop (103) and a second stop element (115) for striking against the second end position stop (105). The piston rod cylinder (100) also has a first spring element (117) and a second spring element (121). The piston disc device (107) is clamped to the piston rod (101) by means of the respective spring elements (117, 121).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenstangenzylinder. Der Kolbenstangenzylinder weist eine Kolbenstange und eine damit verspannte Kolbenscheibeneinrichtung auf. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Antrieb mit dem Kolbenstangenzylinder.The present invention relates to a piston rod cylinder. The piston rod cylinder has a piston rod and a piston disk device braced therewith. Furthermore, the present invention relates to a drive with the piston rod cylinder.

Kolbenstangenzylinder weisen häufig einen Anschlag auf, welcher eine Endlage für die Kolbenstange oder eine Kolbenscheibe des Kolbenstangenzylinders definiert. Um die Geräuschentwicklung beim Anschlagen zu reduzieren und/oder um eine Lebensdauer des Kolbenstangenzylinders zu erhöhen, wird an dem Anschlag häufig eine Elastomerdämpfung angeordnet. Beispielsweise ist die Elastomerdämpfung eine P-Dämpfung oder ein Elastomerring, welcher an einem Anschlag befestigt ist. Aufgrund der Dämpfung des Anschlags kann der Kolbenstangenzylinder zudem mit höheren Endlagengeschwindigkeiten gefahren werden.Piston rod cylinders often have a stop which defines an end position for the piston rod or a piston disk of the piston rod cylinder. In order to reduce the noise development when striking and / or to increase the service life of the piston rod cylinder, an elastomer damping is often arranged on the stop. For example, the elastomer damping is a P damping or an elastomer ring which is attached to a stop. Due to the damping of the stop, the piston rod cylinder can also be operated at higher end position speeds.

Wird der Kolbenstangenzylinder jedoch bei hohen Temperaturen, beispielsweise bei 200 bis 250°C, eingesetzt, kann häufig keine Elastomerdämpfung verwendet werden, da diese zu weich werden oder gar schmelzen würde. Bei hohen Temperaturen wird der Kolbenstangenzylinder daher häufig gedrosselt betrieben, um die gewünschte maximale Aufprallenergie beim Anschlagen in der Endlage nicht zu überschreiten. Hierdurch kann jedoch eine Leistungsfähigkeit des Kolbenstangenzylinders und damit auch eine Leistungsfähigkeit eines Antriebs mit dem Kolbenstangenzylinder reduziert sein.However, if the piston rod cylinder is used at high temperatures, for example at 200 to 250 ° C, it is often not possible to use elastomer damping as this would become too soft or even melt. At high temperatures, the piston rod cylinder is therefore often operated in a throttled manner in order not to exceed the desired maximum impact energy when striking the end position. However, this can reduce the performance of the piston rod cylinder and thus also the performance of a drive with the piston rod cylinder.

Das Dokument DE 10 2016 209 826 A1 beschreibt einen Dämpfer mit einer Kolbenstange und einer Kolbenscheibe. Die Kolbenscheibe wird mittels zweier Tellerfedern an der Kolbenstange gehalten.The document DE 10 2016 209 826 A1 describes a damper with a piston rod and a piston disk. The piston disc is held on the piston rod by means of two disc springs.

Das Dokument DE 10 2004 029 990 A1 beschreibt eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Zylindergehäuse. In dem Zylindergehäuse ist ein Kolben mit einer Kolbenstange zwischen Endlagen mittels eines Druckmittels axial beweglich geführt.The document DE 10 2004 029 990 A1 describes a piston-cylinder unit with a cylinder housing. A piston with a piston rod is guided axially movably between end positions in the cylinder housing by means of a pressure medium.

Das Dokument DE 101 58 123 A1 beschreibt einen endlagengedämpften Druckmittelzylinder mit einem Zylindergehäuse. In dem Zylindergehäuse ist ein Kolben axial bewegbar untergebracht. Zudem ist zumindest eine der hierdurch gebildeten Druckkammern mit Mitteln für eine Endlagendämpfung ausgerüstet.The document DE 101 58 123 A1 describes a pressure medium cylinder damped in the end position with a cylinder housing. A piston is accommodated in the cylinder housing so that it can move axially. In addition, at least one of the pressure chambers formed in this way is equipped with means for end position damping.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein verbessertes Dämpfungskonzept für Kolbenstangenzylinder zu schaffen.It is the object on which the invention is based to create an improved damping concept for piston rod cylinders.

Diese Aufgabe wird durch Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This object is achieved by objects according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch einen Kolbenstangenzylinder gelöst. Der Kolbenstangenzylinder weist eine Kolbenstange sowie einen ersten Endlagenanschlag und einen zweiten Endlagenanschlag zum Begrenzen der Bewegung der Kolbenstange auf. Ferner weist der Kolbenstangenzylinder eine Kolbenscheibeneinrichtung auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung weist ein erstes Anschlagelement zum Anschlagen gegen den ersten Endlagenanschlag und ein zweites Anschlagelement zum Anschlagen gegen den zweiten Endlagenanschlag auf. Des Weiteren weist der Kolbenstangenzylinder ein erstes Federelement und ein zweites Federelement auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung ist mittels der jeweiligen Federelemente mit der Kolbenstange verspannt. Durch das Verspannen der Kolbenscheibeneinrichtung mit der Kolbenstange mittels der jeweiligen Federelemente kann die Kolbenscheibeneinrichtung federnd an der Kolbenstange gelagert sein. Zudem kann beim Anschlagen der Anschlagelemente gegen die zugehörigen Endlagenanschläge die entstehende Aufprallenergie zumindest teilweise durch die Federelemente aufgenommen werden und dadurch eine Dämpfung des Anschlagens erreicht werden. Des Weiteren können zusätzliche Dämpfungselemente, wie eine Elastomerdämpfung, an den Endlagenanschlägen und/oder an den Anschlagelementen entfallen. Hierdurch kann der Kolbenstangenzylinder bei höheren Temperaturen eingesetzt werden. Zudem kann der Kolbenstangenzylinder mit einer höheren Endlagengeschwindigkeit gefahren werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Kolbenstange durch das Verspannen axial schwimmend gelagert werden.According to a first aspect, the object is achieved by a piston rod cylinder. The piston rod cylinder has a piston rod and a first end position stop and a second end position stop to limit the movement of the piston rod. The piston rod cylinder also has a piston disk device. The piston disk device has a first stop element for striking against the first end position stop and a second stop element for striking against the second end position stop. Furthermore, the piston rod cylinder has a first spring element and a second spring element. The piston disk device is clamped to the piston rod by means of the respective spring elements. By clamping the piston disk device with the piston rod by means of the respective spring elements, the piston disk device can be resiliently mounted on the piston rod. In addition, when the stop elements are struck against the associated end position stops, the resulting impact energy can be at least partially absorbed by the spring elements, thereby damping the stop. Furthermore, additional damping elements, such as elastomer damping, on the end position stops and / or on the stop elements can be omitted. As a result, the piston rod cylinder can be used at higher temperatures. In addition, the piston rod cylinder can be operated at a higher end position speed. According to one embodiment, the piston rod can be axially floating by the bracing.

Der Kolbenstangenzylinder kann ein Gehäuse aufweisen, in welchem die Kolbenstange und die Kolbenscheibeneinrichtung aufgenommen sind. Ferner kann die Kolbenscheibeneinrichtung zwei Abschnitte eines Innenraums des Gehäuses fluidtechnisch trennen. Beispielsweise ist der Kolbenstangenzylinder ein einfachwirkender oder doppeltwirkender Zylinder, insbesondere ein einfachwirkender oder doppeltwirkender Pneumatikzylinder.The piston rod cylinder can have a housing in which the piston rod and the piston disk device are accommodated. Furthermore, the piston disk device can fluidically separate two sections of an interior of the housing. For example, the piston rod cylinder is a single-acting or double-acting cylinder, in particular a single-acting or double-acting pneumatic cylinder.

Die jeweiligen Anschlagelemente können Hohlzylinder sein, welche sich in Erstreckungsrichtung der Kolbenstange erstrecken. Ferner kann die Kolbenstange durch die jeweiligen Anschlagelemente geführt sein. Beispielsweise ist jedes der Anschlagelemente einstückig mit einer Kolbenscheibe der Kolbenscheibeneinrichtung gebildet. Optional können in den Mantelflächen der Hohlzylinder Ausnehmungen gebildet sein, in welchen Dichtungselemente und/oder weitere Elemente, wie ein Permanentmagnet, aufgenommen sind.The respective stop elements can be hollow cylinders which extend in the direction of extension of the piston rod. Furthermore, the piston rod can be guided through the respective stop elements. For example, each of the stop elements is formed in one piece with a piston disk of the piston disk device. Recesses can optionally be formed in the lateral surfaces of the hollow cylinders, in which Sealing elements and / or other elements, such as a permanent magnet, are added.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist die Kolbenstange durch die jeweiligen Federelemente geführt. Beispielsweise weisen die jeweiligen Federelemente jeweils zumindest eine Öffnung auf, durch welche die Kolbenstange geführt ist.In an advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the piston rod is guided through the respective spring elements. For example, the respective spring elements each have at least one opening through which the piston rod is guided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders weist die Kolbenstange ein erstes Anpresselement und ein zweites Anpresselement auf. Zudem ist das erste Federelement zwischen dem ersten Anpresselement und einer ersten Wandung der Kolbenscheibeneinrichtung und das zweite Federelement zwischen dem zweiten Anpresselement und einer zweiten Wandung der Kolbenscheibeneinrichtung angeordnet, um die Kolbenscheibeneinrichtung mit der Kolbenstange zu verspannen. Die jeweiligen Wandungen der Kolbenscheibeneinrichtung können sich senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kolbenstange erstrecken.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the piston rod has a first pressure element and a second pressure element. In addition, the first spring element is arranged between the first pressure element and a first wall of the piston disk device and the second spring element between the second pressure element and a second wall of the piston disk device in order to brace the piston disk device with the piston rod. The respective walls of the piston disk device can extend perpendicular to the direction of extension of the piston rod.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist das erste Anpresselement und/oder das zweite Anpresselement durch eine Wandung einer Vertiefung in einer Oberfläche der Kolbenstange gebildet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Anpresselement besonders effizient gebildet werden kann. Hierdurch kann ein kostengünstigerer Kolbenstangenzylinder bereitgestellt werden. Die Vertiefung kann eine den Kolbenstangenzylinder umlaufende Vertiefung sein. Beispielsweise ist die Vertiefung eine Nut.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the first pressure element and / or the second pressure element is formed by a wall of a depression in a surface of the piston rod. This has the advantage that the pressure element can be formed particularly efficiently. As a result, a cheaper piston rod cylinder can be provided. The depression can be a depression encircling the piston rod cylinder. For example, the recess is a groove.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist an der Kolbenstange eine Mutter oder eine Hülse angeordnet. Zudem bildet eine Wandung der Mutter oder der Hülse das erste Anpresselement oder das zweite Anpresselement.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a nut or a sleeve is arranged on the piston rod. In addition, a wall of the nut or the sleeve forms the first pressing element or the second pressing element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders sind an der Kolbenstange zwei Muttern und/oder Hülsen angeordnet. Zudem sind das erste Anpresselement und das zweite Anpresselement durch Wandungen der Muttern und/oder Hülsen gebildet.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, two nuts and / or sleeves are arranged on the piston rod. In addition, the first pressing element and the second pressing element are formed by walls of the nuts and / or sleeves.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist die Mutter oder die Hülse mit der Kolbenstange verschweißt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein unbeabsichtigtes Lösen der Mutter oder Hülse vermieden und dadurch eine Lebensdauer des Kolbenstangenzylinders erhöht werden kann. Alternativ können Mutter und Hülse jedoch auch mittels einer Schraubensicherung miteinander verbunden sein.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the nut or the sleeve is welded to the piston rod. This achieves the advantage that unintentional loosening of the nut or sleeve can be avoided and the service life of the piston rod cylinder can be increased. Alternatively, the nut and sleeve can also be connected to one another by means of a screw lock.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders weist das erste Federelement und/oder das zweite Federelement zumindest eine Tellerfeder auf. Beispielsweise ist die Tellerfeder aus Metall, wie Stahl, gefertigt. Ferner kann die Kolbenstange durch die Öffnung der Tellerfeder geführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Federelement und/oder das zweite Federelement eine Druckfeder aufweisen.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the first spring element and / or the second spring element has at least one plate spring. For example, the plate spring is made of metal, such as steel. Furthermore, the piston rod can be guided through the opening of the plate spring. Alternatively or additionally, the first spring element and / or the second spring element can have a compression spring.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders weist das erste Federelement und/oder das zweite Federelement eine Mehrzahl von ziehharmonikaförmig angeordneten Tellerfedern auf. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Federelement eine höhere Aufprallenergie aufnehmen kann. Hierdurch kann die Dämpfung verbessert werden.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the first spring element and / or the second spring element has a plurality of disc springs arranged in an accordion shape. This has the advantage that the spring element can absorb a higher impact energy. This can improve the damping.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders beträgt ein Abstand, insbesondere ein maximaler Abstand in Erstreckungsrichtung der Kolbenstange, zwischen dem ersten Federelement und dem zweiten Federelement weniger als 90%, weniger als 80%, weniger als 70%, weniger als 60% oder weniger als 50% eines Abstands, insbesondere eines maximalen Abstands in Erstreckungsrichtung der Kolbenstange, zwischen dem ersten Anschlagelement und dem zweiten Anschlagelement.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a distance, in particular a maximum distance in the direction of extension of the piston rod, between the first spring element and the second spring element is less than 90%, less than 80%, less than 70%, less than 60% or less than 50% of a distance, in particular a maximum distance in the direction of extension of the piston rod, between the first stop element and the second stop element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders weist die Kolbenscheibeneinrichtung eine erste Kolbenscheibe und eine zweite Kolbenscheibe auf. Beispielsweise sind die jeweiligen Kolbenscheiben und/oder die Kolbenstange aus Metall, wie Stahl, gefertigt.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the piston disk device has a first piston disk and a second piston disk. For example, the respective piston disks and / or the piston rod are made of metal, such as steel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist zwischen der ersten Kolbenscheibe und der zweiten Kolbenscheibe ein Dichtungselement angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Dichtheit der Kolbenscheibeneinrichtung erhöht werden kann. Beispielsweise ist das Dichtungselement aus Kunststoff gefertigt.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a sealing element is arranged between the first piston disk and the second piston disk. This has the advantage that a tightness of the piston disk device can be increased. For example, the sealing element is made of plastic.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist an einer seitlichen Wandung der Kolbenscheibeneinrichtung ein weiteres Dichtungselement angeordnet. Das weitere Dichtungselement kann sowohl aus einem einzelnen als auch aus einer Mehrzahl von Dichtungselementen bestehen. Beispielsweise ist das weitere Dichtungselement aus Kunststoff gefertigt.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a further sealing element is arranged on a side wall of the piston disk device. The further sealing element can consist of both a single and a plurality of sealing elements. For example, the further sealing element is made of plastic.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist an einer seitlichen Wandung der Kolbenscheibeneinrichtung ein Führungsband angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein ungewünschter Kontakt zwischen der Kolbenscheibeneinrichtung und dem Gehäuse des Kolbenstangenzylinders vermieden werden kann.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a guide band is arranged on a side wall of the piston disk device. This will make the The advantage achieved is that undesired contact between the piston disk device and the housing of the piston rod cylinder can be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist an einer seitlichen Wandung der Kolbenscheibeneinrichtung ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet, angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Position der Kolbenscheibeneinrichtung und damit der Hub der Kolbenstange bestimmt werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein externer Magnetfeldsensor verwendet werden.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, a magnet, in particular a permanent magnet, is arranged on a side wall of the piston disk device. This has the advantage that the position of the piston disk device and thus the stroke of the piston rod can be determined. For example, an external magnetic field sensor can be used for this.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kolbenstangenzylinders ist der erste Endlagenanschlag und/oder der zweite Endlagenanschlag durch einen Deckel eines Gehäuses des Kolbenstangenzylinders gebildet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein besonders kompakter Kolbenstangenzylinder bereitgestellt werden kann. Beispielsweise ist der Deckel und/oder das Gehäuse aus Metall, wie Stahl, gefertigt.In a further advantageous embodiment of the piston rod cylinder, the first end position stop and / or the second end position stop is formed by a cover of a housing of the piston rod cylinder. This has the advantage that a particularly compact piston rod cylinder can be provided. For example, the cover and / or the housing is made of metal, such as steel.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch einen Antrieb mit dem erfindungsgemäßen Kolbenstangenzylinder gelöst. Der Antrieb kann ein pneumatischer Antrieb, ein Hydraulik-Antrieb, ein elektrischer Antrieb oder ein Verbrennungsmotor sein.According to a second aspect, the object is achieved by a drive with the piston rod cylinder according to the invention. The drive can be a pneumatic drive, a hydraulic drive, an electric drive or an internal combustion engine.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the attached schematic drawings.

Es zeigen:

1 eine Schnittansicht eines Kolbenstangenzylinders gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine Schnittansicht des Kolbenstangenzylinders gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
3 eine Schnittansicht des Kolbenstangenzylinders gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und
4 eine weitere Schnittansicht des in 3 gezeigten Kolbenstangenzylinders.

Show it:

1 a sectional view of a piston rod cylinder according to an embodiment;
2 a sectional view of the piston rod cylinder according to a further embodiment;
3 a sectional view of the piston rod cylinder according to a further embodiment; and
4 another sectional view of the in 3 shown piston rod cylinder.

1 zeigt eine Schnittansicht eines Kolbenstangenzylinders 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Kolbenstangenzylinder 100 weist eine Kolbenstange 101 sowie einen ersten Endlagenanschlag 103 und einen zweiten Endlagenanschlag 105 zum Begrenzen der Bewegung der Kolbenstange 101 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Endlagenanschläge 103, 105 durch Deckel eines Gehäuses des Kolbenstangenzylinders 100 gebildet. Beispielsweise ist der erste Endlagenanschlag 103 ein oberer Deckel und der zweite Endlagenanschlag 105 ein unterer Deckel des Gehäuses des Kolbenstangenzylinders 100. Gemäß einer Ausführungsform kann die Kolbenstange 101 einen Kolben bilden oder aufweisen. 1 shows a sectional view of a piston rod cylinder 100 according to an embodiment. The piston rod cylinder 100 has a piston rod 101 and a first limit stop 103 and a second end stop 105 to limit the movement of the piston rod 101 on. In the present embodiment, the respective end position stops 103 . 105 through cover of a housing of the piston rod cylinder 100 educated. For example, the first limit stop 103 an upper cover and the second end stop 105 a lower cover of the piston rod cylinder housing 100 , According to one embodiment, the piston rod 101 form or have a piston.

Ferner weist der Kolbenstangenzylinder 100 eine Kolbenscheibeneinrichtung 107 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Kolbenscheibeneinrichtung 107 eine erste Kolbenscheibe 109, wie eine obere Kolbenscheibe, und eine zweite Kolbenscheibe 111, wie eine untere Kolbenscheibe, auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung 107 weist zudem ein erstes Anschlagelement 113 zum Anschlagen gegen den ersten Endlagenanschlag 103 und ein zweites Anschlagelement 115 zum Anschlagen gegen den zweiten Endlagenanschlag 105 auf. In der in 1 gezeigten Darstellung liegt das zweite Anschlagelement 115 an dem zweiten Endlagenanschlag 105 an.The piston rod cylinder also has 100 a piston disk device 107 on. In the present exemplary embodiment, the piston disk device has 107 a first piston disc 109 , like an upper piston disc, and a second piston disc 111 , like a lower piston disc. The piston disc device 107 also has a first stop element 113 to stop against the first end stop 103 and a second stop element 115 for striking against the second end stop 105 on. In the in 1 shown representation is the second stop element 115 at the second end stop 105 on.

Des Weiteren weist der Kolbenstangenzylinder 100 ein erstes Federelement 117, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste Tellerfeder 119, und ein zweites Federelement 121, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweite Tellerfeder 123, auf. Die Kolbenscheibeneinrichtung 107 ist mittels der jeweiligen Federelemente 117, 121 mit der Kolbenstange 101 verspannt. Hierzu ist das erste Federelement 117 zwischen einer Wandung 125 in einer Vertiefung in der Oberfläche der Kolbenstange 101 und einer Wandung 127 der ersten Kolbenscheibe 109 eingespannt. Zudem ist das zweite Federelement 121 zwischen einer Wandung 129 der zweiten Kolbenscheibe 111 und einer Wandung 133 einer an der Kolbenstange 101 angeordneten Mutter 131 eingespannt. Die Mutter 131 ist über eine Verschweißung 135 an der Kolbenstange 101 fixiert. Zudem ist in der 1 eine Symmetrieachse 137 dargestellt. Der Kolbenstangenzylinder 100, die Kolbenstange 101 und/oder die Kolbenscheibeneirichtung 107 kann rotationssymmetrisch bezüglich der Symmetrieachse 137 sein.The piston rod cylinder also has 100 a first spring element 117 , in the present embodiment, a first plate spring 119 , and a second spring element 121 , in the present embodiment, a second plate spring 123 , on. The piston disc device 107 is by means of the respective spring elements 117 . 121 with the piston rod 101 braced. This is the first spring element 117 between a wall 125 in a recess in the surface of the piston rod 101 and a wall 127 the first piston disc 109 clamped. In addition, the second spring element 121 between a wall 129 the second piston disc 111 and a wall 133 one on the piston rod 101 arranged mother 131 clamped. The mother 131 is about a weld 135 on the piston rod 101 fixed. In addition, in the 1 an axis of symmetry 137 shown. The piston rod cylinder 100 , the piston rod 101 and / or the piston disk device 107 can be rotationally symmetrical with respect to the axis of symmetry 137 his.

Gemäß einer Ausführungsform kann in dem Kolbenstangenzylinder 100, um den Stoß in der Endlage, beispielsweise beim Anschlag eines der Anschlagelemente 113, 115 gegen einen der Endlagenanschläge 103, 105, und die daraus resultierende Aufprallenergie zu minimieren, eine metallische Endlagendämpfung verwendet werden. Dabei kann der Kolben oder die Kolbenstange 101 über die Tellerfedern 119, 123 schwimmend aufgenommen und verspannt werden. Über diese Konstruktion kann der Stoß in der Endlage minimiert und die daraus resultierende Aufprallenergie verkleinert werden.According to one embodiment, in the piston rod cylinder 100 to the impact in the end position, for example when one of the stop elements stops 113 . 115 against one of the limit stops 103 . 105 , and to minimize the resulting impact energy, a metallic cushioning can be used. It can be the piston or the piston rod 101 over the disc springs 119 . 123 be taken up floating and tense. With this construction, the impact in the end position can be minimized and the resulting impact energy can be reduced.

2 zeigt eine Schnittansicht des Kolbenstangenzylinders 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der in 2 gezeigte Kolbenstangenzylinder kann ähnlich wie der in Zusammenhang mit der 1 beschriebene Kolbenstangenzylinder ausgebildet sein. Der Kolbenstangenzylinder 100 weist ein Gehäuse 201 auf, in welchem die Kolbenstange 101 und die Kolbenscheibeneinrichtung 107 aufgenommen sind. Zudem weist der Kolbenstangenzylinder 100 einen Pneumatikanschluss 203 auf. 2 shows a sectional view of the piston rod cylinder 100 according to a further embodiment. The in 2 shown Piston rod cylinder can be similar to that associated with the 1 described piston rod cylinder be formed. The piston rod cylinder 100 has a housing 201 on which the piston rod 101 and the piston disc device 107 are included. In addition, the piston rod cylinder has 100 a pneumatic connection 203 on.

Das Gehäuse 201 ist über eine Rastverbindung 205 mit dem durch einen Deckel des Gehäuses 201 gebildeten zweiten Endlagenanschlag 105 verbunden. Zudem ist ein Dichtungselement 207 vorgesehen, um die Rastverbindung 205 abzudichten. Optional kann ein zusätzlicher O-Ring vorgesehen sein. Des Weiteren ist zwischen der ersten Kolbenscheibe 109 und der zweiten Kolbenscheibe 111 der Kolbenscheibeneinrichtung 107 ein Dichtungselement 209 angeordnet, um eine Dichtheit der Kolbenscheibeneinrichtung 107 zu erhöhen.. Ferner ist an einer seitlichen Wandung 211 der Kolbenscheibeneinrichtung ein weiteres Dichtungselement 213 angeordnet, um die Dichtheit der Kolbenscheibeneinrichtung 107 weiter zu erhöhen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wandung 211 eine Wandung einer in einer Oberfläche der Kolbenscheibeneinrichtung 107 gebildeten Ausnehmung. Zudem ist an der Wandung 211 ein Führungsband 215 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich zu dem Führungsband 215 kann an der Wandung 211 auch ein Magnet zur Positionsbestimmung der Kolbenstange 101 und/oder der Kolbenscheibeneinrichtung 107 angeordnet sein.The housing 201 is via a snap connection 205 with that through a lid of the case 201 second stop position formed 105 connected. There is also a sealing element 207 provided to the snap connection 205 seal. An additional O-ring can optionally be provided. Furthermore, there is between the first piston disk 109 and the second piston disc 111 the piston disc device 107 a sealing element 209 arranged to seal the piston disk device 107 to increase .. Furthermore is on a side wall 211 the piston disc device a further sealing element 213 arranged to ensure the tightness of the piston disc device 107 further increase. In the present embodiment, the wall 211 a wall of a in a surface of the piston disc device 107 formed recess. It is also on the wall 211 a guide band 215 arranged. Alternatively or in addition to the guide band 215 can on the wall 211 also a magnet for determining the position of the piston rod 101 and / or the piston disk device 107 be arranged.

2 zeigt ein Beispiel mit einfachen Federelementen 117, 121. Die Federelemente 117, 121 können durch Tellerfedern gebildet sein. 2 shows an example with simple spring elements 117 . 121 , The spring elements 117 . 121 can be formed by disc springs.

3 zeigt eine Schnittansicht des Kolbenstangenzylinders 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Zudem zeigt 4 eine weitere Schnittansicht des in 3 gezeigten Kolbenstangenzylinders 100. Der in 3 und 4 gezeigte Kolbenstangenzylinder kann ähnlich wie der in Zusammenhang mit der 1 beschriebene Kolbenstangenzylinder und/oder wie der in Zusammenhang mit der 2 beschriebene Kolbenstangenzylinder ausgebildet sein. Das erste Federelement 117 ist durch drei ziehharmonikaförmig angeordnete Tellerfedern 301 gebildet. Die ziehharmonikaförmig angeordneten Tellerfedern 301 können in Abhängigkeit von der abzubauenden Aufprallenergie einseitig, wie in 3 und 4 gezeigt, oder beidseitig an der Kolbenscheibeneinrichtung 107 angebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform kann das erste Federelement 117 und oder das zweite Federelement 121 durch eine beliebige Anzahl von ziehharmonikaförmig angeordnete Tellerfedern 301 gebildet sein. Hierdurch kann der Kolbenstangenzylinder 100 effizient an die abzubauende Aufprallenergie angepasst werden. 3 shows a sectional view of the piston rod cylinder 100 according to a further embodiment. Also shows 4 another sectional view of the in 3 shown piston rod cylinder 100 , The in 3 and 4 Piston rod cylinder shown can be similar to that in connection with the 1 described piston rod cylinder and / or like that in connection with the 2 described piston rod cylinder be formed. The first spring element 117 is arranged by three accordion-shaped disc springs 301 educated. The accordion-shaped disc springs 301 can unilaterally depending on the impact energy to be dissipated, as in 3 and 4 shown, or on both sides of the piston disc device 107 be attached. According to one embodiment, the first spring element 117 and or the second spring element 121 by any number of disc springs arranged in accordion shape 301 be educated. This allows the piston rod cylinder 100 be efficiently adapted to the impact energy to be reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: KolbenstangenzylinderPiston rod cylinders
101101: Kolbenstangepiston rod
103103: erster Endlagenanschlagfirst end stop
105105: zweiter Endlagenanschlagsecond end stop
107107: KolbenscheibeneinrichtungPiston disk device
109109: erste Kolbenscheibefirst piston disc
111111: zweite Kolbenscheibesecond piston disc
113113: erstes Anschlagelementfirst stop element
115115: zweites Anschlagelementsecond stop element
117117: erstes Federelementfirst spring element
119119: erste Tellerfederfirst disc spring
121121: zweites Federelementsecond spring element
123123: zweite Tellerfedersecond disc spring
125125: Wandungwall
127127: Wandungwall
129129: Wandungwall
131131: Muttermother
133133: Wandungwall
135135: Verschweißungweld
137137: Symmetrieachseaxis of symmetry
201201: Gehäusecasing
203203: Pneumatikanschlusspneumatic connection
205205: Rastverbindunglocking connection
207207: Dichtungselementsealing element
209209: Dichtungselementsealing element
211211: seitliche Wandungside wall
213213: weiteres Dichtungselementanother sealing element
215215: Führungsbandguide band
301301: ziehharmonikaförmig angeordnete Tellerfederaccordion-shaped disc spring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016209826 A1 [0004]
DE 102004029990 A1 [0005]
DE 10158123 A1 [0006]

Claims

Piston rod cylinder (100), with: a piston rod (101); a first end position stop (103) and a second end position stop (105) for limiting the movement of the piston rod (101); a piston disc device (107) which has a first stop element (113) for abutment against the first end position stop (103) and a second stop element (115) for abutment against the second end position stop (105); and a first spring element (117) and a second spring element (121), the piston disk device (107) being clamped to the piston rod (101) by means of the respective spring elements (117, 121).

Piston rod cylinder (100) after Claim 1 , characterized in that the piston rod (101) is guided by the respective spring elements (117, 121).

Piston rod cylinder (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the piston rod (101) has a first pressure element and a second pressure element, and in that the first spring element (117) between the first pressure element and a first wall (127) of the piston disc device (107) and the second spring element (121) is arranged between the second pressing element and a second wall (129) of the piston disk device (107) in order to brace the piston disk device (107) with the piston rod (101).

Piston rod cylinder (100) after Claim 3 , characterized in that the first pressing element or the second pressing element is formed by a wall (125) of a depression in a surface of the piston rod (101).

Piston rod cylinder (100) after Claim 3 or 4 , characterized in that a nut (131) or a sleeve is arranged on the piston rod (101) and that a wall (133) of the nut (131) or the sleeve forms the first pressing element or the second pressing element.

Piston rod cylinder (100) after Claim 5 , characterized in that the nut (131) or the sleeve is welded to the piston rod (101).

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spring element (117) or the second spring element (121) has at least one plate spring (119, 123).

Piston rod cylinder (100) after Claim 7 , characterized in that the first spring element (117) or the second spring element (121) has a plurality of disc springs (301) arranged in an accordion shape.

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a distance between the first spring element (117) and the second spring element (121) is less than 90% of a distance between the first stop element (113) and the second stop element (115) is.

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston plate device (107) has a first piston plate (109) and a second piston plate (111).

Piston rod cylinder (100) after Claim 10 , characterized in that a sealing element (209) is arranged between the first piston disc (109) and the second piston disc (111).

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a further sealing element (213) is arranged on a side wall (211) of the piston disc device (107).

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a guide band (215) or a magnet is arranged on a side wall (211) of the piston disk device (107).

Piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first end position stop (103) or the second end position stop (105) is formed by a cover of a housing (201) of the piston rod cylinder (100).

Drive with a piston rod cylinder (100) according to one of the preceding claims.