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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betritt einen Fluidantriebszylinder vom angelenkten Innenstangentyp, das heißt, einen Hydraulikzylinder oder einen Luftzylinder.
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Hintergrund
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Im Hinblick auf einen hydraulischen Kolbenzylinder oder einen Luft-Kolbenzylinder sind die Kosten zur Herstellung eines hydraulischen Plungerzylinders oder eines Luft-Plungerzylinders aufgrund des Fehlens einer vorderen Endabdeckung und einer entsprechenden Dichtungsvorrichtung geringer. Allerdings sind Plungerzylinder einfach wirkende Zylinder, das heißt, der Rückwärtshub des Plungers benötigt die Hilfe einer äußeren Kraft wie der Schwerkraft, der Federrückstellkraft, usw. Bei den meisten der kleinen und mittelgroßen Hydraulikzylinder oder Luftzylinder muss außerhalb des Zylinderblocks eine Feder zum Rückstellen bereitgestellt werden, wodurch die gesamte Struktur größer wird. In einer
chinesischen Patentanmeldung mit der Publikationsnummer 10297981A wird ein Plungerzylinder vorgestellt, der eine Rückstellzugfeder in der Innenbohrung des Plungers vorsieht. Die Struktur dieses Plungerzylinders ist in
1 gezeigt. Ein solcher Plungerzylinder weist den Vorteil auf, dass durch ihn die Größe der Gesamtstruktur erheblich reduziert wird; er weist allerdings auch die folgenden offensichtlichen Nachteile auf: (1) Durch die Verwendung der Zugfeder muss eine Einhakvorrichtung für die Feder in der Innenbohrung und auf der hinteren Endabdeckung des Plungerzylinders bereitgestellt werden, was nicht nur dazu führt, dass die zugehörigen Teile schlecht herstellbar sind, sondern auch dazu, dass das Zusammenbauen der Feder unpraktisch ist; (2) da die mechanische Eigenschaft der verwendeten Zugfeder linear ist, das heißt, eine Rückstellkraft der Feder direkt proportional zu ihrem Verformungsgrad ist, ist die Differenz zwischen der minimalen Rückstellkraft und der maximalen Rückstellkraft der Feder groß, wodurch unnötig Kraft verschwendet wird und sich der mechanische Wirkungsgrad des Zylinders dementsprechend verringert.
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Weiterhin können der konventionelle Plungerzylinder und der in 1 gezeigte Plungerzylinder nur geradlinige Hubbewegungen ausgeben, sind jedoch nicht fähig, nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. auszugeben. Wird die Ausgabe nicht-geradliniger Bewegungen, wie hin- und hergehender Pendelbewegungen, usw. benötigt, so wird bei der Anordnung des Hydraulikzylinders oder des Luftzylinders gemäß dem Stand der Technik üblicherweise auf zwei Ansätze zurückgegriffen. Einer davon besteht darin, eine Stützstange 13‘ am vorderen Ende einer Kolbenstange 12‘ anzulenken, um das Problem der fehlenden Freiheit zu lösen, wie dies in 2 gezeigt ist. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die gesamte Einheit in Achsenrichtung des Hydraulikzylinders oder des Luftzylinders zu groß ist, wodurch die Struktur sehr unhandlich wird. Der andere Ansatz besteht darin, einen Hydraulikzylinder oder Luftzylinder vom am hinteren Ende angelenkten Typ zu verwenden, wie in 3 gezeigt. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass ein Zylinderblock 21‘, ein Kolben 22‘ und eine Kolbenstange 23‘ zusammen oszillieren und daher die Masse des oszillierenden Teils zu groß ist, wodurch eine große Trägheitskraft entsteht und ein starker Anschlag am Zylinder erzeugt wird, so dass die gesamte Einheit unter schlechten Lastbedingungen leidet und ein lautes Anschlaggeräusch aufweist.
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Daher wird es durch das Konzipieren eines Plungerzylinders vom Federrückstelltyp, der fähig ist, nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. auszugeben, der gut herstellbar ist und eine hohe Kraftübertragungseffizienz aufweist, nicht nur möglich, das Anwendungsgebiet des Plungerzylinders erheblich zu vergrößern, sondern dies hat auch eine äußerst positive und praktische Bedeutung, die darin besteht, die Kosten und die Größe der Gesamtstruktur des Plungerzylinders zu reduzieren.
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Zusammenfassung
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Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Hydraulikzylinder oder Luftzylinder vom angelenkten Innenstangentyp, der fähig ist, nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. auszugeben, der gut herstellbar ist und eine hohe Kraftübertragungseffizienz aufweist, bereitgestellt werden.
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Um die oben genannten Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einerseits einen einfach wirkenden Plungerzylinder vom angelenkten Innenstangentyp bereit, der einen Zylinderblock, eine hintere Endabdeckung und einen Plunger, mit dem eine Innenbohrung angeordnet ist, und eine Führungsstangenanordnung, die durch die Innenbohrung angeordnet ist, aufweist, wobei die Führungsstangenanordnung einen Stangenkörper und eine Endspitze mit großem Durchmesser, die ortsfest am vorderen Ende des Stangenkörpers angeordnet ist, aufweist, wobei das hintere Ende des Stangenkörpers ortsfest mit der hinteren Endabdeckung verbunden ist, wobei die Endspitze mit großem Durchmesser in der Innenbohrung beweglich bezüglich des Plungers angeordnet ist, wobei das hintere Ende des Plungers und die Endspitze mit großem Durchmesser einen ringförmigen Raum ausbilden, in dem eine Druckfeder angeordnet ist, wobei eine Gelenkstütze, die ortsfest in der Innenbohrung angeordnet ist, vor der Endspitze mit großem Durchmesser in der Innenbohrung positioniert ist, wobei eine oszillierende Stange am vorderen Ende der Gelenkstütze angelenkt ist.
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Vorzugsweise ist das vordere Ende der Innenbohrung kegelförmig.
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Vorzugsweise ist die Druckfeder eine nicht-lineare Tellerfeder.
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Vorzugsweise steht die Gelenkstütze in der Innenbohrung mit der Umfangs-Seitenwand der Innenbohrung in Dichtungskontakt.
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Vorzugsweise ist das hintere Ende der oszillierenden Stange über eine Stiftachse auf der Gelenkstütze angelenkt.
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Vorzugsweise wird das hintere Ende des Plungers mit einem Durchgangsloch für den Stangenkörper, der sich hindurch erstreckt, bereitgestellt, und die Innenwand des hinteren Endes des Plungers und die Endspitze mit großem Durchmesser bilden den ringförmigen Raum aus.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Innenbohrung des Plungers entlang der Vorne-Hinten-Richtung durch den Plunger, wobei das hintere Ende der Innenbohrung ortsfest mit einer Schutzabdeckung bereitgestellt wird, wobei die Schutzabdeckung und die Endspitze mit großem Durchmesser den ringförmigen Raum ausbilden.
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Vorzugsweise sind die Endspitze mit großem Durchmesser und der Stangenkörper einstückig ausgebildet oder ortsfest verbunden.
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Andererseits stellt die vorliegende Erfindung zudem einen doppelt wirkenden Zylinder vom angelenkten Innenstangentyp bereit, der einen Zylinderblock, eine hintere Endabdeckung, eine vordere Endabdeckung und eine Kolbenstange, mit der eine Innenbohrung angeordnet ist, aufweist, wobei eine Gelenkstütze ortsfest in der Innenbohrung angeordnet ist, wobei eine oszillierende Stange am vorderen Ende der Gelenkstütze angelenkt ist.
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Vorzugsweise ist das vordere Ende der Innenbohrung in der Kolbenstange kegelförmig.
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Vorzugsweise ist die Innenbohrung ein Durchgangsloch und steht die Gelenkstütze mit der Umfangs-Seitenwand der Innenbohrung in Dichtungskontakt.
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Vorzugsweise erstreckt sich das vordere Ende der oszillierenden Stange durch die Außenseite der Innenbohrung.
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Vorzugsweise ist das hintere Ende der oszillierenden Stange durch einen Stift auf der Gelenkstütze angelenkt.
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Vorzugsweise ist das hintere Ende der oszillierenden Stange über eine Kugelgelenkverbindung auf der Gelenkstütze angelenkt.
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Aufgrund der Verwendung der oben beschriebenen technischen Schemata weist der Plungerzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf:
- (1) Das Anlenken der oszillierenden Stange auf dem Plunger führt dazu, dass der Plungerzylinder fähig ist, oszillierende Bewegungen auszugeben, wodurch der Nachteil des konventionellen Plungerzylinders, der nur geradlinige Hubbewegungen ausgibt, überwunden wird, so dass der Plungerzylinder nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. ausgeben kann. Der Plunger wird mit gleichmäßiger Kraft beaufschlagt, wenn die oszillierende Stange oszillierende Kraft ausgibt, wodurch der Plungerzylinder eine gute mechanische Eigenschaft aufweist;
- (2) durch Anordnen der Druckfeder in der Innenbohrung des Plungers wird die Größe der Gesamtstruktur des Plungerzylinders im Vergleich zum konventionellen Plungerzylinder, bei dem die Rückstellfeder außerhalb des Zylinderblocks angeordnet ist, erheblich reduziert;
- (3) die Rückstellkraft der Druckfeder, die als Rückstellfeder verwendet wird, weist einen kleinen Variationsbereich auf, was den mechanischen Wirkungsgrad dementsprechend verbessert, so dass die Kraftübertragungseffizienz des Plungerzylinders verbessert wird, was wiederum von Vorteil ist, um Energie zu sparen;
- (4) der Plungerzylinder weist weniger Bauteile auf, lässt sich gut herstellen und zusammenbauen, und seine Herstellung ist kostengünstig.
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Verglichen mit dem konventionellen Hydraulikzylinder oder Luftzylinder, überwindet der Hydraulikzylinder oder Luftzylinder vom angelenkten Innenstangentyp gemäß der vorliegenden Erfindung den Nachteil des konventionellen Hydraulikzylinders oder Luftzylinders, der nur geradlinige Hubbewegungen ausgeben kann, dadurch, dass die Innenbohrung in der Kolbenstange angeordnet wird und die oszillierende Stange auf der Gelenkstütze in der Innenbohrung angelenkt wird, so dass der Plungerzylinder nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. ausgeben kann. Verglichen mit dem vorderen Ende der Kolbenstange des konventionellen feststehenden Hydraulikzylinders oder Luftzylinders, der an eine Verbindungsstange angelenkt ist, wird dadurch die Größe der Achsenrichtung des Zylinders erheblich reduziert. Verglichen mit dem am hinteren Ende angelenkten Hydraulikzylinder oder Luftzylinder, wird zudem das Gewicht des oszillierenden Teils ebenso wie die negativen Auswirkungen, die sich aus dem Anschlag ergeben, reduziert.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm eines Plungerzylinders gemäß dem Stand der Technik;
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2 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm eines Hydraulikzylinders oder Luftzylinders, bei dem eine Stützstange am vorderen Ende der Kolbenstange angelenkt ist, gemäß dem Stand der Technik;
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3 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm eines am hinteren Ende angelenkten Hydraulikzylinders oder Luftzylinders gemäß dem Stand der Technik;
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4 zeigt ein schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines Plungerzylinders gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt ein weiteres schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines Plungerzylinders gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt ein schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines Plungerzylinders gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt ein weiteres schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines Plungerzylinders gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt ein schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines doppelt wirkenden Zylinders der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt ein weiteres schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines doppelt wirkenden Zylinders der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt noch ein weiteres schematisches Arbeitsprinzipdiagramm eines doppelt wirkenden Zylinders der vorliegenden Erfindung;
- wobei: 11‘, 21‘ – Zylinderblock; 12‘, 22‘ – Kolbenstange; 13‘ – Stützstange, 23‘ – Kolben.
1 – Zylinderblock; 2 – Plunger; 21 – Innenbohrung; 22 – Schutzabdeckung; 23 – Durchgangsloch; 3 – hintere Endabdeckung; 4 – Führungsstangenanordnung; 41 – Stangenkörper; 42 – Endspitze mit großem Durchmesser; 5 – Druckfeder; 6 – Gelenkstütze; 7 – oszillierende Stange, 8 – elektromagnetisches Umschaltventil; 9 – Abtriebsstangengruppe; 91 – erste Stange; 92 – zweite Stange; 93 – Stempel;
3 – hintere Endabdeckung; 31 – erstes Öl/Luft-Einlassloch; 301 – vordere Endabdeckung; 3011 – zweites Öl/Luft-Einlassloch; 201 – Kolbenstange.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
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In den folgenden weiteren Erläuterungen wird auf die ausführlichen Ausführungsformen in Verbindung mit den angehängten Figuren Bezug genommen.
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In der folgenden Definition werden Richtungen gemäß den Richtungen der Plungerbewegungen während der Arbeit des Plungerzylinders definiert, wobei vorne die Richtung bezeichnet, in die sich der Plunger außerhalb des Zylinderblocks bewegt, und hinten die gegenteilige Richtung bezeichnet, das heißt, die Links-Rechts-Bewegung in den 4–10, wobei links hinten entspricht und rechts vorne entspricht.
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Ausführungsform 1
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Ein einfach wirkender Plungerzylinder vom angelenkten Innenstangentyp, der in den 4–5 gezeigt ist, weist einen Zylinderblock 1, eine hintere Endabdeckung 3, die in einem hinteren Teil des Zylinderblocks 1 ortsfest angeordnet ist, und einen Plunger 2, der im Zylinderblock 1 entlang der Vorne-Hinten-Richtung beweglich angeordnet ist, auf. Eine Innenbohrung 21 öffnet sich im Plunger 2, durch die eine Führungsstangenanordnung 4 bereitgestellt wird, wobei die Führungsstangenanordnung 4 einen Stangenkörper 41 und eine Endspitze 3 mit großem Durchmesser, die am vorderen Ende des Stangenkörpers 41 befestigt ist, aufweist, wobei das hintere Ende des Stangenkörpers 41 ortsfest mit der hinteren Endabdeckung 3 verbunden ist, wobei die Endspitze 42 mit großem Durchmesser in der Innenbohrung 21 beweglich bezüglich des Plungers 2 angeordnet ist. Beim Anordnen der Führungsstangenanordnung 4 können die Endspitze 42 mit großem Durchmesser und der Stangenkörper 21 einstückig ausgebildet werden oder separat verarbeitet und dann ortsfest miteinander verbunden werden.
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Die Innenbohrung 21 des Plungers 2 erstreckt sich entlang der Vorne-Hinten-Richtung durch den Plunger 2, wobei das hintere Ende der Innenbohrung 21 ortsfest mit einer Schutzabdeckung 22 bereitgestellt wird, und wobei die Schutzabdeckung 22 und die Endspitze 42 mit großem Durchmesser einen ringförmigen Raum, in dem eine Druckfeder 5 angeordnet ist, ausbilden.
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Eine Gelenkstütze 6 ist ortsfest in der Innenbohrung 21 angeordnet, ist vor der Endspitze 42 mit großem Durchmesser in der Innenbohrung 21 angeordnet und steht in der Innenbohrung 21 mit der Umfangs-Seitenwand der Innenbohrung 21 in Dichtungskontakt, so dass der hintere Teil des Plungerzylinders, das heißt, die hintere Endabdeckung 3 und die Gelenkstütze 6, eine geschlossene Druckkammer ausbilden. Während des Zusammenbauens kann die Gelenkstütze 6 durch einen Presssitz in der Innenbohrung 21 angebracht werden.
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Eine oszillierende Stange 7 ist am vorderen Ende der Gelenkstütze 6 angelenkt, wobei das hintere Ende der oszillierenden Stange 7 über eine Stiftachse auf der Gelenkstütze 6 angelenkt sein kann oder mittels eines Kugelgelenks auf der Gelenkstütze 6 angelenkt sein kann. Das vordere Ende der Innenbohrung 21 weist eine Kegelform auf, deren Durchmesser von hinten nach vorne allmählich zunimmt, um das Oszillieren der oszillierenden Stange 7 zu ermöglichen. Das vordere Ende der oszillierenden Stange 7 ist mit einer Abtriebsstangengruppe 9 zum Ausgeben von Leistung verbunden. In dieser Ausführungsform weist die Abtriebsstangengruppe 9 eine erste Stange 91, eine zweite Stange 92 und einen Stempel 93 auf. Ein Ende der ersten Stange 91 ist auf der Zahnstange angelenkt und das andere Ende ist am vorderen Ende der oszillierenden Stange 7 angelenkt. Ein Ende der zweiten Stange 92 ist am vorderen Ende der oszillierenden Stange 7 angelenkt und das andere Ende ist auf dem Stempel 93 angelenkt, der auf der Zahnstange entlang der vertikalen Richtung anhebbar angeordnet sein kann.
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Gemäß 4 ist in einem ursprünglichen Zustand unter einer Schubkraft der Druckfeder 5 das hintere Ende des Plungers 2 am hinteren Teil des Zylinderblocks 1 positioniert. Während des Betriebs arbeitet das elektromagnetische Ventil 8 derart, dass das Druckgas/Hydrauliköl über das Luft/Öl-Einlassloch, das sich in der hinteren Endabdeckung 3 öffnet, in die Druckkammer gelangt, wobei sich der Plunger 2 nach vorne bewegt und die oszillierende Stange 7 in oszillierende Bewegungen versetzt, um auf die erste Stange 91 und die zweite Stange 92 zu wirken, um die erste Stange 91 und die zweite Stange 92 in oszillierende Bewegung zu versetzen, wodurch der Stempel 93 angetrieben wird, um sich abwärts zu bewegen, um einen Stoß zu bewirken. In diesem Moment wird die Druckfeder 5 zwischen der Schutzabdeckung 22 und der Endabdeckung 42 mit großem Durchmesser zusammengedrückt.
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Nach Beenden der Vorwärtsbewegungen des Plungers 2 kehrt das elektromagnetische Ventil 8 die Richtung um, und das Druckgas in der Druckkammer gelangt in die Atmosphäre oder das Hydrauliköl in der Druckkammer fließt zurück zum Öltank. Unter der Schubkraft der Druckfeder 5 wird der Plunger 2 dazu gebracht, sich nach hinten zu bewegen, wie in 5 gezeigt, bis die Rückstellung abgeschlossen ist. Die Rückwärtsbewegungen des Plungers 2 versetzen die oszillierende Stange 7 in oszillierende Bewegungen, die auf die erste Stange 91 und die zweite Stange 92 wirken und so den Stempel 93 antreiben, um sich zum Rückstellen entlang der vertikalen Richtung aufwärts zu bewegen.
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In dieser Ausführungsform verwendet die Druckfeder 5 eine nicht-lineare Tellerfeder, die auf den Stangenkörper 41 aufgeschoben wird und zwischen der Schutzabdeckung 22 und der Endspitze 42 mit großem Durchmesser im ringförmigen Raum positioniert ist. Aufgrund dessen ist die mechanische Eigenschaft der Tellerfeder nicht-linear, wobei die Auswahl der Tellerfeder auf der Grundlage der Arbeitsbedingungen der aktuellen Anwendungen erfolgen kann, um einen sinnvollen Bereich der mechanischen Eigenschaft zu wählen, so dass der Variationsbereich der Federrückstellkraft erheblich verkleinert wird und der mechanische Wirkungsgrad des Plungerzylinders dementsprechend effizient verbessert wird, was von Vorteil ist, um Energie zu sparen. Weiterhin führen die mechanische Eigenschaft der konventionellen Zugschraubenfeder, die linear ist, und ihre Steifheit, die direkt proportional zum Verformungsgrad ist, zu einer erheblich größeren Rückstellkraft, wenn die Verformung größer ist, und der Plunger muss gegen diese Rückstellkraft mit zusätzlicher Kraft beaufschlagt werden, was unausweichlich zu einer Vergrößerung des Zylinderdurchmessers unter der Bedingung eines bestimmten Systemdrucks führt. Mit der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem elegant gelöst, und der Durchmesser des Zylinderblocks wird gegenüber dem Stand der Technik weiter reduziert. Zudem kann die Tellerfeder eine Stapelform verwenden, um die Steifheit zu vergrößern, so dass die Ausgabekraft des Plungerzylinders der vorliegenden Erfindung einen größeren Einstellbereich aufweist, um eine bessere Angleichung bei der Verwendung zu erzielen.
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Ausführungsform 2
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Gemäß 6–7 unterscheidet sich diese Ausführungsform lediglich durch die Anordnung des Plungers 2 von der Ausführungsform 1: ein Durchgangsloch 23 öffnet sich im Plunger 2, so dass sich der Stangenkörper 41 innen erstrecken kann, die Endspitze 42 mit großem Durchmesser dagegen nicht, so dass ein ringförmiges Volumen zum Anordnen der Druckfeder 5 ausgebildet wird, die zwischen der Endspitze 42 mit großem Durchmesser und der Innenwand des hinteren Endes des Plungers 2 in der Innenbohrung 21 positioniert ist. Verglichen mit Ausführungsform 1, weist diese Ausführungsform nur geringe Unterschiede in der Herstellung und dem Einbau des Plungerzylinders auf und weist dasselbe Arbeitsprinzip wie Ausführungsform 1 auf.
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Aus dem oben Genannten geht hervor, dass der einfach wirkende Plungerzylinder vom angelenkten Innenstangentyp der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum konventionellen Plungerzylinder dadurch, dass die oszillierende Stange 7 auf dem Plunger 2 angelenkt ist, den Nachteil des konventionellen Plungerzylinders, der nur geradlinige Hubbewegungen ausgeben kann, überwindet, da er fähig ist, nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. auszugeben. Währenddessen wird der Plunger 2 mit gleichmäßiger Kraft beaufschlagt, wenn die oszillierende Stange 7 oszillierende Kraft ausgibt, so dass der Plungerzylinder eine gute mechanische Eigenschaft aufweist.
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Da die Druckfeder in der Innenbohrung des Plungers 2 angeordnet ist, wird die Größe der Gesamtstruktur des Plungerzylinders im Vergleich zum konventionellen Plungerzylinder, bei dem die Rückstellfeder außerhalb des Zylinderblocks angeordnet ist, erheblich reduziert. Da der Plungerzylinder eine Druckfeder verwendet, deren mechanische Eigenschaft nicht-linear ist und da der Variationsbereich der Federrückstellkraft davon klein ist, verbessert sich zudem der mechanische Wirkungsgrad des Plungerzylinders dementsprechend effizient, was dazu führt, dass die Kraftübertragungseffizienz des Plungerzylinders verbessert wird, was von Vorteil ist, um Energie zu sparen. Der Plungerzylinder der vorliegenden Erfindung weist weniger Bauelemente auf, lässt sich gut herstellen und zusammenbauen, und seine Herstellung ist kostengünstig.
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Ausführungsform 3
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Gemäß 8–10 kann der gezeigte doppelt wirkende Zylinder ein Hydraulikzylinder oder ein Luftzylinder sein, der einen Zylinderblock 1, eine hintere Endabdeckung 3, die an einem hinteren Ende des Zylinderblocks 1 ortsfest angeordnet ist, eine vordere Endabdeckung 301, die an einem vorderen Ende des Zylinderblocks 1 ortsfest angeordnet ist, und eine Kolbenstange 201, die im Zylinderblock 1 angeordnet ist, aufweisen, wobei die Kolbenstange 201 die Innenkammer des Zylinderblocks 1 in eine linke Druckkammer und eine rechte Druckkammer, die voneinander isoliert sind, unterteilt. Ein erstes Öl/Luft-Einlassloch 31 ist auf der hinteren Endabdeckung 3 angeordnet und steht mit der linken Druckkammer in Verbindung, ein zweites Öl/Luft-Einlassloch 3011 ist auf der vorderen Endabdeckung 301 angeordnet und steht mit der rechten Druckkammer in Verbindung, und ein elektromagnetisches Ventil 8 regelt die Öl- oder Luftversorgung der linken oder rechten Druckkammer derart, dass die Kolbenstange 201 angetrieben wird, um sich bezüglich des Zylinderblocks 1 nach vorne und hinten zu bewegen.
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Eine Innenbohrung 21 wird auf der Kolbenstange 201 bereitgestellt, mit der eine Gelenkstütze 6 ortsfest bereitgestellt wird. In dieser Ausführungsform ist die Innenbohrung 21 angeordnet, um ein Durchgangsloch zu sein, das sich entlang der Vorne-Hinten-Richtung durch die Kolbenstange 201 hindurch erstreckt, und die Gelenkstütze 6 ist in Dichtungskontakt mit der Umfangs-Seitenwand der Innenbohrung 21 angeordnet. Die Gelenkstütze 6 wird während des Einbaus durch einen Presssitz in der Innenbohrung 21 angebracht.
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Eine oszillierende Stange 7 ist am vorderen Ende der Gelenkstütze 6 angelenkt, und das hintere Ende der oszillierenden Stange 7 kann über eine Stiftachse auf der Gelenkstütze 6 angelenkt sein oder mittels eines Kugelgelenks auf der Gelenkstütze 6 angelenkt sein. Das vordere Ende der Innenbohrung 21 weist eine Kegelform auf, deren Durchmesser von hinten nach vorne allmählich zunimmt, um das Oszillieren der oszillierenden Stange 7 zu ermöglichen. Das vordere Ende der oszillierenden Stange 7 ist außerhalb der Innenbohrung 21 positioniert und mit einer Abtriebsstangengruppe 9 zum Ausgeben von Leistung verbunden.
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In dieser Ausführungsform weist die Abtriebsstangengruppe 9 eine erste Stange 91, eine zweite Stange 92 und einen Stempel 93 auf. Ein Ende der ersten Stange 91 ist auf der Zahnstange angelenkt und das andere Ende ist am vorderen Ende der oszillierenden Stange 7 angelenkt. Ein Ende der zweiten Stange 92 ist am vorderen Ende der oszillierenden Stange 7 angelenkt, und das andere Ende ist auf dem Stempel 93, der entlang der vertikalen Richtung anhebbar auf der Zahnstange angeordnet ist, angelenkt.
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In einem ursprünglichen Zustand, wie in 4 gezeigt, ist die Kolbenstange 201 am hinteren Teil des Zylinderblocks 1 positioniert. Wenn eine Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 201 erforderlich ist, kehrt das elektromagnetische Ventil 8 die Richtung um, und das Hydrauliköl oder das Druckgas wird in die linke Druckkammer eingespeist, und das Hydrauliköl in der rechten Druckkammer fließt zurück zum Öltank oder das Druckgas in der rechten Druckkammer gelangt in die Atmosphäre, wie in 9 gezeigt. Die Kolbenstange 201 bewegt sich nach vorne und wirkt bei dieser Vorwärtsbewegung auf die oszillierende Stange 7, die oszillierende Stange 7 oszilliert in der Innenbohrung 21 und wirkt auf die erste Stange 91 und die zweite Stange 92, um die erste Stange 91 und die zweite Stange 92 in oszillierende Bewegung zu versetzen und so den Stempel 93 anzutreiben, um sich abwärts zu bewegen, um einen Stoß zu erzielen, wie in 10 gezeigt.
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Nach dem Beenden der Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 201 kehrt das elektromagnetische Ventil 8 die Richtung um, und das Hydrauliköl oder das Druckgas wird in die rechte Druckkammer eingespeist, so dass sich die Kolbenstange 201 allmählich nach hinten bewegt, bis die Rückstellung abgeschlossen ist. Die Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 201 versetzt die oszillierende Stange 7 in oszillierende Bewegung, die auf die erste Stange 91 und die zweite Stange 92 wirkt und so den Stempel 93 antreibt, um sich zum Rückstellen entlang der vertikalen Richtung aufwärts zu bewegen.
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Die oszillierende Stange 8 kann oszillierende Querbewegungen oder andere nicht-geradlinige Bewegungen gemäß den Anforderungen, wenn die Abtriebsstangengruppe 9 eine andere Art von Mechanismus ist, ausgeben.
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Da die Innenbohrung in der Kolbenstange angeordnet ist und die oszillierende Stange auf der Gelenkstütze in der Innenbohrung angelenkt ist, überwindet gemäß den oben stehenden Erläuterungen der Hydraulikzylinder oder Luftzylinder vom angelenkten Innenstangentyp gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum konventionellem Hydraulikzylinder oder Luftzylinder den Nachteil des konventionellen Hydraulikzylinders oder Luftzylinders, der nur geradlinige Hubbewegungen ausgibt, so dass der Plungerzylinder nicht-geradlinige Bewegungen, wie oszillierende Querbewegungen, usw. ausgeben kann. Verglichen mit dem vorderen Ende der Kolbenstange des konventionellen feststehenden Hydraulikzylinders oder Luftzylinders, der an eine Verbindungsstange angelenkt ist, wird dadurch die Größe der Achsenrichtung des Zylinders erheblich reduziert. Verglichen mit dem am hinteren Ende angelenkten Hydraulikzylinder oder Luftzylinder, wird zudem das Gewicht des oszillierenden Teils ebenso wie die negativen Auswirkungen, die sich aus dem Anschlag ergeben, reduziert.
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Die oben genannten Ausführungsformen dienen lediglich der Erläuterung der technischen Konzepte und Merkmale der vorliegenden Erfindung, sollen dem Fachmann das Verständnis und damit die Realisierung der vorliegenden Erfindung ermöglichen und sind nicht als Einschränkung des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Alle äquivalenten Variationen oder Modifikationen gemäß dem Geist der vorliegenden Erfindung sollen im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.
