DE112017001603T5 - Fluiddruckzylinder - Google Patents

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DE112017001603T5
DE112017001603T5 DE112017001603.7T DE112017001603T DE112017001603T5 DE 112017001603 T5 DE112017001603 T5 DE 112017001603T5 DE 112017001603 T DE112017001603 T DE 112017001603T DE 112017001603 T5 DE112017001603 T5 DE 112017001603T5
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fluid pressure
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Yasuhito Takai
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    • F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
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Abstract

Ein Hydraulikzylinder (100) umfasst: ein Dämpfungsteil (40), das ausgebildet ist, eine Kolbenstange (20) zu verzögern, wenn sich die Kolbenstange (20) während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders (100) einem Ende ihres Hubs nähert; und einen Kontaktabschnitt (51), mit dem das Dämpfungsteil (40) in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange (20) während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders (100) dem Ende ihres Hubs nähert, wobei das Dämpfungsteil (40) aufweist: einen Dämpfungsring (41), der dazu ausgebildet ist, einen Dämpfungsdurchgang (42) zu definieren; und einen Begrenzungsstift (45), der dazu ausgebildet ist, die Relativbewegung des Dämpfungsrings (41) in Bezug auf die Kolbenstange (20) in einem Zustand zu beschränken, in dem der Begrenzungsstift (45) in einer ringförmigen Nut (25) aufgenommen ist, die in einer äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange (20) ausgebildet ist, und wobei der Dämpfungsring (41) mit dem Kontaktabschnitt (51) in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange (20) während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders (100) dem Ende ihres Hubs nähert, der Begrenzungsstift (45) aus einer Ringnut (259) ausgeworfen wird, um die Relativbewegung des Dämpfungsrings (41) in Bezug auf die Kolbenstange (20) zu ermöglichen, und dadurch Arbeitsöl in einer stangenseitigen Kammer (1) aus einem Zu-/Abführdurchgang (4) durch den Dämpfungsdurchgang (42) abgeführt wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluiddruckzylinder.
  • HINTERGRUNDTECHNIK
  • JP2012-172693A offenbart einen Fluiddruckzylinder mit Dämpfungsmechanismus. Der in JP2012-172693A offenbarte Dämpfungsmechanismus hat einen konkaven Stangenabschnitt, der sich zu einer äußeren Umfangsfläche einer Kolbenstange öffnet, eine bewegliche Hülse, die gleitend zur äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange passt, einen nutartigen Schlitz, der sich zu einer hülseninneren Umfangsfläche der beweglichen Hülse öffnet, und eine Feder, die die bewegliche Hülse in Richtung weg von einem Kolben und hin zu einem Zylinderkopf vorspannt.
  • Mit dem in JP2012-172693A offenbarten Dämpfungsmechanismus des Fluiddruckzylinders wird ein Arbeitsfluidstrom, der direkt aus einer Stangenkammer zu einer Zu-/Abführöffnung fließt, auf einen Strom des Arbeitsfluids umgeschaltet, der durch den Schlitz und den konkaven Stangenabschnitt zur Zu-/Abführöffnung fließt, wenn die bewegliche Hülse in Kontakt mit dem Zylinderkopf gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während eines Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert. Bei einer solchen Konfiguration wird die Kolbenstange durch den Widerstand des durch den Schlitz strömenden Arbeitsmediums sanft abgebremst, so dass eine Dämpfungsfunktion gegeben ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem in JP2012-172693A offenbarten Fluiddruckzylinder wird die bewegliche Hülse von der in der Stangenkammer vorgesehenen Feder gestützt, um die Dämpfungsfunktion durch Bewegen der beweglichen Hülse und der Kolbenstange relativ zueinander vorzuweisen, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert, und um die bewegliche Hülse und die Kolbenstange zusammen zu bewegen, wenn der Fluiddruckzylinder eingefahren wird.
  • Wenn die Feder jedoch in einer stangenseitigen Kammer wie bei diesem Fluiddruckzylinder vorgesehen ist, wird die Gesamtlänge entsprechend vergrößert, was zu einer Vergrößerung des Fluiddruckzylinders führt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die Größe eines Fluiddruckzylinders zu reduzieren.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Fluiddruckzylinder: ein Zylinderrohr; eine in das Zylinderrohr eingesetzte Kolbenstange; ein Kolben, der mit einem Spitzenende der Kolbenstange verbunden ist, wobei der Kolben konfiguriert ist, eine stangenseitige Kammer und eine unterseitige Kammer in einem Inneren des Zylinderrohrs zu definieren; ein Dämpfungsteil, das an einem Außenumfang der Kolbenstange vorgesehen ist, wobei das Dämpfungsteil konfiguriert ist, die Kolbenstange zu verzögern, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert; einen Zu-/Abführdurchgang, der so konfiguriert ist, dass er mit der stangenseitigen Kammer in Verbindung steht, wobei der Zu-/Abführdurchgang so konfiguriert ist, dass Arbeitsfluid, das der stangenseitigen Kammer zuzuführen/abzuführen ist, durch den Zu-/Abführdurchgang läuft; und einen Kontaktabschnitt, der in dem Zylinderrohr vorgesehen ist, wobei das Dämpfungsteil so konfiguriert ist, dass es mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert, wobei das Dämpfungsteil aufweist: einen Dämpfungsring, der so konfiguriert ist, dass er mit dem Kontaktbereich in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert; und ein Begrenzungsteil, das konfiguriert ist, die Relativbewegung des Dämpfungsrings in Bezug auf die Kolbenstange in einem Zustand zu beschränken, in dem das Begrenzungsteil in einem ausgesparten Abschnitt aufgenommen ist, der in einer äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange ausgebildet ist, und wobei, wenn der Dämpfungsring in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert, die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang und der stangenseitigen Kammer durch den Dämpfungsring abgesperrt wird, und das Begrenzungsteil aus dem ausgesparten Abschnitt ausgeworfen wird, um eine Relativbewegung des Dämpfungsrings in Bezug auf die Kolbenstange zu ermöglichen, und wodurch das Arbeitsfluid in der stangenseitigen Kammer aus dem Zu-/Abführdurchgang durch einen Dämpfungsdurchgang abgeführt wird, der dem durch ihn hindurchtretenden Arbeitsfluid Widerstand verleiht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Schnittdarstellung eines Fluiddruckzylinders nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die einen Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3A ist eine Draufsicht, die einen Dämpfungsring des Fluiddruckzylinders nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3B ist eine Draufsicht, die eine Modifikation des Dämpfungsrings des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Diagramm, das die Länge eines Begrenzungsstiftes zeigt.
    • 5 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem sich eine Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubes nähert.
    • 6 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem eine Relativbewegung des Dämpfungsringes zur Kolbenstange zulässig ist.
    • 7 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des Dämpfungsteils des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Hydraulikzylinder aus einem Zustand einfährt, in dem sich die Kolbenstange an einem Hubende des Ausfahrens befindet.
    • 8 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem der Begrenzungsstift einer Ringnut gegenüberliegt.
    • 9 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine Modifikation zeigt, bei der der Dämpfungsdurchgang im Dämpfungsring gebildet wird.
    • 10 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine Modifikation zeigt, bei der der Dämpfungsdurchgang in der Kolbenstange ausgebildet ist.
    • 11 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine erste Modifikation zeigt, bei der der Dämpfungsdurchgang in einem Kontaktbereich gebildet wird.
    • 12 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine zweite Modifikation zeigt, bei der der Dämpfungsdurchgang im Kontaktbereich gebildet wird.
    • 13 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 14 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine erste Modifikation eines Begrenzungsringes zeigt.
    • 15 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und eine zweite Modifikation des Begrenzungsrings zeigt.
    • 16 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem sich eine Kolbenstange beim Ausfahren des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubes nähert.
    • 17 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem eine Relativbewegung des Dämpfungsringes zur Kolbenstange zulässig ist.
    • 18 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 19 ist eine Draufsicht, die einen sich spreizenden und kontrahierenden Ring des Fluiddruckzylinders nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 20 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Zustand zeigt, in dem sich eine Kolbenstange beim Ausfahren des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubes nähert.
    • 21 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die das Dämpfungsteil des Fluiddruckzylinders gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Hydraulikzylinder aus einem Zustand einfährt, in dem sich die Kolbenstange an einem Hubende des Ausfahrens befindet.
    • 22 ist eine Schnittdarstellung, die den Fluiddruckzylinder nach einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein Fluiddruckzylinder nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Im Folgenden ein Fall, in dem der Fluiddruckzylinder ein Hydraulikzylinder ist, der durch die Verwendung von Arbeitsöl als Arbeitsfluid angetrieben wird.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Wie in 1 dargestellt, besteht ein Hydraulikzylinder 100 nach einer ersten Ausführung aus einem zylindrischen Zylinderrohr 10, einer Kolbenstange 20, die in das Zylinderrohr 10 eingesetzt ist, einem Kolben 30, der mit einem Spitzenende der Kolbenstange 20 verbunden ist und entlang einer inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres 10 gleitet, und einem Dämpfungsteil 40, das an einem Außenumfang der Kolbenstange 20 vorgesehen ist.
  • Das Innere des Zylinderrohres 10 ist durch den Kolben 30 in zwei Fluiddruckkammern unterteilt, eine stangenseitige Kammer 1 und eine unterseitige Kammer 2. Der Hydraulikzylinder 100 wird durch einen Arbeitsöldruck von einer Hydraulikdruckquelle (Arbeitsfluiddruckquelle) in die stangenseitige Kammer 1 oder die unterseitige Kammer 2 geführt. Ein Spalt zwischen einem Innenumfang des Zylinderrohres 10 und einem Außenumfang des Kolbens 30 wird durch ein Dichtungselement abgedichtet (nicht abgebildet). Bei einer solchen Konfiguration wird die Verbindung zwischen der stangenseitigen Kammer 1 und der unterseitigen Kammer 2 über den Spalt zwischen dem Innenumfang des Zylinderrohres 10 und dem Außenumfang des Kolbens 30 unterbrochen.
  • Die Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 hat eine Gleitfläche 11, auf der der Kolben 30 gleitet, eine Fläche 12 mit großem Durchmesser, die so ausgebildet ist, dass der Innendurchmesser größer als der der Gleitfläche 11 ist, und einen Innenumfangsstufenabschnitt 13, der zwischen der Gleitfläche 11 und der Fläche 12 mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Die Fläche 12 mit großem Durchmesser ist durchgehend ausgebildet, mit einem Öffnungsabschnitt 10A an einem Ende des Zylinderrohres 10. Der Innenumfangsstufenabschnitt 13 ist mit einer konischen Fläche 13A ausgebildet, deren Innendurchmesser von der Fläche 12 mit großem Durchmesser zur Gleitfläche 11 hin allmählich reduziert wird.
  • Das Zylinderrohr 10 ist mit einem zylindrischen Zylinderkopf 50 versehen, der den Öffnungsbereich 10A an einem Ende abdichtet und die Kolbenstange 20 verschiebbar stützt. Der Zylinderkopf 50 hat einen Kontaktabschnitt 51, der mit einem Dämpfungsteil 40 in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange 20 bei einer Ausdehnung des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert. Der Kontaktabschnitt 51 ist zylindrisch geformt und wird in die Innenseite des Zylinderrohres 10 eingesetzt. Der Zylinderkopf 50 wird mit mehreren, in Umfangsrichtung angeordneten Befestigungsschrauben (nicht abgebildet) am Zylinderrohr 10 befestigt.
  • Am Innenumfang des Zylinderkopfes 50 sind eine Buchse/Hülse 55, eine Hilfsdichtung 56, eine Hauptdichtung 57 und eine Staubdichtung 58 angeordnet.
  • Die Buchse/Hülse 55 wird mit einer Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 in Gleitkontakt gebracht, wobei die Kolbenstange 20 in axialer Richtung des Zylinderrohres 10 beweglich gelagert ist.
  • Der Zylinderkopf 50 ist mit einem Zu-/Abführstutzen 3 versehen, der mit der Hydraulikdruckquelle in Verbindung steht. Zwischen dem Zylinderkopf 50 und der Kolbenstange 20 ist durch eine in einer Innenumfangsfläche des Zylinderkopfes 50 ausgebildete Durchgangsnut 50A ein Zu-/Abführdurchgang 4 definiert. Der Zu-/Abführstutzen 3 und die stangenseitige Kammer 1 stehen über den Zu-/Abführdurchgang 4 in Verbindung. Das Arbeitsöl wird von dem Zu-/Abführstutzen 3 über den Zu-/Abführdurchgang 4 in die stangenseitige Kammer 1 gefördert bzw. abgeführt.
  • Die Kolbenstange 20 hat einen Hauptkörperabschnitt 21, der mit dem Innenumfang des Zylinderkopfes 50 in Gleitkontakt steht, einen Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser, der so ausgebildet ist, dass er einen kleineren Außendurchmesser als der des Hauptkörperabschnitts 21 hat, einen ringförmigen Stufenabschnitt 23, der zwischen dem Hauptkörperabschnitt 21 und dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, und einen Schraubabschnitt 24, der am Spitzenende der Kolbenstange 20 ausgebildet ist und an dem der Kolben 30 befestigt ist.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser eine Ringnut 25 auf, die an der Stelle neben dem Stufenabschnitt 23 als vertiefter Abschnitt dienend ausgebildet ist. Die Ringnut 25 hat einen sich verjüngenden Bereich 25A, der mit einer Außenumfangsfläche des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser verbunden ist und der so geformt ist, dass seine Tiefe zur Seite des Kolbens 30 hin reduziert ist.
  • Der Kolben 30 wird an den Schraubabschnitt 24 der Kolbenstange 20 geschraubt und mit einer vorbestimmten Befestigungskraft an der Kolbenstange 20 befestigt.
  • Das Dämpfungsteil 40 ist an einem Außenumfang des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 in axialer Richtung zwischen dem Stufenabschnitt 23 und dem Kolben 30 vorgesehen. Wie in 2 und 3A dargestellt, hat das Dämpfungsteil 40 einen Dämpfungsring 41, der Dämpfungsdurchgänge 42 definiert, die dem durchströmenden Arbeitsöl Widerstand verleihen, und einen Begrenzungsstift 45, der als Begrenzungsteil dient, der mit dem Dämpfungsring 41 in Eingriff steht und die Relativbewegung des Dämpfungsrings 41 gegenüber der Kolbenstange 20 in einem Zustand begrenzt, in dem ein Teil des Begrenzungsstiftes 45 in der Ringnut 25 des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 aufgenommen wird.
  • Wie in 2 dargestellt, passt der Dämpfungsring 41 gleitend auf den Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20. Der Dämpfungsring 41 ist so geformt, dass sein Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10.
  • Wie in 2 und 3A dargestellt, sind im Dämpfungsring 41 mehrere Dämpfungsdurchgänge 42 durch mehrere Durchgangsöffnungen definiert, die den Dämpfungsring 41 in axialer Richtung durchdringen. Die Dämpfungsdurchgänge 42 ermöglichen die Kommunikation zwischen der stangenseitigen Kammer 1 und dem Zu-/Abführdurchgang 4 auch in einer Situation, in der der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht (siehe 5). Mit anderen Worten, die Dämpfungsdurchgänge 42 sind so ausgebildet, dass sie sich an einer dem Zylinderkopf 50 gegenüberliegenden Stirnfläche des Dämpfungsrings 41 an der dem Zu-/Abführdurchgang 4 zugewandten Stelle öffnen.
  • Der Widerstand wird den Strömen des Arbeitsöls, das durch die Dämpfungsdurchgänge 42 fließt, auferlegt. Beim Durchtritt des Arbeitsöls durch die Dämpfungsdurchgänge 42 wirkt ein Dämpfungsdruck auf die stangenseitige Kammer 1. Bei einer solchen Konfiguration wird mit dem Hydraulikzylinder 100 eine Dämpfungswirkung erzielt, bei der eine Ausfahrgeschwindigkeit abgebremst wird, wenn sich die Kolbenstange 20 einem ausfahrseitigen Hubende nähert.
  • Zusätzlich ist eine dem Kolben 30 gegenüberliegende Stirnfläche des Dämpfungsringes 41 mit mehreren radialen Nuten 46 ausgebildet, die sich in radialer Richtung erstrecken bzw. mit den Dämpfungsdurchgängen 42 in Verbindung stehen. Da der Druck des Arbeitsöls in die radialen Nuten 46 geleitet wird, wird eine Trennung des Dämpfungsringes 41 und des Kolbens 30 von einem kontaktierten Zustand während einer Kontraktion, die nachfolgend beschrieben wird, bewirkt.
  • Wie in 3B dargestellt, können die radialen Nuten 46 an anderen Stellen als die der Dämpfungsdurchgänge 42 ausgebildet sein, um nicht mit den Dämpfungsdurchgängen 42 in Verbindung zu stehen. Zusätzlich können sich die radialen Nuten 46 zu einer Außenumfangsfläche des Dämpfungsrings 41 öffnen. Wie oben beschrieben, können die radialen Nuten 46 beliebig geformt werden, solange ein Teil davon auf der dem Kolben 30 gegenüberliegenden Stirnfläche des Dämpfungsringes 41 ausgebildet ist, um den Druck des Arbeitsöls zu leiten und die Trennung von Dämpfungsring 41 und Kolben 30 zu bewirken. In 2 und 4 bis 8 sind die Dämpfungsdurchgänge 42 und die radialen Nuten 46 durch gestrichelte Linien schematisch dargestellt.
  • Der Dämpfungsring 41 ist mit einem Einführloch 47 ausgebildet, das sich auf einer inneren Umfangsfläche und der äußeren Umfangsfläche des Dämpfungsrings 41 öffnet. Wie in 2 dargestellt, wird der Begrenzungsstift 45 in das Einführloch 47 des Dämpfungsrings 41 geführt und durchdringt die Innenumfangsfläche und die Außenumfangsfläche des Dämpfungsrings 41 in radialer Richtung. Der Begrenzungsstift 45 wird in das Einführloch 47 so eingesetzt, dass er in radialer Richtung des Dämpfungsringes 41 frei beweglich ist.
  • Wie in 4 dargestellt, ist die Länge L des Begrenzungsstifts 45 länger als die Breite W1 eines ringförmigen Raumes in radialer Richtung, der zwischen dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 und der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gebildet wird.
  • Bei einer solchen Anordnung wird in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 45 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, wenn sich der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung des Zylinderrohres 10 nach außen bewegt und ein Endabschnitt 45A des Begrenzungsstiftes 45 an der Außenseite des Zylinderrohres 10 in radialer Richtung mit der Gleitfläche 11 in Kontakt gebracht wird, ein Zustand beibehalten, in dem ein Endabschnitt 45B des Begrenzungsstiftes 45 an der Innenseite des Zylinderrohres 10 in radialer Richtung in der Ringnut 25 aufgenommen wird. Daher ist das Auswerfen des Begrenzungsstifts 45 aus der Ringnut 25 eingeschränkt. Deshalb wird der Dämpfungsring 41 mit der Kolbenstange 20 durch den Begrenzungsstift 45 gehalten und die Relativbewegung zwischen dem Dämpfungsring 41 und der Kolbenstange 20 in axialer Richtung eingeschränkt. Der Ausdruck „die Relativbewegung in axialer Richtung ist eingeschränkt“ bedeutet nicht, dass die Relativbewegung zwischen dem Dämpfungsring 41 und der Kolbenstange 20 in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 45 in der Ringnut 25 aufgenommen ist, eingeschränkt ist, sondern dass die Relativbewegung, die durch das Auswerfen des Begrenzungsstifts 45 aus der Ringnut 25 verursacht wird, eingeschränkt ist.
  • Weiterhin ist die Länge des Begrenzungsstiftes 45 kürzer als die Breite W2 in radialer Richtung des ringförmigen Raumes, der zwischen der Oberfläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 und dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 definiert ist (siehe 4). So entsteht in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 45 der Oberfläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, ein Zustand, in dem der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung nach außen bewegt werden kann, so dass der Endabschnitt 45B an der Innenseite in radialer Richtung aus der Ringnut 25 ausgeworfen werden kann (siehe 5). Wenn der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung nach außen bewegt wird, wird der Endabschnitt 45B an der Innenseite in radialer Richtung aus der Ringnut 25 ausgeworfen, und der Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, wird freigegeben. Bei einer solchen Konfiguration ist die Relativbewegung zwischen dem Dämpfungsring 41 und der Kolbenstange 20 in axialer Richtung zulässig. Zusätzlich wird in einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, wie in den 5 und 6 dargestellt, in axialer Richtung ein Spalt zwischen dem Begrenzungsstift 45 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 gebildet.
  • Als nächstes wird die Wirkung des Hydraulikzylinders 100 beschrieben.
  • Wenn die untere Kammer 2 mit der Hydraulikdruckquelle und die stangenseitige Kammer 1 mit einem Tank (nicht abgebildet) verbunden ist, wird das Arbeitsöl der unteren Kammer 2 zugeführt und das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 in den Tank abgeführt. Deshalb wird der Hydraulikzylinder 100 ausgefahren.
  • Wie in 2 dargestellt, wird beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 45 des Dämpfungsteils 40 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, die radial nach außen gerichtete Bewegung des Begrenzungsstiftes 45 durch die Gleitfläche 11 begrenzt. Daher wird ein Zustand beibehalten, in dem der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstiftes 45 an der Innenseite in radialer Richtung in der Ringnut 25 aufgenommen wird. Mit anderen Worten, auch wenn der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstiftes 45 innen in radialer Richtung von einem unteren Abschnitt der Ringnut 25 in Richtung des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser bewegt wird, um über den sich verjüngenden Abschnitt 25A der Nut zu laufen, weil der Endabschnitt 45A außen in radialer Richtung mit der Gleitfläche 11 in Kontakt gebracht wird, wird verhindert, dass der Begrenzungsstift 45 aus der Ringnut 25 ausgeworfen wird. So bleibt in diesem Zustand ein Zustand erhalten, in dem der Dämpfungsring 41 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, und das Dämpfungsteil 40 bewegt sich zusammen mit der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung. Durch die Bewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung wird das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 direkt in den Zu-/Abführdurchgang 4 geleitet und über den Zu-/Abführstutzen 3 abgeführt.
  • Wenn die Kolbenstange 20 durch das Ausfahren des Hydraulikzylinders 100, wie in 5 dargestellt, in die Nähe des ausfahrseitigen Hubendes kommt, steht der Begrenzungsstift 45 nun der Fläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 gegenüber, und der Dämpfungsring 41 wird mit dem Kontaktabschnitt 51 des Zylinderkopfes 50 in Kontakt gebracht. Wenn der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt kommt, wird die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 unterbrochen.
  • Der Hydraulikzylinder 100 ist so ausgebildet, dass bei der Bewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung der Zeitpunkt, zu dem der Begrenzungsstift 45 der Fläche 12 mit großem Durchmesser gegenüberliegt, etwas früher ist als der Zeitpunkt, zu dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht wird.
  • Wenn die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, weiter in Ausfahrrichtung bewegt wird, wird der Begrenzungsstift 45 durch den sich verjüngenden Nutbereich 25A der Ringnut 25 radial nach außen geführt und geschoben. Zu diesem Zeitpunkt ist die Fläche 12 mit großem Durchmesser in Kontakt mit dem Begrenzungsstift 45, so dass sie die Bewegung des Begrenzungsstiftes 45 nicht einschränkt und die radiale Auswärtsbewegung des Begrenzungsstiftes 45 ermöglicht.
  • Daher wird, wie in 6 dargestellt, der Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, freigegeben, indem der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstifts 45 innen in radialer Richtung aus der Ringnut 25 ausgeworfen wird. Bei einer solchen Konfiguration ist die Relativbewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung in Bezug zum Dämpfungsring 41 möglich. Wie oben beschrieben, entspricht der in der Ringnut 25 ausgebildete sich verjüngende Nutbereich 25A einem Auswurfführungsbereich, mit dem der Begrenzungsstift 45 radial nach außen geschoben wird, um durch die Bewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, aus der Ringnut 25 ausgeworfen zu werden.
  • Wenn die Kolbenstange 20 weiter in Ausfahrrichtung bewegt wird, wird das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 zwischen dem Dämpfungsring 41 und dem Kolben 30 durch die Dämpfungsdurchgänge 42 zum Zu-/Abführdurchgang 4 und dem Zu-/Abführstutzen 3 (siehe 1) geführt und aus der stangenseitigen Kammer 1 abgeführt. Da dem Durchfluss des Arbeitsöls durch die Dämpfungsdurchgänge 42 der Widerstand auferlegt wird, wirkt der Dämpfungsdruck entsprechend dem Niveau des durch die Dämpfungsdurchgänge 42 auferlegten Widerstands auf die stangenseitige Kammer 1. Wie oben beschrieben, wird der Dämpfungsfunktion ausgeübt, wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert.
  • Wenn die stangenseitige Kammer 1 mit der Hydraulikdruckquelle und die untere Kammer 2 mit dem Tank in Verbindung steht, wird das Arbeitsöl der stangenseitigen Kammer 1 zugeführt und das Arbeitsöl der unteren Kammer 2 in den Tank abgeführt. Deshalb wird der Hydraulikzylinder 100 einem Einfahrbetrieb unterworfen.
  • Bei dem Einfahren des Hydraulikzylinders 100 aus einem Zustand, in dem sich die Kolbenstange 20 am ausfahrseitigen Hubende befindet, in dem der Kolben 30 mit dem Dämpfungsring 41 in Kontakt steht, wird der Dämpfungsring 41 zunächst durch das aus dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführte Arbeitsöl zusammen mit der Kolbenstange 20 um einen Betrag in Einfahrrichtung bewegt, der einem axialen Spalt zwischen dem Begrenzungsstift 45 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht. Da der axiale Spalt, wie oben beschrieben, zwischen dem Begrenzungsstift 45 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 vorgesehen ist, ist es möglich, den Dämpfungsring 41 schnell vom Kontaktabschnitt 51 zu trennen und eine direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 herzustellen, während der Hydraulikzylinder 100 aus einem Zustand eingefahren wird, in dem sich die Kolbenstange 20 am ausfahrseitigen Hubende befindet. Bei einer solchen Konfiguration kann das Arbeitsöl schnell in die stangenseitige Kammer 1 fließen und eine Bereitstellung während des Einfahrens ist gesichert.
  • Wenn der Dämpfungsring 41 und die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung um einen Betrag bewegt werden, der dem axialen Spalt zwischen dem Begrenzungsstift 45 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht, wie in 7 dargestellt, wird der Begrenzungsstift 45 mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Kontakt gebracht. Da der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstifts 45 innen in radialer Richtung in Gleitkontakt mit der Außenumfangsfläche des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 steht, kann der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung nicht weiter nach innen bewegt werden. Mit anderen Worten, der Endabschnitt 45A läuft außen in radialer Richtung nicht über den Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Richtung der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10. Dazu wird der Dämpfungsring 41 mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 des Zylinderrohres 10 durch den Begrenzungsstift 45 in Eingriff gebracht. In diesem Zustand wird der Druck des Arbeitsöls zu den radialen Nuten 46 geführt und wirkt auf die Stirnfläche des Kolbens 30, hauptsächlich durch den Zu-/Abführdurchgang 4, einen Spalt zwischen dem Kontaktabschnitt 51 und dem Dämpfungsring 41 und einen Spalt zwischen dem Außenumfang des Dämpfungsrings 41 und der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10. Bei einer solchen Konfiguration wird der Dämpfungsring 41 vom Kolben 30 getrennt und die Kolbenstange 20 erfährt in Einfahrrichtung die Relativbewegung in Bezug zum Dämpfungsring 41. Wie oben beschrieben, fungieren die radialen Nuten 46 als Druckführungsnuten und fördern die Trennung des Dämpfungsringes 41 vom Kolben 30 beim Einfahren des Hydraulikzylinders 100. Durch die Bereitstellung der radialen Nuten 46 wird der Begrenzungsstift 45 durch den Druck des Arbeitsöls gegen den Innenumfangsstufenabschnitt 13 des Zylinderrohres 10 gedrückt, so dass eine Beschädigung des Begrenzungsstifts 45 und des Innenumfangsstufenabschnitt 13 verhindert werden kann.
  • Wenn, wie in 8 gezeigt, die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt wird, bis der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstifts 45 innen in radialer Richtung der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 gegenüberliegt, ist die Bewegung des Begrenzungsstifts 45 zur Innenseite des Zylinderrohres 10 in radialer Richtung möglich. Da der Dämpfungsring 41 die Fluidkraft des Arbeitsöls aufnimmt, das der stangenseitigen Kammer 1 zugeführt wird, wird der Endabschnitt 45A außen in radialer Richtung durch die konische Fläche 13A des Innenumfangsstufenabschnitts 13 geführt und der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung nach innen geschoben. Bei einer solchen Anordnung wird der Eingriff zwischen dem Begrenzungsstift 45 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 des Zylinderrohres 10 gelöst und der Endabschnitt 45B innen in radialer Richtung wieder von der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 aufgenommen. Der so von der Kolbenstange 20 wieder gehaltene Dämpfungsring 41 wird zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt. Wie oben beschrieben, entspricht die konische Fläche 13A des Innenumfangsstufenabschnitts 13 einem Aufnahmeführungsabschnitt, mit dem der Begrenzungsstift 45 in radialer Richtung nach innen geschoben wird, um durch die Bewegung der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, in der Ringnut 25 aufgenommen zu werden.
  • Wie oben beschrieben, wird im Hydraulikzylinder 100, da die Relativbewegung des Dämpfungsringes 41 in Bezug auf die Kolbenstange 20 durch den Begrenzungsstift 45 begrenzt wird, der Dämpfungsring 41 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung bewegt, bis der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt kommt. Wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, wird deshalb der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht und die Relativbewegung des Dämpfungsringes 41 zur Kolbenstange 20 zugelassen, und dadurch wird die Dämpfungsfunktion ausgeübt. Außerdem kann im Hydraulikzylinder 100, da der Begrenzungsstift 45 beim Einfahren des Hydraulikzylinders 100 wieder in der Kolbenstange 20 aufgenommen wird, der Dämpfungsring 41 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt werden, indem der Dämpfungsring 41 wieder von der Kolbenstange 20 gehalten wird. So ist es ohne Feder in der stangenseitigen Kammer 1 möglich, die Relativbewegung des Dämpfungsteils 40 und der Kolbenstange 20 zu ermöglichen, wenn die Dämpfungsfunktion gezeigt werden soll, und es ist möglich, das Dämpfungsteil 40 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegen zu lassen, wenn der Hydraulikzylinder 100 eingefahren wird. Daher ist es möglich, die Größe des Hydraulikzylinders 100 durch Verkürzung seiner Gesamtlänge zu reduzieren.
  • Wenn die Feder in der stangenseitigen Kammer 1 vorgesehen ist, kann es außerdem zu einer Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite der Feder kommen, insbesondere wenn die Feder zusammengedrückt wird und Spalte zwischen den Drähten in axialer Richtung klein werden. Wenn die Feder durch eine solche Druckdifferenz beschädigt wird, wird der Betrieb des Dämpfungsteils 40 instabil und es besteht die Gefahr, dass die Dämpfungsfunktion nicht mehr stabil dargestellt werden kann. Beim Hydraulikzylinder 100 hingegen ist die Feder in der stangenseitigen Kammer 1 nicht vorgesehen und der Dämpfungsring 41 wird durch den Begrenzungsstift 45 gestützt, so dass eine Situation verhindert werden kann, in der die Dämpfungsfunktion aufgrund der Beschädigung der Feder nicht stabil dargestellt werden kann.
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird ein Hydraulikzylinder 400 nach einem Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 22 beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationen mit denen des Hydraulikzylinders 100.
  • Der Hydraulikzylinder 400 nach dem Vergleichsbeispiel enthält ein zylindrisches Dämpfungslager 340, das am Außenumfang der Kolbenstange 20 vorgesehen ist, und ein Lageraufnahmeteil 351, das den Eintritt des Dämpfungslagers 340 ermöglicht, wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert.
  • Im Hydraulikzylinder 400 bildet sich ein Dämpfungsdurchgang 342, wenn das Dämpfungslager 340 in das Innere des Lageraufnahmeteils 351 eintritt, wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert. Das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 wird über den Dämpfungsdurchgang 342 abgeführt, wobei der Dämpfungsdruck entsprechend dem Niveau des Widerstands, der durch den Dämpfungsdurchgang 342 auferlegt wird, auf die stangenseitige Kammer 1 wirkt. Im Hydraulikzylinder 400 entspricht eine Druckaufnahmefläche des Kolbens 30, auf die der Dämpfungsdruck wirkt, einer Fläche zwischen einem Außenumfang des Dämpfungslagers 340 und dem Außenumfang des Kolbens 30.
  • Im Gegensatz dazu entspricht im Hydraulikzylinder 100 nach dieser Ausführungsform, da das im Vergleichsbeispiel gezeigte Dämpfungslager 340 nicht vorgesehen ist, die Druckaufnahmefläche für den Dämpfungsdruck der Fläche zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 und dem Außenumfang des Kolbens 30. Daher kann die Druckaufnahmefläche des Hydraulikzylinders 100 um einen der Querschnittsfläche des Dämpfungslagers 340 entsprechenden Betrag größer als die Druckaufnahmefläche des Hydraulikzylinders 400 entsprechend dem Vergleichsbeispiel eingestellt werden. So ist es mit dem Hydraulikzylinder 100 möglich, auch bei gleicher Dämpfungswirkung den Dämpfungsdruck kleiner zu machen als im Hydraulikzylinder 400, da die Druckaufnahmefläche größer eingestellt werden kann. Da der Dämpfungsdruck mit dem Hydraulikzylinder 100, dem Zylinderrohr 10, dem Kolben 30 und dem den Dämpfungsdruck aufnehmenden Zylinderkopf 50 kleiner werden kann, ist es möglich, die Produktionskosten zu senken.
  • Zusätzlich kann es als Hydraulikzylinder 400 mit dem Dämpfungslager 340 den Hydraulikzylinder 400 geben, in dem das Dämpfungslager 340 in axialer Richtung zwischen dem Stufenabschnitt 23 der Kolbenstange 20 und dem mit der Kolbenstange 20 verschraubten Kolben 30 gehalten wird. Wenn ein solcher Hydraulikzylinder 400 aus einem Zustand eingefahren wird, in dem sich die Kolbenstange 20 an einem Hubende des Ausfahrens befindet, steht der Zu-/Abführdurchgang 4 mit der stangenseitigen Kammer 1 durch den Dämpfungsdurchgang 342 in Verbindung, bis der Lageraufnahmeteil 351 aus dem Dämpfungslager 340 herausgezogen wird. Wird das Dämpfungslager 340 aus dem Lageraufnahmeteil 351 herausgezogen, vergrößert sich plötzlich eine Fließkanalfläche des Arbeitsöls, und es besteht die Gefahr, dass durch plötzliche Druck- und Betätigungsgeschwindigkeitsänderungen (Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 30) in der stangenseitigen Kammer 1 anormale Geräusche usw. entstehen können. Im Gegensatz dazu kann beim Hydraulikzylinder 100 nach dieser Ausführungsform, da der Dämpfungsring 41 schnell vom Kontaktabschnitt 51 getrennt ist, um eine direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 zu ermöglichen, ein Auftreten des anormalen Schalls etc. durch die plötzliche Änderung des Drucks und der Betätigungsgeschwindigkeit zu verhindern.
  • Zusätzlich kann es als Hydraulikzylinder 400 mit dem Dämpfungslager 340 den Hydraulikzylinder 400 geben, in dem das Dämpfungslager 340 so vorgesehen ist, dass in axialer Richtung ein Spalt zwischen dem Stufenabschnitt 23 der Kolbenstange 20 und dem an der Kolbenstange 20 verschraubten Kolben 30 (d.h. schwimmende Tragstruktur) entsteht. Bei einem solchen Hydraulikzylinder 400 kann in der Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 eine Nut ausgebildet sein, und in der Nut der Kolbenstange 20 kann eine Dämpfungsdichtung mit einem Endspalt vorgesehen werden. Bei diesem Aufbau des Hydraulikzylinders 400 weist das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 die Dämpfungsfunktion auf, da der Widerstand durch den Dämpfungsdurchgang 342 und den Endspalt der Dämpfungsdichtung auf das Arbeitsöl übertragen wird. Darüber hinaus ist es möglich, die Dämpfungswirkung des Hydraulikzylinders 400 durch Standardisierung des Dämpfungslagers 340 und durch Anpassung der Endspaltgröße einfach einzustellen, wenn die Dämpfungsdichtung im Dämpfungslager 340 vorgesehen ist.
  • Beim Hydraulikzylinder 100 hingegen entfällt durch die Möglichkeit, die Dämpfungswirkung über die Größe der Dämpfungsdurchgänge 42 einfach einzustellen, die Notwendigkeit, die Dämpfungsdichtung vorzusehen und die Nut in der Kolbenstange 20 zur Aufnahme der Dämpfungsdichtung auszubilden. Deshalb ist es mit dem Hydraulikzylinder 100 möglich, die Dämpfungswirkung einzustellen und gleichzeitig die Produktionskosten weiter zu senken, da die Anzahl der Bearbeitungsschritte reduziert werden kann.
  • Als nächstes wird eine Modifikation der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • In der oben genannten ersten Ausführungsform sind die Dämpfungsdurchgänge 42 Durchgangslöcher im Dämpfungsring 41. Anstelle dieser Konfiguration kann der Dämpfungsdurchgang 42 in einem Öffnungsstopfen ausgebildet werden, der am Dämpfungsring 41 befestigbar/lösbar befestigt ist. In diesem Fall ist es möglich, durch die Vorbereitung einer Vielzahl der für den Dämpfungsdurchgang 42 ausgebildeten Öffnungsstopfen mit unterschiedlichem Durchmesser die Dämpfungswirkung einfach einzustellen und die Produktionskosten zu senken, da eine Standardisierung des Dämpfungsrings 41 erreicht werden kann. Zusätzlich kann die Dämpfungswirkung eingestellt werden, indem der Öffnungsstopfen mit dem Dämpfungsdurchgang 42 und ein Verschlussstopfen ohne Dämpfungsdurchgang 42 vorbereitet werden und indem die Anzahl der Öffnungsstopfen und der am Dämpfungsring 41 zu befestigenden Verschlussstopfen beliebig verändert wird.
  • Zusätzlich kann der Dämpfungsdurchgang 42 ein einziges Durchgangsloch sein. Außerdem kann der Dämpfungsdurchgang 42 kein Durchgangsloch sein. Beispielsweise kann ein Ringdurchgang, der zwischen der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange 20 und einer inneren Umfangsfläche des Dämpfungsrings 41 definiert ist, als Dämpfungsdurchgang 42 konfiguriert werden. Zusätzlich kann, wie in 9 gezeigt, der Dämpfungsdurchgang 42 ein Schlitz sein, der in der Stirnfläche des Dämpfungsrings 41 gegenüber dem Kontaktabschnitt 51 ausgebildet ist.
  • Zusätzlich wird der Dämpfungsdurchgang 42 vorzugsweise im Dämpfungsring 41 ausgebildet. Da der Dämpfungsring 41 relativ zur Kolbenstange 20 klein ist und der Zylinderkopf 50 und seine Größe für die Bearbeitung geeignet ist, ist es möglich, den Dämpfungsdurchgang 42 mit hoher Genauigkeit einfach auszubilden. Wie in 10 dargestellt, kann der Dämpfungsdurchgang 42 jedoch z.B. in der Kolbenstange 20 ausgebildet sein. Darüber hinaus, wie in 11 und 12 gezeigt, kann der Dämpfungsdurchgang 42 ein Durchgang oder ein Schlitz im Kontaktabschnitt 51 sein.
  • Außerdem muss der vertiefte Abschnitt nicht die Ringnut 25 sein, und der vertiefte Abschnitt kann beliebig geformt werden, solange der Begrenzungsstift 45 aufgenommen wird. Beispielsweise kann der vertiefte Abschnitt die ringförmige Form nicht über den gesamten Umfang der Kolbenstange 20 haben, und der vertiefte Abschnitt kann ein eingedrückter Abschnitt sein, der an einem Teil in Umfangsrichtung ausgebildet ist. Zusätzlich kann eine Vielzahl der Begrenzungsstifte 45 vorgesehen sein. Durch die Bereitstellung der Vielzahl von Begrenzungsstiften 45 ist es möglich, die auf jeden der Begrenzungsstifte 45 wirkende Kraft zu verteilen, wenn die Begrenzungsstifte 45 mit der Ringnut 25 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Eingriff stehen.
  • In der oben genannten ersten Ausführungsform ist der Auswurfführungsabschnitt der sich verjüngende Abschnitt 25A der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 und der Aufnahmeführungsabschnitt die sich verjüngende Fläche 13A des Innenumfangsstufenabschnittes 13 des Zylinderrohres 10. Im Gegensatz dazu können der Auswurfführungsabschnitt und der Aufnahmeführungsabschnitt jeweils auf dem Begrenzungsstift 45 ausgebildet sein. Zusätzlich können der Auswurfführungsabschnitt und der Aufnahmeführungsabschnitt am Begrenzungsstift 45 bzw. der Ringnut 25 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 ausgebildet werden. Außerdem sind der Auswurfführungsabschnitt und der Aufnahmeführungsabschnitt nicht auf die konischen Flächen beschränkt, sondern können z.B. gekrümmte Flächen sein, solange der Begrenzungsstift 45 durch die Bewegung der Kolbenstange 20 in radialer Richtung gedrückt und herausgedrückt wird. Beispielsweise kann jeder von dem äußeren Endabschnitt 45A und dem inneren Endabschnitt 45B des Begrenzungsstiftes 45 in radialer Richtung halbkugelförmig ausgebildet sein, und die Kugelflächen der Endabschnitte 45A und 45B können als Auswurfführungsabschnitt bzw. Aufnahmeführungsabschnitt ausgebildet sein.
  • Nach der oben genannten ersten Ausführungsform können die unten aufgeführten Vorteile bereitgestellt werden.
  • Beim Hydraulikzylinder 100 wird bei Berührung des Dämpfungsringes 41 mit dem Kontaktabschnitt 51, wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 unterbrochen. Wird die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, weiter in Ausfahrrichtung bewegt, ist die durch den Begrenzungsstift 45 begrenzte Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 20 und dem Dämpfungsring 41 möglich. Wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, wird deshalb das aus der stangenseitigen Kammer 1 austretende Arbeitsöl durch die Dämpfungsdurchgänge 42 zu dem Zu-/Abführdurchgang 4 geleitet und damit die Dämpfungsfunktion, mit der die Kolbenstange 20 abgebremst wird, ausgeübt. Da wie oben beschrieben der Dämpfungsring 41 von der Kolbenstange 20 mit dem Begrenzungsstift 45 gehalten wird, ist die Dämpfungsfunktion gegeben, wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, ohne die Feder zur Stützung des Dämpfungsringes 41 in der stangenseitigen Kammer 1 vorzusehen. Dadurch ist es möglich, die Größe des Hydraulikzylinders 100 zu reduzieren.
  • Da im Hydraulikzylinder 100 die Feder zum Stützen des Dämpfungsringes 41 nicht in der stangenseitigen Kammer 1 vorgesehen werden muss, wird außerdem verhindert, dass der Betrieb des Dämpfungsteils 40 durch die Beschädigung der Feder instabil wird, und somit kann die Dämpfungsfunktion stabil ausgeführt werden.
  • Da beim Hydraulikzylinder 100 ein Dämpfungsdurchgang 341 nicht durch das in den Lageraufnahmeteil 351 eintretende Dämpfungslager 340 definiert ist, muss im Inneren des Dämpfungslagers 340 keine Dämpfungsdichtung vorgesehen werden, wodurch die Produktionskosten reduziert werden können. Darüber hinaus ist es auch möglich, das Auftreten des abnormalen Geräusches zu verhindern, wenn das Dämpfungslager 340 aus dem Lageraufnahmeteil 351 herausgezogen wird.
  • Darüber hinaus ist es mit dem Hydraulikzylinder 100 möglich, da das Dämpfungslager 340 nicht benötigt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem der Dämpfungsdurchgang 341 durch das Dämpfungslager 340 definiert ist, die Druckaufnahmefläche zu vergrößern, die den Dämpfungsdruck auf den Zylinderkopf 50 und den Kolben 30 aufnimmt. Dadurch ist es möglich, den Dämpfungsdruck zu reduzieren und das Zylinderrohr 10, den Zylinderkopf 50 und den Kolben 30 mit einer relativ geringen Festigkeit auszubilden. Dadurch ist es möglich, die Produktionskosten zu senken.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird ein Hydraulikzylinder 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13 bis 17 beschrieben. Im Folgenden werden im Wesentlichen Unterschiede zu der oben genannten ersten Ausführungsform beschrieben und Komponenten, die mit denen des Hydraulikzylinders 100 in der oben genannten ersten Ausführungsform übereinstimmen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und deren Beschreibung weggelassen.
  • In der oben genannten ersten Ausführungsform ist der Begrenzungsteil der Begrenzungsstift 45, der durch die innere Umfangsfläche und die äußere Umfangsfläche des Dämpfungsrings 41 dringt.
  • Im Gegensatz dazu unterscheidet sich der Begrenzungsteil im Hydraulikzylinder 200 nach der zweiten Ausführungsform von dem im Hydraulikzylinder 100 nach der oben genannten ersten Ausführungsform dadurch, dass der Begrenzungsteil ein Paar von Begrenzungsringen 145 ist, die jeweils am Außenumfang und am Innenumfang eines Dämpfungsrings 141 vorgesehen sind.
  • Wie in 13 dargestellt, sind an der Außenumfangsfläche und an der Innenumfangsfläche des Dämpfungsrings 141 des Hydraulikzylinders 200 jeweils eine Außenumfangsnut 141A und eine Innenumfangsnut 141B mit jeweils einer Ringform vorgesehen. Zusätzlich ist der Dämpfungsring 141 mit den Dämpfungsdurchgängen 42 und den radialen Nuten 46 in ähnlicher Weise wie in der oben genannten ersten Ausführungsform ausgebildet, und der Dämpfungsring 141 ist ebenfalls mit einer Vielzahl von Hauptdurchgängen 142 ausgebildet, die dem Fluss des Arbeitsöls weniger Widerstand auferlegen als die Dämpfungsdurchgänge 42. Die Hauptdurchgänge 142 werden durch den Kontaktabschnitt 51 geschlossen, wenn der Dämpfungsring 141 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht wird (siehe 16). In 13 bis 17 wird nur ein einziger Hauptdurchgang 142 dargestellt, die Darstellung anderer wird weggelassen. Es genügt, die Vielzahl der Hauptdurchgänge 142 so zu gestalten, dass zumindest insgesamt der dem Fluss des Arbeitsöls auferlegte Widerstand kleiner ist als der der Dämpfungsdurchgänge 42.
  • Das Paar von Begrenzungsringen 145 hat einen Außenumfangsring 145A, der in der Außenumfangsnut 141A des Dämpfungsringes 141 und einen Innenumfangsring 145B, der in der Innenumfangsnut 141B des Dämpfungsringes 141 vorgesehen ist.
  • Der Außenumfangsring 145A und der Innenumfangsring 145B sind jeweils zu einem spreizbaren/kontrahierbaren C-förmigen Ring mit dem Endspalt (nicht abgebildet) geformt. Der Außenumfangsring 145A und der Innenumfangsring 145B können aus einem Metall (z.B. als ein Sprengring) oder einem Harz bestehen. Darüber hinaus haben in dieser Ausführungsform, wie in 13 dargestellt, der Außenumfangsring 145A und der Innenumfangsring 145B jeweils einen kreisförmigen Querschnitt; die Konfiguration ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der Außenumfangsring 145A und der Innenumfangsring 145B können andere Querschnittsformen haben (z.B. eine quadratische Form wie in 14 dargestellt). Zusätzlich können, wie in 15 dargestellt, Vorspannelemente 145C und 145D, wie etwa ein Gummi oder eine Feder, zwischen dem Außenumfangsring 145A und der Außenumfangsnut 141A bzw. zwischen dem Innenumfangsring 145B und der Innenumfangsnut 141B vorgesehen sein, wodurch der Außenumfangsring 145A nach außen in radialer Richtung und der Innenumfangsring 145B nach innen in radialer Richtung vorgespannt werden kann.
  • Der Außenumfangsring 145A wird mit der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 in Kontakt gebracht, dessen weitere Ausdehnung durch die Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 begrenzt wird. Mit anderen Worten, in einem freien Zustand hat der äußere Umfangsring 145A eine Form, die sich in radialer Richtung von der äußeren Umfangsnut 141A nach außen wölbt, und der äußere Umfangsring 145A wird in der äußeren Umfangsnut 141A aufgenommen, indem er von der inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres 10 in radialer Richtung nach innen gedrückt und kontrahiert wird.
  • Der Innenumfangsring 145B wird mit der Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 in Kontakt gebracht, dessen weitere Kontraktion durch die Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 begrenzt wird. Mit anderen Worten, im freien Zustand hat der Innenumfangsring 145B eine Form, die sich in radialer Richtung von der Innenumfangsnut 141B nach innen wölbt, und der Innenumfangsring 145B wird in der Innenumfangsnut 141B aufgenommen, indem er von der Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 in radialer Richtung nach außen gedrückt und aufgeweitet wird.
  • Beim Hydraulikzylinder 200 wird der äußere Umfangsring 145A mit der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 in Kontakt gebracht und der innere Umfangsring 145B mit der Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 in Kontakt gebracht. Daher wird die stangenseitige Kammer 1 durch ein Dämpfungsteil 140 in eine erste stangenseitige Kammer 1A und eine zweite stangenseitige Kammer 1B begrenzt. Die erste stangenseitige Kammer 1A und die zweite stangenseitige Kammer 1B sind über die Hauptdurchgänge 142 des Dämpfungsrings 141 miteinander verbunden.
  • In einem Zustand, in dem der äußere Umfangsring 145A der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, wird in der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 ein innerer Umfangsabschnitt des inneren Umfangsrings 145B aufgenommen, und der Dämpfungsring 141 wird von der Kolbenstange 20 gehalten. Insbesondere wird der Innenumfangsring 145B in der Innenumfangsnut 141B in einem Zustand aufgenommen, in dem der Innenumfangsring 145B durch die Außenumfangsfläche der Kolbenstange 20 aufgeweitet wird und der Ausstoß des Innenumfangsrings 145B aus der Ringnut 25 durch eine elastische Kraft in Kontraktionsrichtung des Innenumfangsrings 145B begrenzt wird. Bei einer solchen Konfiguration wird ein Zustand beibehalten, in dem der Dämpfungsring 141 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, und die Relativbewegung zwischen dem Dämpfungsring 141 und der Kolbenstange 20 wird in axialer Richtung eingeschränkt.
  • Wie in 13 dargestellt, wird beim Ausgefahren des Hydraulikzylinders 200 in einem Zustand, in dem das Dämpfungsteil 140 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, ein Zustand beibehalten, in dem der Innenumfangsring 145B in der Ringnut 25 aufgenommen ist. Somit bleibt ein Zustand erhalten, in dem der Dämpfungsring 141 von der Kolbenstange 20 gehalten wird. So wird der Dämpfungsring 141 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung bewegt, während der Außenumfang 145A in Gleitkontakt mit der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gebracht wird. Als Resultat der Bewegung der Kolbenstange 20 wird das Arbeitsöl in der ersten stangenseitigen Kammer 1A direkt zu dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführt und über den Zu-/Abführstutzen 3 abgeführt.
  • Wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert, wie in 16 dargestellt, steht der Außenumfangsring 145A des Dämpfungsteils 140 der Fläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 gegenüber, und der Dämpfungsring 141 wird mit dem Kontaktabschnitt 51 des Zylinderkopfes 50 in Kontakt gebracht.
  • Der Außenumfangsring 145A, der im eingefahrenen Zustand in der Außenumfangsnut 141A aufgenommen wird, wird durch die elastische Kraft aufgeweitet, wenn er der Fläche 12 mit großem Durchmesser gegenüberliegt und mit der Fläche 12 mit großem Durchmesser in Kontakt gebracht wird. Wird der Dämpfungsring 141 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht, wird die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der ersten stangenseitigen Kammer 1A unterbrochen. Da die Hauptdurchgänge 142 durch den Kontaktabschnitt 51 verschlossen sind, ist auch die Verbindung zwischen der zweiten stangenseitigen Kammer 1B und dem Zu-/Abführdurchgang 4 über die Hauptdurchgänge 142 unterbrochen.
  • Wird die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 141 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, weiter in Ausfahrrichtung bewegt, wird der Innenumfangsring 145B durch den sich verjüngenden Nutbereich 25A der Ringnut 25 geführt und in radialer Richtung nach außen gedrückt. Bei einer solchen Konfiguration, wie in 17 dargestellt, wird der Innenumfangsring 145B gegen die elastische Kraft in Kontraktionsrichtung aufgeweitet und aus der Ringnut 25 ausgeworfen. Dadurch wird der Zustand, in dem der Dämpfungsring 141 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, freigegeben und die Relativbewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung zum Dämpfungsring 141 zugelassen.
  • Wenn die Kolbenstange 20 weiter in Ausfahrrichtung bewegt wird, wird das Arbeitsöl in der zweiten stangenseitigen Kammer 1B zu dem Zu-/Abführdurchgang 4 und dem Zu-/Abführstutzen 3 durch die Dämpfungsdurchgänge 42 geführt und wird abgeführt. So wirkt der Dämpfungsdruck entsprechend der Höhe des Widerstandes der Dämpfungsdurchgänge 42 auf die zweite stangenseitige Kammer 1B. Wie oben beschrieben, ist die Dämpfungsfunktion gegeben, wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert.
  • Beim Einfahren des Hydraulikzylinders 200 aus einem Zustand, in dem sich die Kolbenstange 20 am ausfahrseitigen Hubende befindet, wird der Dämpfungsring 141 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung durch das aus dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführte Arbeitsöl um einen Betrag bewegt, der dem axialen Spalt zwischen dem Außenumfangsring 145A und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht, in gleicher Weise, wie in der oben genannten ersten Ausführungsform. Bei einer solchen Konfiguration wird der Dämpfungsring 141 vom Kontaktabschnitt 51 getrennt und der Zu-/Abführdurchgang 4 direkt mit der ersten stangenseitigen Kammer 1A verbunden.
  • Wenn der Dämpfungsring 141 und die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung um einen Betrag bewegt werden, der dem axialen Spalt zwischen dem Außenumfangsring 145A und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht, wird der Außenumfangsring 145A mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Kontakt gebracht. Da zu diesem Zeitpunkt ein Zustand beibehalten wird, in dem der Außenumfangsring 145A mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 durch die elastische Kraft in Spreizrichtung in Eingriff steht, geht der Außenumfangsring 145A nicht über den Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Richtung der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10. Deshalb wird der Dämpfungsring 141 mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 durch den Außenumfangsring 145A in Eingriff gebracht. So wird der Druck des Arbeitsöls, das aus dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführt wurde, zu den Radialnuten 46 geführt und wirkt auf die Stirnfläche des Kolbens 30 durch die erste stangenseitige Kammer 1A, die Hauptdurchgänge 142 und die zweite stangenseitige Kammer 1B. Bei einer solchen Konfiguration wird der Dämpfungsring 141 vom Kolben 30 getrennt, und die Kolbenstange 20 erfährt die Relativbewegung in Einfahrrichtung zum Dämpfungsring 141.
  • Wenn die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt wird, bis der innere Umfangsring 145B der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 gegenüberliegt, wird der innere Umfangsring 145B durch die elastische Kraft kontrahiert und in der Ringnut 25 aufgenommen. Zusätzlich wird der Dämpfungsring 141 mit dem Stufenabschnitt 23 der Kolbenstange 20 in Kontakt gebracht. Dadurch, dass die Kolbenstange 20 weiter in Einfahrrichtung bewegt wird, wird der Dämpfungsring 141 gezwungen, sich auch gemeinsam in Einfahrrichtung zu bewegen. Daher wird der Außenumfangsring 145A gegen die elastische Kraft in Spreizrichtung kontrahiert, indem er durch die konische Fläche 13A des Innenumfangsstufenabschnitts 13 in radialer Richtung nach innen gedrückt wird. Bei einer solchen Konfiguration wird der Eingriff zwischen dem Außenumfangsring 145A und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 des Zylinderrohres 10 gelöst und der Dämpfungsring 141 zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt.
  • Gemäß der oben genannten zweiten Ausführungsform sind die gleichen Effekte wie bei der oben genannten ersten Ausführungsform gegeben.
  • Da beim Hydraulikzylinder 200 der gesamte Innenumfang des Innenumfangsringes 145B in der Ringnut 25 aufgenommen wird, ist der Innenumfangsring 145B auch in Kontakt mit der Ringnut 25 und bildet so einen Linienkontakt. Gegenüber der oben genannten ersten Ausführungsform, bei der der Endabschnitt 45B des Begrenzungsstiftes 45 innen in radialer Richtung mit der Ringnut 25 in Kontakt steht, um einen Punktkontakt zu bilden, ist es daher möglich, die ausgeübte Kraft so zu verteilen, dass der Innenumfangsring 145B aus der Ringnut 25 ausgestoßen wird und die Haltbarkeit verbessert wird.
  • In der oben genannten zweiten Ausführung ist der Begrenzungsteil das Paar der begrenzenden Ringe (der äußere Umfangsring 145A und der innere Umfangsring 145B); anstelle dieser Konfiguration können jedoch eine oder mehrere Kugel(n) (z.B. Stahlkugeln) als begrenzender Teil verwendet werden. In diesem Fall wird/werden die Kugel(n) durch die Vorspannelemente 145C und 145D (siehe 15) nach außen bzw. nach innen in radialer Richtung vorgespannt.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird ein Hydraulikzylinder 300 nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 18 bis 21 beschrieben. Im Folgenden werden im Wesentlichen Unterschiede zu der oben genannten ersten Ausführungsform beschrieben und Komponenten, die mit denen des Hydraulikzylinders 100 in der oben genannten ersten Ausführungsform übereinstimmen, werden mit den gleichen Bezugsziffern versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Bei der oben genannten ersten Ausführung ist der Begrenzungsteil der Begrenzungsstift 45, der durch die innere Umfangsfläche und die äußere Umfangsfläche des Dämpfungsrings 41 dringt.
  • Im Gegensatz dazu unterscheidet sich der Begrenzungsteil im Hydraulikzylinder 300 nach der dritten Ausführungsform von dem im Hydraulikzylinder 100 nach der oben genannten ersten Ausführungsform dadurch, dass der Begrenzungsteil ein einzelner Spreiz- und Kontraktionsring 245 ist, der neben einem Dämpfungsring 241 vorgesehen ist und so geformt ist, dass er einen Endspalt 245A aufweist, um spreizbar/kontrahierbar zu sein.
  • Wie in 18 dargestellt, ist der Dämpfungsring 241 des Hydraulikzylinders 300 zwischen dem Stufenabschnitt 23 der Kolbenstange 20 und dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 so angeordnet, dass er im Sandwich dazwischen liegt. Der Dämpfungsring 241 ist mit Dämpfungsdurchgängen 242 und den radialen Nuten 46 in ähnlicher Weise wie in der oben genannten ersten Ausführung ausgebildet und ist innen in radialer Richtung mit einem ringförmigen Aussparungsmittelabschnitt 243 auf der dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 gegenüberliegenden Stirnfläche des Dämpfungsrings 241 ausgebildet. Die Dämpfungsdurchgänge 242 sind so geformt, dass sie mit dem Raum innerhalb des Aussparungsmittelabschnitts 243 in Verbindung stehen. Der Aussparungsmittelabschnitt 243 öffnet sich an einer dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 gegenüberliegenden Stirnfläche des Dämpfungsrings 241 und an einer Innenumfangsfläche des Dämpfungsrings 241. Werden die Dämpfungsdurchgänge 242 in dem am Dämpfungsring 241 angebrachten/abgenommenen Öffnungsstopfen ausgebildet, so dient der benachbarte Spreiz- und Kontraktionsring 245 in axialer Richtung als Halteelement, um ein Herausziehen des Öffnungsstopfens aus dem Dämpfungsring 241 zu verhindern.
  • Wie in 19 dargestellt, wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 zu einem spreizbaren/kontrahierbaren C-förmigen Ring mit dem Endspalt 245A ausgebilet. Wie in 19 dargestellt, wird in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt (ein Zustand wie in 18 dargestellt), ein Innenumfang des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 in der Ringnut 25 aufgenommen und ein Spalt zwischen dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 und der Gleitfläche 11 gebildet.
  • Wie in 18 und 19 gezeigt, ist die dem Dämpfungsring 241 gegenüberliegende Stirnfläche des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 mit einem Stufenmittelabschnitt 246 ausgebildet, der in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 mit dem Dämpfungsring 241 in Kontakt steht, in die Innenseite des Aussparungsmittelabschnitts 243 eingefügt ist.
  • Der Stufenmittelabschnitt 246 ist so ausgebildet, dass sein Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241, in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in der Ringnut 25 aufgenommen ist. So entsteht in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in der Ringnut 25 aufgenommen wird, ein Spalt in radialer Richtung zwischen dem Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 und dem Stufenmittelabschnitt 246 des Spreiz- und Kontraktionsrings 245. In einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 241 mit dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 in Kontakt steht, ist zudem der Stufenmittelabschnitt 246 nicht mit dem Aussparungsmittelabschnitt 243 in Kontakt und es entsteht ein Spalt in axialer Richtung. Die Dämpfungsdurchgänge 242 stehen somit durch den radialen Spalt und den axialen Spalt zwischen dem Stufenmittelabschnitt 246 und dem Aussparungsmittelabschnitt 243 in Verbindung mit dem Endspalt 245A des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 (siehe 19).
  • Wenn der Spreiz- und Kontraktionsring 245 gespreizt wird, wird der Stufenmittelabschnitt 246 mit dem Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 in Kontakt gebracht. Da der Stufenmittelabschnitt 246 des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 so mit dem Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 in Kontakt gebracht wird, wird eine Abweichung der Mitte des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 von der Mitte der Kolbenstange 20 verhindert. Mit anderen Worten, der Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 verhindert die Abweichung der Mitte des Spreiz- und Kontraktionsrings 245 durch dessen Spreizung und übt eine Mittenausrichtungsfunktion auf, die die Gleitfähigkeit zwischen Spreiz- und Kontraktionsring 245 und dem Dämpfungsring 241 stabilisiert.
  • In einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 mit dem Dämpfungsring 241 so in Eingriff gebracht, dass er in der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 aufgenommen wird und so den Dämpfungsring 241 mit dem Stufenabschnitt 23 der Kolbenstange 20 in ein Sandwich nimmt. Bei dieser Konfiguration wird der Dämpfungsring 241 von der Kolbenstange 20 gehalten. In einem Zustand, in dem die Innenumfangsfläche des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 mit der Ringnut 25 in Kontakt steht (ein Zustand wie in 18 dargestellt), ist der Außendurchmesser des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 kleiner als der Innendurchmesser der Gleitfläche 11. Außerdem ist in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 aus der Ringnut 25 ausgeworfen ist (ein Zustand wie in 20 dargestellt), der Außendurchmesser des Spreiz- und Kontraktionsrings 245 größer als der Innendurchmesser der Gleitfläche 11, jedoch kleiner als der Innendurchmesser der Fläche 12 mit großem Durchmesser. In einem Zustand, in dem die Innenumfangsfläche des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 mit der Ringnut 25 in Kontakt steht, bildet sich ein Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 und der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10.
  • Wie in 18 dargestellt, wird in einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, die Spreizung des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 durch die Gleitfläche 11 begrenzt und der Auswurf des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 aus der Ringnut 25 begrenzt.
  • In einem Zustand, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 der Fläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, wird die Spreizung des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 durch die Fläche 12 mit großem Durchmesser ermöglicht und ein Zustand hergestellt, in dem der Auswurf des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 aus der Ringnut 25 möglich ist. So wird, wie in 20 dargestellt, beim Spreizen und Auswerfen des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 aus der Ringnut 25 der Zustand, in dem der Dämpfungsring 241 durch die Kolbenstange 20 gehalten wird, freigegeben.
  • Wie in 18 dargestellt, wird bei der Ausdehnung des Hydraulikzylinders 300 in einem Zustand, in dem ein Dämpfungsteil 240 der Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 gegenüberliegt, die Spreizung des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 des Dämpfungsteils 240 durch die Gleitfläche 11 begrenzt. Daher wird ein Zustand beibehalten, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in der Ringnut 25 aufgenommen ist. Dadurch bleibt der Zustand, in dem der Dämpfungsring 241 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, erhalten und der Dämpfungsring 241 wird zusammen mit der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung bewegt. Durch die Bewegung der Kolbenstange 20 wird das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 direkt zu den Zu-/Abführdurchgang 4 geleitet und durch den Zu-/Abführstutzen 3 abgeführt.
  • Wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert, steht der Spreiz- und Kontraktionsring 245 des Dämpfungsteils 240 der Fläche 12 mit großem Durchmesser des Zylinderrohres 10 gegenüber, und der Dämpfungsring 241 wird mit dem Kontaktabschnitt 51 des Zylinderkopfes 50 in Kontakt gebracht.
  • Wenn der Dämpfungsring 241 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, wird die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 unterbrochen.
  • Wird die Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung des Hydraulikzylinders 300 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 241 den Kontaktabschnitt 51 berührt, wie in 20 dargestellt, weiterbewegt, wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 durch den sich verjüngenden Nutbereich 25A der Ringnut 25 geführt und in radialer Richtung nach außen gedrückt. Bei dieser Konfiguration wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 gespreizt und aus der Ringnut 25 ausgeworfen. Dadurch wird der Zustand, in dem der Dämpfungsring 241 von der Kolbenstange 20 gehalten wird, freigegeben und die Relativbewegung der Kolbenstange 20 in Ausfahrrichtung zum Dämpfungsring 241 zugelassen.
  • Wenn die Kolbenstange 20 weiter in Ausfahrrichtung des Hydraulikzylinders 300 bewegt wird, wird das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 durch den Endspalt 245A des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 und den Radialspalt und den Axialspalt zwischen dem Stufenmittelabschnitt 246 des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 und dem Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 zu den Dämpfungsdurchgängen 242 geführt. Das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 wird durch die Dämpfungsdurchgänge 242 zu dem Zu-/Abführdurchgang 4 und dem Zu-/Abführstutzen 3 geleitet und aus der stangenseitigen Kammer 1 abgeführt. Daher wirkt der Dämpfungsdruck, der der Höhe des Widerstands durch die Dämpfungsdurchgänge 242 entspricht, auf die stangenseitige Kammer 1. Wie oben beschrieben, zeigt sich die Dämpfungswirkung, wenn sich die Kolbenstange 20 dem ausfahrseitigen Hubende nähert.
  • Beim Einfahren des Hydraulikzylinders 300 aus einem Zustand, in dem sich die Kolbenstange 20 am ausfahrseitigen Hubende befindet, wird der Dämpfungsring 241 ähnlich wie bei der oben genannten ersten Ausführung zusammen mit der Kolbenstange 20 um einen Betrag, der dem axialen Spalt zwischen Spreiz- und Kontraktionsring 245 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht, durch das aus dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführte Arbeitsöl in Einfahrrichtung bewegt. Bei einer solchen Konfiguration, wie in 21 dargestellt, wird der Dämpfungsring 241 vom Kontaktabschnitt 51 getrennt, und der Zu-/Abführdurchgang 4 ist direkt mit der ersten stangenseitigen Kammer 1A in Verbindung.
  • Wenn der Dämpfungsring 241 und die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung um einen Betrag bewegt werden, der dem axialen Spalt zwischen dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 entspricht, wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Kontakt gebracht. Da die Innenumfangsfläche des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 dabei dem Abschnitt 22 mit kleinem Durchmesser der Kolbenstange 20 gegenüberliegt, kann der Spreiz- und Kontraktionsring 245 zu diesem Zeitpunkt nicht kontrahiert werden (siehe 20). Da der Spreiz- und Kontraktionsring 245 nicht über den Innenumfangsstufenabschnitt 13 zur Gleitfläche 11 des Zylinderrohres 10 geht, wird der Dämpfungsring 241 durch den Spreiz- und Kontraktionsring 245 mit dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 in Eingriff gebracht.
  • So wird der Druck des Arbeitsöls, das aus dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführt wurde, durch die stangenseitige Kammer 1 und den Endspalt 245A des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 zu den Radialnuten 46 geführt und wirkt auf die Stirnfläche des Kolbens 30. Bei einer solchen Konfiguration wird der Dämpfungsring 241 vom Kolben 30 getrennt und die Kolbenstange 20 erfährt relativ zum Dämpfungsring 241 die Bewegung in Einfahrrichtung.
  • Wenn die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt wird, und bis der Spreiz- und Kontraktionsring 245 der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 gegenüberliegt, wird der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in der Ringnut 25 aufgenommen, indem er von der konischen Fläche 13A des Innenumfangsstufenabschnitts 13 nach innen gedrückt und durch seine Federkraft kontrahiert wird. Bei einer solchen Konfiguration wird der Eingriff zwischen dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 des Zylinderrohres 10 gelöst und der Spreiz- und Kontraktionsring 245 wieder in der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 aufgenommen. Der so von der Kolbenstange 20 wieder gehaltene Dämpfungsring 241 wird zusammen mit der Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung bewegt.
  • Nach der dritten Ausführungsform sind die gleichen Wirkungen wie bei der oben genannten ersten Ausführungsform gegeben.
  • Da der gesamte Innenumfang des Spreiz- und Kontraktionsringes 245 in der Ringnut 25 aufgenommen wird, ist es im Vergleich zur oben genannten ersten Ausführungsform außerdem möglich, die Kraft, die den Spreiz- und Kontraktionsring 245 aus der Ringnut 25 ausstößt, zu verteilen und die Haltbarkeit zu verbessern.
  • Konfigurationen, Betriebsarten und Auswirkungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
  • Die Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) enthalten: das Zylinderrohr 10; die in das Zylinderrohr 10 eingesetzte Kolbenstange 20; der mit dem Spitzenende der Kolbenstange 20 verbundene Kolben 30, wobei der Kolben 30 so konfiguriert ist, dass er die stangenseitige Kammer 1 und die unterseitige Kammer 2 in einem Inneren des Zylinderrohres 10 definiert; das Dämpfungsteil (40, 140 und 240), das am Außenumfang der Kolbenstange 20 vorgesehen ist, wobei das Dämpfungsteil (40, 140 und 240) konfiguriert ist, die Kolbenstange 20 zu verzögern, wenn sich die Kolbenstange 20 während des Ausfahrens des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) ihrem Hubende nähert; wobei der Zu-/Abführdurchgang 4 konfiguriert ist, um mit der stangenseitigen Kammer 1 zu kommunizieren, wobei der Zu-/Abführdurchgang 4 so konfiguriert ist, dass das Arbeitsfluid, das der/von der stangenseitigen Kammer 1 zuzuführen/abzuführen ist, den Zu-/Abführdurchgang 4 durchläuft; und der im Zylinderrohr 10 vorgesehene Kontaktabschnitt 51, wobei das Dämpfungsteil 40 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange 20 während des Ausfahrens des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) seinem Hubende nähert, wobei das Dämpfungsteil (40, 140 und 240) aufweist: den Dämpfungsring (41, 141 und 241), der konfiguriert ist, um mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht zu werden, wenn sich die Kolbenstange 20 während des Ausfahrens des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) dem Ende ihres Hubs nähert; und einen Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245), der konfiguriert ist, die relative Bewegung des Dämpfungsrings (41, 141 und 241) in Bezug auf die Kolbenstange 20 in einem Zustand zu beschränken, in dem der Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145, und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) in der in der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange 20 ausgebildeten Ringnut 25 aufgenommen ist, und wobei wenn der Dämpfungsring (41, 141 und 241) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange 20 während des Ausfahrens des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) ihrem Hubende nähert, die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang 4 und der stangenseitigen Kammer 1 durch den Dämpfungsring (41, 141 und 241) unterbrochen und der Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, das Paar von Begrenzungsringen 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) aus der Ringnut 25 ausgeworfen wird, um die Relativbewegung des Dämpfungsringes (41, 141, und 241) bezüglich der Kolbenstange 20 zu ermöglichen, und dadurch wird das Arbeitsöl in der stangenseitigen Kammer 1 von dem Zu-/Abführdurchgang 4 durch den Dämpfungsdurchgang (42 und 242) abgeführt, der dem durch ihn hindurchtretenden Arbeitsöl den Widerstand verleiht.
  • Zusätzlich weist beim Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) die Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 auf: die Gleitfläche 11, auf der der Kolben 30 gleitet; und die Fläche 12 mit großem Durchmesser, die so ausgebildet ist, dass sie einen Innendurchmesser größer als den der Gleitfläche 11 hat, wobei wenn der Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, das Paar von Begrenzungsringen 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) mit der Gleitfläche 11 in Kontakt gebracht wird, ein Auswerfen des Begrenzungsteils (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145, und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) aus der Ringnut 25 begrenzt ist, und wenn der Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) der Fläche 12 mit großem Durchmesser gegenüberliegt, ist das Auswerfen des Begrenzungsteils (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) aus der Ringnut 25 möglich.
  • Wenn gemäß dieser Konfiguration das Dämpfungsteil (40, 140 und 240) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) ihrem Hubende nähert, wird die direkte Verbindung zwischen dem Zu- und Abfuhrkanal 4 und der stangenseitigen Kammer 1 unterbrochen. Wird die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem das Dämpfungsteil (40, 140 und 240) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, weiter in Ausfahrrichtung bewegt, ist die Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 20 und dem Dämpfungsring (41, 141 und 241), die durch das Dämpfungsteil (den Begrenzungsstift 45, das Paar von Begrenzungsringen 145 und den Spreiz- und Schrumpfring 245) begrenzt wurde, möglich. Wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, wird deshalb das aus der stangenseitigen Kammer 1 austretende Arbeitsöl durch den Dämpfungsdurchgang (42 und 242) zu dem Zu-/Abführdurchgang 4 geführt und damit die Dämpfungsfunktion, mit der die Kolbenstange 20 abgebremst wird, ausgeübt. Da wie oben beschrieben die Relativbewegung des Dämpfungsringes (41, 141 und 241) zur Kolbenstange 20 durch den Begrenzungsteil (den Begrenzungsstift 45, das Paar von Begrenzungsringen 145 und den Spreiz- und Kontraktionsring 245) begrenzt ist, wird die Dämpfungsfunktion ausgeübt, wenn sich die Kolbenstange 20 beim Ausfahren des Hydraulikzylinders 100 ihrem Hubende nähert, ohne die Feder zur Stützung des Dämpfungsringes (41, 141 und 241) in der stangenseitigen Kammer 1 bereitzustellen. Daher ist es möglich, die Größe des Fluiddruckzylinders (100, 200 und 300) zu reduzieren.
  • Zusätzlich ist bei dem Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) mindestens einer der Begrenzungsteile (der Begrenzungsstift 45, das Paar der Begrenzungsringe 145 und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) oder die Ringnut 25 mit dem sich verjüngenden Nutbereich 25A gebildet, wobei der sich verjüngende Nutbereich 25A so konfiguriert ist, dass er den Begrenzungsteil (den Begrenzungsstift 45, den Innenumfangsring 145B, und den Spreiz- und Kontraktionsring 245) nach außen in radialer Richtung zu drücken, so dass das Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, der Innenumfangsring 145B und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) aus der Ringnut 25 ausgeworfen wird, wenn die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring (41, 141 und 241) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt ist, in Ausfahrrichtung bewegt wird.
  • Da gemäß einer solchen Konfiguration die Kolbenstange 20 aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring (41, 141 und 241) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt ist, in Ausfahrrichtung bewegt wird, kann das Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, der Innenumfangsring 145B und der Spreiz- und Kontraktionsring 245) zuverlässig aus der Ringnut 25 ausgeworfen werden.
  • Bei dem Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) hat die Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 10 weiterhin den zwischen der Gleitfläche 11 und der Fläche 12 mit großem Durchmesser ausgebildeten Innenumfangsstufenabschnitt 13, und mindestens eines von dem Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, der Außenumfangsring 145A, der Spreiz- und Kontraktionsring 245) oder dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 ist mit dem Aufnahmeführungsabschnitt ausgebildet, wobei der Aufnahmeführungsabschnitt so ausgebildet ist, dass er den Begrenzungsteil (den Begrenzungsstift 45, den Außenumfangsring 145A, den Spreiz- und Kontraktionsring 245) in radialer Richtung nach innen drückt, so dass der Begrenzungsteil (der Begrenzungsstift 45, der Außenumfangsring 145A, der Spreiz- und Kontraktionsring 245) in der Ringnut 25 aufgenommen wird, wenn die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung aus einem Zustand bewegt wird, in dem der Dämpfungsring (41, 141 und 241) mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt ist.
  • Wenn die Kolbenstange 20 gemäß einer solchen Konfiguration aus einem Zustand, in dem der Dämpfungsring (41, 141 und 241) in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 51 steht, in Einfahrrichtung bewegt wird, ist es möglich, den Begrenzungsteil (den Begrenzungsstift 45, den Außenumfangsring 145A, den Spreiz- und Kontraktionsring 245) zuverlässig in der Ringnut 25 aufzunehmen und so die Kolbenstange 20 in Einfahrrichtung zu bewegen.
  • Zusätzlich wird bei dem Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) in einem Zustand, in dem der Dämpfungsring 41 mit dem Kontaktabschnitt 51 in Kontakt steht, ein Spalt in axialer Richtung zwischen dem Begrenzungsteil (dem Begrenzungsstift 45, dem Außenumfangsring 145A, dem Spreiz- und Kontraktionsring 245) und dem Innenumfangsstufenabschnitt 13 gebildet.
  • Bei einer solchen Konfiguration wird während des Einfahrens des Hydraulikzylinders (100, 200 und 300) aus einem Zustand, in dem sich die Kolbenstange 20 am ausfahrseitigen Hubende befindet, der Zu-/Abführdurchgang 4 unverzüglich mit der stangenseitigen Kammer 1 verbunden. Somit ist es möglich, ein Ansprechen zu gewährleisten, wenn das Einfahren gestartet wird.
  • Zusätzlich kann bei dem Hydraulikzylinder (100, 200 und 300) der Dämpfungsdurchgang (42 und 242) im Öffnungsstopfen ausgebildet werden, wobei der Öffnungsstopfen im Dämpfungsring (41, 141 und 241) befestigbar/lösbar vorgesehen ist.
  • Gemäß einer solchen Konfiguration ist es möglich, durch Austausch des Öffnungsstopfens die Dämpfungswirkung einfach einzustellen.
  • Zusätzlich ist beim Hydraulikzylinder 100 der in radialer Richtung frei bewegliche Begrenzungsstift 45 vorgesehen, wobei der Begrenzungsstift 45 so ausgebildet ist, dass er durch die äußere Umfangsfläche und die innere Umfangsfläche des Dämpfungsrings 41 dringt.
  • Zusätzlich wird beim Hydraulikzylinder 200 das Begrenzungsteil aus dem Paar von Begrenzungsringen 145 (Außenumfangsring 145A und Innenumfangsring 145B) gebildet, wobei das Paar von Begrenzungsringen 145 (Außenumfangsring 145A und Innenumfangsring 145B) jeweils am Außenumfang bzw. Innenumfang des Dämpfungsringes 141 vorgesehen ist.
  • Zusätzlich ist beim Hydraulikzylinder 300 das Begrenzungsteil der Spreiz- und Kontraktionsring 245, der so ausgebildet ist, dass er den spreizbaren/kontrahierbaren Endspalt 245A aufweist, wobei der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in axialer Richtung neben dem Dämpfungsring 241 vorgesehen ist.
  • Zusätzlich bei dem Hydraulikzylinder 300: der Dämpfungsring 241 weist den Aussparungsmittelabschnitt 243 auf, wobei der Aussparungsmittelabschnitt 243 in der Innenseite der Stirnfläche des Dämpfungsrings 241 gegenüber dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 ausgebildet ist; der Spreiz- und Kontraktionsring 245 weist den Stufenmittelabschnitt 246 auf, der in den Aussparungsmittelabschnitt 243 einzufügen ist; ein radialer Spalt wird zwischen dem Aussparungsmittelabschnitt 243 und dem Stufenmittelabschnitt 246 in einem Zustand gebildet, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 in der Ringnut 25 der Kolbenstange 20 aufgenommen ist; und der Stufenmittelabschnitt 246 wird mit dem Aussparungsmittelabschnitt 243 in einem Zustand in Kontakt gebracht, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring 245 gespreizt und aus der Ringnut 25 ausgeworfen wird.
  • Bei einer solchen Konfiguration ist es möglich, den Spreiz- und Kontraktionsring 245 zu spreizen, während dessen Mitte ausgerichtet ist, da der Aussparungsmittelabschnitt 243 des Dämpfungsrings 241 mit dem Stufenmittelabschnitt 246 des Spreiz- und Kontraktionsrings 245 in Kontakt gebracht wird. Dadurch ist es möglich, die Gleitfähigkeit zwischen dem Dämpfungsring 41 und dem Spreiz- und Kontraktionsring 245 zu stabilisieren.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind lediglich Darstellungen für einige Anwendungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und keine Beschränkung des technischen Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung auf die spezifischen Konstruktionen der oben genannten Ausführungsformen.
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität basierend auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-72428 , die am 31. März 2016 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt in diese Beschreibung aufgenommen wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012172693 A [0002, 0003, 0004]
    • JP 2016072428 [0122]

Claims (10)

  1. Fluiddruckzylinder, umfassend: ein Zylinderrohr; eine in das Zylinderrohr eingesetzte Kolbenstange; einen Kolben, der mit einem Spitzende der Kolbenstange verbunden ist, wobei der Kolben dazu ausgebildet ist, eine stangenseitige Kammer und eine unterseitige Kammer in einem Inneren des Zylinderrohrs zu definieren; ein Dämpfungsteil, das an einem Außenumfang der Kolbenstange vorgesehen ist, wobei das Dämpfungsteil dazu ausgebildet ist, die Kolbenstange zu verzögern, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders einem Ende ihres Hubs nähert; einen Zu-/Abführdurchgang, der so ausgebildet ist, dass er mit der stangenseitigen Kammer kommuniziert, wobei der Zu-/Abführdurchgang so ausgebildet ist, dass Arbeitsfluid, das der/von der stangenseitigen Kammer zuzuführen/abzuführen ist, durch den Zu-/Abführdurchgang fließt; und einen in dem Zylinderrohr vorgesehenen Kontaktabschnitt, wobei das Dämpfungsteil so ausgebildet ist, dass es mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders dem Ende ihres Hubs nähert, wobei das Dämpfungsteil aufweist: einen Dämpfungsring, der so ausgebildet ist, dass er mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange dem Ende ihres Hubs während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders nähert; und ein Begrenzungsteil, das so ausgebildet ist, dass es die Relativbewegung des Dämpfungsrings in Bezug auf die Kolbenstange in einem Zustand begrenzt, in dem das Begrenzungsteil in einem ausgesparten Abschnitt aufgenommen wird, der in einer äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange ausgebildet ist, und wobei wenn der Dämpfungsring mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt gebracht wird, wenn sich die Kolbenstange während des Ausfahrens des Fluiddruckzylinders seinem Hubende nähert, die direkte Verbindung zwischen dem Zu-/Abführdurchgang und der stangenseitigen Kammer durch den Dämpfungsring unterbrochen wird und das Begrenzungsteil aus dem ausgesparten Abschnitt ausgestoßen wird, um die Relativbewegung des Dämpfungsrings in Bezug auf die Kolbenstange zu ermöglichen, und dadurch das Arbeitsfluid in der stangenseitigen Kammer aus dem Zu-/Abführdurchgang durch einen Dämpfungsdurchgang, der dem durchgehenden Arbeitsfluid Widerstand verleiht, abgeführt wird.
  2. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei eine innere Umfangsfläche des Zylinderrohrs aufweist: eine Gleitfläche, auf der der Kolben gleitet; und eine Fläche mit großem Durchmesser, die so ausgebildet ist, dass sie einen größeren Innendurchmesser als den der Gleitfläche aufweist, wobei wenn das Begrenzungsteil in Kontakt mit der Gleitfläche gebracht wird, wird das Auswerfen des Begrenzungsteils aus dem ausgesparten Abschnitt eingeschränkt, und wenn das Begrenzungsteil der Oberfläche mit großem Durchmesser gegenüberliegt, ist das Auswerfen des Begrenzungsteils aus dem ausgesparten Abschnitt möglich.
  3. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines von dem Begrenzungsteil oder dem ausgesparten Abschnitts ist mit einem Auswurfführungsabschnitt ausgebildet, wobei der Auswurfführungsabschnitt so ausgebildet ist, dass er das Begrenzungsteil in radialer Richtung nach außen drückt, so dass das Begrenzungsteil aus dem ausgesparten Abschnitt ausgeworfen wird, wenn die Kolbenstange aus einem Zustand, in dem sich der Dämpfungsring in Kontakt mit dem berührenden Teil befindet, in einer Ausfahrrichtung bewegt wird.
  4. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 2, wobei die Innenumfangsfläche des Zylinderrohres weiterhin einen zwischen der Gleitfläche und der Fläche mit großem Durchmesser ausgebildeten Innenumfangsstufenabschnitt aufweist und wenigstens einer von dem Begrenzungsteil oder dem Innenumfangsstufenabschnitt mit einem Aufnahmeführungsabschnitt ausgebildet ist, wobei der Aufnahmeführungsabschnitt so ausgebildet ist, dass er den Begrenzungsteil nach innen in radialer Richtung herausdrückt, so dass der Begrenzungsteil in dem ausgesparten Abschnitt aufgenommen wird, wenn die Kolbenstange aus einem Zustand, in dem sich der Dämpfungsring in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt befindet, in einer Einfahrrichtung bewegt wird.
  5. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 4, wobei in einem Zustand, in dem der Dämpfungsring mit dem Kontaktbereich in Kontakt ist, in axialer Richtung zwischen dem Begrenzungsteil und dem Innenumfangsstufenbereich ein Spalt gebildet wird.
  6. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei der Dämpfungsdurchgang in einem Öffnungsstopfen ausgebildet ist, wobei der Öffnungsstopfen im Dämpfungsring befestigbar/lösbar vorgesehen ist.
  7. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei der Begrenzungsteil ein in radialer Richtung frei beweglicher Begrenzungsstift ist, wobei der Begrenzungsstift so ausgebildet ist, dass er durch eine äußere Umfangsfläche und eine innere Umfangsfläche des Dämpfungsrings dringt.
  8. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei der Begrenzungsteil aus einem Paar von Begrenzungsringen gebildet ist, die so geformt sind, dass sie spreizbar/kontrahierbar sind, wobei die Begrenzungsringe jeweils an einem Außenumfang und einem Innenumfang des Dämpfungsrings vorgesehen sind.
  9. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, wobei der Begrenzungsteil ein Spreiz- und Kontraktionsring ist, der so ausgebildet ist, dass er einen Endspalt aufweist, um spreizbar/kontrahierbar zu sein, wobei der Spreiz- und Kontraktionsring in axialer Richtung neben dem Dämpfungsring vorgesehen ist.
  10. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 9, wobei der Dämpfungsring einen Aussparungsmittelabschnitt aufweist, wobei der Aussparungsmittelabschnitt innerhalb einer Endfläche des Dämpfungsrings gegenüber dem Spreiz- und Kontraktionsring ausgebildet ist, der Spreiz- und Kontraktionsring einen Stufenmittelabschnitt aufweist, der in den Aussparungsmittelabschnitt eingeführt werden soll, ein radialer Spalt zwischen dem Aussparungsmittelabschnitt und dem Stufenmittelabschnitt in einem Zustand gebildet wird, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring in dem ausgesparten Abschnitt der Kolbenstange aufgenommen wird, und der Stufenmittelabschnitt mit dem Aussparungsmittelabschnitt in einem Zustand in Kontakt gebracht wird, in dem der Spreiz- und Kontraktionsring gespreizt und aus dem ausgesparten Abschnitt ausgeworfen wird.
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