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Die Erfindung betrifft eine Lagerhülse aus elastischem Material für
die Führung einer Kolbenstange in einer Zylinderstirnwand, die an ihrem einen Ende
einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweist, der so bemessen ist, daß er
eine Abdichtung zwischen der Innenseite der Zylinderstirnwand und dem angrenzenden
Ende des Zylindermantels bildet.
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Eine bekannte Lagerhülse (französische Patentschrift 1011674) umschließt
die Kolbenstange mit einem Hülsenteil, der zum Zylinderinneren hin lippenförmig
ausläuft und an seinem der Zylinderstirnwand zugewandten Ende einen radial nach
außen gerichteten Ringflansch mit einer wulst förrnigen Dichtungslippe aufweist,
der zwecks Abdichtung des Zylindermantels gegenüber der Zylinderstirnwand zwischen
letzterer und einem an dem Zylindermantel nach innen vorstehenden Ringflansch festgehalten
wird. Diese bekannte Hülse hat im wesentlichen eine Abdichtfunktion, macht jedoch
eine zusätzliche Führung der Kolbenstange in der Zylinderstirnwand nicht entbehrlich.
Außerdem ergeben sich auch Schwierigkeiten bei dieser Konstruktion hinsichtlich
der Dämpfung des Hubes des hin und her bewegbaren Kolbens an der betreffenden Zylinderstirnwand
und auch hinsichtlich der Druckmittelzufuhr an diesem Zylinderende, besonders wenn
eine kompakte Bauweise gefordert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, preiswerte
und leicht zu montierende Lagerhülse aus elastischem Material zu schaffen, die neben
der Abdichtfunktion und einer einwandfreien Kolbenstangenführung auch noch die Dämpfung
des Kolbenhubes und eine Druckmittelzufuhr in besonders kompakter Bauweise ermöglicht.
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Diese Aufgabe findet ihre Lösung, ausgehend von einer Lagerhülse der
eingangs erwähnten Art, nach der Erfindung dadurch, daß der Flansch an der dem Zylinderinneren
zugekehrten Seite einen axial hervorspringenden ringförmigen Wulst zum Dämpfen des
Kolbenhubes aufweist und daß die Hülse mindestens eine von dem flanschseitigen Ende
ausgehende, axial verlaufende Schlitzöffnung besitzt, die in einigem Abstand von
dem entgegengesetzten Hülsenende endet und eine Verbindung zwischen dem Inneren
des Zylinders und einem radial verlaufenden Einlaß- und/oder Auslaßkanal in der
Zylinderstirnwand herstellt. Damit der Einbau der Hülse nicht von einer bestimmten
Schlitzlage abhängig wird, können mehrere über den Umfang der Hülse verteilte Schlitzöffnungen
vorgesehen werden.
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Eine solche Lagerhülse bildet ein besonders praktisches und leicht
zu montierendes Bauteil für solche kleinen druckmittelbetätigten Zylinder, wie sie
für Arbeits- und Steuervorgänge, die einen geringen Kraftaufwand erfordern, zur
Anwendung kommen. Neben einer einwandfreien Kolbenstangenführung und der Abdichtung
des Zylindergehäuses schafft die Hülse einen Durchlaß für das Druckmittel zur Betätigung
des Kolbens und fängt den Kolben bei seinem Rückgang vor dem Auftreffen auf die
Zylinderstirnwand auf. Die Hülse erfüllt somit vier verschiedene Funktionen und
ersetzt dadurch in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise mehrere andere Konstruktionsteile,
die sonst jeweils für sich hergestelllt und auch entsprechend umständlich montiert
werden müßten. Die Hülse wird aus einem Kunststoffmaterial mit geringer Reibung
hergestellt, wofür sich insbesondere ein unter dem Handelsnamen »Delrin« verkaufter
Kunststoff vom Acetaltyp als äußerst zweckmäßig erwiesen hat. Dieser Kunststoff
hat unter anderem die Eigenschaft, daß er nicht einmal nach lange andauernden Druckbelastungen
merklich verformt wird.
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Die Erfindung sei an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g.1 eine Lagerhülse in perspektivischer
Darstellung, teilweise aufgebrochen, und F i g. 2 einen axialen Schnitt durch eine
Kolbenzylinderanordnung mit einer Lagerhülse gemäß F i g. 1 in der einen Zylinderstirnwand.
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Die in F i g.1 gezeigte rohrförmige Lagerhülse 3
besitzt an
einem Ende einen ringförmigen Flansch 4,
der an seinem Innenumfang einen sich
in Längsrichtung der Hülse erstreckenden Wulst 5 aufweist. In der Hülse sind vier
über deren Umfang gleichmäßig verteilte axiale Schlitzöffnungen 6 vorgesehen, die
sich von dem innerhalb des Wulstes 5 gelegenen Hülsenende bis zu einer Stelle
in einigem Abstand von dem entgegengesetzten Hülsenende erstrecken, so daß dort
ein geschlossener Hülsenring 7 zur Führung einer Kolbenstange verbleibt.
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F i g. 2 zeigt einen aus zwei Stirnwänden 8, 9 und einem rohrförmigen
Zylindermantel 10 zusammengesetzten Zylinder, in dem ein Kolben
11 mit einer Kolbenstange 12 hin und her verschiebbar ist. Die Kolbenstange
12 ist durch eine axiale Bohrung in der einen Zylinderstirnwand 8 hindurchgeführt.
Die Zylinderstirnwände 8, 9 sind an ihrer zum Zylinderinneren gerichteten Stirnfläche
je mit einer äußeren Manschette 13 einstückig gegossen, die mit einem Innengewinde
für die Befestigung des ein Außengewinde tragenden einen Endes des Zylindermantels
10 versehen ist. Im vorliegenden Falle ist nur die Zylinderstirnwand
8 mit der axialen Bohrung für die Kolbenstange 12 von Interesse.
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Die erfindungsgemäße Lagerhülse 3 ist so bemessen, daß sie die Kolbenstange
12 gleitbar aufnimmt, und die axiale Bohrung in der Zylinderstirnwand
8 hat einen solchen Durchmesser, daß sie die von der Innenseite der Stirnwand
her eingesetzte Hülse dicht umschließt. F i g. 2 zeigt die Hülse 3 im eingebauten
Zustand. Der Hülsenflansch 4, der den gleichen Durchmesser wie die innere
Endfläche der Stirnwand 8 hat, dient dabei der Abdichtung zwischen dieser Fläche
und dem in die Manschette 13 eingeschraubten Zylindermantel 10.
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Von der einen Seitenfläche der Zylinderstirnwand 8 erstreckt sich
eine Querbohrung 14 senkrecht bis zu der Kolbenstangendurchführung. Durch
die Schlitzöffnungen 6 in der Hülse 3 ist diese Querbohrung 14 mit dem Inneren des
Zylinders verbunden und kann somit als Einlaß oder Auslaß für das Druckmittel zur
Betätigung des Kolbens dienen. Erforderlichenfalls kann auch je ein gesonderter
Ein- und Auslaß vorgesehen sein. Am äußeren Ende der Zylinderstirnwand 8 kann man
außerdem eine die Kolbenstange umgebende Packung 15 einlegen, falls die Führungshülse
3 nicht einwandfrei abdichten sollte.
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Wie einleitend erwähnt, ist die Hülse 3 aus einem etwas elastischen
Material hergestellt. Der von dem Flansch 4 hervorragende ringförmige Wulst
5 kann daher bei der Verschiebung des Kolbens 11 zur Zylinderstirnwand 8 hin mit
guter Wirkung zur Dämpfung
der Kolbenbewegung am Ende des Kolbenhubes
beitragen. Die Elastizität der Hülse 3 ist auch für die Abdichtungsfunktion
des Flansches 4 von Bedeutung.