Die
Erfindung betrifft einen Kolben für einen Arbeitszylinder, mit
einem Kolbenhauptkörper,
der von einem zur Gleitführung
des Kolbens dienenden gesonderten Führungsband umschlossen ist.The
The invention relates to a piston for a working cylinder, with
a piston main body,
from one to the sliding guide
The piston serving separate guide band is enclosed.
Ein
aus der EP 0307569
B1 bekannter Kolben dieser Art verfügt über einen die druckaufnehmenden
Flächen
enthaltenden Kolbenhauptkörper, der
konzentrisch von einem Führungsband
umschlossen ist, das eine radial nach außen weisende Führungsfläche besitzt,
die im Einsatz des Kolbens zu dessen Führung an der Kolbenlauffläche eines
Zylindergehäuses
entlanggleiten kann. Die vom Kolbenhauptkörper getrennte Ausgestaltung
des Führungsbandes
hat den Vorteil, dass eine Auslegung des Führungsbandes hinsichtlich optimaler
Gleiteigenschaften möglich
ist, ohne auf Parameter Rücksicht
nehmen zu müssen,
die für
die Materialwahl des Kolbenhauptkörpers relevant sind und hierzu
möglicherweise
im Widerspruch stehen. Zur Befestigung am Kolbenhauptkörper trägt das Führungsband
am Innenumfang einen Halterungsvorsprung, der in eine nutartige
Umfangsver tiefung des Kolbenhauptkörpers eingreift. Um das Führungsband
montieren zu können,
ist es an einer Stelle seines Umfanges geschlitzt. Zum Überstreifen über den
Kolbenhauptkörper
kann es daher auseinandergespreizt werden. Aufgrund zu berücksichtigender
Fertigungstoleranzen lässt
sich bei montiertem Führungsband
ein komplett geschlossener Schlitz jedoch nicht mit Sicherheit gewährleisten.
Die verbleibende Trennstelle kann unter Umständen eine gewisse Verschleißproblematik
im Betrieb des Kolbens hervorrufen. Die Notwendigkeit des Aufspreizens
des Führungsbandes
bei der Montage setzt überdies
die Verwendung eines Materials mit einer relativ hohen Elastizität voraus,
sodass man bei der Materialwahl weiterhin gewisse Kompromisse eingehen
muss.One from the EP 0307569 B1 known piston of this type has a piston main body containing the pressure-receiving surfaces, which is concentrically enclosed by a guide band having a radially outwardly facing guide surface which can slide in the use of the piston to the leadership of the piston running surface of a cylinder housing. The separate from the piston main body configuration of the guide band has the advantage that a design of the guide band in terms of optimal sliding properties is possible without having to take into account parameters that are relevant to the choice of material of the piston main body and possibly conflicting. For attachment to the piston main body carries the guide band on the inner circumference of a holding projection, which engages in a groove-like Umfangsver depression of the piston main body. In order to assemble the guide band, it is slotted at one point of its circumference. For slipping over the piston main body, it can therefore be spread apart. However, due to manufacturing tolerances to be considered, a completely closed slot can not be guaranteed with certainty when the guide band is mounted. The remaining separation point can possibly cause a certain wear problem during operation of the piston. The need to spread the guide tape during assembly also requires the use of a material with a relatively high elasticity, so that one must continue to make certain compromises in the choice of materials.
Die
Anmelderin hat zwar auch schon erwogen, den Kolbenhauptkörper des
Kolbens axial zweizuteilen und ein ringförmiges, in sich geschlossenes Führungsband
zwischen den beiden dann vorliegenden Kolbenelementen einzugliedern.
Die DE 3404095 C2 zeigt
die Anwendung eines derartigen Konstruktionsprinzips in Verbindung
mit der Eingliederung eines Ringmagneten. Allerdings ist hier die Montage
des Kolbens relativ aufwendig, weil er in Einzelteile zerlegt an
der zugeordneten Kolbenstange angebracht werden muss.Although the Applicant has already considered dividing the piston main body of the piston axially and incorporate an annular, self-contained guide band between the two then present piston elements. The DE 3404095 C2 shows the application of such a design principle in connection with the inclusion of a ring magnet. However, here the assembly of the piston is relatively expensive, because it must be disassembled in individual parts attached to the associated piston rod.
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kolben zu schaffen,
der trotz separatem Führungsband
einfach herstellbar und montierbar ist.It
the object of the present invention is to provide a piston
despite the separate leader band
Easy to produce and install.
Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass der Kolbenhauptkörper
aus zwei axial benachbarten und zueinander koaxialen Kolbenelementen
besteht, die durch das als geschlossener Ring ausgebildete Führungsband
mittels Verrastung zusammengehalten sind.These
Task is solved by
that the piston main body
of two axially adjacent and mutually coaxial piston elements
that passes through the trained as a closed ring guide band
are held together by latching.
Aufgrund
der axialen Unterteilung des Kolbenhauptkörpers kann das Führungsband
trotz seiner geschlossenen Ringgestalt sehr einfach an der gewünschten
Stelle des Kolbenhauptkörpers
platziert werden. Es braucht lediglich zwischen die beiden Kolbenelemente
eingegliedert zu werden. Die zusätzliche
Funktion des Führungsbandes
als Verbindungselement zum Zusammenhalten der beiden Kolbenhauptkörper führt dazu,
dass sich die Kolbenhauptkörper
und das Führungsband
durch Verrasten zu einer als Einheit handhabbaren Kolben-Baugruppe
zusammenfassen lassen, was die Handhabung des Kolbens und gegebenenfalls
dessen Montage an einer Kolbenstange sehr vereinfacht.by virtue of
the axial division of the piston main body may be the guide band
despite its closed ring shape very easy to the desired
Location of the piston main body
to be placed. It only needs between the two piston elements
to be incorporated. The additional
Function of the guide band
as a connecting element for holding together the two piston main body leads to
that the piston main body
and the leadership band
by latching to a piston assembly that can be handled as a unit
summarize what the handling of the piston and, where appropriate
its installation on a piston rod greatly simplified.
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous
Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die
Rastverbindung ist zweckmäßigerweise so
ausgebildet, dass die beiden Kolbenhauptkörper unabhängig voneinander mit dem ringförmigen Führungsband
verrastet sind. Beim Zusammenbau des Kolbens liegt somit schon nach
dem Zusammenrasten des Führungsbandes
mit einem der Kolbenelemente eine als Einheit handhabbare Unterbaugruppe vor,
die dann nur noch durch Anrasten des zweiten Kolbenelementes vervollständigt werden
muss. In allen Fällen
ermöglicht
es die Erfindung, dass der Kolben bereits vor der Montage an einer
Kolbenstange zu einer zusammenhängenden
Baugruppe zusammengefasst werden kann, was die Handhabung sehr erleichtert.The
Locking connection is expediently so
formed such that the two piston main body independently with the annular guide band
are locked. When assembling the piston is thus already after
the snapping together of the leader tape
with one of the piston elements, a sub-assembly that can be handled as a unit,
which are then completed only by snapping the second piston element
got to. In all cases
allows
it is the invention that the piston already before mounting on a
Piston rod to a coherent
Assembly can be summarized, which makes handling much easier.
Zweckmäßigerweise
ist das ringförmige
Führungsband
mit seinen beiden stirnseitigen Endabschnitten auf jeweils eines
der beiden Kolbenelemente aufgerastet, wobei es das betreffende
Kolbenelement ein Stück
weit axial übergreift.Conveniently,
is the ring-shaped
guide band
with its two end-side end sections on one each
the two piston elements snapped, where it is the relevant
Piston element one piece
far axially overlaps.
Zur
Realisierung der Rastverbindung ist das ringförmige Führungsband zweckmäßigerweise
an seinen beiden stirnseitigen Endabschnitten jeweils mit Rastmitteln
versehen, die zur besseren Unterscheidung als bandseitige Rastmittel
bezeichnet seien. Diese beiden bandseitigen Rastmittel können jeweils
mit am zu fixierenden Kolbenelement angeordneten Rastmitteln in
Rasteingriff gebracht werden, wobei Letztere der besseren Unterscheidung
wegen als kolbenseitige Rastmittel bezeichnet werden. Die beiderseitigen
Rastmittel sind insbesondere so ausgeführt, dass beim Zusammenrasten
eine kurzzeitige radiale Auslenkung stattfindet, wobei die einen
Rastmittel auf die anderen Rastmittel insbesondere aufschnappen.to
Realization of the locking connection is the annular guide band expediently
at its two end-side end portions each with locking means
provided for better distinction as a band-side locking means
be designated. These two band-side locking means can each
with arranged on the piston element to be fixed locking means in
Rasteningriff be brought, the latter of the better distinction
be referred to as a piston-side locking means. The mutual
Locking means are in particular designed so that when locking
a short-term radial deflection takes place, the one
Snap locking means on the other locking means in particular snap.
Die
bandseitigen Rastmittel sind am zugeordneten Endabschnitt des Führungsbandes
insbesondere so angeordnet, dass sie dort bündig mit dem bandförmigen Führungsabschnitt
des Führungsbandes
abschließen.The band-side locking means are on the added arranged end portion of the guide belt in particular arranged so that they are flush there with the band-shaped guide portion of the guide band.
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die kolbenseitigen Rastmittel von einem zum jeweiligen Kolbenelement
konzentrischen, nach radial außen
ragenden ringförmigen
Radialvorsprung gebildet, während
die bandseitigen Rastmittel als Rastnasen ausgeführt sind, die in Umfangsrichtung
verteilt nach radial innen ragend am Führungsband sitzen. Im aufgerasteten
Zustand wird der ringförmige
Radialvorsprung von den zugeordneten Rastnasen radial außen übergriffen
und axial hintergriffen, sodass sich der gewünschte axiale Zusammenhalt
ergibt.at
a preferred embodiment
are the piston-side locking means of a respective piston element
concentric, radially outward
projecting annular
Radial ledge formed while
the band-side locking means are designed as locking lugs, in the circumferential direction
distributed radially inwards, sitting on the guide band. In the ratcheted up
Condition becomes the annular
Radial projection of the associated locking lugs overlapped radially outside
and axially engaged so that the desired axial cohesion
results.
Die
Anordnung von ringförmigem
Radialvorsprung und verteilt angeordneten Rastnasen kann bezüglich der
Kolbenelemente und des Führungsbandes
auch umgekehrt vorgesehen sein.The
Arrangement of annular
Radial projection and distributed locking lugs can with respect to the
Piston elements and the guide band
be provided the other way around.
Eine
in axialer Richtung besonders stabile Rastverbindung ergibt sich,
wenn am Innenumfang des Führungsbandes,
axial zwischen den beiden bandseitigen Rastmitteln, nach radial
innen ragende Anschlagmittel vorgesehen sind, an denen das jeweils
angerastete Kolbenelement axial zur Anlage gelangen kann.A
in the axial direction particularly stable latching connection results,
if on the inner circumference of the guide band,
axially between the two band-side locking means, radially
are provided inside projecting stop means, where each
latched piston element can come axially to the plant.
Sind
beide bandseitigen Rastmittel von Rastnasen gebildet, liegt zweckmäßigerweise
eine dahingehende Anordnung vor, dass die Rastnasen der einen bandseitigen
Rastmittel bei axialer Projektion gesehen auf Lücke mit den Rastnasen der anderen bandseitigen
Rastmittel platziert sind. Dies vereinfacht die Entformung bei der
Spritzgießherstellung des
zweckmäßigerweise
aus Kunststoffmaterial bestehenden Führungsbandes.are
both band-side locking means formed by locking lugs, is suitably
a pertinent arrangement that the locking lugs of a band-side
Detent means in axial projection seen on the gap with the locking lugs of the other hinge side
Rastmittel are placed. This simplifies demolding in the
Injection molding of the
expediently
made of plastic material guide tape.
Sind
am Innenumfang des Führungsbandes Anschlagmittel
vorhanden, die in Gestalt mehrerer, in Umfangsrichtung verteilter
radialer Erhebungen ausgeführt
sind, bezieht man diese zweckmäßigerweise in
eine in der Umfangsrichtung überlappungsfreie Anordnung
mit den Rastnasen ein.are
on the inner circumference of the guide band slings
present, in the form of several, distributed in the circumferential direction
executed radial surveys
are, it is appropriate in this
an overlap-free arrangement in the circumferential direction
with the detents.
Soll
der Kolben die Möglichkeit
bieten, als Träger
für einen
zu Positionserfassungsmaßnahmen einsetzbaren
Ringmagnet zu fungieren, sind die beiden Kolbenelemente insbesondere
so ausgebildet, dass sie in ihrem Fügebereich gemeinsam eine nach radial
außen
hin offene ringförmige
Aufnahmekammer defi nieren, in die ein permanentmagnetischer Ringkörper einsetzbar
ist. Die Montage des Ringkörpers
geschieht bei noch getrennten Kolbenelementen vor deren Zusammenbau.
Das ringförmige
Führungsband
bildet im zusammengebauten Zustand zweckmäßigerweise die radial außen liegende
Begrenzungswand der Aufnahmekammer und umschließt somit in konzentrischer
Anordnung den in der Aufnahmekammer platzierten Ringkörper.Should
the piston the possibility
offer, as a carrier
for one
applicable to position detection measures
Ring magnet to act, the two piston elements in particular
designed so that they together in their joint area a radially
Outside
open ring-shaped
Define receiving chamber defi, in which a permanent magnetic ring body can be used
is. The assembly of the ring body
happens in still separate piston elements before their assembly.
The annular
guide band
forms in the assembled state expediently the radially outer
Boundary wall of the receiving chamber and thus encloses in concentric
Arrangement of the placed in the receiving chamber ring body.
Ist
eine Positionserfassung nicht gewünscht, kann die Aufnahmekammer
leer bleiben oder mit einem rein zu Stabilisierungszwecken dienenden,
insbesondere aus Metall bestehenden Ringkörper bestückt werden.is
a position detection not desired, the receiving chamber
remain empty or with a purely stabilizing purpose,
be fitted in particular made of metal ring body.
Zweckmäßigerweise
besteht jedes Kolbenelement aus einem bevorzugt aus Metall bestehenden Grundkörper, der
im Bereich seines Außenumfanges eine
radial abstehende ringförmige
Kolbendichtung trägt.
Die mit dem Führungsband
eine Rastverbindung eingehende Komponente der Kolbenelemente ist
hierbei zweckmäßigerweise
vom jeweiligen Grundkörper
gebildet.Conveniently,
each piston element consists of a preferably made of metal body, the
in the area of its outer circumference one
radially projecting annular
Carrying piston seal.
The one with the leader tape
a latching connection incoming component of the piston elements is
this expediently
from the respective basic body
educated.
Die
Kolbendichtungen können
Bestandteile je eines Elastomerkörpers
sein, der ausschließlich durch
Verrastung am zugeordneten Grundkörper fixiert ist.The
Piston seals can
Components each an elastomeric body
be exclusively by
Locking is fixed to the associated body.
Ist
der Kolben nur für
einen einfachwirkenden Einsatz konzipiert, genügt es, wenn nur einer der beiden
Grundkörper
mit einer Kolbendichtung bestückt
ist.is
the piston only for
designed a single-acting use, it is sufficient if only one of the two
body
equipped with a piston seal
is.
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:following
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In
show this:
1 eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kolbens
in einem Längsschnitt im
auf einer Kolbenstange montierten und in einen Arbeitszylinder eingebauten
Zustand, wobei die Kolbenstange einschließlich der weiteren Komponenten des
Arbeitszylinders nur strichpunktiert angedeutet sind, und 1 a preferred embodiment of the piston according to the invention in a longitudinal section in the mounted on a piston rod and installed in a working cylinder state, the piston rod including the other components of the working cylinder are indicated only by dash-dotted lines, and
2 die
Einzelteile des Kolbens vor dem Zusammenbau in einer Explosionsdarstellung. 2 the parts of the piston before assembly in an exploded view.
Die 1 zeigt
in teils vereinfachter Darstellungsweise einen fluidbetätigten Arbeitszylinder 1.
Er lässt
sich mit jedem beliebigen gasförmigen
oder hydraulischen Medium betreiben, ist jedoch insbesondere als
Pneumatikzylinder für
den Betrieb mit Druckluft ausgelegt.The 1 shows in partially simplified representation a fluid-operated cylinder 1 , It can be operated with any gaseous or hydraulic medium, but is especially designed as a pneumatic cylinder for operation with compressed air.
Der
Arbeitszylinder 1 verfügt über ein
insgesamt mit Bezugsziffer 2 bezeichnetes Zylindergehäuse, das
beim Ausführungsbeispiel
ein Zylinderrohr 3 aufweist, das rückseitig durch einen Abschlussdeckel 4 und
an der Vorderseite durch einen Lagerdeckel 5 verschlossen
ist. Der Lagerdeckel 5 besitzt mittig eine Durchgangsöffnung 6,
in der sich nicht näher dargestellte
Führungs-
und Abdichtmittel befinden, die eine die Durchgangsöffnung 6 durchsetzende Kolbenstange 8 führend und
dichtend koaxial umschließen.The working cylinder 1 has a total with reference number 2 designated cylinder housing, which in the embodiment a cylinder tube 3 has, the back through a cover 4 and at the front through a bearing cap 5 is closed. The bearing cap 5 has a through hole in the middle 6 , in which guide and sealing means, not shown, are located, one of which is the passage opening 6 penetrating piston rod 8th leading and sealing coaxially around shut down.
Das
Zylindergehäuse 2 definiert
einen Gehäuse-Innenraum 9,
in dem ein Kolben 13 der erfindungsgemäßen Art untergebracht ist.
Dieser sitzt auf dem Endabschnitt der in den Gehäuse-Innenraum 9 hineinragenden
Kolbenstange 8, an der er axial unbeweglich befestigt ist,
sodass er zusammen mit ihr eine Bewegungseinheit bildet. Der Kolben 13 unterteilt
den Gehäuse-Innenraum 9 unter
Abdichtung in zwei axial aufeinanderfolgende Zylinderkammern 14a, 14b.The cylinder housing 2 defines a housing interior 9 in which a piston 13 the nature of the invention is housed. This sits on the end portion of the case interior 9 protruding piston rod 8th where it is fixed axially immovable so that together with it it forms a movement unit. The piston 13 divides the housing interior 9 under sealing in two axially successive cylinder chambers 14a . 14b ,
In
jede der Zylinderkammern 14a, 14b mündet ein
eigener, das Zylindergehäuse 2 durchsetzender
Fluidkanal 12a, 12b, über den eine gesteuerte Fluidbeaufschlagung
der angeschlossenen Zylinderkammer 14a, 14b möglich ist.
Dadurch kann der Kolben 13 zu einer mit seiner Längsachse 7 gleichgerichteten
Linearbewegung relativ zum Zylindergehäuse 2 angetrieben
und bedarfsgemäß positioniert werden.
Außerhalb
des Zylindergehäuses 2 lässt sich
die Bewegung und Position des Kolbens 13 an der herausragenden
Kolbenstange 8 abgreifen.In each of the cylinder chambers 14a . 14b opens its own, the cylinder housing 2 passing fluid channel 12a . 12b , via which a controlled fluid admission of the connected cylinder chamber 14a . 14b is possible. This can cause the piston 13 to one with its longitudinal axis 7 rectified linear motion relative to the cylinder housing 2 be driven and positioned as needed. Outside the cylinder housing 2 can be the movement and position of the piston 13 on the protruding piston rod 8th tap.
Der
Arbeitszylinder 1 kann mit strichpunktiert angedeuteten
Positionserfassungsmitteln 17 ausgestattet sein. Sie gestatten
eine Positionserfassung des Kolbens 13, beispielsweise
bei Erreichen einer Hubendlage. Die Positionserfassungsmittel 17 können aus
einem oder mehreren Sensoren wie Hall-Sensoren oder Reed-Schaltern
bestehen oder auch von einem Wegmesssystem gebildet sein. Jedenfalls
sind sie beim Ausführungsbeispiel
außerhalb
des Gehäuse-Innenraumes 9 gehäusefest
fixiert, beispielsweise in einem Kanal oder in einer Nut des Zylinderrohres 3.
Die Aktivierung erfolgt über
einen als Bestandteil des Kolbens 13 ausgeführten Ringkörper 18,
der zweckmäßigerweise
aus permanentmagnetischem Material besteht und berührungslos
mit den Positionserfassungsmitteln 17 zusammenarbeiten
kann.The working cylinder 1 can with dash-dotted lines indicated position detection means 17 be equipped. They allow a position detection of the piston 13 , for example, when reaching a stroke end position. The position detecting means 17 may consist of one or more sensors such as Hall sensors or reed switches or may be formed by a position measuring system. In any case, they are in the embodiment outside of the housing interior 9 Fixed to the housing, for example, in a channel or in a groove of the cylinder tube 3 , The activation takes place via one as part of the piston 13 executed ring body 18 , which expediently consists of permanent magnetic material and non-contact with the position detection means 17 can work together.
Der
Kolben 13 ist eine aus mehreren Komponenten zusammengefügte Baugruppe,
die auch im nicht an einer Kolbenstange 8 montierten Zustand wie
ein einheitliches Bauteil gehandhabt werden kann. Was die Handhabung
anbelangt, ergibt sich also nach dem Zusammensetzen der einzelnen
Kolbenkomponenten kein Unterschied zu einem einteiligen Kolben.
Die Montage des Kolbens 13 auf der Kolbenstange 8 kann
mithin als Ganzes geschehen. Die zur Fixierung des Kolbens 13 an
der Kolbenstange 8 dienenden Haltemittel 16 sind
nicht erforderlich, um die verschiedenen Komponenten des Kolbens 13 zusammenzuhalten.The piston 13 is a composite of several components assembly, which also in not on a piston rod 8th assembled state how a unitary component can be handled. As far as handling is concerned, there is no difference to a one-piece piston after assembly of the individual piston components. The assembly of the piston 13 on the piston rod 8th can therefore happen as a whole. The fixation of the piston 13 on the piston rod 8th serving holding means 16 are not required to the different components of the piston 13 together.
Bei
der aus 1 ersichtlichen Befestigungsart
ist der Kolben 13 mit einer zentralen, axial durchgehenden
Kolbendurchbrechung 15 auf einen Befestigungsabschnitt 22 der
Kolbenstange 8 aufgesteckt und darauf zwischen einer kolbenstangenseitigen
Ringstufe 23 und einer zu den Haltemitteln 16 gehörenden Befestigungsmutter 24 axial
unbeweglich eingespannt. Die Befestigungsmutter 24 ist
auf einen Außengewindeabschnitt
des Befestigungsabschnittes 22 aufgeschraubt.At the 1 apparent fastening is the piston 13 with a central, axially continuous piston opening 15 on a mounting section 22 the piston rod 8th attached and then between a piston rod-side ring step 23 and one to the holding means 16 belonging fastening nut 24 axially immovably clamped. The fastening nut 24 is on an externally threaded portion of the attachment portion 22 screwed.
Es
versteht sich, dass der Kolben 13 auch durch andere Befestigungsmaßnahmen
an einer Kolbenstange 8 fixiert werden kann.It is understood that the piston 13 also by other fastening measures on a piston rod 8th can be fixed.
Der
Kolben 13 enthält
einen im Wesentlichen scheibenförmigen,
unter Bildung der Kolbendurchbrechung 15 zentral gelochten
Kolbenhauptkörper 25 und
ein den Kolbenhauptkörper 25,
bevorzugt axial mittig, konzentrisch umschließendes ringförmiges Führungsband 26.
Optional sitzt zwischen den beiden Kolbenhauptkörpern 25 noch der
schon erwähnte
Ringkörper 18.The piston 13 contains a substantially disk-shaped, forming the piston opening 15 centrally perforated piston main body 25 and a piston main body 25 , preferably axially centrally, concentrically enclosing annular guide band 26 , Optionally sits between the two piston main bodies 25 nor the already mentioned ring body 18 ,
Das
Führungsband 26 hat
die Gestalt einer kurzen Manschette, die den Kolbenhauptkörper 25 radial
außen
umschließt.
Es ist entlang seines gesamten Umfanges geschlossen, verfügt also über keine
Trennstelle. Seine nach radial außen weisende, bevorzugt kreiszylindrische
Außenumfangsfläche bildet
eine Füh rungsfläche 27,
die im in einem Zylindergehäuse 2 installierten
Zustand des Kolbens 13 an der den Gehäuse-Innenraum 9 umfangsseitig
begrenzenden Kolbenlauffläche 28 des
Zylindergehäuses 2 reibungsarm
entlanggleiten kann. Das Führungsband 26 dient
also zur Querabstützung
und Linearführung
des Kolbens 13 relativ zum Zylindergehäuse 2.The leader band 26 has the shape of a short cuff, the piston main body 25 encloses radially on the outside. It is closed along its entire circumference, so has no separation point. Its radially outwardly facing, preferably circular cylindrical outer peripheral surface forms a Füh approximately surface 27 Im in a cylinder housing 2 installed state of the piston 13 at the housing interior 9 circumference limiting piston tread 28 of the cylinder housing 2 can slide along friction. The leader band 26 So serves for transverse support and linear guidance of the piston 13 relative to the cylinder housing 2 ,
Der
Kolbenhauptkörper 25 ist,
bevorzugt axial mittig, in zwei koaxial aufeinanderfolgende Kolbenelemente 32a, 32b unterteilt.
Das als geschlossener Ring ausgebildete Führungsband 26 übernimmt
neben seiner Führungsfunktion
auch noch die Funktion eines Rastverbindungsgliedes, das die beiden
Kolbenelemente 32a, 32b unter Bildung einer selbsttragenden
Baugruppe mittels Verrastung fest zusammenhält.The piston main body 25 is, preferably axially centrally, in two coaxial successive piston elements 32a . 32b divided. The trained as a closed ring guide band 26 In addition to its guiding function, it also assumes the function of a detent connecting member which holds the two piston elements 32a . 32b firmly together by latching to form a self-supporting assembly.
Die
für den
Vortrieb des Kolbens 13 verantwortlichen, durch das eingespeiste
Druckmedium beaufschlagbaren Druckbeaufschlagungsflächen 33 des
Kolbens 13 befinden sich an den einander axial entgegengesetzten
Stirnflächen
der beiden Kolbenelemente 32a, 32b.The for the propulsion of the piston 13 responsible, acted upon by the fed pressure medium pressurizing surfaces 33 of the piston 13 are located at the axially opposite end faces of the two piston elements 32a . 32b ,
Die
die Rastverbindung hervorrufenden Maßnahmen sind zweckmäßigerweise
so getroffen, dass die beiden Kolbenelemente 32a, 32b unabhängig voneinander
mit dem ringförmigen
Führungsband 26 verrastet
sind. Beim Zusammenbau kann man also derart vor gehen, dass man zunächst eine
erste Rastverbindung zwischen dem Führungsband 26 und
dem einen Kolbenelement 32a herstellt, wonach man das mit
dem einen Kolbenelement 32a zu einer Unterbaugruppe zusammengefügte Führungsband 26 auch
noch mit dem anderen Kolbenelement 32b verrastet. Vor dem
zweiten Rastvorgang wird der gegebenenfalls gewünschte Ringkörper 18 eingelegt. Zwischen
den beiden Kolbenelementen 32a, 32b selbst besteht
keine unmittelbare haltende Verbindung.The measures causing the latching connection are expediently made such that the two piston elements 32a . 32b independently with the annular guide band 26 are locked. When assembling you can go so before that you first a first locking connection between the guide band 26 and the one piston element 32a produces, after which one with the one piston element 32a to a subassembly assembled leader tape 26 even with the other piston element 32b locked. Before the second latching process, the optionally desired annular body 18 inserted. Between the two piston elements 32a . 32b there is no direct connection.
Bevorzugt
bestehen die beiden Kolbenelemente 32a, 32b aus
mehreren Komponenten, die unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen.
Beim Ausführungsbeispiel
enthält
jedes Kolbenelement 32a, 32b einen für die Betriebsfestigkeit
verantwortlichen, zweckmäßigerweise
scheibenförmigen
Grundkörper 34a, 34b und
einen daran jeweils befestigten Elastomerkörper 35a, 35b,
der insbesondere die Aufgabe hat, den Kolben 13 gegenüber der
Kolbenlauffläche 28 abzudichten.Preferably, the two piston elements exist 32a . 32b of several components that perform different tasks. In the embodiment, each piston element contains 32a . 32b a responsible for the durability, appropriately disc-shaped body 34a . 34b and an elastomeric body attached thereto 35a . 35b , which in particular has the task of the piston 13 opposite the piston tread 28 seal.
Während der
Grundkörper 34a, 34b aus
einem harten Kunststoffmaterial oder bevorzugt aus Metall besteht,
besteht der Elastomerkörper 35a, 35b aus
einem Material mit gummielastischen Eigenschaften. Jeder Elastomerkörper 35a, 35b definiert eine
an der Peripherie des Kolbens 13 liegende, zum zugeordneten
Grundkörper 34a, 34b koaxiale
ringförmige
Kolbendichtung 36a, 36b, die unter radialer Vorspannung
an der Kolbenlauffläche 28 anliegen kann.
Dadurch wird im Betrieb des Arbeitszylinders 1 ein Fluidübertritt
zwischen den beiden Zylinderkammern 14a, 14b verhindert.While the main body 34a . 34b is made of a hard plastic material or preferably of metal, there is the elastomeric body 35a . 35b made of a material with rubber-elastic properties. Every elastomeric body 35a . 35b defines one at the periphery of the piston 13 lying, to the associated body 34a . 34b coaxial annular piston seal 36a . 36b under radial prestress on the piston tread 28 can be present. This will in the operation of the working cylinder 1 a fluid transfer between the two cylinder chambers 14a . 14b prevented.
In
den Elastomerkörper 35a, 35b kann
zusätzlich
noch mindestens eine weitere Funktion integriert sein. Eine dieser
Funktionen ist eine Pufferfunktion, die beim Ausführungsbeispiel
aus einem dem jeweiligen Kolbenelement 32a, 32b axial
außen vorgelagerten
Pufferabschnitt 37a, 37b resultiert, der den Endaufprall
des Kolbens 13 bei Erreichen der Hubendlage verringert.In the elastomer body 35a . 35b In addition, at least one additional function can be integrated. One of these functions is a buffer function, which in the embodiment of a respective piston element 32a . 32b axially outside upstream buffer section 37a . 37b results, the final impact of the piston 13 reduced when reaching the stroke end position.
Die
beiden Elastomerkörper 35a, 35b sind zweckmäßigerweise
ausschließlich
durch eine Rastverbindung am zugeordneten Kolbenelement 32a, 32b gehalten.
An der Rastverbindung mit dem Führungsband 26 nimmt
zweckmäßigerweise
jeweils nur der Grundkörper 34a, 34b des
betreffenden Kolbenelementes 32a, 32b teil.The two elastomeric bodies 35a . 35b are expediently exclusively by a latching connection on the associated piston element 32a . 32b held. At the locking connection with the guide band 26 expediently takes only the main body 34a . 34b the relevant piston element 32a . 32b part.
Bei
einem der Grundkörper 34a, 34b kann der
Elastomerkörper 35a, 35b auch
weggelassen werden, wenn der Arbeitszylinder 1 nur als
einfachwirkender Zylinder eingesetzt werden soll und die zugeordnete
Zylinderkammer im Betrieb drucklos ist. Das Ausführungsbeispiel ist für eine sogenannte doppeltwirkende
Betriebsweise ausgelegt, und hier besitzen die beiden Kol benelemente 32a, 32b untereinander
bevorzugt einen identischen Aufbau mit je einem Grundkörper und
einem auf diesen aufgeschnappten Elastomerkörper.At one of the main body 34a . 34b can the elastomeric body 35a . 35b also be omitted when the working cylinder 1 should only be used as a single-acting cylinder and the associated cylinder chamber is depressurized during operation. The embodiment is designed for a so-called double-acting operation, and here have the two Kol benelemente 32a . 32b mutually preferably an identical structure, each with a base body and a snapped onto this elastomeric body.
Die
beiden Grundkörper 34a, 34b verfügen beim
Ausführungsbeispiel über identisch
ausgebildete kolbenseitige Rastmittel 38 in Gestalt eines
scheibenartig flachen, nach radial außen ragenden ringförmigen Radialvorsprunges 42.
Im im Zylindergehäuse 2 installierten
Zustand gesehen enden die Radialvorsprünge 42 jeweils mit
einem gewissen Abstand vor der Kolbenlauffläche 28.The two basic bodies 34a . 34b have the embodiment on identically shaped piston-side locking means 38 in the form of a disc-like, radially outwardly projecting annular radial projection 42 , Im in the cylinder housing 2 When installed, the radial projections stop 42 each with a certain distance in front of the piston tread 28 ,
Das
ringförmige
Führungsband 26 ist
an seinen beiden stirnseitigen Endabschnitten 43a, 43b jeweils
mit bandseitigen Rastmitteln 39 ausgestattet, die jeweils
aus mehreren, in der Umfangsrichtung des Führungsbandes 26 verteilt
angeordneten und nach radial innen ragenden Rastnasen 44a, 44b bestehen.
Die Rastnasen 44a, 44b sind bevorzugt rippenartig
ausgebildet und besitzen einen bogenförmigen Längsverlauf, entsprechend der
Krümmung
des Führungsbandes 26,
in dessen Umfangsrichtung sie sich erstrecken.The annular guide band 26 is at its two end-side end portions 43a . 43b each with tape-side locking means 39 equipped, each consisting of several, in the circumferential direction of the guide band 26 distributed arranged and radially inwardly projecting locking lugs 44a . 44b consist. The locking lugs 44a . 44b are preferably formed rib-like and have a curved longitudinal course, according to the curvature of the guide band 26 in the circumferential direction they extend.
Im
montierten Zustand gemäß 1 ist
das ringförmige
Führungsband 26 mit
seinen beiden stirnseitigen Endabschnitten 43a, 43b in
axialer Richtung auf das jeweils zugeordnete Kol benelement 32a, 32b aufgerastet,
wobei es die beiden Kolbenelemente 32a, 32b am
Außenumfang
jeweils ein Stück weit
axial übergreift.
Das Führungsband 26 erstreckt sich
hierbei axial über
die beiden Radialvorsprünge 42 hinweg
und hintergreift diese an ihren axial voneinander wegweisenden Stirnflächen mit
den jeweils zugeordneten diesseitigen beziehungsweise jenseitigen
Rastnasen 44a, 44b.In assembled state according to 1 is the annular guide band 26 with its two end-side end sections 43a . 43b in the axial direction of the respective associated Kol benelement 32a . 32b snapped on, it being the two piston elements 32a . 32b on the outer circumference in each case over a distance axially overlaps. The leader band 26 extends axially over the two radial projections 42 and engages behind this at their axially facing away from each other end faces with the respectively associated this side or the other side locking lugs 44a . 44b ,
Die
beiden Radialvorsprünge 42 sind
somit vom Führungsband 26 klammerartig übergriffen,
wobei sie zwischen den beiderseitigen Rastnasen 44a, 44b fest
eingespannt sind.The two radial projections 42 are thus from the leader band 26 clasped over, where they are between the two locking lugs 44a . 44b are firmly clamped.
Durch
die Rastnasen 44a, 44b wird verhindert, dass die
Kolbenelemente 32a, 32b in axialer Richtung auseinandergezogen
werden können.
Für die
Abstützung
in der entgegengesetzten Richtung sorgen axial zwischen den beiden
bandseitigen Rastmitteln 39 am Innenumfang des Führungsbandes 26 angeordnete
Anschlagmittel 45, die von radial außen her zwischen die beiden
Radialvorsprünge 42 der
aneinandergesetzten Kolbenelemente 32a, 32b eintauchen
und an denen sich die Kolbenelemente 32a, 32b,
insbesondere mit ihren beiden Radialvorsprüngen 42, axial abstützen können. Auf
diese Weise ist die Relativlage jedes Kolbenelementes 32a, 32b bezüglich des
Führungsbandes 26 in
axialer Richtung fest vorgegeben. Jeder Radialvorsprung 42 ist
axial zwischen den Anschlagmitteln 45 und den einen der beiden
bandseitigen Rastmittel 39 axial unbeweglich eingespannt.Through the locking lugs 44a . 44b prevents the piston elements 32a . 32b can be pulled apart in the axial direction. Provide for the support in the opposite direction axially between the two band-side locking means 39 on the inner circumference of the guide band 26 arranged stop means 45 extending radially outward between the two radial projections 42 the juxtaposed piston elements 32a . 32b immerse and where the piston elements 32a . 32b , in particular with its two radial projections 42 , can support axially. In this way, the relative position of each piston element 32a . 32b concerning the leader band 26 Fixed in the axial direction. Every radial projection 42 is axial between the slings 45 and one of the two band-side locking means 39 axially immovably clamped.
Das
Führungsband 26 verfügt über einen
die Führungsfläche 27 aufweisenden
bandförmigen
Führungsabschnitt 46,
an dessen radial nach innen weisender Innenfläche die bandseitigen Rastmittel 39 und
die Anschlagmittel 45 bevorzugt einstöckig angeformt sind. Das Führungsband 26 ist
insbesondere ein insgesamt einstöckiger
Kunststoffkörper.
Die Anschlagmittel 45 sind bevorzugt in Gestalt mehrerer,
in der Umfangsrichtung entlang des Innenumfanges des Führungsabschnittes 46 mit
Abstand zueinander verteilter flacher radialer Erhebungen 47 ausgebildet, deren
einander entgegengesetzte axiale Flanken 48 als Anschlagflächen für die beiden
Radialvorsprünge 42 fungieren.The leader band 26 has a guiding surface 27 having band-shaped guide section 46 , at the radially inwardly facing inner surface of the band-side locking means 39 and the slings 45 preferably integrally formed. The leader band 26 is in particular a total of one-piece plastic body. The lifting gear 45 are preferably in the form of a plurality, in the circumferential direction along the inner periphery of the guide portion 46 with spaced-apart flat radial elevations 47 formed, whose opposite axial flanks 48 as stop surfaces for the two radial projections 42 act.
Die
Erhebungen 47 haben zweckmäßigerweise einen rechteckigen
Grundriss. In ihrer Längsrichtung
besitzen sie entsprechend der Krümmung des
Führungsabschnittes 46 einen
bogenförmigen Verlauf.The surveys 47 have expediently a rectangular floor plan. In their longitudinal direction they have according to the curvature of the guide portion 46 a curved course.
Prinzipiell
wäre es
auch möglich,
die Anordnung der Radialvorsprünge 42 und
Rastnasen 44a, 44b zu vertauschen, sodass die
bandseitigen Rastmittel 39 von nach innen ragenden ringförmigen Radialvorsprüngen 42 gebildet
sind und die kolben seitigen Rastmittel 38 in Gestalt nach
radial außen
ragender Rastnasen ausgeführt
sind.In principle, it would also be possible to arrange the radial projections 42 and latching noses 44a . 44b to swap so that the band-side locking means 39 inwardly projecting annular radial projections 42 are formed and the piston-side locking means 38 are designed in the form of radially outwardly projecting locking lugs.
Ungeachtet
der konkreten Ausführungsform ist
es allerdings von Vorteil, wenn die bandseitigen Rastmittel 39 stirnseitig
jeweils bündig
mit dem bandförmigen
Führungsabschnitt 46 des
Führungsbandes 26 abschließen, wie
dies aus 2 gut ersichtlich ist.Regardless of the specific embodiment, however, it is advantageous if the band-side locking means 39 each end flush with the band-shaped guide section 46 of the leader band 26 finish like this 2 is clearly visible.
Das
Ausführungsbeispiel
zeichnet sich im Übrigen
auch noch dadurch aus, dass die Rastnasen 44a, 44b der
beiden bandseitigen Rastmittel 39 sowie die radialen Erhebungen 47 der
Anschlagmittel 45 in axialer Richtung, also in Richtung
der Längsachse 7 betrachtet,
untereinander in der Umfangsrichtung des Führungsbandes 26 überlappungsfrei angeordnet
sind. Bevorzugt ergibt sich in der Umfangsrichtung eine sich wiederholende
Reihenfolge von je einer Rastnase 44a der einen bandseitigen Rastmittel 39,
einer Rastnase 44b der anderen bandseitigen Rastmittel 39 und
einer radialen Erhebung 47 der Anschlagmittel 45.
Eine solche Anordnung erleichtert das Entformen der Gießkerne bei
der Spritzgießherstellung
des Führungsbandes 26.Incidentally, the exemplary embodiment is also characterized in that the latching noses 44a . 44b the two band-side locking means 39 as well as the radial elevations 47 the slings 45 in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis 7 considered, each other in the circumferential direction of the guide band 26 are arranged without overlapping. In the circumferential direction, a repetitive sequence of one latching lug preferably results 44a the one band-side locking means 39 , a catch 44b the other band-side locking means 39 and a radial elevation 47 the slings 45 , Such an arrangement facilitates the removal of the casting cores during injection molding of the guide band 26 ,
Durch
die Anschlagmittel 45 werden beim Ausführungsbeispiel die beiden Kolbenelemente 32a, 32b in
einem vorgegebenen axialen Abstand zueinander gehalten, der sich
in einem minimalen spaltartigen Zwischenraum 52 zwischen
den beiden Kolbenelementen 32a, 32b äußert. Alternativ
könnte auch
vorgesehen werden, dass die beiden Kolbenelemente 32a, 32b im
mit dem Führungsband 26 verrasteten
Zustand axial aneinander anliegen und sich aneinander abstützen. In
einem solchen Falle könnte auf
die Anschlagmittel 45 am Führungsband 26 verzichtet
werden.Through the slings 45 be in the embodiment, the two piston elements 32a . 32b held at a predetermined axial distance from each other, which is in a minimum gap-like gap 52 between the two piston elements 32a . 32b manifests. Alternatively, it could also be provided that the two piston elements 32a . 32b im with the leadership band 26 latched state axially abut each other and support each other. In such a case, could be on the slings 45 on the leader band 26 be waived.
Indem
man die kolbenseitigen und bandseitigen Rastmittel 38, 39 so
aufeinander abstimmt, dass sich keine zu große radiale Überdeckung im verrasteten Zustand
ergibt, lässt
sich der Kolben 13 bei Bedarf mit geringem Aufwand auch
wieder in seine Einzelteile zerlegen. Gleichwohl können die
Verrastungsmaßnahmen
auch so ausgeführt
sein, dass sich eine ohne Beschädigung
nicht mehr lösbare Rastverbindung
einstellt.By the piston-side and band-side locking means 38 . 39 coordinated so that there is no excessive radial overlap in the latched state, the piston can be 13 If necessary, disassemble it into its individual parts with little effort. However, the Verrastungsmaßnahmen can also be designed so that adjusts a no longer no damage detachable locking connection.
An
den beiden einander zugewandten Stirnflächen verfügen beide Kolbenelemente 32a, 32b über eine
ringförmige,
sowohl axial als auch nach radial außen hin offene Aussparung 53a, 53b.
Im axial zusammengefügten
Zustand ergänzen
sich diese beiden Aussparungen 53a, 53b zu einer
nach radial außen
hin offenen ringnutförmigen
Aufnahmekammer 54, die in konzentrischer Anordnung den
oben erwähnten,
bevorzugt permanentmagnetischen Ringkörper 18 aufnimmt.At the two facing end faces both piston elements 32a . 32b via an annular, both axially and radially outwardly open recess 53a . 53b , In the axially joined state, these two recesses complement each other 53a . 53b to a radially outwardly open annular groove receiving chamber 54 , which in concentric arrangement the above-mentioned, preferably permanent magnetic ring body 18 receives.
Die
nach radial außen
orientierte umlaufende Öffnung 51 der
Aufnahmekammer 54 ist durch das als Rastverbindungsglied
fungierende Führungsband 26 abgedeckt,
das die Öffnung 51 überspannt. Das
Führungsband 26 fungiert
somit als radial äußere Begrenzungswand
für die
Aufnahmekammer 54, sodass der darin aufgenommene Ringkörper 18 gut geschützt untergebracht
ist.The radially outwardly oriented circumferential opening 51 the receiving chamber 54 is by acting as a latching link leader tape 26 covered, that the opening 51 spans. The leader band 26 thus acts as a radially outer boundary wall for the receiving chamber 54 , so that the received therein ring body 18 well protected.
Für die Zentrierung
des Ringkörpers 18 sorgen
zwei zueinander koaxiale Ringvorsprünge 58 der Kolbenelemente 32a, 32b,
die die radial innen liegenden Begrenzungswände der Aufnahmekammer 54 definieren.
Alternativ oder zusätzlich
kann auch das Führungsband 26 eine
Zentrierfunktion bezüglich des
Ringkörpers 18 ausüben. In
diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die nach
radial innen ragenden Anschlagmittel 45 eine radiale Abstützung und
somit eine Zentrierung des Ringkörpers 18 hervorrufen.For the centering of the ring body 18 provide two mutually coaxial annular projections 58 the piston elements 32a . 32b that the radially inner boundary walls of the receiving chamber 54 define. Alternatively or additionally, the guide band 26 a centering function with respect to the annular body 18 exercise. In this context, it can be provided in particular that the stop means projecting radially inward 45 a radial support and thus a centering of the annular body 18 cause.
Zur
Bildung der Kolbendurchbrechung 15 sind die beiden Kolbenelemente 32a, 32b jeweils
mit einem zentralen Durchgangsloch 55a, 55b versehen. Diese
Durchgangslöcher 55a, 55b sind
koaxial ausgerichtet und fluchten miteinander.To form the piston opening 15 are the two piston elements 32a . 32b each with a central through hole 55a . 55b Mistake. These through holes 55a . 55b are coaxially aligned and aligned with each other.
Bei
Bedarf kann jedes Kolbenelement 32a, 32b jeweils
noch eine axial und nach radial innen offene innere ringförmige Aussparung 56a, 56b aufweisen,
die sich zu einer Aufnahmenut er gänzen, in der ein strichpunktiert
angedeuteter Dichtungsring 57 angeordnet werden kann, der
zwischen Kolben 13 und Kolbenstange 8 abdichtet
und der auch eine Abdichtung des Fügebereiches zwischen den beiden
Kolbenelementen 32a, 32b bewirken kann.If necessary, each piston element 32a . 32b each still an axially and radially inwardly open inner annular recess 56a . 56b have, which are to a receiving groove he in which a dash-dotted line indicated sealing ring 57 can be arranged between the piston 13 and piston rod 8th seals and also a seal of the joint area between the two Kol benelementen 32a . 32b can cause.
Da
die beiden Kolbenelemente 32a, 32b ausschließlich durch
das mit ihnen verrastete Führungsband 26 sicher
zusammengehalten werden, kann auf weitere Befestigungsmaßnahmen
verzichtet werden. Auch Klebemaßnahmen
erübrigen
sich. Der Kolben des Ausführungsbeispiels
zeichnet sich durch günstige
Herstellkosten sowie aufgrund eines Verzichtes auf Klebemaßnahmen
durch eine große Prozesssicherheit
aus. Die Rastverbindung, die auch als Schnappverbindung oder Clipsverbindung
bezeichnet werden könnte,
ermöglicht
eine hohe Variabilität
beim Zusammenbau der diversen Kolbenkomponenten.Because the two piston elements 32a . 32b exclusively by the guide tape latched to them 26 can be securely held together, can be dispensed with further attachment measures. Adhesive measures are unnecessary. The piston of the embodiment is characterized by low production costs and due to a lack of adhesive measures by a large process reliability. The locking connection, which could also be referred to as a snap connection or clip connection, allows a high variability in the assembly of the various piston components.