DE2838594A1

DE2838594A1 - Kolbenstangenlagerung

Info

Publication number: DE2838594A1
Application number: DE19782838594
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Stoll
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Priority date: 1978-09-05
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1980-03-20
Also published as: US4280741A; FR2435628B1; SE7905614L; SE438537B; FR2435628A1; DE2838594C2

Description

1. September 1978 D 5822 - dieb

lesto-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, Esslingen

Kolbenstangenlagerung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Lagern einer Kolbenstange in einem Zylinderdeckel mit einer die Kolbenstange umgebenden, in einer DurchgaigsÖffnung des Zylinderdeckels festgelegten Lagerbuchse.

Derartige Kolbenstangenlagerungen sind von pneumatischen und hydraulischen Arbeitszylindern her bekannt, bei denen der Kolben und mit diesem die Kolbenstange durch entsprechende Beaufschlagung des Kolbens mit dem pneumatischen oder hydraulischen Arbeitsmedium eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Diese Bewegung wird häufig zum Antreiben eines

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mit dem äußeren Ende der Kolbenstange fest verbundenen Gegenstandes verwendet. In diesem Falle erhält man für die von dem Kolben und der Kolbenstange gebildete Einheit eine sogenannte Dreipunktlagerung, da der Kolben im Zylinder und die Kolbenstange im Zylinderdeckel geführt und dazuhin die Kolbenstange am anzutreibenden Gegenstand befestigt ist. Diese Dreipunktlagerung stellt eine überbestimmte Lagerung dar, die bei den bis ijetzt bekannten Arbeitszylindern, bei denen die Kolbenstange im Zylinderdeckel starr gelagert ist, zu erheblichen Fachteilen führt.

Fällt nämlich die Achse der Bewegung des angetriebenen Gegenstandes nicht genau mit der Zylinderachse zusammen, wird die Kolbenstange während ihrer Hin- und Herbewegung leicht gekippt, was ein Verkanten der Kolbenstange im Bereich der Lagerbuchse zur Folge hat. Hierdurch entsteht eine erhöhte Reibung, die nicht nur einen Verschleiß der Lagerbuchse, sondern auch einen Energieverlust darstellt. Diese Reibung bringt ferner insbesondere bei geringen Ge-schwindigkeiten eine ruckartig oflsr 'stotternd" erfolgende Bewegung der Kolbenstange mit sich.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenstangenlagerung zu schaffen, bei der ein Verkanten der Kolbenstange/der Lagerbuchse vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Lagerbuchse und der Wandung der Durchgangs öffnung eine

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die Lagerbuchse umschließende Muffe aus elastischem Material angeordnet ist.

Auf diese Weise erhält man sozusagen eine schwimmende Lagerung der Lagerbuchse und somit auch der Kolbenstange in der Durchgangsöffnung, so daß sich die Kolbenstange unter elastischer Verformung der Muffe verkippen und auf die Bewegungsachse des angetriebenen Gegenstandes einstellen kann, ohne daß ein Verkanten auftritt.

Zweckmäßigerweise steht die Muffe in axialer Sichtung gesehen über die Lagerbuchse beidseitig vor, wobei die beiden überstehenden Endabschnitte der Muffe als an der Kolbenstange anliegende Dichtringe ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Muffe also nicht nur zur Lagerung der Lagerbuchse, sie bildet vielmehr auch einen inneren und einen äußeren Dichtring, von denen der äußere Dichtring außer zum Abdichten auch zum Absteifen von Schmutzteilen von der Kolbenstange dient.

Die beiden Endabschnitte können die Lagerbuchse in radialer Richtung übergreifen, wobei die beiden Endabschnitte zusammen mit dem zwischen ihnen verlaufenden mittleren Muffenabschnitt eine die Lagerbuchse aufnehmende Ausnehmung begrenzen, so daß die Lagerbuchse von der Muffe auch in axialer Sichtung sicher gehalten wird.

Wird die Lagerbuchse im Schnappsitz in der Ausnehmung ge-

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halten, kann die Lagerbuchse einfach und doch bleibend in die Muffe eingesetzt werden. In diesem Falle können auch je nach den Einsatzbedingungen Lagerbuchsen aus unterschiedlichem Material in die gleiche Muffe eingesetzt werden. Im Bedarfsfalle lassen sich die Muffe und die Lagerbuchse auch leicht wieder auseinanderbauen, so daß z.B. bei verschlissener Muffe nur diese, nicht aber die Lagerbuchse ersetzt werden muß.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß die beiden Endabschnitte der Muffe als Lippendichtungen ausgebildet sind, indem sie jeweils einen von der Lagerbuchse weggerichteten und leicht schräg nach innen zur Kolbenstange hin verlaufenden Schenkel als Dichtlippe besitzen.

Auführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Bezeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt eines Arbeitszylinders mit einer erfindungsgemäßen Kolbenstangenlagerung in Teilansicht und

Fig. 2 eine Variante der Kolbenstangenlagerung gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Arbeitszylinder besitzt einen Zylinderdeckel 10 als stirnseitigen Abschluß, der auf be-

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liebige Weise, z.B. durch. Verschränken, mit der Zylinderwandung 34 verbunden ist. Im Inneren des Arbeitszylinders ist ein Kolben 36 geführt, der mit einer Kolbenstange 16 fest verbunden ist. Diese Kolbenstange 16 durchdringt eine Durchgangs öffnung 12 des Zylinderr-deckels 10. Das äußere Ende 38 der KoHmstange 16 trägt ein Gewinde zum Befestigen eines mit Hilfe des ArbeitsZylinders anzutreibenden Gegenstandes .

Die Lagerung und !Führung der Kolbenstange 16 im Zylinderdeckel 10 erfolgt mit Hilfe einer Einrichtung 14, die eine die Kolbenstange aufnehmende Lagerbuchse 20 enthält, die z.B. aus einem Sinterwerkstoff, einem Kunststoffmaterial mit niedriger Gleitreibung, aus Lagerbronze oder aus einem anderen geeigneten Lagermaterial bes"öit. Zwischen der Lagerbuchse und der Wandung der Durchgangsöffnung 12 ist eine Muffe aus elastischem Material, z.B. aus Gummi, angeordnet, die die Lagerbuchse 20 umschließt. Infdge dieser elastischen Muffe liegt die Lagerbuchse 20 über ihre gesamte Länge stets ganz an der Kolbenstange an, selbst wenn die Kolbenstange leicht verkippt ist, da die VerMppungen von der elastischen Muffe aufgenommen werden.

Die Muffe 18 des in Pig. 1 dargestellten Ausfühxungsbeispieles besitzt einstückig angeformte Endabschnitte 22, 24, mit denen die Muffe 18 in axialer Richtung gesehen über die Lagerbuchse 20 beidseitig vorsteht. Diese Endabschnitte 22, 24 sind als

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an der Kolbenstange 16 anliegende Dichtringe und hierbei als Idppendichtungen ausgebildet. Hierzu besitzen sowohl der äußere Endabschnitt 22 als auch der innere Endabschnitt 24 einen von der Lagerbuchse weggerichteten und leicht schräg nach innen zur Kolbenstange 16 hin verlaufenden Schenkel 26 als Dichtlippe. Von diesen beiden Dichtlippen dient die Dichtlippe des inneren Endabschnittes zum Abdichten des Zylinderinnenraums, während die Dicht lippe des äußeren Endabschnittes 22 vor allem zum Abstreifen von Schmutzteilchen der Kolbenstange 16 dient, wenn diese in den Zylinder eingefahren wird. Die Dichtwirkung der Dichtlippe des inneren Endabschnitts 24 wird noch dadurch erhöht, daß sie außer durch ihre eigene elastische Vorspannung auch durch den im Zylinder anstehenden Druck mit ihrer Dichtkante 28 gegen die Kolbenstange 16 gedrückt wird.

Die beiden Endabschnitte 22, 24 der Muffe 18 übergreifen die Lagerbuchse 20 in radialer Eichtung, so daß die beiden Endabschnitte 22, 24 zusammen mit dem zwischen ihnen verlaufenden Muffenabschnitt 30 eine die Lagerbuchse 20 aufnehmende Ausnehmung 32 begrenzen. In dieser Ausnehmung 32 ist die Lagerbuchse 20 in axialer Eichtung spielfrei positioniert. Dabei sitzt die Lagerbuchse 20 in der Ausnehmung 32 im Schnappsitz, d.H* die Muffe 18 und die Lagerbuchse 20 sind lösbar und trotzdem fest miteinander vebnnden. Diese Verbindungart ist wesentlich billiger als eine beispielsweise durch Vulkanisieren herge-

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stellte Verbindung.

Bei der Montage kann man die Lagerbuchse 20 außerhalb des Zylinderdeckels 10 unter elastischem Verbiegen der Muffe 18 in diese einsetzen, wonach man die von diesen beiden Teilen gebildete Einrichtung 14 in die Durchgangsöffnung 12 des Zylinderdeckels einführt. Die Befestigung der Einrichtung 14 im Zylinderdeckel 10 kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise mit Hilfe von gestrichelt eingezeichneten Befestigungsplatten 40, 42, die von beiden Seiten her auf den Zylinderdeckel 10 aussetzt werden und in radialer Richtung gesehen in den Bereich der Muffe vorspringen und diese fixieren.

Die Jig. 2 zeigt in Teilansicht eine Variante der Eolbenstangenlagerung. Hierbei besteht der einzige Unterschied zu der Ausf uhrungsform gemäß der Pig. 1 darin, daß die Muffe 18a keine einstückig angeformten Endabschnitte besitzt. In diesem Falle sind vielmehr gesonderte Dichtringe 42, 44 vorhanden, die etwa die gleiche Gestalt besitzen wie die Endabschnitte 22, 24 der Muffe gemäß Pig. 1.

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Claims

I.September 1978 h 5822 - dieb

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, Esslingen

EoIbenstangenlagerung

Ansprüche

( 1. J Einrichtung zum lagern einer Kolbenstange in einem Zylinderdeckel mit einer die Kolbenstange umgebenden, in einer Durchgangsöffnung des Zylinderdedels festgelegten Lagerbuchse, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lagerbuchse (20) und der Wandung der Durchgangsöffnung (12) eine die Lagerbuchse (20) umschließende Muffe (18) aus elastischem Material angeordnet ist.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (18) in aafialer Richtung gesehen über die Lagerbuchse (20) beidseitig vorsteht, wobei die beiden überstehenden Endabschnitte (22, 24) der Muffe (18) als an der Kolbenstange (16) anliegende Dichtringe ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (22, 24) die Lagerbuchse (20) in radialer Bichtung übergreifen, wobei den beiden Endabschnitte (22, 24) zusammen mit dem&wisehen ihnen verlaufenden mittleren Muffenabschnitt (30) eine die Lagerbuchse (20) aufnehmende Ausnehmung (32) begrenzen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch geleennzeicknet, daß die Lagerbuchse (20) im Schnappsitz in der Ausnehmung (32) gehalten ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (22, 24) der Muffe (18) als Lippendichtungen ausgebildet sind, indem sie jeweils einen von der Lagerbuchse (20) weggerichteten und leicht schräg nach innen zur Kolbenstange (I6)ätf-erlaufenden Schenkel (26) als Dicfcblippe besitzen.

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