DE2914624C2 - Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder - Google Patents

Description

Zwei Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be-

Stand der Technik Schreibung näher erläutert. Die F i g. 1 und 2 zeigen je

40 einen Teil-Längsschnitt durch das erste und zweite Aus-Die Erfindung geht aus von einem druckmittelbetä- führungsbeispiel.
tigten Arbeitszylinder nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Arbeitszylinder dieser Beschreibung der Ausführungsbeispiel
Gattung (DE-GM 17 48 885, Abb. 4) ist der Kolben mit

einem zentralen Ansatz versehen, in welchem eine von 45 Der druckmittelbetriebene Arbeitszylinder nach einem elastisch aufweitbaren Kragen umgebene Kugel- Fig. 1 hat ein Zylinderrohr 11 mit einem Deckel 12, in pfanne vorgesehen ist, die einen an der Stirnseite der welchem ein Kolben 13 beweglich ist.
Kolbenstange gebildeten Kugelzapfen aufnimmt. Diese Der Kolben 13 ist ein Kunststoff-Spritzteil und mit

bekannte Ausführung ist zwar einfach, jedoch nicht be- einer Kolbenstange 14 fest verbunden, die eine zentrale sonders stabil und daher für die Übertragung großer 50 Aufstecköffnung 15 des Kolbens 13 durchsetzt.
Kräfte nicht geeignet. Bei einer anderen bekannten Zum Befestigen des Kolbens 13 auf der Kolbenstange

Ausführung eines Arbeitszylinders (DE-OS 26 09 817) 14 ist eine Schnappverbindung vorgesehen, die aus einer ist der Kolben mit einer über beide Stirnseiten axial radial nach innen vorstehenden Haltewulst 16 in der hervorstehenden zylindrischen Nabe versehen, welche Aufstecköffnung 15 des Kolbens 13 und einer der Haltedie Kolbenstange auf einer größeren Länge umschließt 55 wulst 16 angepaßten Ringrille 17 in der Kolbenstange 14 und einen verkantungsfreien Sitz des Kolbens auf der besteht. Die Ringrille 17 nimmt die Haltewulst 16 beim Kolbenstange sicherstellt. Zur axialen Befestigung des Aufpressen des Kolbens 13 auf die Kolbenstange 14 und Kolbens sind Tellerfedern vorgesehen, die je zwischen bei erreichter axialer Überdeckung im wesentlichen einem Vorsprung an der Kolbenstange und einer Stirn- paßgenau und formschlüssig auf, so daß sich eine zuverseite der Nabe des Kolbens eingespannt sind. Diese 60 lässige Befestigung und Abdichtung ergibt.
Ausführung vermag zwar hohe Kräfte zu übertragen, ist Die Schnappverbindung aus Haltewulst 16 und Ringjedochwegen der zusätzlichen Mittel zum axialen Befe- rille 17 ist im wesentlichen im Bereich der Mitte der stigen des Kolbens auf der Kolbenstange verhältnismä- axialen Längserstreckung des Kolbens 13 vorgesehen, ßig aufwendig und wenig fertigungsgerecht. Ferner sind Der Kolben 13 besitzt Zylinderform mit wesentlicher Injektionsspritzen bekannt (GB-PS 11 06 825), bei de- 65 Axialerstreckung, also eine von der Scheibenform benen ein aus flexiblem Kunststoff bzw. Plastikmaterial achtlich abweichende Gestalt. Die beidenendigen bestehender, mit einer einstückig angeformten Dichtlip- axialen Schulterabschnitte 18 und 19 des Kolbens 13 pe und einer zentralen Sackbohrung versehener Kolben umspannen die äußere Umfangsfläche 20 der Kolben-

stange 14 rundum und unter Abdichtung von evtL Zwischeriraumspalten zwischen dem Kolben 13 und der Umfangsfläche 20 der Kolbenstange 14. Zwischen beiden Teilen besteht somit eine zuverlässige Dichtung.

Der Kolben 13 ist auf die Kolbenstange 14, und zwar s auf deren in F i g. 1 linkes Ende, aufgepreßt, was z. B. maschinell erfolgen kann. Dabei wird der Kolben 13 soweit axial aufgeschoben, bis seine innere Haltewulst 16 nach etwt federelastischer Verformung durch federelastische Rückstellung selbsttätig in die Ringrille 17 der Kolbenstange 14 einschnappt Es ergibt sich dann eine hochfeste Schnappverbindung, die gleichwohl eine gewisse Elastizität hat.

Der Kolben 13 trägt auf seiner äußeren Umfangsfläche 21 eine Umfangsdichtung 22 besonderer Art Letztere wird mittels einer Schnappverbindung am Kolben 13 gehalten. Bestandteile dieser Schnappverbindung sind einerseits radial überstehende Schulterteile z. B. in Gestalt einer Ringschulter 23 am Kolben 13 und andererseits eine nutförmig eingetiefte Ringrille in der Umfangsdichtung 22, die beim Einschnappen die Ringschulter 23 aufnimmt Die Umfangsdichtung 22 sitzt ringsum auf der äußeren Umfangsfläche 21 des Kolbens 13 auf und ist auf letzterer im wesentlichen ringsum flächig abgestützt

Die Umfangsdichtung 22 ist im Querschnitt besonders angepaßt und gestaltet. Sie weist zwei im Abstand voneinander befindliche äußere Dichtlippen 25 und 26 auf, die in einander abgewandter Richtung axial abs'.shen, d. h. die in F i g. 1 linke Dichtlippe 25 steht nach links hin ab und die rechte Dichtlippe 26 nach rechts hin. Diese beiden äußeren Dichtlippen 25 und 26 dienen zur Abdichtung gegenüber der Innenfläche des Zylinderrohres 11. Ferner besitzt die Umfangsdichtung 22 in Höhe jeder äußeren Dichtlippe 25,26 eine innere Dichtlippe 27 bzw. 28, die jeweils zur Abdichtung gegenüber der äußeren Umfangsfläche 21 des Kolbens 13 dienen. Die Ringrille, in die die Ringschulter 23 eingreift, ist axial zwischen den linken Dichtlippen 25, 27 einerseits und den rechten Dichtlippen 26, 28 andererseits angeordnet. Diese Form der Umfangsdichtung 22 ist besonders einfach und billig. Sie führt zu außerordentlich wirksamem Abdichtverhalten und ermöglicht zugleich ein schnelles und leichtes Aufschnappen der Umfangsdichtung 22 auf den Kolben 13. Zudem ist eine sichere Halterung der aufgeschnappten Umfangsdichtung 22 auf dem Kolben 13 gewährleistet.

Der Kolben 13 ist auf seiner linken Axialseite mit einer axial überstehenden Anschlagwulst 30 als Axialdämpfer versehen. Die Anschlagwulst 30 ist z. B. aufgeklebt. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann die Anschlagwulst 30 auch einstückiger Formbestandteil des Kolbens 13 sein. An seiner anderen Axialseite ist der Kolben 13 einstückig mit einer Buchse 31 verbunden. Letztere hat Rohrform und ist im Durchmesser beachtlich kleiner als der Kolben 13. Die Buchse 31 erstreckt sich über eine wesentliche Axidllänge, die z. B. ein Mehrfaches der Axialerstreckung des Kolbens 13 ausmachen kann. Die Buchse 31 bildet einen mit dem Kolben 13 einstückigen und somit integrierten Dämpfungskolben. Letzterer ist somit zugleich bei der Herstellung des Kolbens 13 als Kunststofformteil mit angeformt. Die Buchse 31 umschließt die Kolbenstange 14 auf deren äußerer Umfangsfläche 20 fest und zumindest im wesentlichen zwischenraumfrei, und zwar über die ganze Axiallänge der Buchse 31.

An ihrem freien Ende trägt die Buchse 31 eine die Umfangsfläche 20 der Kolbenstange 14 dicht umschließende Dichtlippe 32. Diese ist angeformt und ebenfalls einstückiger Bestandteil der Buchse 31. Die Dichtlippe 32 wird durch einen bis hin zu einer phasenartigen Endschneide im Querschnitt abnehmenden Buchsenendabschnitt gebildet Auch dieser in dieser gesamten Gestaltung einstückige Kolben 13 wird als Kunststoffformteil, und zwar als Spritzteil, gestaltet und z. B. maschinell auf die Kolbenstange 14 aufgepreßt

Bei dem in F i g. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel werden für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch auf die Beschreibung des ersten Ausfuhrungsbeispiels Bezug genommen wird.

Bei. Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 hat der Kolben

113 an beiden Axialseiten abstehende, einstückig angeformte Buchsen 131 und 135, die jeweils als integrierte Dämpfungskolben dienen. Der Kolben 113 entspricht ansonsten dem ersten Ausführungsbeispiel, desgleichen die Umfangsdichtung 12Z Ein weiterer Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Kolbenstange 114 axial durchgehend ist und statt am Stangenende auf ihrem mittleren Bereich die Ringrille 17 als Teil der Schnappverbindung trägt Somit ergibt sich eine außerordentlich stabile Kolbenstange

114 bei dieser durchgehenden Ausführung. Die Notwendigkeit einer Teilung der Kolbenstange 114 besteht gegenüber bisher bekannten Lösungen mithin nicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 auf das pilzförmig ausgebildete Ende einer Kolbenstan- Patentansprüche: ge aufgesprengt ist und ein zylindrischer Schulterabschnitt in der Sackbohrimg des Kolbens den im Durch-

1. Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder mit einer messer geschwächten Abschnitt der Kolbenstange umKolbenstange und einem darauf sitzenden Kolben 5 greift Diese bekannte Ausführung ist ebenfalls nur für aus einem Kunststoff-Formteil, der an seinem Man- geringe Beanspruchungen konzipiert, und außerdem telumfang mit mindestens einer ringförmigen Dicht- muß der Zwischenraumspalt zwischen dem zylindrilippe versehen ist, wobei der Kolben mittels einer sehen Schulterabschnitt des Kolbens und dem im Schnappverbindung auf der Kolbenstange gehalten Durchmesser geschwächten Abschnitt der Kolbenstanwird, die aus einerseits mindestens einer ringförmi- io ge nicht druckdicht ausgeführt sein.

gen, in der Radialebene nach innen überstehenden

Haltewulst am Kolben bzw. der Kolbenstange inner- Vorteile der Erfindung
halb der zentralen Aufstecköftnung des Kolbens und

andererseits mindestens einer der Haltewulst züge- Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennordneten und diese beim Einschnappen aufnehmen- 15 zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demden Ringrille au der Kolbenstange bzw. dem Kolben gegenüber den Vorteil, daß sie hohe Beanspruchungen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der standhält, ohne daß zusätzliche Mittel zum Befestigen Kolben (13) Zylinderform mit wesentlicher Axialer- des Kolbens auf der Kolbenstange erforderlich sind. Die Streckung und beidendig axiale zylindrische Schul- beidendig axialen zylindrischen Schulterabschnitte des terabschnitte (18,19) aufweist, die die äußere Um- 20 Kolbens erhöhen die Festigkeit der Schnappverbindung fangsfläche (20) der Kolbenstange (14) rundum dicht von Kolben und Kolbenstange, verhindern, daß die umspannen unter Abdichtung von Zwischenraum- Schnappverbindung durch Verkantungskräfte belastet spalten zwischen dem Kolben (13) und der Umfangs- wird und dienen außerdem als Dichtung, so daß die fläche der Kolbenstange (14), und daß der Kolben Kolbenstange auch durch den Kolben hindurchgeführt (13) an mindestens einer Axialseite eine im Durch- 25 werden kann. Die im Durchmesser kleinere Buchse des messer kleinere Buchse (31; 131, 135) aufweist, die Kolbens erhöbt die Festigkeit und Dichtheit der Verbinan ihrem freien Ende eine die Umfangsfläche der dung und kann außerdem vorteilhaft zum Dämpfen der Kolbenstange dicht umschließende Dichtlippe (32) Kolbenbewegung bei Erreichen der Endstellung dienen, trägt Die an der Buchse vorgesehene Dichtlippe ist zweckmä-

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 ßig ein einstückiges Bestandteil der Buchse und wird kennzeichnet, daß die Dichtlippe (32) einstückiger durch einen bis hin zu einer phasenartigen Endschneide Bestandteil der Buchse (31) und durch einen bis hin im Querschnitt abnehmenden Buchsenendabschnitt gezu einer phasenartigen Endschneide im Querschnitt bildet

abnehmenden Buchsenendabschnitt gebildet wird.

35 Zeichnung