DE2927777B2

DE2927777B2 - Kolbenanordnung für einen pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE2927777B2
Application number: DE2927777A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 6149 Fürth HAbel; Werner Dipl.-Ing. 6906 Leimen Hafner; Kurt Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Stoll
Original assignee: Carl Freudenberg KG; Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Carl Freudenberg KG; Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1981-06-19
Also published as: GB2053413B; DE2927777A1; IT8023329A0; DE2927777C3; NL187410B; FR2465931B1; NL187410C; SE8005030L; SE443034B; JPS5620862A; BR8004271A; NL8003984A; IT1131930B; FR2465931A1; GB2053413A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenanordnung für einen pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder, der eine Kolbenstange, einen auf der Kolbenstange aufgesetzten Kolbenkörper aus Kunststoff sowie eine am Kolbenkörper angeordnete Kolbendichtung besitzt, die zwei in entgegengesetzten Richtungen weisende Ringlippen aufweist, die sich im wesentlichen kegelstumpfförmig und unter elastischer Vorspannung nach außen erweitern.

Aus der DE-OS 26 31 382 ist bereits eine Anordnung mit den obigen Merkmalen bekannt geworden, bei welcher der Kolbenkörper stützend und abdichtend wirkt, bei der jedoch die Montage nicht ganz einfach ist, vor allem aber für die Pufferung des Kolbens besondere Maßnahmen getroffen werden müssen. Bei der kolbenstangenlosen Kolbenanordnung nach dem DE-Gbm 17 19 235 enthält der in erster Linie in Steuerventilanordnungen oder auch in elektrischen Schalteranordnungen einzusetzende Kolbenkörper, der gewissermaßen nur als Verschlußelement wirkt und eine Auslaßmündung abschließt oder von dieser abgehoben wird, außen einen Verstärkungsring und an diesem angeformte Dichtlippen, wobei er in einem Führungszylinder unter der Wirkung von einander entgegengesetzten Drücken hin und her beweglich ist. Bei dieser Anordnung, bei der eine ganz andere Problemstellung vorliegt als bei der Anordnung nach der DE-OS 26 31 382, übt der Kolbenkörper aus der Natur der Sache heraus keine stützende und einwandfrei führende Funktion aus, ganz abgesehen davon, daß er für höhere Drücke nicht geeignet und nur für kleine Hübe bestimmt ist, deren eine Endstellung jeweils nicht genau definiert ist. In etwa gleicher Weise ist auch die Kolbenanordnung nach dem DE-Gbm 17 29 909 zu werten.

Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Kolbenanordnung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die nicht nur stützende und abdichtende Funktion hat, sondern auch als Pufferung für die Endlagen des Kolbens dient und bei einfacher Herstellung leicht zu montieren ist.

Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolbenkörper einen im wesentlichen

lu zylindrischen Rumpf aufweist, dessen Stirnfläche in axialer Richtung über die Enden der Ringlippen überstehen und Pufferflächen für den Anschlag des Kolbens in den Endstellungen des Hubes bilden, daß der Kolbenkörper für die stirnseitigen Pufferflächen Stützringe aus Kunststoff material aufweist, zwischen denen ein festgelegtes Spiel vorgesehen ist, und daß zwischen dem Rumpf und den Ringlippen jeweils ein Ringraum verbleibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Kolbenkörper aus Kunststoff ist einfach in der Herstellung und leicht zu montieren und erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig: Zum einen dient er als nagendes Element und übt eine stützende Wirkung aus, gleichzeitig aber erfüllt er die Aufgabe der Kolbendichtung sowie von Puffern, die den Endlagen in dem Bewegungsweg des Kolbens in beiden Richtungen zugeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens im Schnitt darstellt.

Das in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines Kolbens gemäß der Erfindung kommt hauptsächlich bei größeren Abmessungen zur Verwendung.

Die Kolbenstange 101 ist dem einen Ende, an dem der Kolbenkörper befestigt werden soll, mit einem Haltebereich 102 versehen, der aus einem einheitlichen, im Durchmesser verringerten zylindrischen Bereich 103 und einem äußeren Haltekopf 106 besteht. Der Haltekopf 106 hat etwa den Durchmesser, den die Kolbenstange 101 außerhalb des Haltebereiches 102 aufweist.

Der vollständig aus Kunststoff bestehende und auf den Haltebereich 102 der Kolbenstange 101 aufgeknüpfte Kolbenkörper 107 ist aus drei getrennten, lösbar zusammengefügten Teilen zusammengesetzt.
Die beiden kegelstumpfförmigen, sich zu den

so Stirnflächen des Kolbenkörpers 107 erweiternden Ringlippen 109, 110 bilden mit einer radial nach innen verlaufenden Halterippe 120 ein erstes Teil. Die Halterippe 120, deren Innenumfang einen Abstand vom Haltebereich 102 der Kolbenstange 101 aufweist, besitzt eine ringförmige, schwalbenschwanzartige Erweiterung 121. Dieses Teil besteht vorzugsweise aus Perbunan.

Bei den beiden weiteren Teilen des Kolbenkörpers 107 handelt es sich um zwei Stützringe 113a, 1136, zwischen denen ein festgelegtes Spiel vorhanden ist.

Beide vorzugsweise aus Polyurethan hergestellten Stützringe 113a, 1136 besitzen an den einander zugekehrten Stirnseiten Ausnehmungen 112a, 1226, die jeweils zur Form der halben Halterippe 120 und der halben schwalbenschwanzförmigen Erweiterung 121 komplementär sind. Zwischen den Stützringen 113,), 1136 und den Ringlippen 109, 110 verbleiben zwei Ringräume 111, 112, welche die Elastizität der Lippen 109, 110 gewährleisten. Die äußeren Stirnflächen 114,

ί 15 der Stützringe 113a, 1136 ragen in axialer Richtung über die äußeren Enden der Ringlippen 109, 110 hinaus md bilden elastische Puffer für den Anschlag des Kolbens in den Endstellungen des Hubes.

Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, werden die beiden Stützringe 113a, 1136 beim Aufknüpfen auf die Kolbenstange 101 so in axialer Richtung zusammengedrückt, daß sie die Halterippe 120 fest erfassen. Die Erweiterung 121 der Halterippe 120 legt die Ringlippen 109,110 in radialer Richtung fest. iu

Der Kolbenkörper vereinigt die Stützfunktionen bekannter, starrer Kolbenkörper mit der Dichtfunktion bekannter Kolbendichtungen in sich, zu welchem Zweck er die kegelstumpfförmigen Ringlippen besitzt, während die zwischen den Lippen und dem im wesentlichen zylindrischen Rumpf des Kolbenkörpers die Elastizität der Lippen auf Dauer erhalten. Die Stirnflächen des Rumpfes des Kolbenkörpers dienen als elastische Puffer, an denen der Kolben in den Endsteihingen eines Hubes anschlägt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenanordnung für einen pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder, der eine Kolbenstange, einen auf der Kolbenstange aufgesetzten Kolbenkörper aus Kunststoff sowie eine am Kolbenkörper angeordnete Kolbendichtung besitzt, die zwei in entgegengesetzten Richtungen weisende Ringlippen aufweist, die sich im wesentlichen kegelstumpfförmig und unter elastischer Vorspannung nach außen erweitern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (107) einen im wesentlichen zylindrischen Rumpf (113a, 1136,1 aufweist, dessen Stirnfläche (114, 115) in axialer Richtung über die Enden der Ringlippen (109, 110) überstehen und Pufferflächen für den Anschlag des Kolbens in den Endstellungen des Hubes bilden, daß der Kolbenkörper (107) für die stirnseitigen Pufferflächen (114, 115) Stützringe (113a, 113b) aus Kunststoffmaterial aufweist, zwischen denen ein festgelegtes Spiel vorgesehen ist, und daß zwischen dem Rumpf (113a, 1136,1 und den Ringlippen (109, 110) jeweils ein Ringraum(Ul, 112) verbleibt.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (113a, 1136) aus Polyrethan bestehen.

3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebereich (103) der Kolbenstange (101) einen im Durchmesser verringerten Bereich (103) sowie einen äußeren Haltekopf (106) umfaßt.