DE3307584A1 - Pneumatic cylinder - Google Patents

Pneumatic cylinder

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DE3307584A1
DE3307584A1 DE19833307584 DE3307584A DE3307584A1 DE 3307584 A1 DE3307584 A1 DE 3307584A1 DE 19833307584 DE19833307584 DE 19833307584 DE 3307584 A DE3307584 A DE 3307584A DE 3307584 A1 DE3307584 A1 DE 3307584A1
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air cylinder
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Yoshiichi Muto
Yoshinari Ogasawara
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/223Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston with a piston extension or piston recess which completely seals the main fluid outlet as the piston approaches its end position

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Description

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LuftzylinderAir cylinder

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft einen Luftzylinder und insbesondere einen Luftzylinder, bei dem die Geschwindigkeit des Kolbens steuerbar bzw. regelbar ist. Hauptsächlich bezieht sich die Erfindung auf einen Luftzylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an air cylinder, and more particularly an air cylinder in which the speed of the piston can be controlled or regulated. Mainly relates the invention relates to an air cylinder according to the preamble of claim 1.

Es ist nicht leicht, die Geschwindigkeit eines Kolbens eines pneumatisch betätigten Zylinders zu steuern bzw. zu regeln, was auf die Kompressibilität von Luft als ein !Druckmittel zurückzuführen ist. Insbesondere beim Steuern eines sich mit einer hohen Geschwindigkeit bewegenden Kolbens sind die Zylinder üblicherweise mit Dämpfungsbzw. Puffereinrichtungen an den Enden versehen. Diese üblichen Zylinder jedoch können den Kolben und dessen Geschwindigkeit nur in einem relativ kleinen Bereich an einem Ende des Bewegungsweges regeln. Um den Regelbereich bei diesen üblichen Zylindern vergrößern zu können, müssenIt's not easy, the speed of a piston of a pneumatically operated cylinder to control or regulate, which refers to the compressibility of air as a ! Pressure medium is due. Especially when controlling one moving at a high speed Pistons are the cylinders usually with damping or. Provided buffer devices at the ends. These conventional cylinders, however, can only control the piston and its speed within a relatively small range regulate one end of the movement path. In order to be able to enlarge the control range with these usual cylinders

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die Dämpfungseinrichtungen übermäßig groß bemessen werden, was Schwierigkeiten hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit mit sich bringt.the damping devices are dimensioned excessively large, which creates difficulties in terms of economy brings with it.

Genauer gesagt weist eine übliche Bauart eines Luftzylinders mit regelbarer Geschwindigkeit ein Zylinderrohr, einen in dem Zylinderrohr beweglichen Kolben, Dämpfungsbunde mit einer vorbestimmten Länge, die wenigstens an einer Seite des Kolbens befestigt sind, endseitige Verschlußdeckel an den gegenüberliegenden Enden des Zylinderrohrs, Axialbohrungen, die in den endseitigen Verschlußdeckeln zur Aufnahme der Dämpfungsbunde ausgebildet sind und Dichtungselemente auf, die an den offenen Enden der Axialbohrungen jeweils angebracht sind, die mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen jeweils in Verbindung stehen, wobei die Dichtungselemente in Eingriff mit den Außenumfangsflachen der Dämpfungsbunde sind, um eine Verbindung zwischen den Axialbohrungen und den Kolbenkammern zu verhindern, wobei der Austritt aus der Kolbenkammer durch die Axialbohrung verhindert wird, wenn der Kolben sich über eine vorbestimmte Hubstrecke bewegt hat und der Dämpfungsbund in der Axialbohrung aufgenommen ist, und wobei nur ein Auslaß über einen gedrosselten Durchgang gestattet wird, um hierdurch die Geschwindigkeit des Kolbens zu steuern.More specifically, one common type of variable speed air cylinder includes a cylinder tube, a Pistons moving in the cylinder tube, cushioning collars with a predetermined length, which are attached to at least one side of the piston, end caps at the opposite ends of the cylinder tube, axial bores in the end caps for Receiving the damping collars are formed and sealing elements on the open ends of the axial bores are respectively attached, which are respectively connected to inlet and outlet ports, the sealing members in engagement with the outer peripheral surfaces of the Damping collars are to prevent a connection between the axial bores and the piston chambers, the Prevents exit from the piston chamber through the axial bore is when the piston has moved a predetermined stroke and the damping collar in the axial bore is received and only one outlet via a restricted passage is allowed to pass therethrough control the speed of the piston.

Bei üblichen Luftzylindern der zuvor beschriebenen Bauart ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit, daß bei einer Vergrößerung des Geschwindigkeit steuerbaren Bereichs relativ zum Gesamthub des Kolbens es erforderlich ist, daß die Dämpfungsbunde und die Axialbohrungen zur Aufnahme derselben relativ große Längserstreckungen haben müssen, was dazu führt, daß die endseitigen Verschlußdeckel größere Längserstreckungen haben müssen, woraus Zylinder mit größeren Abmessungen resultieren.In conventional air cylinders of the type described above, however, there is a problem that when enlarged of the controllable speed range relative to the total stroke of the piston, it is necessary that the Damping collars and the axial bores for receiving the same must have relatively large longitudinal extensions, which is why leads to the fact that the closure cover at the end has greater longitudinal dimensions must have, resulting in cylinders with larger dimensions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftzylinder zu schaffen, bei dem die Geschwindigkeit des Kolbens über einen großen Bereich des Hubes des Zylinders steuerbar ist ohne daß die Gesamtlänge des Zylinders unangemessen großer ■emessen werden müßte. Ein Luftzylinder nach der Erfindung mit einem Zylinderrohr, endseitigen Verschlußdeckeln, die an den Enden des Zylinderrohres angebracht sind, um Kolbenkammern in Verbindung mit dem Zylinderrohr zu begrenzen, und mit einem Kolben, der beweglich in das Zylinderrohr eingesetzt ist, zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens einer der endseitigen Verschlußdeckel zwei darin ausgebildete Durchgänge, einen Hauptdurchgang und einen gedrosselten Durchgang aufweist , die mit der Kolbenkammer in Verbindung stehen, daß der Hauptdurchgang mit einem Ventilsitz in der Nahe eines offenen Endes auf der Seite der Kolbenkammer ausgebildet ist und daß die Kolbenkammer mit einem darin befindlichen Ventilkörper versehen ist, der in Eingriff mit dem Ventilsitz bringbar und relativ zum Kolben bewegbar ist, so daß der Ventilkörper in Eingriff mit dem Ventilsitz bringbar ist, wenn sich der Kolben dem Ventilsitz in einem vorbestimmten Bereich nähert, um hierdurch die Geschwindigkeit des Kolbens über einen großen Bereich während des Hubs des Kolbens in dem Luftzylinder zu steuern.The invention is based on the object of providing an air cylinder in which the speed of the piston is above a large range of the stroke of the cylinder can be controlled without the overall length of the cylinder being inappropriately large ■ would have to be measured. An air cylinder according to the invention with a cylinder tube, end caps that are attached to the ends of the cylinder tube in order to limit piston chambers in connection with the cylinder tube, and with a piston which is movably inserted into the cylinder tube is characterized in that at least one of the end caps has two passages formed therein, a main passage and a throttled one Has passage, which are in communication with the piston chamber, that the main passage with a valve seat in the Is formed near an open end on the side of the piston chamber and that the piston chamber with one located therein Valve body is provided which can be brought into engagement with the valve seat and is movable relative to the piston is, so that the valve body can be brought into engagement with the valve seat when the piston is in a valve seat approaches a predetermined range, thereby increasing the speed of the piston over a large range during the stroke of the piston in the air cylinder.

Insbesondere wird die Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.In particular, the object is achieved with the subject matter of claim 1.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further developments of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines üblichen Luftzylinders mit regelbarer Geschwindigkeit des Kolbens,Fig. 1 is a sectional view of a conventional air cylinder with adjustable piston speed,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Luftzylinders nach der Erfindung,Fig. 2 is a sectional view of an embodiment of an air cylinder according to the invention,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Luftzylinders von Fig.1 in einer anderen Arbeitsstellung,FIG. 3 is a sectional view of the air cylinder of FIG in another working position,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Luftzylinders nach der Erfindung und Fig. 4 is a sectional view of a further embodiment of an air cylinder according to the invention and

Fig. 5 eine Schnittansicht des Luftzylinders von Fig. 4 in einer anderen Arbeitsstellung.FIG. 5 is a sectional view of the air cylinder from FIG. 4 in a different working position.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nachstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. With reference to the drawings, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines üblichen Luftzylinders mit steuerbarer Geschwindigkeit des Kolbens, der ein Zylinderrohr a, einen Kolben b, der in dem Zylinderrohr a beweglich ist, Dämpfungsbunde c, c1 mit einer vorbestimmten Länge, die fest wenigstens an einer Seite des Kolbens angebracht sind, endseitige Verschlußdeckel e, e1 an gegenüberliegenden Enden des Zylinderrohrs, Axialbohrungen d, d1,die in den endseitigen Verschlußdeckeln ausgebildet sind, um die Dämpfungsbunde aufzunehmen und Dichtungselemente h, h1 aufweist, die an den offenen Enden der Axialbohrungen jeweils angeordnet sind, die mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen f, f in#Verbindung stehen, wobei die Dichtungselemente h, h1 in Eingriff mit den Außenumfangsflachen der Dichtungsbunde sind, um eine Verbindung zwischen den Axialbohrungen und den Kolbenkammern g, g1 zu verhindern, in der nach der Bewegung desFig. 1 shows an example of a conventional air cylinder with controllable piston speed, which has a cylinder tube a, a piston b, which is movable in the cylinder tube a, damping collars c, c 1 with a predetermined length, which are fixed at least on one side of the piston are attached, end caps e, e 1 at opposite ends of the cylinder tube, axial bores d, d 1 , which are formed in the end caps to accommodate the damping collars and having sealing elements h, h 1 , which are respectively arranged at the open ends of the axial bores are the f with inlet and outlet ports, f are in # connection, wherein the seal elements h, h 1 in engagement with the outer peripheral surfaces of the seal collars are g to provide communication between the axial bores and the piston chambers g to prevent 1, in which after moving the

Kolbens über einen vorbestimmten Hub hinweg beispielsweise nach rechts unter der Aufnahme des Dämpfungsbundes c in der Axialbohrung d der Auslaß von der Kolbenkammer f durch die Axialbohrung d verhindert ist, während nur der Auslaß durch den gedrosselten Durchgang i gestattet ist, um hierdurch üj.3 Geschwindigkeit des Kolbens zu steuern.Piston over a predetermined stroke, for example to the right under the inclusion of the damping collar c in the axial bore d through the outlet of the piston chamber f the axial bore d is prevented, while only the outlet through the restricted passage i is allowed to thereby üj.3 to control the speed of the piston.

Der übliche Luftzylinder mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau hat jedoch einen Nachteil, der vorstehend bereits beschrieben worden ist. Dieser Nachteil ist darin zu sehen, daß bei einer Vergrößerung des Geschwindigkeit steuerbaren Bereichs relativ zum Gesamthub des Kolbens es erforderlich ist, daß die Dämpfungsbunde c, c1 und die Axialbohrung g, g1 zur Aufnahme derselben größere Längserstreckungen haben müssen, was dazu führt, daß die endseitigen Verschlußdeckel eine größere Längserstreckung haben müssen, woraus resultiert, daß der Zylinder in seinen Abmessungen größer sein muß.However, the conventional air cylinder having the structure shown in Fig. 1 has a disadvantage which has already been described above. This disadvantage can be seen in the fact that when the speed controllable range is increased relative to the total stroke of the piston, it is necessary that the damping collars c, c 1 and the axial bore g, g 1 to accommodate the same must have greater longitudinal extensions, which leads to that the closure cover at the end must have a greater longitudinal extension, with the result that the cylinder must be larger in its dimensions.

Fig. 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform des Luftzylinders nach der Erfindung, wobei mit 1 der Luftzylinder insgesamt gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet ist. Mit 2 ist ein Zylinderrohr, mit 3 ein kopfseitiger Verschlußdeckel oder ein Kopfverschlußdeckel bezeichnet, der fest an einem Ende des Zylinderrohrs 2 angebracht, mit 3a ist ein stangenseitiger Verschlußdeckel oder ein Stangenverschlußdeckel bezeichnet, der fest an dem anderen Ende des Zylinderrohrs 2 angebracht ist, mit 4 ist ein Kolben bezeichnet, der beweglich in das Zylinderrohr 2 eingesetzt ist und mit 5 ist eine Kolbenstange bezeichnet, die an dem Kolben 4 angebracht ist.Figs. 2 and 3 show a first embodiment of the air cylinder according to the invention, wherein 1 denotes the air cylinder as a whole according to the present invention. With 2 is a cylinder tube, with 3 a cap on the head or a head cap fixedly attached to one end of the cylinder tube 2 with 3a is a rod-side cap or a rod cap denotes which is fixedly attached to the other end of the cylinder tube 2, with 4 is a piston referred to, which is movably inserted into the cylinder tube 2 and 5 with a piston rod is referred to, which is attached to the Piston 4 is attached.

Der Kopfverschlußdeckel 3 hat darin ausgebildet einen Einlaß- und einen Auslaßanschluß 30, einen Hauptluftdurchgang 31 mit einem großen Durchmesser, der mit dem Einlaß-' und Auslaßanschluß 30 in Verbindung steht und sich in eine Kolben-The head cap 3 has inlet and outlet ports 30, main air passage 31 formed therein with a large diameter which communicates with the inlet 'and outlet port 30 in communication and extends into a piston

kammer C. öffnet und in dem Kopfverschlußdeckel 3 ist ein Drossel- bzw. ein gedrosselter Durchgang 32 ausgebildet, der einen kleinen Durchmesser hat und mit dem Einlaß- und Auslaßanschluß 30 in Verbindung steht, um eine Verbindung zwischen einer Kolbenkammer C1 in dem Zylinderrohr und dem Einlaß- und dem Auslaßanschluß 30 herzustellen. Der Drosseldurchgang 32 ist in einem Zwischenabschnitt mit einem verstellbaren Drosselventil 6 in an sich bekannter Bauart versehen, das eine Nadel 61 hat. Ein Hauptluftdurchgang 31 hat einen Ventilsitz 34, der in der Nähe einer Öffnung auf der Seite der Kolbenkammer C1 ausgebildet ist. Die Nadel 61 ist verstellbar in den Kopfverschlußdeckel 3 eingeschraubt. chamber C. opens and in the head closure cover 3 a throttle or a throttled passage 32 is formed which has a small diameter and is in communication with the inlet and outlet port 30 in order to communicate between a piston chamber C 1 in the cylinder tube and the inlet and outlet ports 30 to be established. The throttle passage 32 is provided in an intermediate section with an adjustable throttle valve 6 of a type known per se, which has a needle 61. A main air passage 31 has a valve seat 34 formed in the vicinity of an opening on the piston chamber C 1 side. The needle 61 is screwed adjustably into the head closure cover 3.

Der Stangenverschlußdeckel 3a ist ähnlich ausgebildet und hat einen darin ausgebildeten Einlaß- und Auslaßanschluß 30a, einen Hauptluftdurchgang 31a mit einem großen Durchmesser, der mit dem Einlaß- und Auslaßanschluß 30a in Verbindung steht und sich in einer Kolbenkammer C2 öffnet und einem drosselnden Durchgang bzw. einem Drosseldurchgang 32a mit einem kleinen Durchmesser, der parallel zu dem Hauptluftdurchgang 31a eine Verbindung zwischen der Kolbenkammer Cj und dem Einlaß- bzw. Auslaßanschluß 30a herstellt. Der Drosseldurchgang 32a ist mit einem Zwischenteil mit einem verstellbaren Ventil 6a von an sich bekannter Bauart versehen, das eine Nadel 61a hat. Der Hauptluftdurchgang 31a hat einen Ventilsitz 34a, der in der Nähe einer öffnung auf der Seite der Kolbenkammer C2 ausgebildet ist. Die Nadel 61a ist verstellbar in dem Stangenverschlußdeckel 3a eingeschraubt.The rod cap 3a is similarly formed and has inlet and outlet ports 30a formed therein, a main air passage 31a having a large diameter which communicates with the inlet and outlet ports 30a and opens in a piston chamber C 2 and a throttling passage or passage. a throttle passage 32a having a small diameter which, in parallel with the main air passage 31a, communicates between the piston chamber Cj and the inlet and outlet port 30a, respectively. The throttle passage 32a is provided with an intermediate part with an adjustable valve 6a of known type, which has a needle 61a. The main air passage 31a has a valve seat 34a which is formed in the vicinity of an opening on the side of the piston chamber C 2 . The needle 61a is adjustably screwed into the rod closure cover 3a.

Eine ringförmige O-Ringdichtung 36 ist zwischen dem Zylinderrohr 2 und dem Kopfverschlußdeckel 3 angeordnet, um ein Fluidlecken durch einen dazwischen gebildeten Zwischenraum zu verhindern. Eine weitere ringförmig ausgebildete O-Ringdichtung 36a ist zwischen dem Zylinderrohr 2 und dem Stan-An annular O-ring seal 36 is between the cylinder barrel 2 and the head cap 3 are arranged to prevent fluid leakage through a space formed therebetween to prevent. Another ring-shaped O-ring seal 36a is between the cylinder tube 2 and the stand

genverschlußdeckel 3a vorgesehen, um einen Fluidaustritt durch einen dazwischen gebildeten Zwischenraum zu verhindern.Genverschlußdeckel 3a provided to prevent fluid leakage through a space formed therebetween.

Der Kolben 4 ist mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen mit einem gleichförmigen Abstand dazwischen längs eines Umi,igs eines Kreises um die Achse versehen. Eine Stange 7 ist beweglich in jede Durchgangsöffnung 41 eingesetzt und erstreckt sich in die Kolbenkammern C- und C2. An gegenüberliegenden Enden der Stange sind Ventilkörper 8 und 8a jeweils befestigt, die mit Verschlußelementen 81 und 81a versehen sind, die jeweils mit den Ventilsitzen 34 und 34a zusammenarbeiten,, Die Ventilsitze 34, 34a und die Ventilkörper 8/ 8a bilden Tellerventile. Jede Durchgangsöffnung 41 ist mit einem darin ausgebildeten Dichtungselement 9 versehen, um einen Fluidaustritt durch den Zwischenraum zwischen der Durchgangsöffnung der Stange zu und aus den Kolbenkammern C- und C~ zu verhindern.The piston 4 is provided with a plurality of through holes with a uniform distance therebetween along an umi, igs of a circle around the axis. A rod 7 is movably inserted into each through hole 41 and extends into the piston chambers C- and C 2 . Valve bodies 8 and 8a are each attached to opposite ends of the rod and are provided with closure elements 81 and 81a which cooperate with valve seats 34 and 34a, respectively. Valve seats 34, 34a and valve bodies 8 / 8a form poppet valves. Each through opening 41 is provided with a sealing element 9 formed therein in order to prevent fluid leakage through the space between the through opening of the rod to and from the piston chambers C- and C ~.

In einer ringförmigen Nut 42 auf dem A*uS en umfang des Kolbens ist eine O-Ringdichtung 4 3 vorgesehen, um einen Fluidaustritt durch den Zwischenraum zwischen dem Kolben und dem Zylinderrohr zu verhindern.In an annular groove 42 on the outer circumference of the piston an O-ring seal 4 3 is provided to prevent fluid from escaping through the space between the piston and the cylinder tube to prevent.

Die Länge der Stange 7 bestimmt den Bereich des Hubs, in dem die Geschwindigkeit des Kolbens verstellbar bzw. steuerbar ist (nachstehend wird dieser Bereich mit geschwindigkeitssteuerbarem Hub bezeichnet). Somit läßt sich die Länge der Stange frei innerhalb des Bereiches wählen, der kleiner als der gesamte Zylinderhub um die Länge des gewünschten geschwindigkeits-steuerbaren Hubs ist.The length of the rod 7 determines the range of the stroke in which the speed of the piston is adjustable or controllable (in the following this range is described with speed controllable Hub). Thus, the length of the rod can be freely selected within the range that is smaller than the entire cylinder stroke by the length of the desired speed-controllable Hubs is.

Der Ventilkörper 8 hat die Form einer Scheibe und der Ventilkorper 8a hat die Form eines Rings. Innerhalb des Ventilkörpers 8a ist ein Dichtungselement 9a angebracht, um einen Luftaustritt durch den Zwischenraum zwischen einer öffnung 82a des Ventilkörpers 8a und der Kolbenstange zu verhindern.The valve body 8 has the shape of a disk and the valve body 8a has the shape of a ring. Inside the valve body 8a, a sealing element 9a is attached to a Air outlet through the space between an opening 82a of the valve body 8a and the piston rod.

In dem Luftzylinder mit dem zuvor beschriebenen Aufbau löst sich der Ventilkörper 8 von dem Ventilsitz 34 entsprechend Fig. 3, wenn Druckluft den Anschlüssen 30 und 30a nicht zugeführt wird (oder wenigstens nicht dem Anschluß 30) zugeführt wird, und wenn Druckluft dem Anschluß 30 zugeführt wird, um hierdurch Druckluft schnell in eine C. der Kolbenkammern einzuleiten. Dann bewegt sich der Kolben 4 und der Ventilkörper 8 nach vorne (in der Zeichnung nach links), und zwar unter Bildung eines gemeinsamen Körpers.In the air cylinder with the structure described above, the valve body 8 detaches from the valve seat 34 accordingly 3, when compressed air is not supplied to ports 30 and 30a (or at least not supplied to port 30) is, and when compressed air is supplied to the connection 30, thereby compressed air quickly in a C. of the piston chambers initiate. Then the piston 4 and the valve body 8 move forward (to the left in the drawing), and although with the formation of a common body.

Wenn sich der Kolben 4 nach vorne um eine vorbestimmte Strecke bewegt hat, um den Ventilkörper 8a in Anlageberührung mit dem Ventilsitz 34a zu bringen, wird die Luft in der Kolbenkammer 0-2 über den Drosseldurchgang 32a ausgegeben, da der Hauptdurchgang 31a geschlossen ist.Somit wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 4 entsprechend dem Druck in der Kolbenkammer C2 gesteuert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ventilkörper 8a in Anlageberührung mit dem Ventilsitz 34a durch den Innendruck der Kolbenkammer C2 gebracht.When the piston 4 has moved forward a predetermined distance to bring the valve body 8a into abutment with the valve seat 34a, the air in the piston chamber 0-2 is discharged through the throttle passage 32a since the main passage 31a is closed the moving speed of the piston 4 is controlled in accordance with the pressure in the piston chamber C2. At this time, the valve body 8a is brought into abutment contact with the valve seat 34a by the internal pressure of the piston chamber C2.

Wie in gebrochenen Linien in Fig. 2 angedeutet, kann der Anschluß 30a und die Kolbenkammer C~ über einen Durchgang 37a mit einem Schaltventil V in einem Zwischenteil verbunden sein, so daß der Druck in der Kolbenkammer C2 frei aufgehoben werden kann, um das Bremsen des Kolbens 4 zu unterbrechen, der sich mit einer steuerbaren Geschwindigkeit bewegt, wozu eine Zwischenverbindung zwischen dem Anschluß 30a und der Kolbenkammer C2 über das Ventil V hergestellt wird. Ein ähnlicher Durchgang mit einem Schaltventil kann zwischen dem Anschluß 30 und der Kolbenkammer C- vorgesehen sein.As indicated in broken lines in FIG. 2, the connection 30a and the piston chamber C ~ can have a passage 37a be connected to a switching valve V in an intermediate part, so that the pressure in the piston chamber C2 is freely released can be to interrupt the braking of the piston 4, which is at a controllable speed moved, including an interconnection between the connection 30a and the piston chamber C2 via the valve V established will. A similar passage with a switching valve can be provided between the connection 30 and the piston chamber C- be.

Während einer nach rückwärts gerichteten Bewegung (in Fig.2 Bewegungsablauf nach rechts) des Kolbens, wenn die Kolbenkammer C2 zur Atmosphäre hin entlüftet wird, während dieDuring a backward movement (in Fig. 2 Movement sequence to the right) of the piston when the piston chamber C2 is vented to the atmosphere, while the

andere Kolbenkammer C2 mit .Druckluft versorgt wird, löst sich der Ventilkörper 8a von dem Ventilsitz 43a , um hierbei Druckluft schnell in die Kolbenkammer C2 einzuleiten. Dann bewegen sich der Kolben 4 und der Ventilkörper ""a als ein Körper nach rückwärts {in der Zeichnung nach rechts) ..-"■■Another piston chamber C 2 is supplied with compressed air, the valve body 8a detaches from the valve seat 43a in order to quickly introduce compressed air into the piston chamber C 2 . Then, the piston 4 and the valve body "" a move backward as one body (to the right in the drawing) ..- "■■

Wenn dann der Kolben 4 sich um eine vorbestimmte Wegstrecke nach vorwärts bewegt, um den Ventilkörper 8 in Anlageberührung mit dem Ventilsitz 34 zu bringen, wird die Luft in der Kolbenkammer C2 durch den Drosseldurchgang 32 ausgeleitet, da der Hauptdurchgang 31 geschlossen ist. Somit läßt sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 4 entsprechend dem Druck in der Kolbenkammer C. steuern. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ventil 8 in Anlageberührung mit dem Ventilsitz 34 durch den Innendruck in der Kolbenkammer C. gebracht.Then, when the piston 4 moves forward a predetermined distance to bring the valve body 8 into abutment with the valve seat 34, the air in the piston chamber C 2 is discharged through the throttle passage 32 since the main passage 31 is closed. Thus, the speed of movement of the piston 4 can be controlled in accordance with the pressure in the piston chamber C. At this point in time, the valve 8 is brought into abutment contact with the valve seat 34 by the internal pressure in the piston chamber C.

Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform des Luftzylinders nach der Erfindung. In dem Luftzylinder 1' bei dieser Ausführungsform ist eine Kolbenstange 5' exzentrisch in einem Kolben 4' angebracht, der nur eine Durchgangsöffnung 41' und nur eine darin angesetzte Stange 71 hat. Die Stange 7' hat Ventilkörper 8' und 8a1, die an gegenüberliegenden Enden festgelegt sind.Figs. 4 and 5 show a further embodiment of the air cylinder according to the invention. In the air cylinder 1 'in this embodiment, a piston rod 5' is mounted eccentrically in a piston 4 'which has only one through opening 41' and only one rod 7 1 attached therein. The rod 7 'has valve bodies 8' and 8a 1 which are fixed at opposite ends.

Andererseits sind Hauptluftdurchgänge 31' und 31a1 , die in einem Kopfverschlußdeckel 31 und einem Stangenverschlußdeckel 3a1 jeweils ausgebildet sind und Ventilsitze 34' und 34a1, die in der Nähe der öffnungen ausgebildet sind, etwa koaxial zu der Stange 7' angeordnet.On the other hand, the main air passages 31 'and 31a 1 formed in a header cap 3 1 and a rod cap 3a 1, respectively, and valve seats 34' and 34a 1 formed in the vicinity of the orifices, arranged approximately coaxially to the rod 7 '.

Der Luftzylinder nach dieser Ausbildungsform stimmt hinsiehtlieh der Arbeitsweise mit dem Luftzylinder nach der zuerst beschriebenen Ausführungsform überein.The air cylinder according to this form of training is correct the operation with the air cylinder according to the first-described embodiment.

Wenn bei dieser Ausfuhrungsform der Kolben drehfest beispielsweise dadurch gehalten wird, daß der Zylinder einen elliptischen Querschnitt hat, braucht die Kolbenstange nicht an dem Kolben exzentrisch angebracht zu sein.If in this embodiment the piston is non-rotatable is held, for example, by the fact that the cylinder has an elliptical cross-section, the piston rod needs not to be eccentrically attached to the piston.

Wie zuvor beschrieben, ergeben sich mit der Erfindung folgende Vorteile:As described above, the invention has the following advantages:

(a) Der Kolben kann sich ruckfrei und gleichmäßig selbst(a) The piston can move itself smoothly and smoothly

dann zu bewegen beginnen, wenn nur ein geringer Druck vorhanden ist, da das Tellerventil nur durch den Differentialdruck in der Kolbenkammer bewegt werden kamm, ohne daß eine Feder zum Schliessen des Tellerventils benötigt wird;then start moving when there is little pressure as the poppet valve Can only be moved by the differential pressure in the piston chamber without a spring to close the poppet valve is required;

(b) Es ist nicht nötig, den Kopfverschlußdeckel, den Stangenverschlußdeckel und die Kolbenstange zu vergrößern, wenn der geschwindigkeits-steuerbare Hub vergrößert werden soll;(b) It is not necessary to close the head cap, rod cap and piston rod increase if the speed-controllable stroke is to be increased;

(c) Die Länge des geschwindigkeits-steuerbaren Hubs läßt sich einfach durch Verwendung eines Ventilkörpers verändern, der eine Verbindung mit der Stange unter Einhaltung unterschiedlicher Längen ermöglicht;(c) The length of the speed-controllable stroke can be easily adjusted by using a valve body change, which allows a connection with the rod while maintaining different lengths;

(d) Eine große Umgehungsschaltung kann vorgesehen sein, da das Tellerventil auch als ein Rückschlagventil dient. Daher ergibt sich eine hohe Anlaufgeschwindigkeit .(d) A large bypass circuit can be provided since the poppet valve also functions as a check valve serves. This results in a high start-up speed.

Claims (11)

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10 63610 636 CKD AKTIENGESELLSCHAFT, 3005, Aza Hayasaki, Oaza Kitatoyama,CKD AKTIENGESELLSCHAFT, 3005, Aza Hayasaki, Oaza Kitatoyama, Komaki-shi, Aichi-ken, JapanKomaki-shi, Aichi-ken, Japan LuftzylinderAir cylinder Patentansprüche . Claims che. M.) Luftzylinder mit einem Zylinderrohr, Verschlußdeckelteilen, die an gegenüberliegenden Enden des Zylinderrohrs angeordnet sind, um mit diesem zusammen Kolbenkammern zu begrenzen, einem Kolben, der beweglich in dem Zylinderrohr angeordnet ist, und einer Kolbenstange, die mit dem Kolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einer der Verschlußdeckelteile (3, 3a; 31, 3a1) darin ausgebildet zwei Durchgänge (31, 32; 31', 32')/ insbesondere einen Hauptdurchgang (31, 31') und einen gedrosselten Durchgang (32, 32') hat, die mit der Kolbenkammer (G1, C-) in Verbindung stehen, daß der Hauptdurchgang (31, 31') in der Nähe eines offenen Endes mit einem Ventilsitz (34, 34') auf der Seite der Kolbenkammer (C.) versehen ist und daß die Kolbenkammer (C.) darin befindlich einen Ven-M.) Air cylinder with a cylinder tube, closure cover parts which are arranged at opposite ends of the cylinder tube in order to delimit piston chambers together with this, a piston which is movably arranged in the cylinder tube, and a piston rod which is connected to the piston, thereby characterized in that at least one of the closure cover parts (3, 3a; 3 1 , 3a 1 ) formed therein two passages (31, 32; 31 ', 32') / in particular a main passage (31, 31 ') and a throttled passage (32, 32 ') communicating with the piston chamber (G 1 , C-) that the main passage (31, 31') near an open end with a valve seat (34, 34 ') on the side of the piston chamber ( C.) and that the piston chamber (C.) therein has a valve -2--2- tilkörper (8, 8a; 81/ 8a1) aufweist, der in Eingriff mit dem Ventilsitz (34, 34') bringbar ist und relativ zum Kolben (4, 4') bewegbar ist, so daß der Ventilkörper (8, 8a; 81, 8a1) in Eingriff mit dem Ventilsitz (34, 34') bringbar ist, wenn der Kolben (4, 41) sich dem Ventilsitz (34, 34') innerhalb eines vorbestimmten Bereiches nähert, um hierdurch die Geschwindigkeit des Kolbens (4, 41) über einen großen Bereich während des Hubs des Kolbens (4, 41) in dem Luftzylinder (1, 1') zu steuern.valve body (8, 8a; 8 1 / 8a 1 ) which can be brought into engagement with the valve seat (34, 34 ') and is movable relative to the piston (4, 4'), so that the valve body (8, 8a; 8 1 , 8a 1 ) can be brought into engagement with the valve seat (34, 34 ') when the piston (4, 4 1 ) approaches the valve seat (34, 34') within a predetermined range, thereby increasing the speed of the piston (4, 4 1 ) over a large area during the stroke of the piston (4, 4 1 ) in the air cylinder (1, 1 ').
2. Luftzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptdurchgang (31, 31'), der Drosseldurchgang (32, 32') und der Ventilsitz (34, 34') in jeder der Verschlußdeckelteile (3, 3a; 3', 3a1) ausgebildet sind, die an gegenüberliegenden Enden des Zylinderrohrs (2, 2') angeordnet sind, daß der Ventilkörper (8, 8a) auf jeder Seite des Kolbens (4) angeordnet ist, und daß der Ventilkörper (8, 8a) an jedem der gegenüberliegenden Enden einer Stange (5 bzw. 7) angebracht ist, die durch den Kolben2. Air cylinder according to claim 1, characterized in that the main passage (31, 31 '), the throttle passage (32, 32') and the valve seat (34, 34 ') in each of the closure cover parts (3, 3a; 3', 3a 1 ) are formed, which are arranged at opposite ends of the cylinder tube (2, 2 '), that the valve body (8, 8a) is arranged on each side of the piston (4), and that the valve body (8, 8a) on each the opposite ends of a rod (5 and 7 respectively) is attached through the piston (4) sich erstreckt und relativ zu diesem beweglich ist.(4) extends and is movable relative thereto. 3. Luftzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Stangen (7) in Abständen in Umfangsrichtung um die Achse des Kolbens (4) angeordnet sind.3. Air cylinder according to claim 2, characterized in that a plurality of rods (7) at intervals are arranged in the circumferential direction around the axis of the piston (4). 4. Luftzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß nur eine einzige Stange (7, 7') vorgesehen ist.4. Air cylinder according to claim 2, characterized in that only a single rod (7, 7 ') is provided is. 5. Luftzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (8, 8a), der auf der Seite der Kolbenstange (5) angeordnet ist, eine Ringform hat, die die Kolbenstange (5) umgibt. 5. Air cylinder according to claim 3, characterized in that the valve body (8, 8a), the on the side of the piston rod (5) is arranged, has an annular shape surrounding the piston rod (5). pm < 0 * * pm <0 * * -3--3- 6. Luftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Drosseldurchgang (32, 32') mit einem darin befindlichen verstellbaren Drosselventil (6) versehen ist,6. Air cylinder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the throttle passage (32, 32 ') with an adjustable therein Throttle valve (6) is provided, 7. Luftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (8, 8a) ein Dichtungselement (81, 81a) hat/ das an diesem angebracht ist und das in Eingriff mit dem Ventilsitz (34, 34') bringbar ist.7. Air cylinder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve body (8, 8a) has a sealing element (81, 81a) on this is attached and which can be brought into engagement with the valve seat (34, 34 '). 8. Luftzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Dichtungselement (43) in dem Kolben (4) angeordnet ist, um einen Fluidaustritt durch einen Zwischraum zwischen der Stange (5) und dem Kolben (4) zu verhindern.8. Air cylinder according to one of claims 2 to 7, characterized characterized in that a sealing element (43) is arranged in the piston (4) to a To prevent fluid leakage through a space between the rod (5) and the piston (4). 9. Luftzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Dichtungselement (81, 81a) auf der Innenumfangsfläche des ringförmigen Ventilkörpers (8, 8a) angeordnet ist, das in Eingriff mit der Außenumfangsfläche der Kolbenstange (5) bringbar ist, um einen Fluidaustritt durch einen Zwischenraum zwischen dem Ventilkörper (8, 8a) und der Kolbenstange (5) zu verhindern .9. Air cylinder according to claim 5, characterized in that a sealing element (81, 81a) on the inner peripheral surface of the annular valve body (8, 8a) is arranged, which can be brought into engagement with the outer peripheral surface of the piston rod (5) to to prevent fluid from escaping through a space between the valve body (8, 8a) and the piston rod (5) . 10. Luftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptdurchgang (31, 31a),der in einem der Verschlußdeckelteile (3, 3a; 3', 3a1) ausgebildet ist, und die Kolbenkainmer (C-, Cy) auf der Seite dieses Verschlußdeckelteiles (3, 3a) über einen Durchgang (37, 37a) und ein Schaltventil (V) zwischenverbunden sind.10. Air cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that the main passage (31, 31a) which is formed in one of the closure cover parts (3, 3a; 3 ', 3a 1 ), and the piston chamber (C-, Cy ) are interconnected on the side of this closure cover part (3, 3a) via a passage (37, 37a) and a switching valve (V). -4--4- 11. Luftzylinder nach oinem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptdurchgang (31/) der in einem der Verschlußdeckelteile (3, 3a)
ausgebildet ist und die Kolbenkammer (C. , C-) auf der Seite des Verschlußdeckelteils (3, 3a) über einen Durchgang (37, 37a) und ein Schaltventil (V) zwischenverbunden sind, und
daß der Hauptdurchgang (31), der in dem anderen Verschlußdeckelteil (3a) ausgebildet ist, und die Kolbenkammer (C2) auf der Seite des anderen Verschlußdeckelteils (3a) über
einen weiteren Durchgang (37a, 37) und ein weiteres Schaltventil (V) zwischenverbunden sind, die sich von dem Durchgang (37) und dem Schaltventil (V) unterscheiden.
11. Air cylinder according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the main passage (31 /) in one of the closure cover parts (3, 3a)
is formed and the piston chamber (C., C-) are interconnected on the side of the closure cover part (3, 3a) via a passage (37, 37a) and a switching valve (V), and
that the main passage (31) formed in the other cap part (3a) and the piston chamber (C 2 ) on the side of the other cap part (3a) over
another passage (37a, 37) and another switching valve (V) which are different from the passage (37) and the switching valve (V) are interconnected.
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