DE3330933C2

DE3330933C2 - Lift cylinder unit

Info

Publication number: DE3330933C2
Application number: DE3330933A
Authority: DE
Inventors: Franco Toss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-27
Filing date: 1983-08-27
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2003-08-28
Also published as: DE3330933A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubzylinder-Einheit, einsatzfähig als tragendes Stellelement, bestehend aus einem Zylinderkör per mit einer Längsbohrung, in welcher ein pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbarer Kolben gleitet, der über eine Kolbenstange mit einem Kopfteil verbunden ist, an welchem ein zu bewegendes Teil befestigbar ist, wobei zwi schen dem Zylinderkörper und dem Kopfteil eine Linearführung mit Rollkörpern zur Entlastung des Kolbens von Seitenkräften vorhanden ist.The invention relates to a lifting cylinder unit, ready for use as a load-bearing control element, consisting of a cylinder body per with a longitudinal bore in which a pneumatic or Hydraulically pressurized piston that slides is connected to a head part via a piston rod which a part to be moved can be fastened, wherein between a linear guide between the cylinder body and the head part with rolling elements to relieve the piston of lateral forces is available.

Eine derartige Hubzylinder-Einheit ist in der US 3 994 539 beschrieben. Da sich bei ihr die Kopfteile auch schon bei ganz zurückgezogenem Kolben vollständig axial neben dem Zy linder befinden, muß sie wesentlich länger als der Zylinder körper sein. Außerdem werden mehrere parallele Kolbenstangen zur Verhinderung von Drehbewegungen des Kopfteils um die Zy linderachse gebraucht, wenn nicht alternativ ein unrunder Querschnitt der Kolbenstange und entsprechend zugehörige un runde Bohrungen oder z. B. gemäß der FR-A-2 277 260 ein un runder Kolbenquerschnitt gewählt werden. Auch dies sind auf wendige Sondermaßnahmen. Die die Kolbenstangen führenden Rollkörper sind axial fest im Zylinder angeordnet, so daß sich die Spielfreiheit und Belastbarkeit durch Querkräfte beim Ausfahren des Kopfteils gegenüber dem zurückgezogenen Zustand wesentlich verschlechtern.Such a lifting cylinder unit is in US 3,994,539 described. Since the headboards are already there fully retracted piston completely axially next to the Zy linder, it must be much longer than the cylinder be body. In addition, several parallel piston rods to prevent rotation of the head part around the zy linderachse used, if not alternatively an out of round Cross section of the piston rod and corresponding associated un round holes or z. B. according to FR-A-2 277 260 un round piston cross-section can be selected. These are also on agile special measures. The leading the piston rods Rollers are axially fixed in the cylinder, so that the freedom from play and resilience through transverse forces when extending the head part compared to the retracted Condition deteriorate significantly.

Bei einer anderen bekannten Hubzylinder-Einheit gemäß GB-PS 1 394 281 wird eine sich zwischen entgegengesetzten Kopfteilen erstreckende Tragplatte über Rollkörper zwischen parallelen, am Zylinderkörper befestigten Führungsplatten geführt. Diese Führung dient nur der Verhinderung einer Relativdrehung, nimmt jedoch keine über die Tragplatte radial auf die Kolben stange wirkenden Kräfte auf.In another known lifting cylinder unit according to GB-PS 1,394,281 becomes one between opposite headboards extending support plate over rolling elements between parallel, guide plates attached to the cylinder body. These Guidance only serves to prevent relative rotation, however, does not take any radially on the piston via the support plate forces acting on the rod.

Für hydraulische Schlittenantriebe von Drehbänken und anderen Werkzeugmaschinen gelten andere Bedingungen, und es haben sich deshalb auch seit Jahrzehnten andere Konstruktionen ent wickelt als bei Hubzylinder-Einheiten der eingangs genannten Art. Normalerweise kennt man bei der Herstellung eines spe ziellen Vorschubantriebs sehr genau die Einsatzverhältnisse und die im Betrieb auftretenden Belastungsrichtungen. Man braucht nicht damit zu rechnen, daß ein bestimmungsgemäß ho rizontal angeordneter, von oben belasteter Schlitten senk recht oder mit der Oberseite nach unten montiert wird. Dementsprechend brauchen auch die Führungen nicht allseitig spielfrei und gleich stark belastbar zu sein, sondern es ge nügt z. B., daß sich der Schlitten infolge Eigengewichts und Belastung in eine V-förmige Gleitführung setzt und durch eine Gegenleiste - wegen der Reibung mit einem gewissen Spiel - lediglich gegen Abheben gesichert wird. Die Spezialität eines Drehbank-Schlittenantriebs äußert sich gemäß US 2 450 972 auch darin, daß der Zylinder keine montierbare Einheit, son dern unmittelbar im Maschinenbett ausgebildet ist. Weil ge nügend Platz zur Verfügung steht, kann zur Vermeidung von in Querrichtung wirkenden Momenten bei ausgefahrener Kolben stange die Gleitführung für den Schlitten doppelt so lang sein wie der Zylinder, und die Kolbenstange kann auf beiden Seiten aus dem Zylinder herausgeführt sein, so daß Schlitten, Führung und Antrieb bei zurückgezogenem Kolben insgesamt etwa dreimal so lang sind wie der Zylinder.For hydraulic slide drives of lathes and others Machine tools apply different conditions and have it That is why other constructions have been emerging for decades winds than in lifting cylinder units of the aforementioned Art. Usually one knows in the production of a spe zial feed drive very precisely the operating conditions and the load directions that occur during operation. Man need not expect that a ho as intended rizontally arranged sled, loaded from above right or upside down. Accordingly, the guides do not need all sides to be free of play and equally strong, but it is ge suffices z. B. that the sled due to its own weight and Load in a V-shaped sliding guide and by a Counter bar - because of the friction with a certain play - is only secured against lifting. The specialty of one Lathe slide drive is expressed according to US 2,450,972 also in that the cylinder is not an assembly unit, son who is trained directly in the machine bed. Because ge enough space is available to avoid in Transverse moments when the piston is extended the slide for the sled twice as long be like the cylinder, and the piston rod can be on either Sides out of the cylinder so that carriage, Overall guidance and drive with the piston retracted are three times as long as the cylinder.

Selbst wenn gemäß US 2 563 918 der Werkzeugschlitten, die Führung und der Antrieb eine auf dem Bett einer Drehbank oder einer anderen Werkzeugmaschine montierbare Baueinheit bilden, kann dieses voluminöse Aggregat kein Vorbild für Hubzylinder- Einheiten der eingangs genannten Art sein. Während bei den letzteren eine kleine, kompakte Bauweise angestrebt wird, zeigt der bekannte Werkzeugschlittenantrieb ein großes ge meinsames Zylindergehäuse für zwei Kolben für Schlittenbewe gungen in Längs- und Querrichtung. Da die beiden Zylinderboh rungen axial hintereinander angeordnet sind, ergibt sich ins gesamt eine große Baulänge, und weil auch hier genügend Platz zur Verfügung steht, ist der Schlitten wesentlich länger als jeder Zylinder und doch nur mit einer kurzen Spannfläche zur Befestigung eines Werkzeugträgers ausgebildet. Im übrigen wird die Spannfläche des Schlittens im Gegensatz zum Kopfteil von Hubzylinder-Einheiten beim Ausfahren des Kolbens aus ei ner ohnehin nur wenig über das eine Ende des Zylindergehäuses vorkragenden Stellung nicht weiter vorgeschoben, sondern zu rückgezogen.Even if according to US 2,563,918 the tool slide, the Guide and drive one on the bed of a lathe or form a modular unit that can be assembled, this voluminous unit cannot be a model for lifting cylinder Units of the type mentioned above. While with the the latter is aimed at a small, compact design, shows the known tool slide drive a large ge common cylinder housing for two pistons for slide movement longitudinal and transverse directions. Since the two cylinder bores stanchions are arranged axially one behind the other results in overall a large overall length, and because there is enough space here too is available, the sled is much longer than each cylinder and yet only with a short clamping surface Attachment of a tool holder trained. Furthermore becomes the clamping surface of the slide in contrast to the head part of lifting cylinder units when extending the piston from egg anyway only a little over one end of the cylinder housing cantilevered position not advanced, but to withdrawn.

Durch die FR-A 1 222 358 ist es zwar bekannt, Werkzeugmaschi nenschlitten auf Kugeln zu lagern, die in Kanälen laufen, welche durch Nuten und Gegennuten in gegenüberliegenden Sei tenflächen des Schlittens und des Maschinenbetts gebildet sind, dabei ist jedoch vorgesehen, daß der Schlitten nach beiden Seiten über die Enden des Betts ausfahren kann. Dies läßt sich mit einem normalen Kolbenantrieb nicht erreichen, ohne daß in der mittleren Stellung der Zylinderkörper und/ oder die Kolbenstange über die axialen Enden des Betts vor stehen, wodurch wieder die Länge vergrößert würde.From FR-A 1 222 358 it is known that machine tools to store sledges on balls that run in channels, which by grooves and counter-grooves in opposite Be surfaces of the carriage and the machine bed are, but it is provided that the carriage after can extend over both ends of the bed. This cannot be achieved with a normal piston drive, without the cylinder body and / or the piston rod over the axial ends of the bed stand, which would increase the length again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubzylinder- Einheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kleine, kompakte Bauweise erlaubt und bei der die Kolben stange von Seitenkräften entlastet ist.The invention has for its object a lifting cylinder To create unity of the type mentioned, the one Small, compact design allowed and the pistons rod is relieved of lateral forces.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinderkörper und das Kopfteil etwa gleich lang ausge bildet sind und das im Querschnitt U-förmige Kopfteil mit dem überwiegenden Teil seiner Länge den Zylinderkörper über greift, und daß Nuten entlang den Längsaußenseiten des Zylin derkörpers und Gegennuten entlang den übergreifenden Längsin nenseiten des Kopfteils derart angeordnet sind, daß sie Kanäle bilden, in denen bei Bewegung des Kolbens die Rollkör per laufen.The above object is achieved in that the cylinder body and the headboard are about the same length forms and the cross-sectionally U-shaped headboard with the predominant part of its length over the cylinder body engages, and that grooves along the longitudinal outside of the Zylin body and counter grooves along the overlapping longitudinal side of the head part are arranged such that they Form channels in which the rolling element when the piston moves per run.

Die neue Hubzylinder-Einheit gestattet besonders vielfältige, verschiedenartige Anwendungen, da das Kopfteil eine etwa ebenso große, ebene Befestigungsfläche bietet wie der Zylin derkörper.The new lifting cylinder unit allows particularly diverse, different applications, because the head part is a offers the same large, flat mounting surface as the Zylin the body.

Wegen der Lage der Hauptbefestigungsflächen im eingezogenen Zustand nebeneinander statt axial hintereinander, wie sonst bei Hubzylinder-Einheiten üblich, können als Geradführung Laufbahnen für Rollkörper an beiden Teilen vorgesehen werden. Dabei bleibt die Geradführung trotz Spielfreiheit in jeder Richtung leichtgängig, weil in der Führung statt einer Gleit bewegung nur die Abwälzbewegung der Rollkörper stattfindet.Because of the location of the main mounting surfaces in the retracted Condition next to each other instead of axially one behind the other, as usual common with lifting cylinder units, can be used as a straight guide Raceways for rolling elements can be provided on both parts. The straight guidance remains in everyone despite the freedom of play Direction smooth, because in the guide instead of a slide only the rolling motion of the rolling elements takes place.

Wenn im Einzelfall eine besonders flache Ausführung gewünscht ist, kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine be stimmte, geforderte Kolbenfläche und Kolbenkraft auch dadurch erreicht werden, daß mehrere Längsbohrungen in dem Zylinder körper vorgesehen werden, oder daß für die Längsbohrungen eine unrunde Form gewählt wird.If a particularly flat design is required in individual cases is, can be in a preferred embodiment of the invention correct, required piston area and piston force achieved that several longitudinal bores in the cylinder body are provided, or that for the longitudinal holes an out-of-round shape is chosen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt, wobei die Fig. A den Längsschnitt, Fig. B den Quer schnitt und Fig. C eine Perspektive darstellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing, wherein Fig. A shows the longitudinal section, Fig. B the cross section and Fig. C is a perspective.

In Fig. A ist der Zylinderkörper mit 1 und die Längsbohrung mit 2 bezeichnet. Weiterhin gezeigt sind ein Kolben 3, eine Kolbenstange 4, eine Rückstellfeder 5 und ein U-Profilkörper 6 als Kopfteil der Hubzylinder-Einheit. In Fig. A the cylinder body is denoted by 1 and the longitudinal bore by 2 . Also shown are a piston 3 , a piston rod 4 , a return spring 5 and a U-shaped body 6 as the head part of the lifting cylinder unit.

In Fig. B sind der Zylinderkörper 1, die Längsbohrung 2, die Kolbenstange , der U-Profilkörper 6 und Kugeln 7 gezeigt.In Fig. B, the cylinder body 1 , the longitudinal bore 2 , the piston rod, the U-profile body 6 and balls 7 are shown.

Die dargestellte Hubzylinder-Einheit hat einen normalen Zy linderkörper mit Kolben 3 und Kolbenstange 4 mit integrierten Führungen. Die Einheit besteht aus zwei ungefähr gleich lan gen Körpern, nämlich dem Zylinderkörper 1 als Unterteil und dem U-Profilkörper 6 als Oberteil bzw. Kopfteil, die beide mit Nuten versehen sind, in denen die Kugeln 7 als Rollkörper sitzen. In der Längsbohrung 2 des Zylinders 1 gleitet der Kolben 3. Die Kolbenstange 4 ist mit dem Oberteil 6 verbun den. Beide Körper 1 und 6 haben mehrere Befestigungsbohrungen für die verschiedensten Ein- und Anbaumöglichkeiten.The lifting cylinder unit shown has a normal cylinder body with cylinder 3 and piston rod 4 with integrated guides. The unit consists of two approximately the same length bodies, namely the cylinder body 1 as the lower part and the U-profile body 6 as the upper part or head part, both of which are provided with grooves in which the balls 7 sit as rolling bodies. The piston 3 slides in the longitudinal bore 2 of the cylinder 1 . The piston rod 4 is connected to the upper part 6 of the. Both bodies 1 and 6 have several mounting holes for a wide variety of installation and attachment options.

Der Zylinderkörper 1 kann an den vier freien Seiten angebaut werden, und das zu bewegende Teil wird an dem U-Profilkörper 6 befestigt.The cylinder body 1 can be attached to the four free sides, and the part to be moved is attached to the U-profile body 6 .

Nach Beaufschlagung mit z. B. Luft bewegt der Kolben 3 das Oberteil 6. Dadurch, daß letzteres auf den Kugeln 7 läuft, können allseitig erhebliche Kräfte auf dieses Teil einwirken.After exposure to z. B. Air moves the piston 3 the upper part 6 . Because the latter runs on the balls 7 , considerable forces can act on this part on all sides.

Claims

1. Lifting cylinder unit, usable as a supporting Stellele element, consisting of a cylinder body ( 1 ) with a longitudinal bore ( 2 ) in which a pneumatically or hydraulically pressurized piston ( 3 ) slides, which with a piston rod ( 4 ) a head part ( 6 ) is connected to which a part to be moved can be fastened, wherein between the cylinder body ( 1 ) and the head part ( 6 ) a linear guide with rolling elements ( 7 ) for relieving the piston ( 3 ) from lateral forces is characterized in that the cylinder body ( 1 ) and the head part ( 6 ) are of approximately the same length and the cross-sectionally U-shaped head part ( 6 ) with the predominant part of its length engages over the cylinder body, and that grooves along the Longitudinal outer sides of the cylinder body ( 1 ) and opposing grooves along the cross-fenden longitudinal inner sides of the head part ( 6 ) are angeord net such that they form channels in which when moving of the piston ( 3 ) the rolling elements ( 7 ) run.

2. Lifting cylinder unit according to claim 1, characterized in that the rolling elements are balls ( 7 ).

3. Lifting cylinder unit according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of longitudinal bores ( 2 ) in the Zy cylinder body ( 1 ) are provided.

4. Lifting cylinder unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal bores ( 2 ) have an un round shape.

5. Lift cylinder unit according to one of claims 1 to 4, characterized by a plurality of mounting holes in the cylinder body Zy ( 1 ) and in the head part ( 6 ).