DE3408607A1 - Kolben-zylinder-aggregat - Google Patents

Kolben-zylinder-aggregat

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DE3408607A1 DE19843408607 DE3408607A DE3408607A1 DE 3408607 A1 DE3408607 A1 DE 3408607A1 DE 19843408607 DE19843408607 DE 19843408607 DE 3408607 A DE3408607 A DE 3408607A DE 3408607 A1 DE3408607 A1 DE 3408607A1
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    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
    • F15B11/0365—Tandem constructions

Description

D 9271 - dlsp
Festo KG, 7300 Eßlingen / N
Ko1ben-Zy1inder-Aggregat
Die Erfindung betrifft ein insbesondere pneumatisch betriebenes Kolben-Zylinder-Aggregat mit einer endseitig geschlossenen Zylinderanordnung, in der eine mindestens einseitig über einen Druckmediumanschluß mit Druckmedium beaufschlag· bare Kolbenanordnung hin und her bewegbar geführt ist, die an einer zentralen, beim Arbeitshub aus der Zylinderanordnung aus· fahrenden Kolbenstangenanordnung sitzt.
Derartige Aggregate werden auf den verschiedensten Gebieten der Technik zum Ausführen einer Arbeit mittels der hin und her fahrbaren Kolb.enstangenanordnung eingesetzt. Hierzu stehen je nach der vom Aggregat auszuübenden Kraft Aggregate mit unterschiedlich großer beaufschlagbarer Fläche der Kolbenanordnung und somit verschiedener Baugröße zur Verfugung. Die Hersteller
derartiger Aggregate müssen deshalb Aggregate verschiedener Größe bereitstellen, um den Bedürfnissen des Marktes gerecht zu werden. Dies ist jedoch mit einem beträchtlichen Fertigungsund Lageraufwand verbunden. Außerdem ist seitens des Anwenders nachteilig, daß das jeweilige Aggregat nur eine ganz bestimmte Auslegung besitzt und deshalb nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten bietet.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst einfaches Kolben-Zylinder-Aggregat zu schaffen, das sich mit wenig Montageaufwand an unterschiedliche Verwendungszwecke anpassen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Aggregat baukastenartig aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und stirnseitig lösbar miteinander verbindbaren Einzelaggregaten mit jeweils einem Abschlußwände aufweisenden Zylinder, einem Kolben und einer Kolbenstange zusammensetzbar ist, wobei bei sämtlichen Einzelaggregaten, gegebenenfalls mit Ausnahme des das dem Arbeitsende entgegengesetzte Ende des Aggregats bildenden Einzelaggregats, die Kolbenstange beidseitig vom Kolben absteht und beide Abschlußwände jeweils eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung enthalten, derart, daß im zusammengesetzten Zustand die einander zugewandten Stirnseiten der zu benachbarten Einzelaggregaten gehörenden Kolbenstangen aneinander anliegen, und daß die jeweils an der gleichen Kolbenseite liegenden Zylinder-Arbeitsräume sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise über eine einzige Anschlußleitung mit Druckmedium beaufschlagbar sind,
indem alle Einzelaggregate in der Zylinderwandung einen axialen, mit dem Arbeitsraum des jeweiligen Einzelaggregats in Verbindung stehenden Verbindungskanal enthalten, wobei der Verbindungskanal eines der Einzelaggregate mit einem offenen Außenanschluß für die Anschlußleitung verbunden ist und die Verbindungskanäle aller Einzelaggregate an den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirnseiten der Einzelaggregate an der gleichen Stelle ausmünden.
Es liegen somit koppelbare Einzelaggregate vor, die sich in beliebiger Anzahl hintereinander schalten lassen. Hierbei addieren sich die auf die einzelnen Kolben aufgebrachten Kräfte, da alle Kolbenstangen aneinander anliegen, so daß die jeweils hintere Kolbenstange die vor ihr liegende Kolbenstange schiebt. Dabei können die Einzelaggregate auch für sich allein zum Einsatz gebracht werden, so daß vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bestehen. Stets läßt sich ein geeignetes Aggregat zusammenbauen, ohne daß eine bei den herkömmlichen Aggregaten häufig vorkommende Überdimensionierung, die mit einer unnötig großen Baulänge des Aggregats und einem erhöhten Druckluftverbrauch verbunden ist, vorkommt.
Das lösbare Befestigen der Einzelaggregate aneinander bringt keine besonderen Schwierigkeiten mit sich, so daß auch der Montageaufwand gering ist.
Da die Druckmediumzufuhr und -abfuhr über einen einzigen offenen Außenanschluß erfolgt, mit dem die anderen Einzelaggregate über die im zusammengebauten Zustand miteinander
fluchtenden Verbindungskanäle verbunden sind, ist ferner der Verschlauchungsaufwand nicht größer als bei jedem herkömmlichen Aggregat.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie zweckmäßige Ausgestaltungen werden nun anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Einzelaggregat gemäß der Erfindung im Längsschnitt,
Fig. 2 ein aus Einzelaggregaten gemäß Fig. 1 zusammengebautes Kolben- Zylinder-Aggregat in Seitenansicht, teilweise geschnitten, und
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel des Einzelaggregats.
Fig. 1 zeigt ein Kolben-Zylinder-Einzelaggregat 1, das mit Druckluft als Druckmedium betrieben wird und einen axialen Abschlußwände 2, 3 aufweisenden Zylinder 4, einen in dem Zylinder 4 in axialer Richtung hin und her bewegbar geführten Kolben 5 und eine Kolbenstange 6 umfaßt, die beidseitig vom Kolben 5 absteht. Den entgegengesetzt gerichteten Kolbenstangenteil 7 und 8 ist jeweils eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 9 bzw. 10 in der zugewandten Abschlußwand 2 bzw. 3 zugeordnet, so daß die Kolbenstange 6 beidenends geführt ist und frei liegt. Zur Führung der Kolbenstange dienen in die
Durchtrittsöffnungen 9 und 10 eingesetzte Führungsbuchsen 11 bzw. 12.
Im Falle dieses Ausführungsbeispiels handelt es sich um einen einseitig mit Druckmedium beaufschlagbaren Kolben 5, in dem dem Zylinder- Arbeitsraum 13, der zwischen dem Kolben 5 und der Abschlußwand 2 angeordnet ist, Druckmedium in Gestalt von Druckluft zugeführt werden kann. Hierzu dient eine in diesen Arbeitsraum 13 mündende radiale Anschlußbohrung 14 in der Zylinderwandung, die einen offenen Außenanschluß bildet. An diesen ist eine äußere, nicht dargestellte Anschlußleitung anschließbar. Ein ebenfalls nicht dargestelltes, zwischengeschaltetes Dreiwegeventil steuert die Druckmediumzufuhr bzw. -abfuhr zu bzw. aus der Außenanschlußbohrung 14. Beaufschlagt man den Arbeitsraum 13 mit Druckmedium, wird der umfangsseitig mittels einer Lippendichtung 15 abgedichtete Kolben 5 von der Abschlußwand 2 weg in der Zeichnung nach rechts bewegt, so daß der Kolbenstangenteil 8 zum Ausführen eines Arbeitshubes aus der Abschlußwand 3 ausfährt. An der dem mit Druckmedium beaufschlagbaren Arbeitsraum 13 entgegengesetzten Kolbenseite greift eine Rückholfeder 16 an, die sich andererseits an der zugewandten Zylinder-Abschlußwand 3 abstützt und nach Umschalten des Dreiwegeventils auf Entlüftung den Rückwärtshub des Kolbens und somit der an diesem sitzenden Kolbenstange bewirkt.
In diesem Falle eines einseitig beaufschlagbaren Kolbens muß nur der Arbeitsraum 13 nach außen hin abgedichtet sein, so daß nur in der Wandung der Durchtrittsöffnung 9 ein den Kolben-
stangenteil 7 abdichtender Dichtring 17 angeordnet ist.
In die Wandung des Zylinders 4 ist ferner ein axialer Verbindungskanal 18 eingearbeitet, der mit der Außenanschlußbohrung 14 verbunden ist, indem er beim Ausführungsbeispiel diese kreuzt. Dabei ist der Verbindungskanal 18 axial durchgehend ausgebildet.
Die Zylinderwandung dieses Einzelaggregats 1 ist des weiteren von über den Umfang verteilten axialen Befestigungsbohrungen 19 durchzogen (in der Zeichnung ist nur eine dieser Befestigungsbohrungen dargestellt, insgesamt sind jedoch mehrere, z. B. vier Befestigungsbohrungen vorhanden), deren Zweck ebenso wie der des Verbindungskanals 18 noch erläutert werden wird.
Dieses Einzelaggregat 1 läßt sich für sich überall dort einsetzen, wo die durch die Beaufschlagung des Kolbens 5 erzeugte Kraft für die von der Kolbenstange 6 auszuführende Arbeit ausreicht. Für diese Einzel verwendung müssen nur die beiden äußeren Mündungen des Verbindungskanals 18 z. B. mittels eines Stopfens od. dgl. abgedichtet werden. Das Einzelaggregat 1 läßt sich jedoch auch als Baustein für den Erhalt eines größeren Kolben-Zylinder-Aggregats benutzen.
Ein solches Aggregat 20 zeigt Fig. 2. Dieses ist baukastenartig aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und stirnseitig lösbar miteinander verbundenen Einzelaggregaten gemäß Fig. 1 zusammengesetzt. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Einzelaggregate 1, 1a, 1b. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß im zusammengesetzten Zustand die einander zugewandten Stirnseiten der zu benachbarten
Einzelaggregaten gehörenden Kolbenstangen 6, 6a, 6b aneinander anliegen. Die Stoßstellen zwischen jeweils zwei Kolbenstangen sind in Fig. 2 ebenso wie die Kontur der Kolbenstangen selbst gestrichelt angedeutet. Ferner sind bei dieser Mehrfachanordnung die jeweils an der gleichen Kolbenseite liegenden Zylinder-Arbeitsräume 13 in paralleler Weise mit Druckmedium beaufschlagbar, wozu in Zusammenhang mit den Verbindungskanälen 18, 18a 18b der Einzelaggregate nur eine einzige Anschlußleitung erforderlich ist, indem nur der Verbindungskanal eines der Einzelaggregate mit einem offenen Außenanschluß verbunden ist.
Beim Ausführungsbeispiel ist nur die Außenanschlußbohrung 14 des links eingezeichneten Einzelaggregats 1 nach außen hin offen. Die Außenanschlüsse der anderen Einzelaggregate 6a, 6b sind dagegen abgedichtet, beispielsweise indem ein nur schematisch angedeuteter Stopfen 21 in die Außenanschlußbohrungen 14a, 14b der anderen Einzelaggregate 1a, 1b eingesetzt, z. B. dicht eingeschraubt ist. Führt man der Anschlußbohrung 14 Druckmedium zu, gelangt dieses sowohl in den Arbeitsraum 13 des zugehörigen Einzelaggregats 1 als auch in den von ihr abzweigenden Verbindungskanal 18, der am dem benachbarten Einzelaggregat 1a entgegengesetzten Ende nach außen hin abgedichtet ist (Stopfen 22). Da die Verbindungskanäle 18, 18a, 18b an den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirnseiten der Einzelaggregate an der gleichen Stelle ausmünden, so daß die Verbindungskanäle bei der Mehrfachanordnung nach Fig. 2 miteinander fluchten, strömt das Druckmedium aus dem Verbindungskanal 18 in die Verbindungskanäle 18a, 18b der
anderen Einzelaggregate und von hier aus über die nach außen hin abgedichteten Anschlußbohrungen 14a, 14b in die Arbeitsräume dieser Einzelaggregate, so daß man eine gleichzeitige Beaufschlagung sämtlicher Kolben erhält. Es versteht sich, daß auch die dem Einzelaggregat 1a abgewandte Mündung des Verbindungskanals 18b z. B. mittels eines gleichen Stopfens 22 abgedichtet ist. Das gleichzeitige Entlüften der Arbeitsräume erfolgt auf dem gleichen Wege in umgekehrter Richtung.
Es versteht sich ferner, daß der geschilderte Strömungsweg auch abgewandelt werden kann. Die radial durchgehende Anschlußbohrung 14 und der diese kreuzende axiale Verbindungskanal sind herstellungsmäßig jedoch besonders günstig.
Wegen der Anlage der Kolbenstangen aneinander wird die Kolbenkraft des jeweils in Arbeitsrichtung hinten liegenden Einzelaggregats auf die Kolbenstange des davor angeordneten Einzelaggregats übertragen, so daß sich insgesamt gesehen die Kolbenkräfte sämtlicher Einzelaggregate zu einer Gesamtkraft addieren, die am Arbeitsende des Gesamtaggregats wirksam ist. Fig. 2 zeigt die Anordnung bei beaufschlagten Kolben, d. h. die sich aus den einzelnen Kolbenstangen 6, 6a, 6b zusammensetzende Kolbenstangenanordnung ist in Arbeitsrichtung verschoben. Demgegenüber zeigt Fig. 1 den unbeaufschlagten Zustand, d. h. die Kolbenstange 6 befindet sich hier am Ende des Rückwärtshubes in ihrer Ausgangsstellung.
Ohne von dem Gedanken von hintereinander koppelbaren Einzelaggregaten, die auch einzeln verwendet werden können, abzugehen, könnte man einen Bausatz mit unterschiedlichen Einzelaggregaten bereitstellen. So könnte beispielsweise bei dem Einzelaggregat, das im zusammengebauten Zustand das dem Arbeitsende entgegengesetzte Ende des Gesamtaggregats bildet, die außen liegende Zylinder-Abschlußwand ohne die Durchtrittsöffnung 9 ausgebildet sein und dementsprechend das zugehörige Kolbenstangenteil 7 fehlen. Ferner könnte man für das Arbeitsende des Gesamtaggregats ein Einzelaggregat bereitstellen, bei dem der ausfahrende Kolbenstangenteil verlängert ist. Da das Gesamtaggregat nur einen einzigen Außenanschluß besitzen muß, könnte man ferner sowohl Einzelaggregate mit Außenanschluß als auch Einzelaggregate ohne Außenanschluß vorsehen, so daß die Stopfen 21 entfallen würden (selbstverständlich müßte bei diesen Einzelaggregaten der jeweilige Verbindungskanal mit dem zugehörigen Arbeitsraum in Verbindung stehen). Schließlich könnte man bei den die Enden des Gesamtaggregats bildenden Einzelaggregaten die Verbindungskanäle im Inneren endigen lassen (Wegfall der Stopfen 22).
Zweckmäßigerweise besitzen aber, wie dargestellt, sämtliche Einzelaggregate gleichen Aufbau , was die Herstellungs- und Lagerkosten senkt und hinsichtlich der vielseitigen Verwendbarkeiten optimal ist. Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn die Einzelaggregate auch gleiche Gestalt, d. h. gleiche Abmessungen aufweisen.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal ist, daß die Kolbenstange mindestens jedes mittleren Einzelaggregats gleich lang wie der zugehörige Zylinder ist. Beim Ausführungsbeispiel weisen die Kolbenstangen aller Einzelaggregate diese Länge auf, wobei aus Fig. 1 außerdem ersichtlich ist, daß in der Ruhestellung die beiden Stirnseiten der Kolbenstange 6 zweckmäßigerweise jeweils in der zugewandten Zylinder-Stirnebene liegen.
Das Befestigen der Einzelaggregate aneinander erfolgt mit Hilfe der axialen Befestigungsbohrungen 19. Diese fluchten im zusammengebauten Zustand miteinander, so daß sich über den Umfang verteilt das ganze Aggregat durchdringende Bohrungen ergeben, so daß man vollständig durchgehende Verbindungsbolzen 23 hindurchstecken kann. Beim Ausführungsbeispiel weist der dargestellte Verbindungsbolzen 23 am einen Ende einen radial vorstehenden Bolzenkopf 24 z. B. mit einem Innensechskant auf, zwischen dem und einer andernends aufgeschraubten Mutter 25 die Einzelaggregate miteinander verspannt sind. Da jede Befestigungsbohrung 19 an beiden Enden einen erweiterten Mündungsbereich besitzt, sind der Bolzenkopf 24 und die Mutter versenkt untergebracht.
Des weiteren geht aus Fig. 2 hervor, daß im zusammengebauten Zustand zwischen die Einzelaggregate eine den Übergang der miteinander fluchtenden Verbindungskanäle 18, 18a, 18b abdichtende Dichtung 26 zwischengefügt ist. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen O-Ring, der in Mündungserweiterungen der jeweils benachbarten Verbindungskanäle eingelegt ist.
Zweckmäßig ist außerdem, daß die Kolbenstange 6 der Einzelaggregate durchgehend hohl ist (siehe Fig. 1), so daß sich im zusammengebauten Zustand eine Kolbenstangenanordnung mit einer beidenends nach außen mündenden Durchgangsbohrung 27 ergibt. Auf diese Weise ist es möglich, an das Arbeitsende der Kolbenstangenanordnung einen Vakuumgreifer anzusetzen, der über die Durchgangsbohrung 23, also durch das Aggregat hindurch, an eine Drucksenke anschließbar ist.
Eine einfache Möglichkeit für das Verbinden der Kolbenstange mit irgendwelchen Zusatzteilen besteht darin, daß die hohle Kolbenstange 6 an ihren Enden mit einem Innengewinde versehen ist.
Herstel lungs- und kostenmäßig ist es besonders günstig, daß der Zylinder 4 der Einzelaggregate einen einstückigen Zylindertopf zweckmäßigerweise aus Kunststoff enthält, dessen Boden eine der Zylinder-Abschlußwände bildet. Bei einseitig mit Druckmedium beaufschlagbarem Kolben (Fig. 1) ist zweckmäßigerweise der mit Druckmedium beaufschlagbare Arbeitsraum 13 dem Topfboden zugewandt, d. h. der Topfboden bildet die Abschlußwand 2. Hierdurch entfällt nicht nur die Montage der Abschlußwand 2 an den Zylindern 4 sondern auch eine Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen.
Der Topfboden, d. h. die Abschlußwand 2, besitzt des weiteren einen zum Kolben 5 hin vorstehenden, den Kolbenstangenteil 7 umschließenden zentralen Ringvorsprung 28 z. B. kegeliger Gestalt, der einen Anschlag für den Kolben 5 bildet und von
einem Ringraum 29 umgeben ist, über den die Druckmediumzufuhr bzw. -abfuhr erfolgt, d. h. die Anschlußbohrung 14 mündet im Bereich des Ringraums 29 in den Arbeitsraum 13 ein, so daß ihr die zugewandte Kolbenfläche stets frei gegenüberliegt.
Im Falle der Fig. 1 wird die dem Topfboden entgegengesetzte Zylinder-Abschlußwand 3 von einem in eine Erweiterung 30 der Zylinderbohrung eingesetzten, ebenfalls zweckmäßigerweise aus Kunststoff bestehenden Zylinderdeckel gebildet, der durch einen in eine Ringnut der Erweiterung 30 eingebrachten Sicherungsring 31 axial fixiert ist.
Des weiteren kann zweckmäßigerweise der Kolben 5 und die Kolbenstange 6 eine einstückige, aus Kunststoff bestehende Einheit bi Iden.
Der Gedanke koppelbarer Einzelaggregate läßt sich ohne weiteres auch bei einem Aggregat mit beidseitig mit Druckmedium beaufschlagbarer Kolbenanordnung verwirklichen. Ein hierfür geeignetes Einzelaggregat 1' zeigt Fig. 3. Ein hiermit zusammengesetztes Gesamtaggregat ist dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an der gleichen zweiten Kolbenseite 1 legenden.ZyIinder-Arbeitsräume 40 sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise über eine einzige zweite Anschlußleitung mit Druckmedium beaufschlagbar sind, indem alle Einzelaggregate Γ in der Wandung des Zylinders 41 einen axialen, mit dem zweiten Arbeitsraum des jeweiligen Einzelaggregats Γ in Verbindung stehenden zweiten Verbindungskanal 41 enthalten, wobei der zweite Verbindungskanal 41 eines der Einzelaggregate mit einem offenen zweiten Außenanschluß für die zweite Anschlußleitung verbunden ist
und die zweiten Verbindungskanäle 41 aller Einzelaggregate an den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirnseiten der Einzelaggregate an der gleichen Stelle ausmünden. Dabei wird beim Ausführungsbeispiel der offene zweite Außenanschluß von einer zweiten Anschlußbohrung 42 gebildet. Weisen sämtliche Einzelaggregate einen axial durchgehenden zweiten Verbindungskanal sowie einen zweiten Außenanschluß auf, können auch hier die Mündungen der Verbindungskanäle und der Außenanschlüsse z. B. mittels eines Stopfens abgedichtet werden. Mit anderen Worten handelt es sich also hier um eine Anordnung, die der schon beschriebenen Anordnung mit der Ausnahme entspricht, daß der Rückhub nicht mittels der Rückholfeder 16 sondern durch Druckmediumzufuhr zum zweiten Arbeitsraum 40 bewirkt wird. Die gemeinsame Beaufschlagung aller zweiten Arbeitsräume 40 erfolgt in gleicher Weise wie die schon beschriebene Beaufschlagung der ersten Arbeitsräume 13, so daß auf eine weitergehende diesbezügliche Beschreibung verzichtet werden kann.
Es versteht sich, daß auch im Falle der Fig. 3 den Befestigungsbohrungen 19 entsprechende Bohrungen vorhanden sind. Diese befinden sich in Fig. 3 lediglich außerhalb der Zeichenebene.
Selbstverständlich muß bei dem beidseitig beaufschlagbaren Einzelaggregat 11 auch die Abschlußwand 31 einerseits zum Zylinder 4' hin und andererseits zum Kolbenstangenteil 8' hin abgedichtet sein. Hierzu ist der diese Abschlußwand 3' bildende Zylinderdeckel beim Ausführungsbeispiel in den Zylinder 4' abgedichtet eingeschraubt. Ferner weist diese Abschlußwand 3' eine zur Abschlußwand 2' symmetrische Gestalt auf, d. h. es
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ist wiederum ein zentraler Ringvorsprung 28' vorhanden, der von einem Ringraum 29 umgeben ist, in den die zweite Anschlußbohrung 42 mündet. Hinsichtlich der Verwendung des Aggregats ist noch auf den besonderen Vorteil hinzuweisen, daß man es infolge der sich aus den einzelnen Kolbenstangen ergebenden durchgehenden Kolbenstangenanordnung sowohl druckend als auch ziehend einsetzen kann, was vor allem bei dem Einsatz als Kurz hubaggregat speziell bei Spannvorgängen und geringen Einbauabmessungen von Bedeutung ist.

Claims (1)

  1. 2. März 1984
    D 9271 - dlsp "
    Festo KG, 7300 Eßlingen /
    Kolben-ZyIinder-Aggregat
    Ansprüche
    1. Insbesondere pneumatisch betriebenes Kolben-Zylinder-Aggregat mit einer endseitig geschlossenen Zylinderanordnung, in der eine mindestens einseitig über einen Druckmediumanschluß mit Druckmedium beaufschlagbare Kolbenanordnung hin und her bewegbar geführt ist, die an einer zentralen, beim Arbeitshug aus der Zylinderanordnung ausfahrenden Kolbenstangenanordnung sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat baukastenartig aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und stirnseitig lösbar miteinander verbindbaren Einzelaggregaten (1) mit jeweils einem Abschlußwände (2, 3) aufweisenden Zylinder (4), einem Kolben (5) und einer Kolbenstange (6) zusammensetzbar ist, wobei bei sämtlichen Einzelaggregaten, gegebenenfalls mit Ausnahme des das dem Arbeitsende entgegengesetzte Ende des Aggregats bildenden Einzelaggregats, die Kolbenstange (6) beidseitig vom Kolben (5)
    absteht und beide Abschlußwände (2, 3) jeweils eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung (9, 10) enthalten, derart, daß im zusammengesetzten Zustand die einander zugewandten Stirnseiten der zu benachbarten Einzelaggregaten gehörenden Kolbenstangen aneinander anliegen, und daß die jeweils an der gleichen Kolbenseite liegenden ZyI inder-Arbeitsräurne (13) sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise über eine einzige Anschlußleitung mit Druckmedium beaufschlagbar sind, indem alle Einzel aggregate in der Zylinderwandung einen axialen, mit dem Arbeitsraum (13) des jeweiligen Einzelaggregats in Verbindung stehenden Verbindungskanal (18) enthalten, wobei der Verbindungskanal eines der Einzelaggregate mit einem offenen Außenanschluß (Anschlußbohrung 14) für die Anschlußleitung verbunden ist und die Verbindungskanäle aller Einzelaggregate an den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirnseiten der Einzelaggregate an der gleichen Stelle ausmünden.
    2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange mindestens jedes mittleren Einzelaggregats gleich lang wie der Zylinder ist.
    3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß im Falle einer beidseitig mit Druckmedium beaufschlagbaren Kolbenanordnung die jeweils an der gleichen zweiten Kolbenseite liegenden Zylinder-Arbeitsräume (40) sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise über eine einzige zweite Anschlußleitung mit Druckmedium beaufschlagbar sind, indem alle Einzelaggregate (11) in der Zylinderwandung einen axialen, mit dem zwe'iten' Arbeitsraum (40) des jeweiligen
    Einzelaggregats (11) in Verbindung stehenden zweiten Verbindungskanal (41) enthalten, wobei der zweite Verbindungskanal (41) eines der Einzelaggregate mit einem offenen zweiten Außenanschluß (Anschlußbohrung 42) für die zweite Anschlußleitung verbunden ist und die zweiten Verbindungskanäle (41) aller Einzelaggregate (11) an den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirnseiten der Einzelaggregate an der gleichen Stelle ausmünden.
    4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einzelaggregate einen axial durchgehenden ersten und gegebenenfalls zweiten Verbindungskanal (18 bzw. 41) sowie einen ersten und ggf. zweiten Außenanschluß (Anschlußbohrung 14 bzw. 42) besitzen, wobei die Mündungen der Verbindungskanäle und die Außenanschlüsse z. B. mittels eines Stopfens (21, 22) abdichtbar sind.
    5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im zusammengebauten Zustand zwischen die Einzelaggregate eine den Übergang der miteinander fluchtenden Verbindungskanäle abdichtende Dichtung (26) zwischengefügt ist.
    6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einzelaggregate gleichen Aufbau und zweckmäßigerweise gleiche Gestalt besitzen.
    7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6) der Einzel-
    aggregate durchgehend hohl ist, so daß sich im zusammengebauten Zustand eine Kolbenstangenanordnung mit einer beidenends nach außen mündenden Durchgangsbohrung (27) ergibt.
    8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (6) der Einzelaggregate an ihren Enden mit einem Innengewinde versehen ist.
    9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwandungen der Einzelaggregate von über den Umfang verteilten axialen Befestigungsbohrungen (19) durchzogen sind, durch die das gesamte Aggregat durchdringende und die Einzelaggregate zusammenhaltende Verbindungsbolzen (23) steckbar sind.
    10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder der Einzelaggregate einen einstückigen Zylindertopf zweckmäßigerweise aus Kunststoff enthält, dessen Boden eine der Zylinder-Abschlußwände bildet.
    11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einseitig mit Druckmedium beaufschlagbarem Kolben der mit Druckmedium beaufschlagbare Arbeitsraum (13) dem Topfboden zugewandt ist.
    12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfboden einen zum Kolben (5) hin vorstehenden zentralen Ringvorsprung (28) z. B. gekeliger Gestalt besitzt, der einen Anschlag für den Kolben (5) bildet und von
    "408607
    einem Ringraum (29) umgeben ist, über den die Druckmediumzufuhr bzw. -abfuhr erfolgt.
    13. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Topfboden entgegengesetzte Zylinder-Abschlußwand (3) von einem.in eine Erweiterung (30) der Zylinderbohrung eingesetzten, zweckmäßigerweise aus Kunststoff bestehenden Zylinderdeckel gebildet wird, der durch einen in eine Ringnut der Erweiterung eingebrachten Sicherungsring (31) axial fixiert ist.
    14. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Ausnahme des Anspruchs 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einseitig mit Druckmedium beaufschlagbarer Kolbenanordnung an der dem mit Druckmedium beaufschlagbaren Arbeitsraum (13) entgegengesetzten Kolbenseite der Einzelaggregate eine Rückholfeder (16) für den Rückwärtshub angreift, die sich andererseits an der zugewandten Zylinder-Abschlußwand (3) abstützt.
    15. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben und die Kolbenstange eine einstückige, aus Kunststoff bestehende Einheit bilden.
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