DE3540416A1 - Pneumatic cylinder with infinitely adjustable stroke and end-position damping acting on both sides - Google Patents

Pneumatic cylinder with infinitely adjustable stroke and end-position damping acting on both sides

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DE3540416A1 DE19853540416 DE3540416A DE3540416A1 DE 3540416 A1 DE3540416 A1 DE 3540416A1 DE 19853540416 DE19853540416 DE 19853540416 DE 3540416 A DE3540416 A DE 3540416A DE 3540416 A1 DE3540416 A1 DE 3540416A1
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Abstract

The combining of a pneumatic cylinder, a hydraulic shock absorber acting on both sides, a stroke-adjusting device and end-position sensing to form a construction unit. A reciprocating pneumatic cylinder (1) - see Fig. 1 - in each case carries the damping piston (2) with it before reaching its end positions. The damping piston (2) plunges into oil-filled bushes (3) or (4). A decreasing "annular gap" (5) produces a damping action. Adjustment of the cylinder stroke by turning the adjusting part (6) and resulting displacement of the nut (7) on the threaded rod (8). A control pin (34) attached at right angles to the damping piston (2) - see Fig. 7 - permits end-position sensing of the pneumatic cylinder (1) by sensing the end positions of the damping piston (2). The advantage of the device according to the invention, through the combination of several functions to form a construction unit, lies in a substantial reduction in the cost of production and the constructional effort during installation, in the development of new ranges of application and in the simpler operation and maintenance in practical use. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Konstuktion, die als Bau- Einheit folgende Elemente enthält:The invention relates to a construction used as a construction Unit contains the following elements:

1. einen Pneumatik-Zylinder,1. a pneumatic cylinder,

2. einen doppelseitig wirkenden hydraulischen Stoßdämpfer,2. a double-acting hydraulic shock absorber,

3. eine Verstelleinrichtung für stufenlose Hubveränderung,3. an adjustment device for stepless stroke change,

4. eine Endlagenabtastung, die für unterschiedliche Hublängen nicht verstellt werden muß4. an end position sensing for different stroke lengths does not have to be adjusted

Pneumatik-Zylinder, Stoßdämpfer, Hubbegrenzungen und Endlagenabtaster dienen in diversen technischen Einrichtungen dazu, unterschiedliche Massen über vorgegebene Wegstecken mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten hin- und herzubewegen.Pneumatic cylinders, shock absorbers, stroke limits and End position sensors are used in various technical facilities to different masses over given Put away at different speeds and move around.

Bekannt sind Pneumatik-Zylinder mit pneumatischer Endlagendämpfung und nicht veränderlichem Hub, die jedoch in den Endlagen nur verhältnismäßig geringe Massenkräfte aufnehmen können, wobei die Endlagendämpfung außerdem nur bei voll ausgefahrenem Hub wirksam wird.Pneumatic cylinders with pneumatic end position damping are known and not variable stroke, which, however, in only relatively low mass forces in the end positions can, the end position damping also only at fully extended stroke takes effect.

Um größere Verzögerungskräfte in den Endlagen des Pneumatik- Zylinders zu beherrschen, ist der Einsatz von Stoßdämpfern bekannt, deren Anbringung in der Regel einen erheblichen konstruktiven Aufwand erfordert. Parallel zu diesen Stoßdämpfern müssen außerdem feste Endanschläge vorgesehen werden. Soll der Lastweg gegenüber dem Zylinderhub verändert werden, müssen jeweils ein fester Anschlag, ein Stoßdämpfer und gegebenenfalls ein Endlagenschalter verstellt und neu justiert werden.For greater deceleration forces in the end positions of the pneumatic Mastering cylinders is the use of shock absorbers known, the attachment usually a requires considerable design effort. Parallel to These shock absorbers also have fixed end stops be provided. Should the load path compared to the cylinder stroke must be changed, a fixed one Stop, a shock absorber and possibly a limit switch adjusted and readjusted.

Die Erfindung hat die AufgabeThe invention has the task

1. den konstruktiven Aufwand bei gleichzeitiger Verminderung des Platzbedarfs zu reduzieren,1. the design effort with a simultaneous reduction reduce space requirements,

2. Umrüstzeiten zu verkürzen und so zu vereinfachen, daß sie auch von wenig qualifiziertem Personal auszuführen sind,2. Shorten changeover times and simplify so that they are also carried out by unskilled personnel are,

3. neue konstruktive Möglichkeiten beim Einsatz von Pneumatik- Zylindern zu eröffnen, z. B. für präzise Positionierungsaufgaben. 3. new constructive possibilities when using pneumatic Open cylinders, e.g. B. for precise positioning tasks.  

Die erfindungsmäßige Vorrichtung löst die Aufgabe dadurch, daß sie alle erforderlichen Einzelgeräte (Pneumatik- Zylinder, doppelseitig wirkenden hydraulischen Stoßdämpfer, Hubverstell-Einrichtung und Endlagen-Abtastung) in sich vereinigt.The device according to the invention achieves the object by that they have all the necessary individual devices (pneumatic Cylinder, double-acting hydraulic shock absorber, Stroke adjustment device and end position sensing) united in itself.

Sie wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.It is used in conjunction with the enclosed Drawing explained in more detail using an exemplary embodiment.

Es zeigenShow it

Fig. 1 und Fig. 1 and

Fig. 2 einen Schnitt parallel zur Längsachse durch die erfindungsmäßige Vorrichtung, Fig. 2 is a section parallel to the longitudinal axis by the invention even device,

Fig. 3 einen Schnitt zur Linie A-A, Fig. 3 is a section on the line AA,

Fig. 4 einen Schnitt zur Linie B-B, Fig. 4 is a section on the line BB,

Fig. 5 eine Ansicht der Buchse (3) in Blickrichtung X, Fig. 5 is a view of the bush (3) in the viewing direction X,

Fig. 6 einen Schnitt durch Buchse (3, 4) zur Linie C-C, Fig. 6 is a section through bushing (3, 4) to the line CC,

Fig. 7 einen Schnitt als Einzelheit Z durch eine Endlagenabtast- Einrichtung Fig. 7 shows a section as a detail Z through an end position sensing device

Die wesentlichen Bestandteile der erfindungsmäßigen Vorrichtung sind:The essential components of the device according to the invention are:

1. ein Pneumatik-Zylinder (1), von dem in Fig. 2 folgende Teile dargestellt sind: ein Zylinderrohr (10), ein Kolben (11), eine 2-teilige Kolbenstange mit den Nummern (12) und (13), eine Verschraubung (14) und ein Gehäuseteil (15);1. a pneumatic cylinder ( 1 ), of which the following parts are shown in Fig. 2: a cylinder tube ( 10 ), a piston ( 11 ), a two-part piston rod with the numbers ( 12 ) and ( 13 ), one Screw connection ( 14 ) and a housing part ( 15 );

2. eine als doppelseitig wirkender Stoßdämpfer bezeichnete Vorrichtung, die aus den Buchsen (3) und (4), dem Dämpfkolben (2) und einem Mantelrohr (16) besteht;2. a device known as a double-sided shock absorber, which consists of the bushings ( 3 ) and ( 4 ), the damping piston ( 2 ) and a casing tube ( 16 );

3. eine Verbindung zwischen dem Pneumatik-Zylinder (1) und dem doppelseitig wirkenden Stoßdämfper, bestehend aus der Zwischenbuchse (17), der Gewindestange (8) und einer selbstsichernden Mutter (7); 3. A connection between the pneumatic cylinder ( 1 ) and the double-acting shock absorber, consisting of the intermediate bush ( 17 ), the threaded rod ( 8 ) and a self-locking nut ( 7 );

4. eine Einrichtung zum Verstellen der Hublänge des Pneumatik- Zylinders (1), bestehend aus dem Gehäuseteil (18), dem drehbaren Einstellteil (6) und der Sicherungsschraube (19);4. A device for adjusting the stroke length of the pneumatic cylinder ( 1 ), consisting of the housing part ( 18 ), the rotatable adjusting part ( 6 ) and the locking screw ( 19 );

5. die Verbindung aller Teile untereinander, in Fig. 3 und Fig. 4 der beiliegenden Zeichnung als Zuganker (20) dargestellt;5. the connection of all parts to each other, shown in Fig. 3 and Fig. 4 of the accompanying drawing as a tie rod ( 20 );

6. eine Flüssigkeitsmenge (z. B. Silikon-Öl) - sie wird im weiteren Verlauf der Beschreibung als Öl bezeichnet -, die den gesamten Hohlraum (21) ausfüllt und durch die Anschlußbohrung (31) eingebracht bzw. nachgefüllt werden kann.6. a quantity of liquid (eg silicone oil) - it will be referred to as oil in the further course of the description - which fills the entire cavity ( 21 ) and can be introduced or refilled through the connection bore ( 31 ).

FunktionsbeschreibungFunctional description

a) Der Pneumatik-Zylinder (1) wird in bekannter Weise mit komprimierter Luft betrieben, die über ein geeignetes Steuerventil zugeführt wird.a) The pneumatic cylinder ( 1 ) is operated in a known manner with compressed air, which is supplied via a suitable control valve.

b) Der Dämpfvorgang:
Unter Dämpfen wird hier die gleichmäßige Geschwindigkeitsreduzierung der Kolbenstange (12, 13) mit der mit ihr verbundenen Last von V max bis V o verstanden. Der für diesen Dämpfungsvorgang notwendige Weg ist in Fig. 2 als "e" definiert und wird im weiteren Verlauf als Dämpfweg bezeichnet.b) The steaming process:
Damping is understood here to mean the uniform speed reduction of the piston rod ( 12, 13 ) with the associated load of V max to V o . The path required for this damping process is defined in FIG. 2 as "e" and is referred to as the damping path in the further course.

Fig. 2 zeigt die erfindungsmäßige Vorrichtung im Betriebszustand "Endlage hinten". Wird in die Anschlußbohrung (22) Druckluft eingeleitet, so setzt sich der Kolben (11) in Richtung X in Bewegung und nimmt dabei die Kolbenstange (12, 13) mit. Nach Zurücklegen der (frei einstellbaren) Wegstrecke "d" trifft die Verschraubung (14) auf die selbstsichernde Mutter (7). (Um hierbei eine metallischen Aufprall zu vermeiden, kann eine elastische Scheibe (23), z. B. aus schlagfestem Kunststoff, eingelegt werden). Nun wird durch die Gewindestange (8) der Dämpfkolben (2) in Richtung X mitgenommen und legt dabei den Dämpfweg "e" zurück. Fig. 2 shows the device according to the invention in the operating state "end position rear". If compressed air is introduced into the connection bore ( 22 ), the piston ( 11 ) starts to move in the X direction and takes the piston rod ( 12, 13 ) with it. After covering the (freely adjustable) distance "d" , the screw connection ( 14 ) meets the self-locking nut ( 7 ). (To avoid a metallic impact, an elastic disc ( 23 ), e.g. made of impact-resistant plastic, can be inserted). Now the damping piston ( 2 ) is taken along in the direction X by the threaded rod ( 8 ) and thereby covers the damping path "e" .

Der Dämpfkolben (2) hat an der Stelle M den gleichen Durchmesser wie die zylindrisch gebohrte Buchse (3) an der Stelle N. Dagegen ist der Durchmesser des Dämpfkolbens (2) an der Stelle L um ein empirisch ermitteltes Maß kleiner. Wird nun der Dämpfkolben (2) in Richtung X bewegt, so taucht dieser mit der Fläche L in die Buchse (3) ein und verdrängt das in der Buchse befindliche Öl. Bei diesem Vorgang wird ein "Ringspalt" (5) wirksam, dessen Querschnitt sich zunächst aus den unterschiedlichen Durchmessern an den Stellen M und L ergibt. Da die Oberfläche des Dämpfkolbens (2) zwischen den Stellen M und L einem abgestumpften Kegel entspricht, der Durchmesser an den Stellen M und N aber gleich ist, so verringert sich der Querschnitt des soeben erwähnten "Ringspalts" (5) bei der Bewegung des Dämpfkolbens (2) in Richtung X kontinuierlich bis zum Wert 0 und setzt dadurch dem in Richtung Y ausströmenden Öl einen steigenden Widerstand entgegen. Der daraus resultierende Dämpfvorgang kann jedoch nur zustande kommen, wenn die beiden Buchsen (3) und (4) die Funktion von Rückschlagventilen erfüllen, weil das durch den Dämpfkolben (2) aus der Buchse (3) verdrängte Öl ohne größeren Widerstand in das Innere der Buchse (4) gelangen muß. Zur Veranschaulichung dienen die Fig. 5 und 6 der Zeichnung.The damping piston ( 2 ) at point M has the same diameter as the cylindrically drilled bushing ( 3 ) at point N. In contrast, the diameter of the damping piston ( 2 ) at point L is smaller by an empirically determined amount. If the damping piston ( 2 ) is now moved in direction X , it dips into the bushing ( 3 ) with the surface L and displaces the oil in the bushing. In this process, an "annular gap" ( 5 ) is effective, the cross-section of which initially results from the different diameters at points M and L. Since the surface of the damping piston ( 2 ) between the points M and L corresponds to a truncated cone, but the diameter at the points M and N is the same, the cross section of the "annular gap" ( 5 ) just mentioned decreases when the damping piston moves ( 2 ) in the X direction continuously up to the value 0 and thereby opposes an increasing resistance to the oil flowing out in the Y direction. The resulting damping process can only occur if the two bushings ( 3 ) and ( 4 ) perform the function of check valves because the oil displaced by the damping piston ( 2 ) from the bushing ( 3 ) without greater resistance into the interior of the Socket ( 4 ) must arrive. For illustration, the Fig. 5 and 6 of the drawings serve.

Da die Buchsen (3) und (4) identisch sind, ist nur Buchse (3) dargestellt, und die in den Fig. 5 und verwendeten Nummern gelten sinngemäß auch für Buchse (4).Since the sockets ( 3 ) and ( 4 ) are identical, only socket ( 3 ) is shown, and the numbers used in FIGS. 5 and 5 also apply analogously to socket ( 4 ).

In Fig. 6 zeigt
(24) einen metallischen Grundkörper,
(25) eine Rundschnur aus elastischem Material, weiterhin als O-Ring bezeichnet,
(26) eine in den Grundkörper (24) eingestochene Nute,
(27) eine in den Grundkörper (24) eingepresste dünnwandige Buchse, die auf der Innenfläche eine Gleitschicht tragen kann,
(28) mehrere Auskerbungen in dieser Buchse (27), die einen Flüssigkeitsaustausch zur Ringnute (26) ermöglichen, ohne daß der O-Ring (25) die Ringnute (26) verlassen kann und
(29) mehrere ringförmig angeordnete Bohrungen (Fig. 5), die einen Flüssigkeitsaustausch mit dem Hohlraum (21) - Fig. 2 - gestatten In FIG. 6 shows
( 24 ) a metallic base body,
( 25 ) a round cord made of elastic material, also referred to as an O-ring,
( 26 ) a groove inserted into the base body ( 24 ),
( 27 ) a thin-walled bush which is pressed into the base body ( 24 ) and which can carry a sliding layer on the inner surface,
( 28 ) a plurality of notches in this bushing ( 27 ), which enable a liquid exchange to the ring groove ( 26 ) without the O-ring ( 25 ) being able to leave the ring groove ( 26 ) and
( 29 ) a plurality of ring-shaped bores ( FIG. 5), which allow a liquid exchange with the cavity ( 21 ) - FIG. 2

Wird z. B. der Dämpfkolben (2) in Richtung X bewegt, so versperrt der O-Ring (25) - Fig. 6 - dem im Hohlraum (21) vorhandenen Öl den Weg durch die Bohrungen (29) - Fig. 5 und 6 -, der vorhin beschriebene "Ringspalt" (5) wird also wirksam. Der in der Ringnute (26) der Buchse (4) befindliche O-Ring (25) gibt gleichzeitig dem im Hohlraum (21) eingeschlossenen Öl den Weg durch die Bohrungen (29), die Ringnute (26) und die Auskerbungen (28) in das Innere der Buchse (4) frei und damit wird eine Bewegung des Dämpfkolbens (2) in Richtung X bis zum Erreichen der "Endlage vorn" möglich.Is z. B. the damping piston ( 2 ) moves in the direction X , the O-ring ( 25 ) - Fig. 6 - the oil in the cavity ( 21 ) existing the way through the holes ( 29 ) - Fig. 5 and 6 -, the "annular gap" ( 5 ) described above therefore takes effect. The O-ring ( 25 ) located in the annular groove ( 26 ) of the bushing ( 4 ) simultaneously gives the oil enclosed in the cavity ( 21 ) the way through the bores ( 29 ), the annular groove ( 26 ) and the notches ( 28 ) the inside of the bushing ( 4 ) is free and thus a movement of the damping piston ( 2 ) in direction X is possible until the "front end position" is reached.

Wird danach der Dämpfkolben (2) in Richtung Y bewegt, so wechseln die Buchsen (3) und (4) bezüglich ihrer Rückschlagwirkung automatisch die Funktion, so daß sich also in Richtung Y die gleiche Dämpfwirkung ergibt wie in Richtung X. Einfach ausgedrückt: Der Dämpfkolben (2) dämpft, hin- und herbewegt, in beiden Richtungen.If the damping piston ( 2 ) is then moved in the Y direction, the bushings ( 3 ) and ( 4 ) automatically change their function with regard to their kickback effect, so that the same damping effect results in the Y direction as in the X direction. Simply put: the damping piston ( 2 ) dampens, back and forth, in both directions.

c) Die Verstellung der Hublänge:
Gemeint ist hiermit die Möglichkeit, den Hubweg des in die erfindungsmäßige Vorrichtung integrierten Pneumatik- Zylinders (1) von der konstruktiv bedingten Maximallänge bis zur Länge des Dämpfweges "e" (Fig. 2) stufenlos zu verändern.c) The stroke length adjustment:
This means the possibility of continuously changing the stroke of the pneumatic cylinder ( 1 ) integrated in the device according to the invention from the design-related maximum length to the length of the damping path "e" ( FIG. 2).

Der Einstellvorgang verläuft wie folgt: Nach Lösen der Sicherungsschraube (19) wird das Einstellteil (6) mittels eines geeigneten Schlüssels um seine Mittelachse gedreht (Fig. 2). Wie Fig. 4 zeigt, ist dieses Einstellteil (6) im Bereich der Schnittebene B als Außensechskant geformt, während an der gleichen Stelle der Dämpfkolben (2) mit einem Innensechskant ausgestattet ist, und zwar so, daß diese beiden Sechskante gegeneinander in Richtung X-Y gleiten können. Eine Verdrehung des Einstellteils (6) zieht somit eine konforme Drehung des Dämpfkolbens (2) nach sich. Da die Gewindestange (8) verdrehungssicher im Dämpfkolben (2) verankert ist, dreht diese sich in der gleichen Weise mit.The setting procedure is as follows: After loosening the locking screw ( 19 ), the setting part ( 6 ) is turned around its central axis using a suitable key ( Fig. 2). As shown in FIG. 4, this adjusting part ( 6 ) is shaped in the area of the sectional plane B as an external hexagon, while at the same point the damping piston ( 2 ) is equipped with an internal hexagon, in such a way that these two hexagons face each other in the direction X - Y can slide. Rotation of the adjusting part ( 6 ) thus results in a compliant rotation of the damping piston ( 2 ). Since the threaded rod ( 8 ) is anchored in the damping piston ( 2 ) so that it does not twist, it rotates in the same way.

Wie Fig. 3 zeigt, ist das Kolbenstangenteil (13) mit einem Innensechskant ausgestattet, und die selbstsichernde Mutter (7) ist eine Sechskantmutter. As shown in Fig. 3, the piston rod part ( 13 ) is equipped with a hexagon socket, and the self-locking nut ( 7 ) is a hexagon nut.

Die Bemaßung dieser Teile ist so, daß eine leichte Verschiebung der Mutter (7) im Kolbenstangenteil (13) möglich ist.The dimensioning of these parts is such that a slight displacement of the nut ( 7 ) in the piston rod part ( 13 ) is possible.

Es wird davon ausgegangen, daß die Kolbenstange (12, 13) beim praktischen Einsatz der erfindungsmäßigen Vorrichtung nicht drehbar ist (z. B. weil die Kraftübertragung durch einen Gabelkopf erfolgt). Unter diesen Umständen dreht sich nun die Gewindestange (8) relativ zu der Mutter (7) und damit wird eine Veränderung der Wegstrecke "d" (Fig. 2) erreicht.It is assumed that the piston rod ( 12, 13 ) cannot be rotated during practical use of the device according to the invention (for example because the force is transmitted through a fork head). Under these circumstances, the threaded rod ( 8 ) now rotates relative to the nut ( 7 ) and thus a change in the distance "d" ( FIG. 2) is achieved.

Da die Gesamt-Hublänge des Pneumatik-Zylinders (1) die Summe der Längen "d" und "e" ist, wird also durch den beschriebenen Vorgang die Hublänge verstellt.Since the total stroke length of the pneumatic cylinder ( 1 ) is the sum of the lengths "d" and "e" , the stroke length is adjusted by the process described.

Außer der Ausformung des Kolbenstangenteils (13) und der Mutter (7) - Fig. 3 -, sowie der Ausformung des Einstellteils (6) und des Dämpfkolbens (2) - Fig. 4 - als Sechskant sind auch andere Formgebungen möglich (z. B. Keilverzahnung). Wichtig ist nur, daß nach erfolgtem Zusammenbau der erfindungsmäßigen Vorrichtung ein Verdrehen der Mutter (7) gegenüber dem Kolbenstangenteil (13) und des Einstellteils (6) gegenüber dem Dämpfkolben (2) nicht möglich ist.In addition to the shape of the piston rod part ( 13 ) and the nut ( 7 ) - Fig. 3 -, as well as the shape of the adjusting part ( 6 ) and the damping piston ( 2 ) - Fig. 4 - other shapes are possible (e.g. Spline). It is only important that after the device according to the invention has been assembled, it is not possible to turn the nut ( 7 ) relative to the piston rod part ( 13 ) and the adjusting part ( 6 ) relative to the damping piston ( 2 ).

d) Die Abtastung der Endlagen:
Die erfindungsmäßige Vorrichtung bietet die Möglichkeit, anstatt die Endlagen des integrierten Pneumatik- Zylinders (1) die Endlagen des Dämpfkolbens (2) abzutasten, da der Dämpfkolben (2) ohne Rücksicht auf die tatsächliche Hublänge des Pneumatik-Zylinders (1) durch jede Hubbewegung immer wieder in die gleiche, unverrückbare Endlage gebracht wird. Das hat gegenüber bisher bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß die zum Abtasten benutzten Geräte (z. B. berührungslose Abtastgeräte, pneumatische, elektrische oder sonstige Endschalter) nach einmal erfolgter Justierung bezüglich ihrer Position auch dann nicht mehr verändert werden müssen, wenn der Hub des integrierten Pneumatik-Zylinders (1) verstellt worden ist. d) The scanning of the end positions:
The device according to the invention offers the possibility of scanning the end positions of the damping piston ( 2 ) instead of the end positions of the integrated pneumatic cylinder ( 1 ), since the damping piston ( 2 ) always takes into account any stroke movement regardless of the actual stroke length of the pneumatic cylinder ( 1 ) is brought back into the same, immovable end position. This has the advantage over previously known devices that the devices used for scanning (e.g. non-contact scanning devices, pneumatic, electrical or other limit switches) do not have to be changed in relation to their position once the adjustment has been made even if the stroke of the integrated device Pneumatic cylinder ( 1 ) has been adjusted.

Als eine der Möglichkeiten zeigt die Fig. 7 eine Schnittzeichnung als Einzelheit Z aus Fig. 1. Darin zeigt (34) einen Schaltstift, an dem auf einer Seite eine gehärtete Stahlkugel (35) befestigt und auf der anderen Seite ein berührungsloses Schaltelement (37) angeordnet ist.As one of the possibilities, FIG. 7 shows a sectional drawing as detail Z from FIG. 1. Therein, ( 34 ) shows a switching pin to which a hardened steel ball ( 35 ) is attached on one side and a contactless switching element ( 37 ) on the other side. is arranged.

Wird nun der Dämpfkolben (2) in Richtung Y bewegt, so verschiebt er den Schaltstift (34) in Richtung W, so daß das Schaltelement (37) erregt wird. Bewegt sich anschließend der Dämpfkolben (2) in Richtung X, so wird der Schaltstift (34) durch die Rückholfeder (38) in seine Ausgangsstellung gebracht und das im Schaltelement (37) anstehende Signal fällt ab.If the damping piston ( 2 ) is now moved in the Y direction, it shifts the switching pin ( 34 ) in the W direction, so that the switching element ( 37 ) is excited. If the damping piston ( 2 ) then moves in the X direction, the switching pin ( 34 ) is brought into its starting position by the return spring ( 38 ) and the signal present in the switching element ( 37 ) drops.

Eine andere Möglichkeit zeigt Fig. 2. Hier ist ein mit dem Dämpfkolben (2) verbundener Schaltstift (9) nach außen geführt und kann zur Endlagenabtastung verwendet werden. Another possibility is shown in FIG. 2. Here, a switching pin ( 9 ) connected to the damping piston ( 2 ) is guided to the outside and can be used for end position sensing.

Beschreibung zu Patentanspruch 2Description of claim 2

Beim Einsatz von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern besteht häufig die Notwendigkeit, die Kolbenstange gegen Verdrehen zu sichern. Bekannt sind Zylinder mit Verdrehschutz, bei denen zwei parallel angeordnete Kolbenstangen eingesetzt werden. Diese haben den Nachteil, daß aus Gründen der räumlichen Anordnung jede dieser Kolbenstangen nur einen verhältnismäßig geringen Querschnitt besitzen kann. Die Folge davon ist eine wesentlich reduzierte Knickbelastbarkeit des Kolbenstangenpaares gegenüber einer normalen, zentrisch angeordneten Kolbenstange. Darüber hinaus besteht keine Möglichkeit einer radialen Einstellmöglichkeit gegenüber dem äußeren Zylinderkörper.When using pneumatic or hydraulic cylinders there is often a need to counter the piston rod Secure twisting. Cylinders with are known Protection against rotation, in which two are arranged in parallel Piston rods are used. These have the disadvantage that for reasons of spatial arrangement each of these Piston rods only a relatively small Can have cross-section. The consequence of this is one significantly reduced resistance to buckling of the Piston rod pair compared to a normal, centric arranged piston rod. There is no further Possibility of a radial adjustment option the outer cylinder body.

Der erfindungsmäßige Zylinder vermeidet diese Nachteile. Er ist mit nur einer Kolbenstange mit entsprechend höherer Knickbelastbarkeit ausgestattet und bietet außerdem den Vorteil einer radialen Verstellbarkeit.The cylinder according to the invention avoids these disadvantages. It is corresponding with only one piston rod equipped with higher resistance to buckling and offers also the advantage of radial adjustability.

In der beigefügten Zeichnung zeigt Fig. 8 den erfindungsmäßigen Zylinder als Längsschnitt. Darin werden das vordere Lagergehäuse (41), das Zylinderrohr (45) und der Kolben (47) als bekannt vorausgesetzt. Dagegen besteht die Kolbenstange aus den zwei Teilen (40) und (43), die durch das Gewinde (51) verbunden sind. Das Teilstück (43) ist als Hohlkörper ausgebildet und trägt zwischen den beiden Gewindeabschnitten (50) und (51) ein Innenprofil, wie es z. B. in Fig. 3 - (13) - dargestellt ist. Die Verbindung zwischen dem Kolbenstangenteil (43) und dem Kolben (47) wird durch die Verschraubung (46) hergestellt, welche zentrisch durchbohrt ist.In the accompanying drawing, Fig. 8 shows the cylinder according to the invention as a longitudinal section. The front bearing housing ( 41 ), the cylinder tube ( 45 ) and the piston ( 47 ) are assumed to be known therein. In contrast, the piston rod consists of two parts ( 40 ) and ( 43 ) which are connected by the thread ( 51 ). The section ( 43 ) is designed as a hollow body and carries an inner profile between the two threaded sections ( 50 ) and ( 51 ), as z. B. in Fig. 3 - ( 13 ) - is shown. The connection between the piston rod part ( 43 ) and the piston ( 47 ) is made by the screw connection ( 46 ), which is drilled through centrally.

In das hintere Gehäuseteil (48) ist ein Verstellteil (49) eingefügt, welches drehbar gelagert ist und z. B. durch die Spannschraube (52) blockiert werden kann. Mit diesem Verstellteil (49) ist ein Stab (44) starr verbunden, welcher durch die Verschraubung (46) geführt ist und in den Hohlraum des Kolbenstangenteils (43) ragt. Am Ende dieses Stabes (44) ist ein Profilteil (42) befestigt, welches sich im Innenprofil des Kolbenstangenteils (43) nur in Längsrichtung bewegen kann.In the rear housing part ( 48 ) an adjustment part ( 49 ) is inserted, which is rotatably mounted and z. B. can be blocked by the clamping screw ( 52 ). A rod ( 44 ) is rigidly connected to this adjustment part ( 49 ), which is guided through the screw connection ( 46 ) and projects into the cavity of the piston rod part ( 43 ). At the end of this rod ( 44 ) a profile part ( 42 ) is fastened, which can only move in the longitudinal direction in the inner profile of the piston rod part ( 43 ).

Das vordere Teil der Kolbenstange (40) kann, abgesehen vom Gewindeabschnitt (50), beliebig geformt sein, um eine Anpassung an den jeweiligen Verwendungszweck zu erreichen.The front part of the piston rod ( 40 ), apart from the threaded section ( 50 ), can be of any shape in order to adapt it to the respective purpose.

Claims (15)

1.) Eine Vorrichtung, die als Baueinheit die Funktionen eines Pneumatik-Zylinders, eines doppelt wirkenden hydraulischen Stoßdämpfers, einer Hubverstell- Einrichtung und einer Endlagen-Abtastung erfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß1.) A device which, as a structural unit, fulfills the functions of a pneumatic cylinder, a double-acting hydraulic shock absorber, a stroke adjustment device and an end position scanning, characterized in that a) alle Bestandteile so angeordnet und untereinander verbunden sind, daß die Vorrichtung wie ein Norm- Pneumatik-Zylinder gehandhabt werden kann;a) all components arranged and one below the other connected that the device like a standard Pneumatic cylinders can be handled; b) die Kolbenstange des integrierten Pneumatik-Zylinders mit einem Innenprofil ausgestattet ist, welches zentrisch zur Achsenrichtung verläuft und ein Profilteil aufnehmen kann, das axial verschiebbar, jedoch kreisförmig zur Achse nicht drehbar ist;b) the piston rod of the integrated pneumatic cylinder is equipped with an inner profile, which runs centrally to the axis direction and a Can accommodate profile part that is axially displaceable, but cannot be rotated in a circle to the axis; c) der Kolben des integrierten Pneumatik-Zylinders mit der Kolbenstange durch eine Verschraubung verbunden ist, die eine durchgehende Bohrung aufweist und deren beide Stirnflächen als Aufprallflächen dienen;c) the piston of the integrated pneumatic cylinder with the piston rod is connected by a screw connection is, which has a through hole and whose both end faces serve as impact surfaces; d) in Verlängerung des Pneumatik-Zylinders konzentrisch ein doppelt wirkender Stoßdämpfer angeordnet ist, dessen Dämpfwirkung in beiden Bewegungsrichtungen durch Flüssigkeitsverdrängung bewirkt wird, und zwar so, daß eine Flüssigkeit durch einen "Ringspalt" gepresst wird, dessen Querschnitt sich kontinuierlich verkleinert, wenn sein bewegliches Innenteil axial verschoben wird;d) concentrically in the extension of the pneumatic cylinder a double-acting shock absorber is arranged, its damping effect in both directions of movement is caused by fluid displacement, namely such that a liquid passes through an "annular gap" is pressed, the cross section of which is continuous downsized if its movable inner part is axial is postponed; e) dieser doppelt wirkende Stoßdämpfer im wesentlichen folgenden Teile enthält:
  • 1. ein bewegliches Innenteil, weiterhin Dämpfkolben genannt, das als kreisförmig bearbeitetes Werkstück ein Mittelteil enthält, welches der Form zweier abgestumpfter Kegel entspricht, deren größte Durchmesser etwa in der Mitte dieses Mittelteils liegen, der zu beiden Seiten dieses Mittelteils je einen zylindrisch bearbeiteten Abschnitt besitzt, dessen Durchmesser kleiner ist als der kleinere Durchmesser des zugeordneten abgestumpften Kegels, dessen dem Pneumatik-Zylinder zugewandte Stirnseite eine konzentrisch angeordnete Gewindestange trägt, die verdrehungssicher mit dem Dämpfkolben verbunden ist und dessen andere Stirnseite ein konzentrisch angeordnetes Innenprofil besitzt;
  • 2. zwei spiegelbildlich montierte Buchsen, die die Führung des Dämpfkolbens übernehmen, im Zusammenwirken mit diesem bei dessen Bewegung in beiden Längsrichtungen einen sich verkleinernden Ringspalt bilden und die, jede für sich, die Funktion eines Rückschlagventils mit Hilfe eines aus elastischem Material gefertigten Ringes erfüllen, der durch eine durchbrochene Buchse in einer Ringnut eingeschlossen ist;
e) this double-acting shock absorber essentially contains the following parts:
  • 1. a movable inner part, also called a damping piston, which, as a circularly machined workpiece, contains a central part which corresponds to the shape of two truncated cones, the largest diameters of which lie approximately in the middle of this central part, each having a cylindrically machined section on both sides of this central part , the diameter of which is smaller than the smaller diameter of the associated truncated cone, the end face of which faces the pneumatic cylinder carries a concentrically arranged threaded rod which is connected in a rotationally secure manner to the damping piston and the other end face of which has a concentrically arranged inner profile;
  • 2. two mirror-image mounted bushings, which take over the guiding of the damping piston, in cooperation with it, when it moves in both longitudinal directions, form a decreasing annular gap and which, each for themselves, perform the function of a check valve with the aid of a ring made of elastic material, which is enclosed in an annular groove by a perforated bush;
f) die Endlagendämpfung des in die erfindungsmäßige Vorrichtung integrierten Pneumatik-Zylinders dadurch erreicht wird, daß der Dämpfkolben durch eine entsprechend geformte Verschraubung, die zugleich die Verbindung zwischen der Kolbenstange und dem Kolben des integrierten Pneumatik-Zylinders herstellen kann, über eine festgelegte Wegstrecke mitgenommen wird, und zwar in der Bewegungsrichtung "Kolbenstange fährt aus" mit Hilfe einer Gewindestange und einer Mutter und in umgekehrter Richtung durch Auffahren auf den Dämpfkolben;f) the cushioning of the in the inventive Device integrated pneumatic cylinder thereby is achieved that the damping piston by a accordingly shaped screw connection, which at the same time the Connection between the piston rod and the piston of the integrated pneumatic cylinder, is taken along a specified distance, and in the direction of movement "piston rod extends" with the help of a threaded rod and a nut and in reverse direction by driving onto the Damping piston; g) die Hubbewegung des integrierten Pneumatik-Zylinders in beiden Bewegungsrichtungen ausschließlich durch die Bewegungsmöglichkeit des Dämpfkolbens begrenzt ist; g) the stroke movement of the integrated pneumatic cylinder in both directions of movement exclusively by the Possibility of movement of the damping piston is limited;   h) eine Hublängenänderung des in die erfindungsmäßige Vorrichtung integrierten Pneumatik-Zylinders durch radiales Verdrehen eines Einstellteils von außen her, und somit auch im Betriebszustand der erfindungsmäßigen Vorrichtung, möglich ist;h) a change in stroke length of the invention Integrated pneumatic cylinder device radial turning of an adjustment part from the outside, and thus also in the operating state of the device according to the invention is possible; i) die Einrichtung zur Endlagenabtastung des integrierten Pneumatik-Zylinders, selbst bei veränderter Hublänge, nach einmaligem Justieren unverändert bleiben kann, und zwar dadurch, daß die zwei Endlagen des Dämpfkolbens stellvertretend zum Abtasten benutzt werden.i) the device for end position sensing of the integrated Pneumatic cylinders, even with a changed stroke length, can remain unchanged after a single adjustment, in that the two end positions of the Damping piston used as a representative for scanning will. 2.) Ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, dessen Kolbenstange gegen radiales Verdrehen geschützt ist und von außen her in beliebige Winkelstellungen gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß2.) A pneumatic or hydraulic cylinder, the Piston rod is protected against radial twisting and brought into any angular position from the outside can be, characterized in that a) alle Bestandteile des erfindungsmäßigen Zylinders so angeordnet und untereinander verbunden sind, daß er wie ein Norm-Zylinder gehandhabt werden kann;a) all components of the inventive cylinder so arranged and interconnected that he how a standard cylinder can be handled; b) die Kolbenstange des erfindungsmäßigen Zylinders mit einem Innenprofil ausgestattet ist, welches zentrisch in Achsenrichtung verläuft und ein Profilteil aufnehmen kann, das axial verschiebbar, jedoch radial nicht drehbar ist;b) the piston rod of the inventive cylinder with is equipped with an inner profile runs centrally and in the axial direction Can accommodate profile part that is axially displaceable, but is not rotatable radially; c) in das hintere Gehäuse des erfindungsmäßigen Zylinders ein Verstellteil eingebaut ist, welches von außen her um seine Achse verdreht und durch eine Feststellschraube o. ä. gesichert werden kann.c) in the rear housing of the inventive An adjustment part is installed in the cylinder, which rotated from the outside around its axis and by a Locking screw or the like can be secured. d) dieses Verstellteil mit einem Profilteil starr verbunden ist, welches im Inneren der Kolbenstange in Längsrichtung, nicht aber kreisförmig bewegt werden kann.d) this adjustment part rigid with a profile part connected, which is inside the piston rod moved in the longitudinal direction, but not in a circle can be.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0648941A1 (en) * 1993-10-18 1995-04-19 UNIVER S.p.A. Pneumatic actuator with adjustable stop and damping device
CN108533560A (en) * 2018-03-30 2018-09-14 天津市天锻压力机有限公司 A kind of composite cylinder suitable for multi-cored forging press
CN114754041A (en) * 2022-04-08 2022-07-15 宁波悦威液压科技有限公司 Controllable accurate hydro-cylinder that punctures of stroke

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