DE4400743C2 - Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder - Google Patents

Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder

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Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder, der aus mehreren in axialer Richtung hintereinander angeordneten Zylinder-Modu­ len zusammengesetzt ist, in denen jeweils ein Kolben geführt ist, der eine zumin­ dest auf einer Seite vom Kolben abstehende Kolbenstange aufweist, wobei das vorderste Zylinder-Modul an seiner vorderen Stirnseite eine Kolbenstangen-Durch­ trittsöffnung aufweist, in der die an dieser Stirnseite aus dem Zylinder ausfahr­ bare, mit dem Kolben des vordersten Zylinder-Moduls verbundene Kolbenstange geführt ist, jedes Zylinder-Modul mit Ausnahme des hintersten, endseitig ge­ schlossenen Zylinder-Moduls an seiner hinteren Stirnseite mit einer Kolbenstan­ gen-Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange vorgesehen ist, die mit dem im nachgeordneten Zylinder-Modul geführten Kolben verbunden ist, und wobei jedes Zylinder-Modul zumindest im Bereich seiner hinteren Stirnseite und das vorderste Zylinder-Modul auch im Bereich der vorderen Stirnseite mit einem Ein- bzw. Auslaß für ein Druckmittel versehen ist.
Druckmittelbetriebe Zylinder, bei denen ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben im Zylinder hin und her bewegbar ist, indem jeweils eine Kolbenseite mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, das über einen in der Nähe der Zylinderstirn­ seiten angeordneten Druckmittelein- bzw. auslaß ein- bzw. ausströmen kann, und bei denen in Abhängigkeit von der Baulänge des Zylinders die Kolbenhublänge und damit zwei Endstellungen der in einer der Zylinderstirnwände geführten Kolben­ stange bestimmt sind, sind allgemein bekannt. Derartige Arbeitszylinder werden auch als doppeltwirkende Zylinder bezeichnet.
Sollen mehr als zwei definierte Stellungen erreicht werden, so ist es bekannt, zwei oder mehrere Zylinder der vorstehend beschriebenen Bauart aneinanderzukoppeln. Die Zahl der erreichbaren Endstellungen ist von der Anzahl der gekoppelten Zylinder abhängig. Ein solcher bekannter "Mehrstellungszylinder", bei dem vier Endstellungen erzielt werden, besteht aus der Kombination zweier doppeltwirkender Zylinder, die jeweils Boden gegen Boden aneinandergekoppelt sind. (W. Deppert, K. Stoll, Pneumatische Steuerungen, Vogel-Verlag, 2. Aufl. 1973, S. 35 u. 36).
Es ist ferner bekannt, statt einer stirnseitigen Aneinanderflanschung zweier gleichartiger Zylinder, eine teleskopartige Konstruktion vorzusehen, bei der in einem Außenzylinder ein Innenzylinder verschiebbar angeordnet ist, dessen Kolbenstange die Stirnwände der beiden Zylinder durchsetzt (DE 34 16 463 A1).
Dieser Stellzylinder hat gegenüber den vorgenannten Bauformen zwar den Vorteil eines geringeren Raumbedarfs, ist jedoch in seinem Aufbau vergleichsweise we­ sentlich komplizierter und damit in seiner Herstellung aufwendiger.
Andererseits ist auch ein Kolben-Zylinderaggregat bekannt, das baukastenartig aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und stirnseitig lösbar miteinander verbindbaren Einzelaggregaten zusammensetzbar ist (DE 34 08 607 A1). Hierbei bestehen die Einzelaggregate aus jeweils einem Abschlußwände aufweisenden Zylinder, einem Kolben und einer Kolbenstange, wobei bei sämtlichen Einzelaggregaten die Kolbenstange beidseitig vom Kolben absteht und beide Abschlußwände mit Ausnahme der hinteren Wand des letzten Einzelaggregats jeweils mit einer Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung versehen sind. Die Einzelaggregate sind dabei so ausgebildet, daß im zusammengesetzten Zustand die einander zugewandten Stirnseiten der zu benachbarten Einzelaggregaten gehörenden Kolbenstangen aneinander anliegen und die jeweils an der gleichen Kolbenseite befindlichen Zy­ linder-Arbeitsräume sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise über eine einzige Anschlußleitung mit dem Druckmittel beaufschlagbar sind. Mit dem beschriebenen Zylinderaggregat ist es möglich, durch Kopplung einer entsprechenden Zahl von Einzelaggregaten eine dem Anwendungsfall besser angepaßte Kraft an der Kolbenstange aufzubringen. Die Zahl der definierten Endstellungen der Kolbenstange ist hierbei jedoch auf zwei beschränkt.
Schließlich ist eine fluidbetätigte mehrstufige Stellvorrichtung bekannt, bei der in einem Zylinder mehrere Kolben mit jeweils auf einer Seite vom Kolben abstehender Kolbenstange hintereinander angeordnet sind, wobei die maximal mögliche Kolbenhublänge des hintersten Kolbens am kleinsten ist und die maximal mögliche Kolbenhublänge der davorliegenden Kolben in Richtung des vordersten Kolbens jeweils zunimmt (DE 29 18 506 A1). Der Zylinder ist hierbei durch im Zylinder angeordnete Anschlagelemente, die jeweils den Hub des dahinterliegenden Kolbens begrenzen in Kammern eingeteilt.
Nachteilig ist bei dieser Art Zylinder, daß derselbe nicht ohne weiteres auf- bzw. abgerüstet werden kann. Dies bedeutet, daß beispielsweise für den Fall, daß statt vier fünf definierte Stellungen benötigt werden, der komplette Zylinder, wie er in Fig. 3a bis 3d in DE 29 18 506 A1 dargestellt ist, gegen einen entsprechend längeren, mit einem weiteren Anschlagelement sowie einem weiteren Kolben versehenen Zylinder ausgetauscht werden muß. Werden dagegen statt der vier nur drei definierte Stellungen gebraucht, so muß entweder auf einen im Sortiment etwa vorhandenen Zylinder, der ein Anschlagelement und einen Kolben weniger aufweist, zurückgegriffen werden oder aber, es wird der an sich für vier Stellungen ausgelegte Zylinder in Kauf genommen, wobei dann eine Stellung nicht angefahren wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder anzugeben, der wie die bekannten Mehrstellungszylinder mehr als zwei definierte Stellungen der Kolbenstange zuläßt der sich demgegenüber aber durch eine vergleichsweise einfachere Konstruktion und kompakte Bauweise auszeichnet, wobei eine Anpassung an die Zahl der gewünschten Stellungen und die Schrittweite zwischen diesen Stellungen in möglichst einfacher Weise vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder gemäß Anspruch 1 gelöst und zwar mit einem Zylinder, bei dem
  • - der Zylinder aus mehreren in axialer Richtung hintereinander angeord­ neten Zylinder-Modulen zusammengesetzt ist,
  • - in den Zylinder-Modulen jeweils ein Kolben geführt ist, der eine zumindest auf einer Seite vom Kolben abstehende Kolbenstange aufweist,
  • - das vorderste Zylinder-Modul an seiner vorderen Stirnseite eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung aufweist, in der die an dieser Stirnseite aus dem Zylinder ausfahrbare, mit dem Kolben des vordersten Zylinder-Mo­ duls verbundene Kolbenstange geführt ist,
  • - die Zylinder-Module derart ausgebildet sind, daß die maximal mögliche Kolbenhublänge im hintersten, endseitig geschlossenen Zylinder-Modul am kleinsten und in jedem davor angeordneten Zylinder-Modul jeweils größer ist als in dem einem solchen Zylinder-Modul unmittelbar nachgeordneten Zylinder-Modul,
  • - die Baulänge der Zylinder-Module jeweils von einem Rohrstück bestimmt ist, in dem der Kolben geführt ist,
  • - benachbarte Zylindermodule durch je eine Zwischenplatte getrennt sind,
  • - die Zwischenplatten jeweils eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange aufweisen, die mit dem im nachgeordneten Zylinder-Modul geführten Kolben verbunden ist,
  • - die Zwischenplatten mit je einem Ein- bzw. Auslaß für ein Druckmittel versehen sind, über den der Kolben des davor liegenden Zylinder-Moduls mit dem Druckmittel beaufschlagbar ist,
  • - die Zwischenplatten außerdem mit zumindest einer axialen Bohrung versehen sind, über die ein Druckausgleich benachbarter Volumina der benachbarten Zylinder-Module erfolgen kann,
  • - das vorderste Zylinder-Modul im Bereich seiner vorderen Stirnseite und das hinterste Zylinder-Modul im Bereich seiner hinteren Stirnseite einen Ein- bzw. Auslaß für das Druckmittel aufweist und bei dem ferner
  • - eine Steuerlogik vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Zylinder-Module über die Ein- bzw. Auslässe in einer vorgebbaren Reihenfolge mit dem Druckmittel beaufschlagbar sind.
Vorzugsweise ist der Kolben des vordersten Zylinder-Moduls in den verschiedenen durch die Kolbenhublängen der nachgeordneten Kolben bestimmten Stellungen pneumatisch oder hydraulisch arretierbar.
Eine günstige Ausführungsform besteht auch darin, daß die Zwischenplatten auf beiden Seiten mit einem der Zentrierung der Rohrstücken dienenden Bund versehen sind.
Um harte Schläge beim Bewegen der Kolbenstange von einer definierten Stellung in die andere zu vermeiden, ist es außerdem günstig, wenn für den Ausfahrbetrieb die axialen Bohrungen in den Zwischenplatten kalibriert, oder von außen mittels geeigneter Maßnahmen in ihrem Querschnitt veränderbar gestaltet werden und somit als Drosseln dienen und/oder für den Einfahrbetrieb die Ein- bzw. Auslässe mit Druckmittelauslaßdrosseln versehen sind.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zu­ gehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 in Vorderansicht, in einer Seitenansicht und in Draufsicht einen pneumatisch betriebenen Zylinder gemäß der Erfindung,
Fig. 2a bis 2e den Zylinder gemäß Fig. 1 im Längsschnitt, wobei sich die aus dem Zylinder ausfahrbare Kolbenstange in jeweils einer der hier fünf definierten Stellungen befindet, und
Fig. 3a und 3b den Längsschnitt durch den Zylinder gemäß Fig. 2b, wobei der mit der ausgefahrenen Kolbenstange verbundene Kolben in der dargestellten Stellung in Abb. a pneumatisch arretiert ist, in Abb. b dagegen durch eine äußere Rückstellkraft positioniert ist.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Zylinder besteht aus vier Zylinder-Modulen 1, 2, 3 und 4, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind und die je­ weils ein Rohrstück aufweisen, dessen Baulänge vom vordersten Zylinder-Modul 1 zum hintersten Zylinder-Modul 4 abnimmt. In jedem dieser Zylinder-Module 1, 2, 3 und 4 und zwar in den Rohrstücken ist jeweils ein Kolben 5, 6, 7 bzw. 8 geführt, der eine vom Kolben einseitig abstehende Kolbenstange 9, 10, 11 bzw. 12, aufweist. Das vorderste Zylinder-Modul 1 ist an seiner vorderen Stirnseite mit einer Endplatte 13 abgeschlossen, in der eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 14 vorgesehen ist, in der die an dieser Stirnseite aus dem Zylinder herausragende, mit dem Kolben 5 des Zylinder-Moduls 1 verbundene Kolbenstange 9 ge­ führt ist. Darüber hinaus ist das Zylinder-Modul 1 an seiner hinteren Stirnseite mit einer Zwischenplatte 15 abgeschlossen, die mit einer Kolbenstangen-Durch­ trittsöffnung 16 für die Kolbenstange 10 des Kolbens 6 versehen ist. Eine solche Zwischenplatte mit Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung weisen auch die Zylinder- Module 2 und 3 an ihrer hinteren Stirnseite auf und zwar das Zylinder-Modul 2 ei­ ne Zwischenplatte 17 mit Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 18 für die mit dem Kolben 7 verbundene Kolbenstange 11 und das Zylinder-Modul 3 eine Zwischen­ platte 19 mit Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 20 für die mit dem Kolben 8 ver­ bundene Kolbenstange 12. Das hinterste Zylinder-Modul 4 ist endseitig mit einer hinteren Endplatt 21 geschlossen. Während das vorderste Zylinder-Modul 1 so­ wohl im Bereich seiner vorderen Stirnseite, hier in der Endplatte 13, als auch im Bereich seiner hinteren Stirnseite, hier in der Zwischenplatte 15, mit einem Ein- bzw. Auslaß 22, 23 für ein Druckmittel, z. B. Druckluft, versehen ist, weisen die Zylinder-Module 2, 3 und 4 nur im Bereich ihrer hinteren Stirnseite, hier in den Zwischenplatten und 19 und der Endplatte 21, einen Ein- bzw. Auslaß 24, 25 bzw. 26 für das Druckmittel auf. Die vordere Endplatte 13, die Zwischenplatten 15, 17 und 19 und die hintere Endplatte 21 sind von vier gleichmäßig über den Umfang verteilten axialen Bohrungen durchzogen, die der Aufnahme von Befesti­ gungselementen 30 dienen, mit deren Hilfe die Zylinder-Module 1, 2, 3 und 4 mit den Zwischenplatten 15, 17 und 19 sowie den Endplatten 13 und 21 zu einem kompakten Zylinder aneinanderfügbar sind. Entsprechende Dichtflächen an den Stirnseiten der Rohrstücke der Zylinder-Module 1, 2, 3, 4 und an den zur Zentrie­ rung der Rohrstücke dienenden Bünden der Zwischen- und Endplatten sowie Kol­ bendichtringe an den Kolben 5, 6, 7 und 8 und ein Kolbenstangendichtring in der Endplatte 13 für die Kolbenstange 9 sorgen dafür, daß im zusammengesetzten Zustand an diesen Stellen kein Druckmittelverlust auftritt. Die Zwischenplatten 15, 17 und 19 sind außerdem mit zumindest einer außerhalb der Kolbenstan­ gen-Durchtrittsöffnung 16, 18, 20 liegenden axialen Bohrung 27, 28, 29 versehen, über die ein Druckausgleich benachbarter Volumina der benachbarten Zylin­ der-Module 1 und 2 bzw. 2 und 3 bzw. 3 und 4 erfolgen kann.
In den Fig. 2a bis 2e ist die Funktionsweise des Zylinders verdeutlicht.
Fig. 2a zeigt die Kolben 5, 6, 7 und 8 in ihrer hinteren Endstellung und damit die Kolbenstange 9 in ihrer am weitesten in den Zylinder eingefahrenen Stellung S₁. Nur das Zylinder-Modul 1 ist hierbei mit Druckluft beaufschlagt, was in der Zeich­ nung mit dem Zustand H am Druckluft- Ein- bzw. Auslaß 22 charakterisiert ist. Die hinteren Stirnseiten der Kolben 5, 6 und 7 und die Stirnseiten der Kolbenstan­ gen 10, 11 und 12 berühren einander.
Wird nun über den Ein- bzw. Auslaß 26 Druckluft in das hinterste Zylinder-Modul 4 eingelassen (Zustand H) und somit der Kolben 8 an seiner hinteren Seite mit Druckluft beaufschlagt, so bewegt sich dieser Kolben 8 in Richtung vordere Stirn­ seite dieses Zylinder-Moduls 4. Die verdrängte Gasmenge auf der Vorderseite der Kolben 8, 7 und 6 kann durch die Bohrungen 29, 28 und 27 zu dem im gleichen Maße entstehenden Volumen an den Hinterseiten der Kolben 7, 6 und 5 überströ­ men. Die Bohrungen 27, 28, 29 sind dabei so ausgebildet, daß diese als Drosseln wirken und die Kolbenbewegung dämpfen. Die Bewegung des Kolbens 8 wird be­ grenzt durch die für diesen Kolben 8 gleichzeitig einen Anschlag bildende Zwi­ schenplatte 19. Mit der Bewegung des Kolbens 8 werden gleichzeitig die davor liegenden Kolben 7, 6 und 5 um dieselbe Kolbenhublänge bewegt, indem die mit dem Kolben 8 verbundene und durch die Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 20 hindurchgreifende Kolbenstange 12 den Kolben 7, dessen durch die Kolbenstan­ gen-Durchtrittsöffnung 18 hindurchgreifende Kolbenstange 11 den Kolben 6 und schließlich dessen durch die Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 16 greifende Kol­ benstange 10 den Kolben 5 schiebt, so daß die Kolbenstange 9 in die mit S₂ be­ zeichnete Stellung bewegt wird (Fig. 2b).
Wird dagegen über den Ein- bzw. Auslaß 25 Druckluft in das Zylinder-Modul 3 eingelassen (Zustand H) und somit der Kolben 7 an seiner hinteren Seite mit Druckluft beaufschlagt, so bewegt sich dieser Kolben 7 in Richtung hintere Stirn­ seite der Zwischenplatte 17 bis die Bewegung des Kolbens 7 durch die für diesen Kolben 7 einen Anschlag bildende, die Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 18 auf­ weisende Zwischenplatte 17 begrenzt wird. Mit der Bewegung des Kolbens 7 werden gleichzeitig - wie bereits zu Fig. 2b erläutert - die davor liegenden Kolben 6 und 5 bewegt, allerdings entsprechend der größeren maximal möglichen Kol­ benhublänge, die der Kolben 7 gegenüber dem Kolben 8 aufweist, ein Stück wei­ ter, so daß die Kolbenstange 9 die Stellung S₃ erreicht (Fig. 2c). Diesmal sorgen die Bohrungen 28 und 27 dafür, daß das Gas an den Vorderseiten der Kolben 7 und 6 zu den Rückseiten der Kolben 6 und 5 überströmen kann.
Fig. 2d zeigt den Zylinder mit bis zur gleichzeitig als Anschlag fungierenden Zwischenplatte 15 bewegten Kolben 6 nachdem dieser über den Ein- bzw. Auslaß 24 mit Druckluft beaufschlagt wurde (Zustand H). Da die Baulänge des Zylin­ der-Moduls 2 und damit die Kolbenhublänge des Kolbens 6 wiederum um einen vorgegebenen Betrag größer ist als die Kolbenhublänge des nachgeordneten Kol­ bens 7, ist damit auch der Kolben 5 im Vergleich zur in Fig. 2c dargestellten Stellung um eben diesen Betrag weiter in Richtung vordere Endplatte 13 verscho­ ben und die Kolbenstange 9 entsprechend weiter aus dem Zylinder ausgefahren (Stellung S₄). Bohrung 27 gleicht diesmal das verdrängte Gasvolumen aus.
In Fig. 2e ist schließlich der Zylinder mit am weitesten ausgefahrener Kolben­ stange 9 gezeigt. Die in der Zeichnung mit S₅ bezeichnete Stellung wird erreicht, wenn der Kolben 5 an seiner hinteren Seite mit Druckluft beaufschlagt wird, was durch Einlaß von Druckluft über den Ein- bzw. Auslaß 23 der Zwischenplatte 15 geschieht (Zustand H). Hierdurch wird der Kolben 5 entsprechend seiner maximal möglichen Hublänge, die wiederum größer als die des nachgeordneten Kolbens 6 ist, bis zum von der vorderen Endplatte 13 gebildeten Anschlag bewegt.
Das vollständige Zurückfahren der Kolbenstange 9 wird erreicht, indem die Ein- bzw. Auslässe 23, 24, 25 und 26 auf drucklos geschaltet werden (Zustand L) und somit der an seiner Vorderseite druckbeaufschlagte Kolben 5 die anderen Kolben in ihre Ausgangsstellung zurückschiebt (Fig. 2a).
Durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Steuerlogik können die einzelnen Zylinder-Module 1 bis 4 über die Ein- bzw. Auslässe 22 bis 26 so angesteuert, d. h. in den Zustand H oder L versetzt werden, daß es möglich ist, die gewünsch­ ten Stellungen S₁ bis S₅ sowohl nacheinander als auch in ihrer Reihenfolge be­ liebig vor und zurück anzufahren.
In Fig. 3a werden die Kraftverhältnisse, die die stabilen Schaltzustände garantie­ ren, beispielhaft dargestellt. Hierbei ist der Kolben 8 an seiner hinteren Seite über den Ein- bzw. Auslaß 26, als auch Kolben 5 an seiner Vorderseite mit Druckluft beaufschlagt, was in der Zeichnung jeweils durch den Zustand H charakterisiert ist. Da die mit Druckluft beaufschlagte Fläche am Kolben 5 kleiner ist als die mit Druckluft beaufschlagte wirksame Fläche am Kolben 8, ist die mit F₁ bezeichnete Druckkraft am Kolben 8 größer als die entgegengesetzt wirkende Druckkraft F₂ am Kolben 5. Die größere Druckkraft F₁ garantiert, daß die Kolbenstange 9 auch tatsächlich in die Stellung S₂ gebracht werden kann. Die kleinere aber von Null verschiedene Druckkraft F₂ hingegen sorgt dafür, daß der Kolben 5 im Zylin­ der-Modul 1 nicht über die durch die Kolbenhublänge des Kolbens 8 bestimmte Stellung hinausfährt, also für eine exakte Positionierung der Kolbenstange 9 in der Stellung S₃. Fig. 3b zeigt den Schaltzustand des Zylinders, wenn auf die Kol­ benstange 9 eine permanente äußere Kraft einwirkt. Hierbei bleibt der Ein- bzw. Auslaß 22 drucklos. Die einwirkende äußere Kraft sorgt in diesem Fall automa­ tisch für eine exakte Positionierung.
Um harte Schläge bzw. ein Überschwingen der beweglichen Teile beim Ausfahren zu dämpfen, ist es vorteilhaft, die Bohrungen 27 bis 29 zu kalibrieren, oder deren Querschnittsfläche von außen mittels geeigneter Maßnahmen beeinflußbar zu ge­ stalten. Eine Dämpfung beim Einfahren wird erreicht, indem die Ein- bzw. Ausläs­ se 22 bis 26 mit Druckmittelauslaßdrosseln ausgestattet sind.
Ein Zurückfahren der Kolben 6, 7 und 8 bedarf keiner weiteren Druckmittelan­ schlüsse. Soll z. B. von S₄ nach S₂ gefahren werden, wird der Ein-/Auslaß 26 auf H geschaltet. Der Kolben 8 bewegt sich aufgrund seiner zur Vorderfläche größe­ ren Hinterfläche, bis zum festen Anschlag, den die hintere Stirnseite der Zwi­ schenplatte 19 bildet. Nun wird der Ein-/Auslaß 24, der bis dahin unter Druck stand, auf L geschaltet. Dadurch kann der Kolben 5 den Kolben 6 soweit zurück­ schieben, bis dieser mit seiner hinteren Stirnfläche an der Stirnfläche der Kolben­ stange 11 einen festen Anschlag findet. Das bisher in Modul 2 befindliche Druckmittel kann durch den Ein-/Auslaß 24, ggf. durch eine Abluftdrossel entwei­ chen.
Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, mehr oder auch weni­ ger als vier Zylinder-Module aneinanderzukoppeln. Die Anzahl wird bestimmt durch die Zahl der gewünschten Stellungen, in die die aus dem Zylinder ausfahr­ bare Kolbenstange verfahrbar sein soll. Die Schrittweite zwischen den einzelnen Stellungen kann in einfacher Weise durch das Aneinanderfügen entsprechender Zylinder-Module mit entsprechenden maximal möglichen Kolbenhublängen vorge­ geben werden. Ebenso können auch komplette Zylinder aneinander gekoppelt werden (z. B. stirnseitig).
Die Erfindung ist ebenso für hydraulisch betriebene Zylinder anwendbar.

Claims (5)

1. Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder, bei dem
  • - der Zylinder aus mehreren in axialer Richtung hintereinander angeord­ neten Zylinder-Modulen (1, 2, 3, 4) zusammengesetzt ist,
  • - in den Zylinder-Modulen (1, 2, 3, 4) jeweils ein Kolben (5, 6, 7, 8) geführt ist, der eine zumindest auf einer Seite vom Kolben (5, 6, 7, 8) abstehende Kolbenstange (9, 10, 11, 12) aufweist,
  • - das vorderste Zylinder-Modul (1) an seiner vorderen Stirnseite eine Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung (14) aufweist, in der die an dieser Stirnseite aus dem Zylinder ausfahrbare, mit dem Kolben (5) des vor­ dersten Zylinder-Moduls (1) verbundene Kolbenstange (9) geführt ist,
  • - die Zylinder-Module (1, 2, 3, 4) derart ausgebildet sind, daß die maxi­ mal mögliche Kolbenhublänge im hintersten, endseitig geschlossenen Zylinder-Modul (4) am kleinsten und in jedem davor angeordneten Zy­ linder-Modul (1, 2, 3) jeweils größer ist als in dem einem solchen Zy­ linder-Modul (1, 2, 3) unmittelbar nachgeordneten Zylinder-Modul (2, 3, 4),
  • - die Baulänge der Zylinder-Module (1, 2, 3, 4) jeweils von einem Rohr­ stück bestimmt ist, in dem der Kolben (5, 6, 7, 8) geführt ist,
  • - benachbarte Zylindermodule (1, 2, 3, 4) durch je eine Zwischenplatte (15, 17, 19) getrennt sind,
  • - die Zwischenplatten (15, 17, 19) jeweils eine Kolbenstangen-Durch­ trittsöffnung (16, 18, 20) für die Kolbenstange (10, 11, 12) aufwei­ sen, die mit dem im nachgeordneten Zylinder-Modul (2, 3, 4) geführten Kolben (6, 7, 8) verbunden ist,
  • - die Zwischenplatten (15, 17, 19) mit je einem Ein- bzw. Auslaß (23, 24, 25) für ein Druckmittel versehen sind, über den der Kolben (5, 6, 7) des davor liegenden Zylinder-Moduls (1, 2, 3) mit dem Druckmittel beaufschlagbar ist,
  • - die Zwischenplatten (15, 17, 19) außerdem mit zumindest einer axia­ len Bohrung (27, 28, 29) versehen sind, über die ein Druckausgleich benachbarter Volumina der benachbarten Zylinder-Module (1, 2, 3, 4) erfolgen kann,
  • - das vorderste Zylinder-Modul (1) im Bereich seiner vorderen Stirnseite und das hinterste Zylinder-Modul (4) im Bereich seiner hinteren Stirn­ seite einen Ein- bzw. Auslaß (22 bzw. 26) für das Druckmittel auf­ weist und bei dem ferner
  • - eine Steuerlogik vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Zylinder-Module (1, 2, 3, 4,) über die Ein- bzw. Auslässe (22 bis 26) in einer vorgebbaren Reihenfolge mit dem Druckmittel beaufschlagbar sind.
2. Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder nach Anspruch 1, wobei der Kolben (5) des vordersten Zylinder-Moduls (1) in den verschiedenen durch die Kolbenhublängen der nachgeordneten Kolben (6, 7, 8) bestimmten Stellungen pneumatisch oder hydraulisch arretierbar ist.
3. Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenplatten (15, 17, 19) auf beiden Seiten mit einem der Zentrie­ rung der Rohrstücken dienenden Bund versehen sind.
4. Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die axialen Bohrungen (27, 28, 29) in den Zwischenplatten (15, 17, 19) so ausgebildet sind, daß diese als Drosseln dienen können.
5. Pneumatisch oder hydraulisch betriebener Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ein- bzw. Auslässe (22 bis 26) mit Druckmittelauslaßdrosseln versehen sind.
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