-
Diese Erfindung betrifft einen stangenlosen Zylinder, der
einen Rohrleitung/Drahtleitungs-Ausführungsmechanismus
aufweist, der eine Rohrleitung von Fluiddruckrohren als auch eine
Drahtleitung von Schaltleitungsdrähten zu und von einem
stangenlosen Zylinder vereinfacht.
-
In einem herkömmlichen Stangen-Hydraulikzylinder mit einer
Kolbenstange ist ein angetriebener Teil an dem Vorderende einer
Kolbenstange angebracht, die aus einem Fluidzylinderkörper
hervorsteht. Daher ist es unwahrscheinlich, daß die Kolben,
die Fluidleitungen antreiben, die mit einem Deckel am Kopfende
des Zylinderkörpers verbunden sind, ein Hindernis für die
Bewegung des angetriebenen Teils werden. Das gleiche trifft auf
die Leitungsdrähte eines Kolbensensorschalters zu, der
üblicherweise an einer seitlichen Seite eines Zylinderkörpers für
den Zweck, den Kolben in einer vorherbestiinmten Stellung zu
stoppen, oder für andere Zwecke vorgesehen ist.
-
Jedoch wird in einem stangenlosen Zylinder, wie er zum
Beispiel im USP 4.545.290 und der Japanischen cffenlegungsschrift
der Gebrauchsmusteranmeldung 64-45009 offenbart wird, ein sich
bewegendes Glied, das längs eines Zylinderkörpers hin und her
geschoben wird, so angeordnet, daß es im Lauf seiner Bewegung
nahe von Rohrleitungs- und Drahtleitungskomponenten
vorbeigeht, so daß es sehr wahrscheinlich ist, daß der Betrieb des
sich bewegenden Gliedes durch eine kolbentreibende
Fluidrohrleitung, die mit einer besonderen Stelle eines Deckelgliedes
am Kopf- oder Stangenende des Zylinderkörper verbunden ist,
oder durch die Leitungsdrähte eines
Kolbenstellungssensorschalters behindert wird, die aus dem Zylinderkörper in einer
beliebigen Art herausgezogen werden.
-
In Hinblick auf Leitungsdrähte eins Schalters, ist es
bekannt, eine Rille longitudinal auf einer seitlichen Seite eines
Zylinderkörpers vorzusehen und den Schalter in der Rille
zusammen mit seinen Leitungsdrähten auf eine solche Art zu
befestigen, daß die Leitungsdrähte durch ein Ende der Rille
herausgezogen werden können. Eine solche Anordnung wird in JP-U-
1-132804 gezeigt. Jedoch erlaubt diese Anordnung nur die
Leitungsdrähte an einer festen Stelle am Zylinderkörper
herauszuziehen, was die Möglichkeit ausschließt, die Leitungsdrähte
an irgendeiner anderen beliebigen Stelle herauszuziehen.
-
JP-U-62-59307 offenbart einen stangenlosen Zylinder, der
longitudinal Rillen auf einer seitlichen Seite des
Zylinderkörpers zum Befestigen und Unterbringen von Schaltern und
Schalterausführdrähten ausgebildet ist. Die
Schalterausführdrähte sind wiederum mit einem Cabtyre-Kabel mit einem Anschluß
verbunden, der auch an der seitlichen Seite des Zylinderkörpers
angebracht ist. Folglich ist es schwierig, den Anschluß zu
bewegen, wenn er einmal befestigt worden ist.
-
Der erfindungsgemäße stangenlose Zylinder weist, wie jener
der JP-U-l-132804 einen Kolben auf, der in einen Zylinderkörper
zur Hin- und Herbewegung darin eingepaßt ist, einem sich
bewegenden Glied, das angepaßt ist, längs der Oberseite des
Zylinderkörpers im Gleichlauf mit der Bewegung des Kolbens hin
und her zu gleiten, und einem Rohrleitungs- und Drahtleitungs-
Ausführungsmechanismus, wobei der Ausführungsmechanismus
aufweist:
-
eine Öffnung, die sich in jedem eines Paares Endplatten an den
gegenüberliegenden Enden des Zylinders öffnet, um einen
Fluiddruck an ein Paar Druckkammern zu liefern, die durch den Kolben
definiert werden;
-
wobei jede der Endplatten Fluidzufuhröffnungen aufweist, die
sich in einer Seitenoberfläche, der benachbarten Endoberfläche
und der unteren Oberfläche derselben öffnen;
-
wobei die Fluidzufuhröffnungen miteinander durch Durchgänge
verbunden sind, die in der Endplatte und dem Zylinderkörper
ausgebildet sind;
-
eine Rille, die longitudinal an einer Seite des Zylinderkörpers
ausgebildet ist, um einen Schalter und daran
Schaltleitungsdrähte zu befestigen und zu beherbergen.
-
Der Ausführungsmechanismus des stangenlosen Zylinders der
vorliegenden Erfindung weist auch ein Drahtauslaßglied auf,
das lösbar in der Rille an verschiedenen Positionen in deren
longitudinaler Richtung befestigbar ist, wobei das
Drahtauslaßglied mehrere Leitungsdrahtauslaßlöcher aufweist, die der
Rille zugewandt sind und sich zum Herausführen der
Schalterdrahtausführleitungen dort hinein öffnen.
-
Mit der oben definierten Rohrleitung eines Drahtleitungs-
Ausführungsmechanismus des erfindungsgemäßen stangenlosen
Zylinders kann das Betriebsfluid einem Paar Druckkammern
zugeführt werden, die durch den Kolben und durch eine der Öffnungen
definiert werden, die an drei sich senkrecht schneidenden
Oberflächen der entsprechenden Endplatte vorgesehen sind.
-
Folglich kann ein Rohr mit einer optimalen Öffnung
verbunden sein, die die Bewegung des sich bewegenden Gliedes und in
Anbetracht der Orientierung oder Einbauposition des
stangenlosen Zylinder oder der Position einer Fluiddruckquelle nicht
behindern wird.
-
Überdies trägt die Bereitstellung der longitudinalen Rille
an einer Seitenwand des Zylinderkörpers zum Befestigen eines
Schalters an der äußeren Umfangsoberfläche des Zylinderkörper
und zum Unterbringen seiner Leitungsdrähte bei, während es
erlaubt, die Leitungsdrähte an einer beliebigen Stelle durch den
Gebrauch des Drahtauslaßgliedes herauszuziehen. Folglich hält
diese Anordnung das sich hin- und herbewegende Glied am
Zylinderkörper sicher von der Berührung mit den Leitungsdrähten ab
und kann leicht mit Änderungen der
Schalterbesfetigungsposition umgehen.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfahrungsgemäßen
stangenlosen Zylinders wird nun unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
-
Fig. 1 eine Draufsicht der Hauptkomponenten des stangenlosen
Zylinders ist;
-
Fig. 2 eine seitliche Ansicht des stangenlosen Zylinders ist;
-
Fig. 3 eine Schnittansicht des stangenlosen Zylinders ist;
Figuren 4 bis 7 den Zustand der Verbindung zwischen Öffnungen
RA und LA zeigen, von denen Fig. 4 eine Draufsicht ist,
wobei ein Zwischenabschnitt des Zylinders zur
Bequemlichkeit der Darstellung abgeschnitten ist, Fig. 5
eine seitliche Ansicht ist, Fig. 6 eine Ansicht des
rechten Endes ist, und Fig. 7 eine Ansicht des linken
Endes ist;
-
Figuren 8 bis 11 den Zustand der Verbindung zwischen Öffnungen
RB und LB zeigen, von denen Fig. 8 eine Draufsicht ist,
wobei ein Zwischenabschnitt des Zylinders zur
Bequemlichkeit der Darstellung abgeschnitten ist, Fig. 9
eine seitliche Ansicht ist, Fig. 10 eine Ansicht des
rechten Endes ist, und Fig. 11 eine Ansicht des linken
Endes ist; und
-
Figuren 12 bis 16 das Drahtausführglied zeigen, von denen Fig.
12 eine Vorderansicht des Ausführgliedes ist, Fig. 13
eine Rückansicht ist, Figuren 14 und 15
Schnittansichten sind, die auf den Linien A-A bzw. B-B der Fig. 12,
aufgenommen werden, und Fig. 16 eine Schnittansicht
ist, die auf der Linie C-C der Fig. 13 aufgenommen ist.
-
Der stangenlose Zylinder 10, der schematisch in den Figuren
1 bis 3 gezeigt wird, weist einen Zylinderkörper 12, Endplatten
11, die an den gegenüberliegenden Enden des Zylinderkörpers 12
angebracht sind, ein sich bewegendes Glied 13, das longitudinal
längs einer oberen Oberfläche 12a des Zylinderkörpers 12
beweglich
ist, und einen Anschlagbefestigungsblock 15 mit einen
Anschlag 14 zum Einstellen des Hubbereichs des sich bewegenden
Gliedes 13 auf.
-
Der Zylinderkörper 12 ist in dessen longitudinaler
Richtung mit einer Zylinderbohrung 18, die einen Kolben 17 zur
Hinund Herbewegung darin beherbergt, einem Schlitz 20, der ein
radiales Verbindungsglied 19 aufnimmt, das den Kolben 17 und
das sich bewegende Glied 13 verkettet, einem Dichtungsgürtel
21 zum Dichten des Schlitzes 20, geneigten Laufbahnoberflächen
22, die an den gegenüberliegenden seitlichen Seiten des
Zylinders zum rollenden Kontakt mit Rollen des sich bewegenden
Gliedes 13 versehen sind, und horizontalen Laufbahnoberflächen 23
versehen, die in direkter Beziehung mit den geneigten
Laufbahnoberflächen 22 vorgesehen sind.
-
Das sich bewegende Glied 13 weist eine Mehrzahl von Rollen
25 und 26, die drehbar an den gegenüberliegenden Seiten des
sich bewegenden Gliedes 13 in rollendem Kontakt mit den
geneigten Laufbahnoberflächen 22 und horizontalen
Laufbahnoberflächen 23 gehalten werden, und eine Führungsrolle 28 auf, die
auf der Innenseite des sich bewegenden Gliedes 13 zum rollenden
Kontakt mit einer Staubdichtung 27 zapfengelagert ist, die die
Oberseite des Schlitzes 20 abdeckt.
-
Auf das Liefern von Druckluft an eine der Druckkammern auf
den gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 17 im Zylinderkörper
12 des oben beschriebenen stangenlosen Zylinders hin, wird das
Verbindungsglied 19, das den Kolben 17 und das sich bewegende
Glied 13 verbindet, zusammen mit dem Kolben 17 bewegt, wobei
es den Dichtungsgürtel 21 niederdrückt, um den Schlitz 20 zu
öffnen, während es dort längs bewegt wird. Nach dem Durchgang
des Verbindungsgliedes 19 wird der Schlitz 20 durch den
Dichtungsgürtel 21 wieder geschlossen. Dieser Grundaufbau des
stangenlosen Zylinders kann verschiedene in der Technik
bekannte Konstruktionen einsetzen.
-
In paralleler Beziehung mit und an den gegenüberliegenden
Seiten der Zylinderbohrung 18, die den Kolben 17 verschiebbar
aufnimmt, ist der Zylinderkörper 12 des stangenlosen Zylinders
mit Fließdurchgängen 31 und 32 versehen, um die Öffnungen zu
verbinden, die hierin später beschrieben werden. Die Endplatte
11, die an einem Ende (dem rechten Ende, wie in den Figuren 1
und 2 gezeigt) des Zylinderkörpers befestigt ist, ist versehen
mit: rechten Öffnungen RA1 und RB1, die sich an einer
Seitenoberfläche 33a öffnen (siehe Fig. 2); Öffnungen RA2 und RB2,
die sich an der benachbarten Endoberfläche 33b öffnen (siehe
Figuren 6 und 10); und Öffnungen RA3 und RB3, die sich an der
unteren Oberfläche 33c öffnen (siehe Figuren 4 bis 11). Die
andere Endplatte 11 ist versehen mit: linken Öffnungen LA1 und
LB1, die sich an einer Seitenoberfläche 34a öffnen (siehe Fig.
2); Öffnungen LA2 und LB2, die sich an der benachbarten
Endoberfläche 34b öffnen (siehe Figuren 7 und 11); und
Öffnungen LA3 und LB3, die sich an der unteren Oberfläche 34c öffnen
(siehe Figuren 4 bis 11).
-
Durch Fließdurchgänge 41a und 42a, die in die Endplatten
11 gebohrt sind, und durch den Fließdurchgang 31 im
Zylinderkörper 12, sind die rechten Öffnungen RA1 bis RA3 und die linken
Öffnungen LA1 bis LA3 miteinander und mit einer der
Druckkammern verbunden, die durch den Kolben 17 (mit der rechten
Druckkammer in Fig. 4) definiert werden. Ferner sind durch
Fließdurchgänge 41b und 42b, die in die Endplatten 11 gebohrt sind,
und durch den Fließdurchgang 32 im Zylinderkörper 12 die
rechten Öffnungen RB1 bis RB3 und linken Öffnungen LB1 bis LB3
miteinander und mit der anderen der Druckkammern verbunden, die
durch den Kolben 17 definiert werden.
-
In diesem Fall sind die Öffnungen RA3 und RB3 und die
Öffnungen LA1 und LB3 an den unteren Oberflächen 33c und 34c der
Endplatten 11 so angeordnet, daß sie direkt mit den jeweiligen
Zuführöffnungen auf der Oberseite einer Verteilerbasis
verbunden werden können, die nicht gezeigt wird, wenn der stangenlose
Zylinder auf der letzteren befestigt ist. Jede dieser Öffnungen
weist eine Abdichtung auf, die um ihre Öffnung angebracht ist.
-
Die Bezugsziffer 45 bezeichnet zu benutzende
Befestigungslöcher, wenn der stangenlose Zylinder in die richtige Lage
gebracht wird, und die Bezugsziffer 46 bezeichnet
Schraubenlöcher zum Aufnehmen von Schrauben, die die Endplatten 11
integral mit dem Zylinderkörper 12 verbinden.
-
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die
Endplatten 11 mit Druckluftöffnungen an drei Oberflächen
versehen, nämlich an der Seitenoberfläche 33a oder 34a, der
benachbarten Endoberfläche 33b oder 34b und unteren Oberfläche 33c
oder 34c, und die jeweiligen Zuführöffnungen, die zu jeder
Druckkammer führen, sind miteinander verbunden. Daher kann ein
Rohr an irgendeine der Zuführöffnungen an der
Seitenoberfläche, benachbarten Endoberf läche und unteren Oberfläche der
Endplatten 11 angeschlossen werden, und der stangenlose
Zylinder kann um 1800 gedreht werden, um ein Rohr an eine
Druckluftquelle anzuschließen, die an der Rückseite des Zylinders
angeordnet ist.
-
Folglich kann die Rohrleitung zu und von dem stangenlosen
Zylinder auf eine solche Weise angeordnet werden, daß die
Möglichkeit der Behinderung der Hin- und Herbewegung eines an dem
sich bewegenden Glied angebrachten Objekts ausschließt, und
den Gebrauch optimaler Öffnungen in Anbetracht der
Orientierung oder Einsetzposition des stangenloser Zylinders oder der
Position einer Druckluftquelle ermöglicht, wobei folglich die
Rohrleitungsarbeit erleichtert wird.
-
In diesem Fall werden natürlich die Öffnungen, die nicht
für die Rohrleitung benutzt werden, mit einem Stopfen oder
anderen geeigneten Einrichtungen geschlossen.
-
Wie in den Figuren 12 bis 16 gezeigt, wird ein
Drahtauslaßglied 50 in ein Paar longitudinaler Rillen 51 und 52
eingepaßt, die an einer Seite des Zylinderkörpers 12 ausgebildet
sind, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, um dadurch die
herausgehenden Leitungsdrähte 54 des
Kolbenstellungssensorschalters 53 zu führen und zu halten.
-
Die Rillen 51 und 52 sind intern mit sich verbreiternden
Abschnitten 51a und 52a (Fig. 3) mit großem Durchmesser
versehen, um ein Lösen der Muttern 55 davon zu verhindern, die in
die Rillen eingesetzt werden, um den Schalter in der richtigen
Lage zu halten. Die Rillen 51 und 52 sind zum Einsetzen der
Mutter vorzugsweise mit einer auseinanderlaufenden Öffnung an
einem Ende versehen.
-
Der Schalter 53, der die Kolbenstellung ermittelt, ist zum
Beispiel aus einem magnetischen Annäherungsschalter aufgebaut,
der angepaßt ist, ein elektrisches Signal auf das Ermitteln
einer Annäherung eines stellungsermittelnden Magneten hin zu
erzeugen, der an einem Teil des Kolbens befestigt ist, und in
einer geeigneten Position in der longitudinalen Richtung der
Rillen 51 und 52 mittels der Schrauben 56 und Muttern 55
befestigbar ist, wobei die Leitungsdrähte 54 in den Rillen 51
und 52 untergebracht sind.
-
Das Drahtauslaßglied so ist integral aus einem elektrisch
isolierendem Material ausgebildet, wie einem
Kunstharzmaterial, das einen gewissen Grad von Elastizität aufweist, und
mit einem Schuh 61, um locker in einer der Rillen 51 und 52
befestigt zu werden, einem Befestigungsloch 62, das über der
anderen Rille ausgebildet ist, und Auslaßlöchern 63a bis 63d
versehen, die über jeweiligen Rillen zum Herausführen eines
Leitungsdrahtes oder -Drähten dortdurch. Das Drahtauslaßglied
50 kann an einer beliebigen Position in der longitudinalen
Richtung der Rille 52 durch lockeres Anbringen des Schuhs 61
in der Rille 51 und Drehen der Schraube 56 durch das
Befestigungsloch 62 in die Mutter 55 in dem Abschnitt mit großem
Durchmesser 51a der Rille 51 befestigt werden. Die oben
beschriebenen Auslaßlöcher 63a bis 63d sind über den Rillen 51 und 52
geöffnet und sind mit geneigten Wandabschnitten 64a to 64d
versehen, die zu den gegenüberliegenden Enden des Ausführgliedes
auf dessen Rückseite auseinandergehen.
-
Folglich kann nach dem Befestigen des Drahtauslaßgliedes
50 in einer gewünschten Position in der longitudinalen Richtung
der Rille 52 der Leitungsdraht 54 aus dem Zylinderkörper 12
heraus durch eines der Auslaßlöcher 63a bis 63d längs des
entsprechenden der geneigten Wandabschnitte 64a bis 64d gezogen
werden, was ein abruptes Biegen des Leitungsdrahtes 54
verhindert.
-
Der Gebrauch des Drahtauslaßgliedes 50, das an einer
beliebigen Position in der longitudinalen Richtung der Rille 52
befestigt werden kann, macht es möglich, den Leitungsdraht 54
durch ganz gleich welches der Auslaßlöcher 63a bis 63d
herauszuziehen, das an einer gewünschten Position am Zylinderkörper
12 angeordnet ist. Es folgt, daß der Leitungsdraht 54 frei an
einer nichthindernden Position in die longitudinale Richtung
des Zylinderkörpers 12 herausgezogen werden kann, und in der
richtigen Lage auf eine vereinfachte Weise befestigt werden
kann, während es gestattet wird, daß die Befestigungsposition
des Schalters 53 geändert wird.
-
Die Bezugsziffer 71 in Fig. 2 bezeichnet ein Halteglied,
das dazu dient, den Leitungsdraht in der richtigen Lage zu
halten, wobei das Halteglied 71 ähnlich zum Schalter 53 mittels
einer Schraube in der richtigen Lage befestigt wird.
-
Das Drahtauslaßglied 50 kann verwendet werden, um zusammen
Leitungsdrähte von bis zu vier Schaltern herauszuziehen, die
an
den Rillen 51 und 52 des Zylinderkörpers befestigt sind.
Zum Beispiel dient es dazu, Leitungsdrähte eines Paares von
Schaltern zusammen herauszuziehen, wie insbesondere in Fig. 2
gezeigt.
-
Die Leitungsdrähte können an einer gewählten Stelle
herausgezogen werden, die die Hin- und Herbewegung des sich
bewegenden Gliedes nicht behindern wird, ähnlich zu der oben
beschriebenen Rohrleitung für das unter Druck stehende
Betriebsfluid, wodurch ein weiter Auswahlbereich beim Bestimmen der
Positionen der Rohre und Drähte erlaubt wird, die aus dem
Zylinderkörper herausgezogen werden sollen.