DE8916204U1 - Working cylinder actuatable by pressure medium - Google Patents
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Description
Druckmittelbetatigbarer Arbeitszylinder BeschreibungPressure medium actuated working cylinder Description
Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pressure-medium-operated working cylinder according to the preamble of patent claim 1.
Ein derartiger Arbeitszylinder ist aus der DE-OS 24 04 244 bekannt.Such a working cylinder is known from DE-OS 24 04 244.
Dieser bekannte Arbeitszylinder weist ein Zylinderrohr auf, in welchem ein Kolben mit kreisrundem Querschnitt abgedichtet verschiebbar angeordnet ist. An den einander abgewandten Stirnseiten des Kolbens ist ein Zugelement befestigt, welches als Flachband ausgebildet ist. Das Zugelement ist aus den einander abgewandten Stirnseiten des Zylinderrohres abgedichtet aus diesem herausgeführt.This known working cylinder has a cylinder tube in which a piston with a circular cross-section is arranged in a sealed manner. A tension element, which is designed as a flat band, is attached to the opposite end faces of the piston. The tension element is led out of the opposite end faces of the cylinder tube in a sealed manner.
Auf der Mantelfläche des Zylinders ist in Richtung der Längsachse des Zylinders verlaufend eine Führung für einen Mitnehmer vorgesehen. Der Mitnehmer ist mit dem Zugelement verbunden, wobei das Zugelement über an den Zylinderstirnseiten angeordnete Umlenkelemente geführt ist. Bei einer Bewegung des Kolbens in Richtung der Längsachse des Zylinders wird der Mitnehmer mittels des Zugelementes ebenfalls in Richtung der Längsachse des Zylinders mitbewegt.A guide for a driver is provided on the cylinder's outer surface, running in the direction of the cylinder's longitudinal axis. The driver is connected to the tension element, whereby the tension element is guided via deflection elements arranged on the cylinder front sides. When the piston moves in the direction of the cylinder's longitudinal axis, the driver is also moved in the direction of the cylinder's longitudinal axis by means of the tension element.
Dieser bekannte Arbeitszylinder hat den Nachteil, daß er bedingt durch die Querschnittsform des Kolbens relativ hoch in seinem Aufbau ist und sich bedingt durch die Querschnittsform des Zugelementes im Bereich der Durchführungen für das Zugelement nicht absolut zuverlässig abdichten läßt.This known working cylinder has the disadvantage that it is relatively high in its construction due to the cross-sectional shape of the piston and that, due to the cross-sectional shape of the tension element, it cannot be sealed absolutely reliably in the area of the passages for the tension element.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinder der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der kompakt im Aufbau ist und eine sichere Abdichtung der Durchführung für das Zugelement gewährleistet.The invention is based on the object of creating a pressure medium-operated working cylinder of the type mentioned at the beginning, which is compact in construction and ensures a secure sealing of the feedthrough for the tension element.
Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the invention specified in claim 1. Further developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, einen Arbeitszylinder zu erhalten, der sehr flach baut und dessen Durchführung für das Zugelement sich mit einfachen Mitteln sehr gut abdichten läßt. Dadurch, daß das Zugelement einen Querschnitt mit einer stetigen, von der Kreisform abweichenden Umfangslinie aufweist, können kleine Rollen als Umlenkelemente verwendet werden. Wenn sich das Zugelement, wie in den Unteransprüche angegeben ist, aus mehreren vorzugsweise aus einem Kuststoff bestehenden Zugsträngen zusammensetzt, wird eine besonders hohe Zugfestigkeit des Zugelementes erreicht.The invention offers the particular advantage of obtaining a working cylinder that is very flat and whose passage for the tension element can be sealed very well using simple means. Because the tension element has a cross-section with a continuous circumferential line that deviates from a circular shape, small rollers can be used as deflection elements. If the tension element, as stated in the subclaims, is made up of several tension strands, preferably made of a plastic, a particularly high tensile strength of the tension element is achieved.
Dadurch, daß gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes der Zugstrang oder auch die Zugstränge von einem Mantel aus einem Kuststoffmaterial umgeben ist bzw. umgeben sind, und das aus dem Zugstrang bzw. den Zugsträngen und dem.Mantel gebildete Zugelement die vorstehend erwähnte Querschnittsform aufweist, wird die Kombination von hoher Zugfestigkeit des Zugelementes und guter Abdichtbarkeit der Durchführungen für das Zugelement in den Stirnwänden des Zylinders erzielt.Because, according to a further development of the subject matter of the invention, the tension cord or cords is or are surrounded by a casing made of a plastic material, and the tension element formed from the tension cord or cords and the casing has the cross-sectional shape mentioned above, the combination of high tensile strength of the tension element and good sealability of the passages for the tension element in the end walls of the cylinder is achieved.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig.l einen aus einem Profilrohr gefertigten Arbeitszylinder, wobei das Profilrohr an seinen beiden Stirnseiten von je einem eine Umlenkrolle enthaltenden Deckel verschlossen ist und Fig.l shows a working cylinder made from a profile tube, the profile tube being closed at both ends by a cover containing a deflection roller and
Fig.2 das Profilrohr gemäß Fig.l im Schnitt nach der Linie A-A. Fig. 2 the profile tube according to Fig.l in section along the line AA.
In Fig.l ist ein aus einem Profilrohr bestehendes Zylinderrohr (10) dargestellt, welches an seinen beiden Stirnseiten von einem ersten Deckel (1) und einem zweiten Deckel (15) verschlossen wird. Im Zylinder (10) ist ein Kolben (11) mittels in umlaufenden Nuten (28, 33) des Kolbens (11) gelagerten Dichtringen (27, 32) abgedichtet verschiebbar angeordnet. In Fig.l, a cylinder tube (10) consisting of a profile tube is shown, which is closed on both its end faces by a first cover (1) and a second cover (15). In the cylinder (10), a piston (11) is arranged in a sealed manner and can be moved by means of sealing rings (27, 32) mounted in circumferential grooves (28, 33) of the piston (11).
Der Kolben (11) unterteilt den Zylinder (10) in eine erste Arbeitskammer (40) und eine der ersten Arbeitskammer (40) gegenüber, auf der anderen Seite des Kolbens (11) gelegene zweite Arbeitskammer (24, 17). Von den Deckeln (1) und (15) werden die Stirnwände des Zylinders (10) gebildet.The piston (11) divides the cylinder (10) into a first working chamber (40) and a second working chamber (24, 17) located opposite the first working chamber (40) on the other side of the piston (11). The end walls of the cylinder (10) are formed by the covers (1) and (15).
Die erste Arbeitskammer (40) ist über einen ersten Druckmittelanschluß (41) und eine nicht dargestellte Ventileinrichtung wahlweise mit einer Druckmittelquelle oder mit der Atmosphäre bzw. mit einem Rücklauf, verbindbar. Desgleichen ist die zweite Arbeitskammer (24, 17) über einen Druckmittelanschluß (16) und dieThe first working chamber (40) can be connected via a first pressure medium connection (41) and a valve device (not shown) to a pressure medium source or to the atmosphere or to a return line. Likewise, the second working chamber (24, 17) can be connected via a pressure medium connection (16) and the
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Ventileinrichtung wahlweise mit der Druckmittelguelle oder mit der Atmosphäre bzw. mit dem Rücklauf verbindbar. Valve device can be connected either to the pressure medium source or to the atmosphere or to the return line.
Der erste Deckel (1) weist auf seiner dem Zylinderrohr {10) zugewandten Seite, in dem an das Zylinderrohr (10) anschließenden Bereich eine umlaufende Nut (34) auf, in welcher ein Nutring (35) gelagert ist. Desgleichen weist der zweite Deckel (15) auf seiner dem Zylinderrohr (10) zugewandten Seite, in dem an das Zylinderrohr (10) anschließenden Bereich eine umlaufende Nut (22) auf, in der ein Nutring (23) gelagert ist.The first cover (1) has a circumferential groove (34) on its side facing the cylinder tube (10), in the area adjacent to the cylinder tube (10), in which a grooved ring (35) is mounted. Likewise, the second cover (15) has a circumferential groove (22) on its side facing the cylinder tube (10), in the area adjacent to the cylinder tube (10), in which a grooved ring (23) is mounted.
Innerhalb des ersten Deckels (1) ist eine rohrförmige Anformung (36) vorgesehen, die sich in Richtung auf die erste Arbeitskammer (40) des Zylinders zu erstreckt. Within the first cover (1) there is a tubular formation (36) which extends in the direction of the first working chamber (40) of the cylinder.
In gleicher Weise ist innerhalb des zweiten Deckels (15) eine rohrförmige Anformung (18) vorgesehen, die sich in Richtung auf die zweite Arbeitskammer (24, 17) zu erstreckt.In the same way, a tubular formation (18) is provided within the second cover (15), which extends in the direction of the second working chamber (24, 17).
Auf der der ersten Arbeitskammer (40) abgewandten Seite der rohrförmigen Anformung (36) ist im ersten Deckel (1) auf einer quer zur Längsachse des Zylinderrohres (10) angeordneten Achse (3) eine als Umlenkelement dienende erste Rolle (2) drehbar gelagert. Im zweiten Deckel (15) ist auf der der zweiten Arbeitskammer (24, 17) abgewandten Seite der rohrförmigen Anformung (18) des zweiten Deckels (15) ebenfalls auf einer quer zur Längsachse des Zylinderrohres (10) angeordneten Achse (13) eine als Umlenkelement dienende zweite Rolle (12) drehbar gelagert.On the side of the tubular formation (36) facing away from the first working chamber (40), a first roller (2) serving as a deflection element is rotatably mounted in the first cover (1) on an axis (3) arranged transversely to the longitudinal axis of the cylinder tube (10). In the second cover (15), on the side of the tubular formation (18) of the second cover (15) facing away from the second working chamber (24, 17), a second roller (12) serving as a deflection element is rotatably mounted, also on an axis (13) arranged transversely to the longitudinal axis of the cylinder tube (10).
Der freie Innenraum der rohrförmigen Anformung (36) des ersten Deckels (1) und der freie Innenraum der rohrförmigen Anformung (18) des zweiten Deckels (15) dienen als ein erster Kanal (39) und als ein zweiter Kanal (19), durch welche ein Zugelement (6) hindurchgeführt ist.The free interior of the tubular formation (36) of the first cover (1) and the free interior of the tubular formation (18) of the second cover (15) serve as a first channel (39) and as a second channel (19), through which a tension element (6) is guided.
Das Zugelement (6) ist mit seinem einen Ende (30) an der einen Seite des Kolbens (11) in einer im Kolben (11) vorgesehenen Halterung (31) befestigt. Durch den Kanal (39) im ersten Deckel (1) ist das Zugelement (6) hindurchgeführt, umschlingt teilweise die erste Rolle (2) wird durch eine weitere kanalartige Ausnehmung (4) im ersten Deckel (1) aus dem ersten Deckel (1) herausgeführt und verläuft parallel zur äußeren Mantelfläche des Zylinderrohres (10) zum zweiten Deckel (15) hin. Das Zugelement (6) taucht in eine kanalartige Ausnehmung (14) des zweiten Deckels (15) ein, umschlingt teilweise die zweite Rolle (12), tritt aus dem zweiten Kanal (19) des zweiten Deckels (15) aus und ist mit seinem anderen Ende (29) an einer Halterung (26) des Kolbens (11) auf der Seite des Kolbens (11) befestigt, die dem zweiten Deckel (15) zugewandt ist.The tension element (6) is fastened with its one end (30) to one side of the piston (11) in a holder (31) provided in the piston (11). The tension element (6) is guided through the channel (39) in the first cover (1), partially wraps around the first roller (2), is guided out of the first cover (1) through a further channel-like recess (4) in the first cover (1) and runs parallel to the outer surface of the cylinder tube (10) towards the second cover (15). The pulling element (6) dips into a channel-like recess (14) of the second cover (15), partially wraps around the second roller (12), exits from the second channel (19) of the second cover (15) and is fastened with its other end (29) to a holder (26) of the piston (11) on the side of the piston (11) that faces the second cover (15).
Um zu verhindern, daß Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer (40) durch den Kanal (39), den Raum für die Rolle (2) und den zweiten Kanal (4) im ersten Deckel (1) austritt, ist in einer in der Innenwand der rohrförmigen Anformung (36) des ersten Deckels (1) vorgesehenen umlaufenden Nut (37) ein als Nutring ausgebildeter Dichtring (38) gelagert, der das Zugelement (6) an dieser Stelle dichtend umschließt.In order to prevent pressure medium from escaping from the first working chamber (40) through the channel (39), the space for the roller (2) and the second channel (4) in the first cover (1), a sealing ring (38) designed as a grooved ring is mounted in a circumferential groove (37) provided in the inner wall of the tubular formation (36) of the first cover (1), which sealingly encloses the tension element (6) at this point.
Desgleichen ist in einer in der Innenwand der rohrförmigen Anformung (18) des zweiten Deckels (15)Likewise, in a recess formed in the inner wall of the tubular formation (18) of the second cover (15)
vorgesehenen umlaufenden Nut (20) ein als Nutring ausgebildeter Dichtring (21) gelagert, der an dieser Stelle das Zugelement (6) dichtend umschließt, so daß aus der zweiten Arbeitskammer (24, 17) kein Druckmittel durch den ersten Kanal (19), den Raum für die Rolle (12) und den zweiten Kanal (14) im zweiten Deckel (15) entweichen kann.A sealing ring (21) designed as a grooved ring is mounted in the circumferential groove (20) provided, which seals the tension element (6) at this point so that no pressure medium can escape from the second working chamber (24, 17) through the first channel (19), the space for the roller (12) and the second channel (14) in the second cover (15).
Das Profilrohr weist in dem Bereich, aus welchem das Zugelement aus den Deckeln (1) und (15) austritt, eine in Richtung der Längsachse des Zylinders verlaufende Führung (5) für einen Mitnehmer (8, 9) auf. Der Mitnehmer (8) ist mit dem Zugelement (6) verbunden, derart, daß bei einer Verschiebebewegung des Kolbens (11) der Mitnehmer (8, 9) mittels des Zugelementes (6) in Längsrichtung des Zylinders bewegt wird.In the area from which the tension element emerges from the covers (1) and (15), the profile tube has a guide (5) for a driver (8, 9) that runs in the direction of the longitudinal axis of the cylinder. The driver (8) is connected to the tension element (6) in such a way that when the piston (11) moves, the driver (8, 9) is moved in the longitudinal direction of the cylinder by means of the tension element (6).
Der Kolben (11) weist an seinen beiden Stirnseiten je eine topfförmige Ausnehmung (7) bzw. (25) auf, welche mit den rohrförmigen Anformungen (36) bzw. (18) in der Weise zusammenwirken, daß in der jeweiligen Endlage des Kolbens (11) die entsprechende rohrförmige Anformung (36) bzw. (18) in die zugehörige Ausnehmung (7) bzw. (25) des Kolbens (11) eintaucht.The piston (11) has a pot-shaped recess (7) or (25) on each of its two end faces, which interact with the tubular formations (36) or (18) in such a way that in the respective end position of the piston (11) the corresponding tubular formation (36) or (18) dips into the associated recess (7) or (25) of the piston (11).
In Fig.2 ist der aus einem Profilrohr hergestellte Zylinder mit Mitnehmer im Schnitt dargestellt. Der Zylinder weist eine oval ausgebildete Zylinderbohrung auf, in welcher der ebenfalls ovale Kolben (11) verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben (11) kann selbstverständlich auch jede beliebige andere Querschnittsform aufweisen, wie z.B. eine eliptische oder eine kreisförmige Querschnittsform. Im Bereich der Längsachse des Kolbens (11) ist das ebenfalls oval ausgebildete Zugelement (6) befestigt.In Fig.2, the cylinder with driver made from a profile tube is shown in section. The cylinder has an oval cylinder bore in which the also oval piston (11) is slidably arranged. The piston (11) can of course also have any other cross-sectional shape, such as an elliptical or circular cross-sectional shape. The tension element (6), which is also oval, is attached in the area of the longitudinal axis of the piston (11).
Das Zugelement (6) setzt sich aus drei nebeneinanderliegend angeordneten Zugsträngen (42, 43, 44) zusammen, die von einem für alle Zugstränge (42, 43, 44} gemeinsamen ovalen Mantel (45) umschlossen sind. Der Mantel (46) kann z.B. aus Kunststoff bestehen. Selbstverständlich können auch mehr als drei Zugstränge vorgesehen werden.The tension element (6) is made up of three tension cords (42, 43, 44) arranged next to one another, which are enclosed by an oval casing (45) common to all tension cords (42, 43, 44). The casing (46) can be made of plastic, for example. Of course, more than three tension cords can also be provided.
Anstelle von mehreren Zugsträngen kann auch ein einziger flachbandartiger Zugstrang vorgesehen werden, der von einem ovalen Mantel umgeben ist.Instead of several tension cords, a single flat band-like tension cord can be provided, which is surrounded by an oval sheath.
Der flachbandartige Zugstrang kann mit Erhöhungen, Vertiefungen oder Durchbrechungen versehen werden, um ein Verschieben von Zugstrang und Mantel gegeneinander zu verhindern.The flat band-like tension cord can be provided with elevations, depressions or perforations in order to prevent the tension cord and the sheath from shifting against each other.
Werden z.B. Durchbrechungen vorgesehen, so kann das Material des Mantels beim Ummante1lungsvorgang durch die Durchbrechungen hindurchtreten, wobei stegartige Verbindungsstücke zwischen dem Mantelteil auf der einen Seite des Zugstranges und dem Mantelteil auf der dieser Seite abgewandten Seite des Zugstranges gelegenen Mantelteil gebildet werden.If, for example, openings are provided, the material of the jacket can pass through the openings during the jacketing process, whereby web-like connecting pieces are formed between the jacket part on one side of the tension cord and the jacket part on the side of the jacket part facing away from this side.
Der Kolben (11) und auch das Zugelement (6) sind so im rohrförmigen Körper (10) angeordnet, daß die Ebene ihres größten Durchmessers im wesentlichen parallel zu der Querachse der in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Körpers (10) verlaufenden Führung (9) für den Mitnehmer (8) gelegen ist.The piston (11) and also the tension element (6) are arranged in the tubular body (10) in such a way that the plane of their largest diameter is located substantially parallel to the transverse axis of the guide (9) for the driver (8) running in the direction of the longitudinal axis of the tubular body (10).
Der Anlenkpunkt (46) für das Zugelement (6) am Mitnehmer (8, 9) ist an einer Stelle des Mitnehmers (8) vorgesehen, der innerhalb der Führung (5) nahe derThe articulation point (46) for the tension element (6) on the driver (8, 9) is provided at a point on the driver (8) which is located within the guide (5) near the
äußeren Mantelfläche des Zylinderrohres (10) gelegen ist.outer surface of the cylinder tube (10) .
Das Wesentliche der Erfindung ist in der Querschnittsform des Zugelementes zu sehen, wobei das Zugelement einen Querschnitt mit einer stetigen, von der Kreisform abweichenden Umfangslinie aufweist. Die Erstreckung des Querschnittes quer zu der Ebene, in der das Zugelement geführt wird, sollte wesentlich größer als in der dazu senkrechten Richtung sein.The essence of the invention can be seen in the cross-sectional shape of the tension element, whereby the tension element has a cross-section with a continuous circumferential line that deviates from the circular shape. The extension of the cross-section transverse to the plane in which the tension element is guided should be significantly larger than in the direction perpendicular to it.
Der Zugstrang oder auch die Zugstränge können aus einem metallischen Werkstoff, wie z.B. Stahl, oder aus einem Kunststoff, wie z.B. Aramidfaser, bestehen. Der den Zugstrang oder die Zugstränge umgebende Mantel besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. Polyurethan. Wird nun ein Zugstrang, der vorzugsweise aus einem hochbelastbaren Kunststoffmaterial besteht, verwendet, so kann auf eine Ummantelung verzichtet werden.The tension cord or cords can be made of a metallic material, such as steel, or of a plastic, such as aramid fiber. The sheath surrounding the tension cord or cords is preferably made of a plastic material, such as polyurethane. If a tension cord is used, which is preferably made of a highly resilient plastic material, then a sheath is not necessary.
Dadurch, daß der Kolben eine Querschnittsform aufweist, die von der Kreisform abweicht, wird eine Verdrehsicherung für den Kolben erreicht. Gleichzeitig wird durch diese Maßnahme eine flache Bauweise des Arbeitszylinders erzielt.Because the piston has a cross-sectional shape that deviates from a circular shape, the piston is prevented from twisting. At the same time, this measure results in a flat design of the working cylinder.
Selbstverständlich ist der Durchlaßquerschnitt der Dichtelemente in den Durchgangsöffnungen für das Zugelement an das Profil des Zugelementes angepaßt.Of course, the passage cross-section of the sealing elements in the through-openings for the tension element is adapted to the profile of the tension element.
Claims (11)
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DE8916204U DE8916204U1 (en) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Working cylinder actuatable by pressure medium |
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DE8916204U DE8916204U1 (en) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Working cylinder actuatable by pressure medium |
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DE8916204U Expired - Lifetime DE8916204U1 (en) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Working cylinder actuatable by pressure medium |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004012408A1 (en) * | 2004-03-13 | 2005-09-29 | Dirk Sasse | Linear actuator in machine construction has piston acting upon flexible drive component for power transmission, with flexible drive component penetrating cylinder covers |
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1989
- 1989-02-23 DE DE8916204U patent/DE8916204U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004012408A1 (en) * | 2004-03-13 | 2005-09-29 | Dirk Sasse | Linear actuator in machine construction has piston acting upon flexible drive component for power transmission, with flexible drive component penetrating cylinder covers |
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