EP0068088B1 - Fluid pressure actuator with slotted cylinder and sealed ends - Google Patents
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- EP0068088B1 EP0068088B1 EP82103023A EP82103023A EP0068088B1 EP 0068088 B1 EP0068088 B1 EP 0068088B1 EP 82103023 A EP82103023 A EP 82103023A EP 82103023 A EP82103023 A EP 82103023A EP 0068088 B1 EP0068088 B1 EP 0068088B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
Definitions
- the invention relates to a pressure medium cylinder with a longitudinally slotted cylinder tube which is closed at the end, in which a sealed piston is guided so as to be longitudinally displaceable and the longitudinal slot of which is sealed on both sides of the piston by an internal flexible sealing tape, which in the area of the piston and one which projects outwards through the longitudinal slot, with which Piston directly connected to the power transmission element is passed, the power transmission element being guided longitudinally via a parallel guide rigidly connected to the cylinder tube and having at least two guide tracks lying outside the cylinder tube.
- the actuating force resulting from the pressure medium acting on the piston is transmitted directly through the longitudinal slot of the cylinder tube to the driven device via the force transmission element, with the result that piston rods are eliminated.
- the longitudinal slot necessarily means a certain weakening of the cylinder tube, so that precautions must be taken under higher loads in order to prevent undesirable expansion of the longitudinal slot. If the longitudinal slot widens, the sealing tape may no longer be able to function properly, which may result in leakages or even the so-called tape explosion associated with a considerable risk of accident. In addition, excessive side forces must not be exerted on the force transmission member by the driven device, because these forces must also be absorbed by the slotted cylinder tube.
- the sealing strip Since the sealing strip must remain flexible in spite of its U-shaped cross-sectional shape, it can absorb transverse forces acting on its flanges only to a relatively small extent, which also limits its effectiveness in terms of holding the longitudinal slot together. Attempts have also already been made (DE-C-804 632) to remedy the weakening of the cylinder tube resulting from the longitudinal slot in that each longitudinal edge of the slot is delimited by an outwardly projecting longitudinal flange and the two longitudinal flanges are attached by a cross-section C- shaped bracket are held together.
- the bracket causes quite unfavorable sealing conditions with an external sealing tape and a complicated, with a part penetrating under the bracket, force transmission element, which can only be coupled laterally next to the longitudinal slot to the device driven by it, so that a moment is exerted on the force transmission element when driving becomes what is undesirable.
- the object of the invention is therefore to provide a pressure medium cylinder with a longitudinally slotted cylinder tube, which is characterized by a simple construction due to a high strength of the cylinder tube against widening in the region of the longitudinal slot and which can also be used for applications in which the drive stroke is directed transversely to the cylinder longitudinal axis Forces act on the power transmission element or it is exposed to the action of moments acting on it.
- the pressure medium cylinder mentioned at the outset is characterized in that on both sides of the longitudinal slot, at least one guideway of the parallel guide in the area between the outer edge of the longitudinal slot and the one containing the piston axis and at right angles to the one on the outside of the cylinder tube the piston axis and the longitudinal slot extending longitudinal center plane extending transverse plane is arranged, and that the force transmission element has a bow-like guide part which overlaps the cylinder tube up to the height of the guideways and which laterally against the Guideways is supported and by which the cylinder tube is held together in the area of the longitudinal slot.
- the two guideways lie on both sides of the longitudinal slot, above the transverse plane containing the piston axis, i. H. in more or less immediate vicinity of the longitudinal slot.
- the cylinder tube is held together in the area of the longitudinal slot by the bow-like guide part of the force transmission element, which significantly increases its resistance to widening of the longitudinal slot.
- the guideways form a parallel guide for the force transmission element, via which moments or lateral forces acting on the force transmission element, for example, can be perfectly absorbed and can be derived directly into the wall of the cylinder tube without being able to impair the piston or the force transmission element.
- the cylinder tube carries at least on one side of the longitudinal slot two paired parallel guideways, whereby the number of places which these reaction forces are introduced into the cylinder tube wall is increased accordingly.
- the two guideways lying one above the other in pairs can each lie above and below the transverse plane containing the piston axis, which is particularly expedient if reaction forces acting on the force transmission element in the circumferential direction of the cylinder tube are to be expected.
- the guideways lying on both sides of the longitudinal slot lie with their central axis in a plane running through the piston axis, which is at an angle with the longitudinal central plane of the longitudinal slot approx. 45 °.
- the guideways can be formed by longitudinal grooves arranged on the outside of the cylinder tube or the guide part, which in a preferred embodiment have a prismatic shape.
- the guide part is expediently supported via guide strips against the longitudinal grooves, which can consist of a wear-resistant, low-friction material, preferably a plastic material.
- the guide part is supported against the guideways by rolling elements.
- the guide part is adjustably supported against the guideways in order to ensure an exact play-free guidance of the force transmission element and to be able to compensate for any signs of wear and manufacturing tolerances.
- the pressure medium cylinder has a cylinder tube 1 which contains a cylindrical cylinder bore 2, the axis 3 of which is arranged eccentrically with respect to the central plane of the cylinder tube 1 indicated at 4.
- the cylinder tube 1 is delimited at the top and bottom by two parallel surfaces 5, 6 and has a longitudinal slot 7 leading into the cylinder bore 2, which opens into the surface 5.
- a piston 10 is displaceably guided in the cylinder bore 2 of the cylinder tube 1 closed at the end by two covers 8, 9, which is sealed at the ends at 11 and 12 by means of a sealing sleeve against the inner wall of the cylinder bore 2 and has a central part 13 of smaller diameter.
- a force transmission element 14 is placed on the part 13, which projects through the longitudinal slot 7 by means of a web-like part 15 and has a bow-shaped guide part 16 connected to the web-like part 15, which in the manner shown in FIG. 2 has an essentially U-shaped cross-sectional shape and partially engages around the cylinder tube 1 from the outside.
- On the guide member 16, two parallel flanges 17 are placed, which are used to connect the driven device, not shown.
- the force transmission element 14 is formed in one piece with all of its parts.
- a multi-part power transmission element 14 is used, the parts (for example 15, 16, 17) of which are screwed or welded together.
- two prismatic guide grooves 18 of essentially triangular cross-sectional shape are arranged in the outer wall of the cylinder tube 1, which are oriented parallel to one another and extend over the length of the cylinder tube 1 and form guide tracks for the force transmission element 14.
- the guide grooves 18 interact two prismatic guide strips 19 which are inserted into corresponding grooves on the inside of the legs 20 of the guide member 16 and which consist of a low-friction and ver wear-resistant material, in particular a plastic material such as polytetrafluoroethylene.
- the guide strips 19, which together with the guide grooves 18 form a parallel guide for the force transmission element 14 and via which the guide part 16 and thus the force transmission element 14 itself is supported against the outer wall of the cylinder tube 1, are by means of set screws 21 on the longitudinal center plane of the longitudinal slot indicated at 22 7 too adjustable.
- the cylinder tube 1 can also have further guide grooves, two of which are provided at 18a in the present case.
- the two guide grooves 18a lie below the transverse plane 23 containing the axis 3 of the cylinder bore 2 and thus of the piston 10; corresponding guide strips 19a engage in it, one of which is illustrated in broken lines in FIG. 2 and which can also be adjusted by means of screws 21.
- the guide strips 19a are in turn each arranged in an extension, for example schematically indicated at 24, of the associated leg 20 of the guide part 16.
- rolling elements or roller bearings could naturally also be used as support elements, as is also conceivable to arrange the guide grooves 18 in the legs 20 and to provide the guide strips 19 or the mentioned support elements on the outer cylinder tube wall.
- the two guide grooves 18 each lie with their central axis in a plane running through the piston axis 3, which includes an angle ⁇ of approximately 45 ° with the longitudinal central plane 22 of the longitudinal slot 7. This ensures uniform absorption of a radial load of the force transmission element 14 by both guide grooves 18.
- a flexible band 25 which is arranged in the cylinder bore 2 and is anchored at the ends in the covers 8, 9 and which is guided under a band-widening part 26 which is double-wedge-shaped in the longitudinal direction of the cylinder and on which a flexible part also extends the covers 8, 9 anchored at the end there is a cover band 27 which is pressed against the outer surface of the cylinder tube by two pressure parts 28 at the ends of the force transmission element 14 above the piston 10.
- the cover band 27 lies in a longitudinal groove 29 of the surface 5 of the cylinder tube 1 which is symmetrical with the longitudinal slot 7, while the cover band 25 lies outside the piston 10 in a longitudinal groove 30 which is also arranged symmetrically with respect to the longitudinal slot 7 gives him a lateral guide at the same time and the bottom 31 absorbs the pressure medium load.
- the sealing tape 25 is provided with two wedge-shaped sealing lips or strips 32 which cooperate with corresponding sealing surfaces 33 in the area of the cylinder bore 2.
- the masking tape 27 holds the sealing tape 25 by means of two releasable connecting links which are formed in the form of a web 34 which is essentially wedge-shaped in cross section and which is provided on the sealing tape 25 and is also provided on the masking tape 27 and has a correspondingly wedge-shaped profiled longitudinal groove 35.
- the two connecting elements 34, 35 are released from each other during the forward movement of the piston and the spreading of the two bands 25, 27 caused thereby by the band expansion part 26, while they are brought into engagement by the piston 10 and the pressure part 28 on the other side of the piston, so that they assume the state of Figure 3.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder mit einem längsgeschlitzten endseitig verschlossenen Zylinderrohr, in dem ein abgedichteter Kolben längsverschieblich geführt ist und dessen Längsschlitz beiderseits des Kolbens durch ein innenliegendes biegsames Dichtband abgedichtet ist, das im Bereiche des Kolbens und einem durch den Längsschlitz nach außen ragenden, mit dem Kolben unmittelbar verbundenen Kraftübertragungselement hindurchgeführt ist, wobei das Kraftübertragungselement über eine mit dem Zylinderrohr starr verbundene, wenigstens zwei außerhalb des Zylinderrohres liegende Führungsbahnen aufweisende Parallelführung längsgeführt ist.The invention relates to a pressure medium cylinder with a longitudinally slotted cylinder tube which is closed at the end, in which a sealed piston is guided so as to be longitudinally displaceable and the longitudinal slot of which is sealed on both sides of the piston by an internal flexible sealing tape, which in the area of the piston and one which projects outwards through the longitudinal slot, with which Piston directly connected to the power transmission element is passed, the power transmission element being guided longitudinally via a parallel guide rigidly connected to the cylinder tube and having at least two guide tracks lying outside the cylinder tube.
Bei Druckmittelzylindern mit längsgeschlitztem Zylinderrohr wird die von der Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens herrührende Betätigungskraft durch den Längsschlitz des Zylinderrohres hindurch über das Kraftübertragungselement unmittelbar auf die angetriebene Einrichtung übertragen, womit Kolbenstangen wegfallen. Der Längsschlitz bedeutet notwendigerweise eine gewisse Schwächung des Zylinderrohres, so daß bei höherer Beanspruchung Vorsorge getroffen werden muß, um ein unerwünschtes Aufweiten des Längsschlitzes zu verhüten. Wenn Sich der Längsschlitz aufweitet, kann nämlich des Dichtband seine Funktion unter Umständen nicht mehr einwandfrei erfüllen, womit Leckagen oder sogar die mit einer erheblichen Unfallgefahr verbundene sogenannte Bandexplosion auftreten können. Außerdem dürfen von der angetriebenen Einrichtung aus keine allzu großen seitlichen Kräfte auf das Kraftübertragungsglied ausgeübt werden, weil diese Kräfte auch von dem geschlitzten Zylinderrohr aufgenommen werden müssen.In the case of pressure medium cylinders with a longitudinally slotted cylinder tube, the actuating force resulting from the pressure medium acting on the piston is transmitted directly through the longitudinal slot of the cylinder tube to the driven device via the force transmission element, with the result that piston rods are eliminated. The longitudinal slot necessarily means a certain weakening of the cylinder tube, so that precautions must be taken under higher loads in order to prevent undesirable expansion of the longitudinal slot. If the longitudinal slot widens, the sealing tape may no longer be able to function properly, which may result in leakages or even the so-called tape explosion associated with a considerable risk of accident. In addition, excessive side forces must not be exerted on the force transmission member by the driven device, because these forces must also be absorbed by the slotted cylinder tube.
Um die Widerstandsfähigkeit des Zylinderrohres gegen dieses Aufweiten des Längsschlitzes zu erhöhen ist es bekannt (DE-C-843482), die Zylinderbohrung exzentrisch zu der Außenwand des Zylinderrohres anzuordnen und mit dieser durch Rippen zu verbinden. Damit wird zwar die Festigkeit des Zylinderrohres erhöht, doch wird das Zylinderrohr notwendigerweise schwer und teuer. Bei einem anderen Druckmittelzylinder (DE-C-846 493) hat man eine Abhilfe in der Weise versucht, daß ein Dichtstreifen mit U-förmiger Querschnittsgestalt verwendet wird, dessen Flansche in Aussparungen beidseitig des Längsschlitzes eingreifen, so daß der Dichtstreifen neben seiner Dichtfunktion dazu beiträgt, den Längsschlitz zusammen zu halten und damit die Gefahr des Aufweitens herabzusetzen. Da der Dichtstreifen trotz seiner U-förmigen Querschnittsgestalt flexibel bleiben muß, kann er nur in verhältnismäßig geringem Maße an seinen Flanschen angreifende Querkräfte aufnehmen, womit auch seine Wirksamkeit im Sinne des Zusammenhaltens des Längsschlitzes beschränkt ist. Es wurde auch schon versucht (DE-C-804 632), der von dem Längsschlitz herrührenden Schwächung des Zylinderrohres dadurch abzuhelfen, daß jede Längskante des Schlitzes von einem nach außen ragenden Längsflansch begrenzt ist und die beiden Längsflansche durch eine aufgesetzte, im Querschnitt C-förmige Klammer zusammengehalten sind. Die Klammer bedingt aber recht ungünstige Abdichtungsverhältnisse mit einem außenliegenden Dichtband und ein kompliziertes, mit einem Teil unter der Klammer durchgreifendes Kraftübertragungselement, das lediglich seitlich neben dem Längsschlitz an die von ihm angetriebene Einrichtung angekoppelt werden kann, so daß auf das Kraftübertragungselement beim Antrieb ein Moment ausgeübt wird, was unerwünscht ist.In order to increase the resistance of the cylinder tube against this widening of the longitudinal slot, it is known (DE-C-843482) to arrange the cylinder bore eccentrically to the outer wall of the cylinder tube and to connect it with ribs. This increases the strength of the cylinder tube, but the cylinder tube is necessarily heavy and expensive. In another pressure medium cylinder (DE-C-846 493) a remedy has been attempted in such a way that a sealing strip with a U-shaped cross-sectional shape is used, the flanges of which engage in recesses on both sides of the longitudinal slot, so that the sealing strip contributes to its sealing function in addition to it to hold the longitudinal slot together and thus reduce the risk of expansion. Since the sealing strip must remain flexible in spite of its U-shaped cross-sectional shape, it can absorb transverse forces acting on its flanges only to a relatively small extent, which also limits its effectiveness in terms of holding the longitudinal slot together. Attempts have also already been made (DE-C-804 632) to remedy the weakening of the cylinder tube resulting from the longitudinal slot in that each longitudinal edge of the slot is delimited by an outwardly projecting longitudinal flange and the two longitudinal flanges are attached by a cross-section C- shaped bracket are held together. The bracket, however, causes quite unfavorable sealing conditions with an external sealing tape and a complicated, with a part penetrating under the bracket, force transmission element, which can only be coupled laterally next to the longitudinal slot to the device driven by it, so that a moment is exerted on the force transmission element when driving becomes what is undesirable.
Um zu vermeiden, daß das Kraftübertragungselement und damit der Kolben beim Antrieb quer zu der Zylinderlängsachse wirkenden Kräften oder der Wirkung von Momenten ausgesetzt ist, ist es bekannt (DE-A-2908 605), dem Zylinderrohr eine oder mehrere parallel verlaufende Führungsschienen zuzuordnen, die mit dem Zylinderrohr über Verbindungsplatten endseitig starr verbunden sind und auf denen über Kugelführungsbüchsen ein Wagen längsverschieblich gelagert ist, der mit dem Kraftübertragungselement starr verbunden ist. Durch die im Abstand zu dem Zylinderrohr angeordneten Führungsschienen mit dem darauf laufenden Wagen wird aber der Platzbedarf des ganzen Druckmittelzylinders wesentlich erhöht, während sich die Herstellungskosten beträchtlich vergrößern. Außerdem trägt diese Anordnung nichts dazu bei, die Widerstandsfähigkeit des Zylinderrohres selbst gegen Aufweitung im Bereiche des Längsschlitzes zu erhöhen.In order to avoid the force transmission element and thus the piston being subjected to forces or the action of moments acting transversely to the longitudinal axis of the cylinder, it is known (DE-A-2908 605) to assign one or more parallel guide rails to the cylinder tube are rigidly connected at the end to the cylinder tube via connecting plates and on which a carriage is mounted so as to be longitudinally displaceable via ball guide bushes and is rigidly connected to the force transmission element. Due to the spaced from the cylinder tube guide rails with the carriage running on it, however, the space requirement of the entire pressure cylinder is significantly increased, while the manufacturing costs increase considerably. In addition, this arrangement does nothing to increase the resistance of the cylinder tube itself to widening in the area of the longitudinal slot.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem Zylinderrohr zu schaffen, der sich bei einfachem Aufbau durch eine hohe Festigkeit des Zylinderrohrs gegen Aufweiten im Bereiche des Längsschlitzes auszeichnet und der auch für Anwendungsfälle einsetzbar ist, bei denen beim Antriebshub quer zu der Zylinderlängsachse gerichtete Kräfte auf das Kraftübertragungselement einwirken oder dieses der Wirkung von an ihm angreifenden Momenten ausgesetzt ist.The object of the invention is therefore to provide a pressure medium cylinder with a longitudinally slotted cylinder tube, which is characterized by a simple construction due to a high strength of the cylinder tube against widening in the region of the longitudinal slot and which can also be used for applications in which the drive stroke is directed transversely to the cylinder longitudinal axis Forces act on the power transmission element or it is exposed to the action of moments acting on it.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Druckmittelzylinder erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Längsschlitzes unmittelbar auf der Außenseite des Zylinderrohres wenigstens je eine Führungsbahn der Parallelführung in dem Bereich zwischen der äußeren Berandung des Längsschlitzes und der die Kolbenachse enthaltenden und rechtwinklig zu der durch die Kolbenachse und den Längsschlitz verlaufenden Längsmittelebene verlaufenden Querebene angeordnet ist, und daß das Kraftübertragungselement ein das Zylinderrohr bis auf die Höhe der Führungsbahnen übergreifendes bügelartiges Führungsteil aufweist, das seitlich gegen die Führungsbahnen abgestützt ist und durch das das Zylinderrohr im Bereiche des Längsschlitzes zusammengehalten ist.To solve this problem, the pressure medium cylinder mentioned at the outset is characterized in that on both sides of the longitudinal slot, at least one guideway of the parallel guide in the area between the outer edge of the longitudinal slot and the one containing the piston axis and at right angles to the one on the outside of the cylinder tube the piston axis and the longitudinal slot extending longitudinal center plane extending transverse plane is arranged, and that the force transmission element has a bow-like guide part which overlaps the cylinder tube up to the height of the guideways and which laterally against the Guideways is supported and by which the cylinder tube is held together in the area of the longitudinal slot.
Die beiden Führungsbahnen liegen beidseitig des Längsschlitzes, und zwar oberhalb der die Kolbenachse enthaltenden Querebene, d. h. in mehr oder weniger unmittelbarer Nähe des Längsschlitzes. Das Zylinderrohr wird im Bereiche des Längsschlitzes von dem bügelartigen Führungsteil des Kraftübertragungselementes zusammengehalten, womit seine Widerstandsfähigkeit gegen Aufweiten des Längsschlitzes wesentlich erhöht wird. Gleichzeitig bilden die Führungsbahnen eine Parallelführung für das Kraftübertragungselement, über die auf das Kraftübertragungselement etwa zur Einwirkung kommende Momente oder seitlich gerichtete Kräfte einwandfrei aufgenommen und unmittelbar in die Wandung des Zylinderrohres abgeleitet werden, ohne den Kolben oder das Kraftübertragungselement beeinträchtigen zu können.The two guideways lie on both sides of the longitudinal slot, above the transverse plane containing the piston axis, i. H. in more or less immediate vicinity of the longitudinal slot. The cylinder tube is held together in the area of the longitudinal slot by the bow-like guide part of the force transmission element, which significantly increases its resistance to widening of the longitudinal slot. At the same time, the guideways form a parallel guide for the force transmission element, via which moments or lateral forces acting on the force transmission element, for example, can be perfectly absorbed and can be derived directly into the wall of the cylinder tube without being able to impair the piston or the force transmission element.
Insbesondere bei schwierigen Anwendungsfällen, bei denen mit dem Auftreten von sehr ungünstig gerichteten Reaktionskräften am Kraftübertragungselement gerechnet werden muß, kann es zweckmäßig sein, wenn das Zylinderrohr zumindest auf einer Seite des Längsschlitzes zwei paarweise übereinander angeordnete parallele Führungsbahnen trägt, wodurch die Zahl der Stellen, an denen diese Reaktionskräfte in die Zylinderrohrwandung eingeleitet werden, entsprechend erhöht wird. Dabei können die beiden paarweise übereinanderliegenden Führungsbahnen jeweils oberhalb und unterhalb der die Kolbenachse enthaltenden Querebene liegen, was vor allem dann zweckmäßig ist, wenn in Umfangsrichtung des Zylinderrohres wirkende Reaktionskräfte an dem Kraftübertragungselement zu erwarten sind.Especially in difficult applications, in which the occurrence of very unfavorably directed reaction forces on the force transmission element can be expected, it may be expedient if the cylinder tube carries at least on one side of the longitudinal slot two paired parallel guideways, whereby the number of places which these reaction forces are introduced into the cylinder tube wall is increased accordingly. The two guideways lying one above the other in pairs can each lie above and below the transverse plane containing the piston axis, which is particularly expedient if reaction forces acting on the force transmission element in the circumferential direction of the cylinder tube are to be expected.
Um zu erreichen, daß die Führungsbahnen eine an dem Kraftübertragungselement angreifende radiale Last möglichst gleichmäßig aufnehmen ist es zweckmäßig, wenn die beidseitig des Längsschlitzes liegenden Führungsbahnen mit ihrer Mittelachse jeweils in einer durch die Kolbenachse verlaufenden Ebene liegen, die mit der Längsmittelebene des Längsschlitzes einen Winkel von ca. 45° einschließt.In order to ensure that the guideways receive a radial load acting on the force transmission element as evenly as possible, it is expedient if the guideways lying on both sides of the longitudinal slot lie with their central axis in a plane running through the piston axis, which is at an angle with the longitudinal central plane of the longitudinal slot approx. 45 °.
Die Führungsbahnen können durch an der Zylinderrohraußenwand oder dem Führungsteil angeordnete Längsnuten gebildet sein, die in einer bevorzugten Ausführungsform eine prismatische Gestalt aufweisen. Das Führungsteil ist zweckmäßigerweise über Führungsleisten gegen die Längsnuten abgestützt, die aus einem verschleißfesten, reibungsarmen Material, vorzugsweise einem Kunststoffmaterial, bestehen können. Es sind aber auch Anordnungen denkbar, bei denen das Führungsteil über Wälzkörper gegen die Führungsbahnen abgestützt ist.The guideways can be formed by longitudinal grooves arranged on the outside of the cylinder tube or the guide part, which in a preferred embodiment have a prismatic shape. The guide part is expediently supported via guide strips against the longitudinal grooves, which can consist of a wear-resistant, low-friction material, preferably a plastic material. However, arrangements are also conceivable in which the guide part is supported against the guideways by rolling elements.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Führungsteil nachstellbar gegen die Führungsbahnen abgestützt ist, um damit eine exakte spielfreie Führung des Kraftübertragungsele mentes zu gewährleisten und etwaige Verschleißerscheinungen und Herstellungstoleranzen ausgleichen zu können.Finally, it is advantageous if the guide part is adjustably supported against the guideways in order to ensure an exact play-free guidance of the force transmission element and to be able to compensate for any signs of wear and manufacturing tolerances.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen :
Figur 1 einen Druckmittelzylinder gemäß der Erfindung, im axialen Schnitt, in einer schematischen Seitenansicht,Figur 2 den Druckmittelzylinder nachFigur 1, geschnitten längs der Linie 11-11 derFigur 1, in einer perspektivischen Teildarstellung und in einem anderen Maßstab, und- Figur 3 den Druckmittelzylinder nach
Figur 1, geschnitten längs der Linie 111-111 derFigur 1, in einer perspektivischen Teildarstellung und in einem anderen Maßstab.
- 1 shows a pressure medium cylinder according to the invention, in axial section, in a schematic side view,
- Figure 2 shows the pressure medium cylinder of Figure 1, cut along the line 11-11 of Figure 1, in a partial perspective view and on a different scale, and
- 3 shows the pressure medium cylinder according to Figure 1, cut along the line 111-111 of Figure 1, in a perspective partial view and on a different scale.
Der Druckmittelzylinder weist ein Zylinderrohr 1 auf, das eine zylindrische Zylinderbohrung 2 enthält, deren Achse 3 gegenüber der bei 4 angedeuteten Mittelebene des Zylinderrohres 1 exzentrisch angeordnet ist. Das Zylinderrohr 1 ist oben und unten durch zwei parallel Flächen 5, 6 begrenzt und weist einen in die Zylinderbohrung 2 führenden Längsschlitz 7 auf, der in der Fläche 5 mündet.The pressure medium cylinder has a
In der Zylinderbohrung 2 des endseitig durch zwei Deckel 8,9 verschlossenen Zylinderrohres 1 ist ein Kolben 10 verschieblich geführt, der endseitig bei 11 und 12 jeweils mittels einer Dichtmanschette gegen die Innenwand der Zylinderbohrung 2 abgedichtet ist und einen mittleren Teil 13 kleineren Durchmessers aufweist. Auf den Teil 13 ist ein Kraftübertragungselement 14 aufgesetzt, das mittels eines stegartigen Teiles 15 durch den Längsschlitz 7 ragt und ein mit dem stegartigen Teil 15 verbundenes bügelförmiges Führungsteil 16 aufweist, welches in der aus Figur 2 ersichtlichen Weise eine im wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt aufweist und das Zylinderrohr 1 von außen her teilweise umgreift. Auf das Führungteil 16 sind zwei parallele Flansche 17 aufgesetzt, die zum Anschluß der nicht weiter dargestellten angetriebenen Einrichtung dienen.A
Bei dem dartgestellten Ausführungsbeispiel ist das Kraftübertragungselement 14 mit all seinen erwähnten Teilen einstückig ausgebildet. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen ein mehrteiliges Kraftübertragungselement 14 Verwendung findet, dessen Teile (beispielsweise 15, 16, 17) miteinander verschraubt oder verschweißt sind.In the embodiment shown, the
Beidseitig des Längsschlitzes 7 sind in der Außenwand des Zylinderrohres 1 einander gegenüberliegend zwei prismatische Führungsnuten 18 von im wesentlichen dreiecksförmiger Querschnittsgestalt angeordnet, die parallel zueinander ausgerichtet sich über die Länge des Zylinderrohres 1 erstrecken und Führungsbahnen für das Kraftübertragungselement 14 bilden. Mit den Führungsnuten 18 wirken zwei prismatische Führungsleisten 19 zusammen, die in entsprechende Nuten auf der Innenseite der Schenkel 20 des Führungsteiles 16 eingesetzt sind und die aus einem reibungsarmen und verschleißfesten Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial, wie etwa Polytetrafluoräthylen, bestehen. Die Führungsleisten 19, die gemeinsam mit den Führungsnuten 18 eine Parallelführung für das Kraftübertragungselement 14 bilden und über die sich das Führungsteil 16 und damit das Kraftübertragungselement 14 selbst gegen die Außenwand des Zylinderrohres 1 abstützt, sind mittels Stellschrauben 21 auf die bei 22 angedeutete Langsmittelebene des Längsschlitzes 7 zu nachstellbar.On both sides of the
Zusätzlich zu den beiden in Figur 2 dargestellten Führungsnuten 18 in der Nähe des Längsschlitzes 7 kann das Zylinderrohr 1 noch weitere Führungsnuten aufweisen, von denen im vorliegenden Falle zwei bei 18a vorgesehen sind. Die beiden Führungsnuten 18a liegen unterhalb der die Achse 3 der Zylinderbohrung 2 und damit des Kolbens 10 enthaltenden Querebene 23 ; in sie greifen entsprechende Führungsleisten 19a ein, von denen eine in Figur 2 links gestrichelt veranschaulicht ist und die ebenfalls mittels Schrauben 21 nachstellbar sind. Die Führungsleisten 19a sind ihrerseits jeweils in einer, beispielsweise bei 24 schematisch angedeuteten Verlängerung des zugeordneten Schenkels 20 des Führungsteiles 16 angeordnet.In addition to the two
Anstelle der Führungsleisten 19 könnten naturgemäß auch Wälzkörper oder Wälzlager als Abstützelemente verwendet werden, wie es auch denkbar ist, die Führungsnuten 18 in den Schenkeln 20 anzuordnen und die Führungsleisten 19 bzw. die erwähnten Abstützelemente auf der Zylinderrohraußenwand vorzusehen.Instead of the
Wenn bei einem von der Druckmittelbeaufschlagung herrührenden Krafthub des Kolbens 10 auf das Kraftübertragungselement 14 eine quer zu der Kolbenlängsachse 3 gerichtete Kraft oder ein Moment ausgeübt werden sollte, so werden diese Kraft bzw. das Moment von den Führungsnuten 18 und den Führungsleisten 19 einwandfrei aufgenommen, so daß der Kolben 10 dadurch nicht beeinträchtigt wird und auch keine Aufweitung des Längsschlitzes 7 des Zylinderrohres 1 erfolgt. Da die beiden Führungsleisten 19 zwischen der die Berandung des Längsschlitzes 7 enthaltenden Fläche 5 und der Querebene 23 in der Nähe des Längsschlitzes 7 liegen und somit bestrebt sind, die Außenwand des Zylinderrohres 1 im Bereiche des Längsschlitzes 7 zusammenzudrücken, verhindert das Kraftübertragungselement 14 mit seinem Führungsteil 16 und mit der von den Teilen 18,19 gebildeten Parallelführung eine unerwünschte Aufweitung des Längsschlitzes 7.If a force or a moment directed transversely to the longitudinal axis 3 of the piston should be exerted on the
Die beiden Führungsnuten 18 liegen mit ihrer Mittelachse ersichtlich jeweils in einer durch die Kolbenachse 3 verlaufenden Ebene, die mit der Längsmittelebene 22 des Längsschlitzes 7 einen Winkel α von ca. 45° einschließt. Dadurch wird eine gleichmäßige Aufnahme einer radialen Last des Kraftübertragungselementes 14 durch beide Führungsnuten 18 gewährleistet.The two guide grooves 18 each lie with their central axis in a plane running through the piston axis 3, which includes an angle α of approximately 45 ° with the longitudinal
Die Abdichtung des Längsschlitzes 7 in den Bereichen außerhalb des Kolbens 10 erfolgt durch ein in der Zylinderbohrung 2 angeordnetes endseitig in den Deckeln 8, 9 verankertes biegsames Band 25, das unter einem in Zylinderlängsrichtung doppelt keilförmigen Bandspreizteil 26 hindurchgeführt ist, auf welchem ein biegsames ebenfalls in den Deckeln 8, 9 endseitig verankertes Abdeckband 27 aufliegt, das durch zwei Andrückteile 28 an den Enden des Kraftübertragungselementes 14 oberhalb des Kolbens 10 gegen die Zylinderrohraußenfläche niedergedrückt wird. Wie aus Figur 3 zu entnehmen, liegt das Abdeckband 27 in einer zu dem Längsschlitz 7 symmetrischen Längsnut 29 der Fläche 5 des Zylinderrohres 1, während sich das Abdeckband 25 außerhalb des Kolbens 10 in eine ebenfalls symmetrisch zu dem Längsschlitz 7 angeordnete Längsnut 30 einlegt, die ihm gleichzeitig eine seitliche Führung gibt und deren Grund 31 die Druckmittelbelastung aufnimmt. Das Dichtband 25 ist mit zwei keilförmig zulaufenden Dichtlippen oder -leisten 32 versehen, die mit entsprechenden Dichtflächen 33 im Bereiche der Zylinderbohrung 2 zusammenwirken. Das Abdeckband 27 hält das Dichtband 25 mittels zweier lösbarer Verbindungsglieder, die in Gestalt eines an dem Dichtband 25 angeformten, im Querschnitt im wesentlichen keilförmigen Steges 34 und einer an dem Abdeckband 27 vorgesehenen ebenfalls entsprechend keilförmig profilierten randoffenen Längsnut 35 gebildet sind. Die beiden Verbindungselemente 34, 35 werden bei der Vorbewegung des Kolbens und der dabei von dem Bandspreizteil 26 bewirken Spreizung der beiden Bänder 25, 27 voneinander gelöst, während sie auf der anderen Kolbenseite von dem Kolben 10 und dem Andrückteil 28 miteinander in Eingriff gebracht werden, so daß sie den Zustand nach Figur 3 einnehmen.The sealing of the
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