EP0476265A1

EP0476265A1 - Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem Zylinderrohr

Info

Publication number: EP0476265A1
Application number: EP91112327A
Authority: EP
Inventors: Heinz Podlesak
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Norgren GmbH
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1991-07-23
Publication date: 1992-03-25
Anticipated expiration: 2011-07-23
Also published as: JPH05133406A; EP0476265B1; ATE112822T1; DE59103220D1; JP3332944B2; DE4024716A1

Abstract

Bei einem Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem Zylinderrohr (1) ist ein Kolben (3) lediglich axialkräfteübertragend mit einem Kraftabgabeglied (18) gekoppelt. Das Kraftabgabeglied (18) weist eine Führung am Zylinderrohr (1) auf, welche spiegelbildlich zu einer Mittelebene (14) durch die Zylinderachse (9) und den Schlitz des Zylinderrohres (1) ausgebildet ist. Beiderseitg der Mittelebene (14) weist die Führung jeweils zwei Führungsbahnen (11,35 und 29,31 bzw. 11,36 und 30,32) auf. Die eine Führungsbahn (29,31 bzw. 30,32) verläuft geneigt zur Mittelebene (14) innerhalb einer schrägen Führungsnut (27 bzw. 28) im Zylinderrohr (1) und ist nicht justierbar, während die andere Führungsbahn (11,35 bzw. 11,36) in oder parallel zur den Schlitz aufweisenden, zur Mittelebene (14) rechtwinkligen Außenfläche (11) verläuft und senkrecht zu dieser Außenfläche (11) justierbar ist. Zum Justieren dieser anderen Führungsbahn (11,35 bzw. 11,36) ist im Kraftabgabeglied (18) eine vermittels Stellschrauben (37 bzw. 38) senkrecht zur Außenfläche (11) verstellbare Führungsleiste (35 bzw. 36) vorgesehen. Bei der so ausgebildeten Führung sind Fehljustierungen leicht erkennbar, sie können zu keinen Überlastungen des Verbindungsmittels (16) führen. Beaufschlagungsbedingte Aufweitungen des Zylinderrohres (1) führen nicht zu Verklemmungen des Kraftabgabegliedes (18). Normalkraftbelastungen des Kraftabgabegliedes (18) werden keilwirkungsfrei auf das Zylinderrohr (1) übertragen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder mit einem längsgeschlitzten, endseitig verschlossenem Zylinderrohr, das schlitzseitig von einer zum Schlitz rechtwinkligen Außenfläche begrenzt ist und in welchem ein Kolben vermittels zweier nahe seiner Enden angeordneter Kolbendichtungen abgedichtet verschieblich geführt ist, der im Bereich zwischen den Kolbendichtungen vermittels eines den Schlitz durchgreifenden Verbindungsmittels fest mit einem zylinderrohraußenseitig vor dem Schlitz befindlichen Mitnehmer verbunden ist, mit einem zylinderrohrinnenseitig angeordneten, den Schlitz außerhalb des von den beiden Kolbendichtungen eingeschlossenen Abschnittes druckmitteldicht abdeckenden Dichtband und gegebenenfalls einem außenseitig den Schlitz mit Ausnahme des Durchgriffsbereiches des Verbindungsmittels abdeckenden Deckband, mit einem an der Schlitzaußenseite axialverschieblich geführten Kraftabgabeglied, das den Mitnehmer zumindest schlitzabgewandt und seitlich übergreift, wobei die symmetrisch zu einer durch den Schlitz verlaufenden, die Zylinderachse beinhaltenden Mittelebene ausgebildete Führung des Kraftabgabegliedes beiderseitig des Schlitzes je zwei im Winkel zueinander achsparallel verlaufende, ebene Führungsbahnen mit jeweils einer am Zylinderrohr angeordneten Führungsnut und einer am Kraftabgabeglied justierbar angeordneten Führungsleiste aufweist, und mit einer zwischen dem Mitnehmer und dem Kraftabgabeglied eingeordneten und bei begrenzter Quer- und Drehbeweglichkeit Axialkräfte zwischen diesen Teilen übertragenden Koppelungseinrichtung.
Ein derartiger Druckmittelzylinder ist aus der EP-B 0 157 892 bekannt, bei welchem die Führung offensichtlich gemäß der in dieser Schrift genannten DE-A 31 24 915 bzw. der dieser entsprechenden EP-B 0 068 088 ausgebildet ist. Bei dieser Führung nach der DE-A 31 24 915 bzw. EP-B 0 068 088 übergreift das Kraftabgabeglied zumindest teilweise die Seitenflächen des Zylinderrohres in einem Bereich, in welchem in diese Seitenflächen keilartige Führungsnuten eingearbeitet sind. Das Kraftabgabeglied trägt Führungsleisten, welche mit entsprechend dachartig angeordneten Führungsflächen in die Keilnuten eingreifen. Die Führungsleisten sind vermittels rechtwinklig zur Mittelebene im Kraftabgabeglied angeordneter Stellschrauben senkrecht zur Mittelebene justierbar. Durch diese Ausbildung der Führung des Kraftabgabegliedes soll einer durch Druckmittelbeaufschlagung bewirkten Aufweitung des Zylinderrohres entgegengewirkt werden. Diese Aufgabe ist jedoch mit der beschriebenen Führung kaum funktionsfähig lösbar, da, sollte sich das Zylinderrohr aufweiten und somit an die Führungsleisten anpressen, das Kraftabgabeglied zum Zylinderrohr verklemmt würde und kaum noch beweglich wäre. In der erwähnten EP-B 0 157 892 ist demgemäß auch ausgeführt, daß die beschriebene Führung aus Gründen der Leichtgängigkeit ein gewisses Spiel aufweisen muß. Dieses gewisse Spiel muß offensichtlich auch bei maximaler Druckmitteleaufschlagung des Druckmittelzylinders und damit maximaler Aufweitung des Zylinderrohres vorhanden sein, es kann vermittels der Stellschrauben justiert werden. Da sich bei geringerer Druckmittelbeaufschlagung das Zylinderrohr unter Verschmälern des Schlitzes wieder zusammenzieht, ergibt sich bei dieser verringerten oder gar fehlenden Druckmittelbeaufschlagung ein entsprechend vergrößertes Spiel, das Kraftabgabeglied erfährt also keine exakte Führung mehr. Zudem müssen die Führungsleisten rechtwinklig zur Mittelebene beweglich im Kraftabgabeglied geführt sein, um justiert werden zu können; diese Führung erfordert eine Spielbehaftete Gleitführung der Führungsleisten in den sie aufnehmenden Nuten des Kraftabgabegliedes in Richtung parallel zur Mittelebene. Dieses die Qualität der Führung des Kraftabgabegliedes beeinträchtigende Gleitführungsspiel ist durch die Stellschrauben nicht beeinflußbar, es kann somit nicht justiert werden, sondern ist ausschließlich von Fertigungstoleranzen und Verschleiß abhängig.
Bei diesem bekannten Druckmittelzylinder besteht des weiteren die Gefahr, daß vermittels der Justierschrauben das erwähnte, gewisse Spiel fälschlich bei drucklosem Druckmittelzylinder einjustiert wird; bei Druckmittelbeaufschlagung wird dann dieses gewisse Spiel alsbald aufgezehrt, und bei weitersteigender Druckmittelbeaufschlagung ergibt sich durch Anpressen der Führungsnuten an die Führungsleisten ein Verklemmen des Kraftabgabegliedes zum Zylinderrohr, der Druckmittelzylinder fällt also aus. Zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Fehljustier-Möglichkeit besteht bei dieser Führung eine hohe Gefahr einer weiteren Fehljustierun, falls die Führung ein zu großes Spiel aufweist: Falls von diesen zu großem Spiel ausgehend vermittels nur der zur einen Seite angeordneten Stellschrauben nur die eine Führungsleiste nachjustiert wird, so ergibt sich eine Verschiebung des Kraftabgabegliedes rechtwinklig zur Mittelebene zur Seite der nachjustierten Führungsleiste hin, der als den Schlitz durchgreifender Steg ausgebildete Mitnehmer kann dabei zur Anlage an der Schlitzwandung gelangen, wodurch das übermäßige Spiel als beseitigt und das Kraftabgabeglied fälschlich als richtig justiert erscheint. Eine derartige Fehljustierung des Druckmittelzylinders kann zu dessen alsbaldiger Beschädigung bzw. Zerstörung führen. Dieser Justierfehler ist auch bei einem diese Führung aufweisenden Druckmittelzylinder nach der erwähnten EP-B 0 157 892 möglich, da die dortige Koppelungseinrichtung keinerlei Querverschiebungen zwischen dem Mitnehmer und dem Kraftabgabeglied ermöglicht, bei der Querverschiebung des Kraftabgabegliedes daher der Mitnehmer mitgenommen und dessen stegartiges Verbindungsmittel an die Schlitzseitenwandung angepreßt wird.
Ein weiterer Mangel dieser bekannten Führung ist darin zu sehen, daß bei im praktischen Zylinderbetrieb häufig auftretender Normalkraftbelastung des Kraftabgabegliedes, also dessen Belastung durch eine in der Mittelebene verlaufende, zur Zylinderachse senkrechte Kraft, die Kraftübertragung zum Zylinderrohr über keilförmig zueinander angeordnete Führungsbahnen erfolgt, wodurch im Vergleich der Kraftübertragung zu einer zur Kraftrichtung rechtwinklig verlaufenden, hypothetischen Führungsbahn entsprechend dem Keilwinkel gesteigerte Kräfte mit gesteigerter Reibung und gesteigertem Verschleiß zu übertragen sind.
Zum Ermöglichen einer Querverschieblichkeit zwischen dem Mitnehmer und dem Kraftabgabeglied mit den hieraus resultierenden Vorteilen wird mit einer gleichaltrigen Patentanmeldung vorgeschlagen, zwischen diesen beiden Teilen eine quer angeordnete Paßfeder als Koppelungseinrichtung anzuordnen.
Aus den EP-A 0 234 033 und 0 280 309 ist es bekannt, das Kraftabgabeglied vermittels seitlich des Zylinderrohres angeordneter, sich auf ihrer ganzen Länge gegen das Zylinderrohr abstützender oder nur endseitig am Zylinderrohr gehaltener, runder Führungsstangen zu führen; diese Führungsstangen stellen jedoch zusätzliche, den Druckmittelzylinder verteuernde Bauteile dar und erfordern zudem einen gesteigerten Einbauraum, da das Kraftabgabeglied die Führungsstangen seitlich übergreifen und dementsprechend verbreitert ausgebildet werden muß. Zudem ist auch bei diesen Führungen ein Verklemmen des Kraftabgabegliedes beim Aufweiten des Zylinderrohres unter Druckmittelbeaufschlagung möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Druckmittelzylinder der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart auszugestalten, daß die vorstehend erwähnten Mängel vermieden werden, insbesondere, daß das gesamte Spiel in der Führung des Kraftabgabegliedes justierbar ist, also keine unjustierbaren Teilspiele verbleiben, daß Verklemmungen des Kraftabgabegliedes durch Aufweiten des Zylinderrohres, und nichterkennbare Fehljustierungen mit gefahrträchtige Spätfolgen vermieden und eine vorteilhafte Kraftübertragung bei Normalkraftbelastung des Kraftabgabegliedes erreicht werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Druckmittelzylinder mit den eingangs genannten Merkmalen die Führung des Kraftabgabegliedes beiderseitig des Schlitzes innerhalb der Führungsnut je die eine Führungsbahn und an der Außenfläche die andere Führungsbahn aufweist, wobei die eine Führungsbahn nichtjustierbar ist und geneigt zur Mittelebene verläuft, und die andere Führungsbahn parallel zur Außenfläche verläuft und die in Richtung senkrecht zur Außenfläche justierbare Führungsleiste aufweist.
Beim bekannten Druckmittelzylinder müssen, wie vorstehend bereits erwähnt, die Führungsleisten querbeweglich zur Mittelebene im Kraftabgabeglied geführt sein, um sie vermittels der Stellschrauben justieren zu können. Die querverschiebliche Führung der Führungsleisten erfordert ein Spiel zwischen diesen und dem Kraftabgabeglied, welches vermittels der Justierschrauben nicht justierbar ist. Demgegenüber ergibt sich bei einer Ausbildung des Druckmittelzylinders gemäß vorliegender Erfindung, daß das in Querrichtung zur Mittelebene wirksame Führungsspiel der Führungsleisten im Kraftabgabeglied ohne Einfluß auf dessen Spiel relativ zum Zylinderrohr ist, jegliches Spiel zwischen diesen beiden Teilen also justierbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für nach der Erfindung ausgebildete Druckmittelzylinder dargestellt, und zwar zeigt

Fig.1: einen Längsschnitt durch einen Druckmittelzylinder,
Fig.2: ein vergrößertes Schnittbild gemäß Linie A-A durch den Druckmittelzylinder gemäß Fig.1,
Fig.3: ein ebenfalls vergrößertes Schnittbild gemäß Linie B-B in Fig.1,
Fig.4: ein nicht vergrößertes Schnittbild entsprechend Fig.3 durch eine geänderte Ausführungsform des Druckmittelzylinders und
Fig.5: ein der Fig.4 entsprechendes Schnittbild durch eine weitere Ausführungsform des Druckmittelzylinders.

Gemäß den Fig.1 bis 3 weist der Druckmittelzylinder ein Zylinderrohr 1 auf, das endseitig durch Zylinderdeckel 2 abgeschlossen ist. Die Zylinderdeckel 2 vermitteln die Druckmittelzuführungen zu den beiderseits eines Kolbens 3 befindlichen Beaufschlagungsräumen 4 und 5. Das Zylinderrohr 1 weist äußerlich einen etwa quadratischen Querschnitt auf, es ist mit einer exzentrisch angeordneten Zylinderbohrung 6 versehen, in welcher der Kolben 3 geführt ist. In die Außenwandung des Zylinderrohres 1 sind mehrere, hier nicht weiter interessierende Halterungs- und Führungsnuten 7 eingearbeitet. Die in Versatzrichtung der Zylinderbohrung 6 liegende Zylinderwandung 8 des Zylinderrohres 1 ist vermittels eines parallel zur Zylinderachse 9 verlaufenden Schlitzes 10 aufgeschnitten.
Das Zylinderrohr 1 weist seitens des Schlitzes 10 eine Außenfläche 11 und seitlich an diese anschließend je eine Seitenfläche 12 bzw. 13 auf. Durch die Zylinderachse 9 und mittig durch den Schlitz 10 verläuft eine Mittelebene 14.
Der Kolben 3 ist axial relativ langgestreckt ausgebildet, er weist nahe seiner beiden Enden je eine Kolbendichtung 15 zum Begrenzen der Beaufschlagungsräume 4 bzw. 5 auf. Im Bereich zwischen den Kolbendichtungen 15 ist der Kolben 3 mit einem stegartigen Verbindungsmittel 16 versehen, welches den Schlitz 10 durchragt und den Kolben 3 mit einem zylinderrohraußenseitig vor dem Schlitz 10 befindlichen Mitnehmer 17 fest verbindet. Der Mitnehmer 17 ist schlitzabgewandt und seitlich von einem bügelartigen Kraftabgabeglied 18 übergriffen, das beiderseits des Schlitzes 10 vermittels später im einzelnen zu beschreibender Führungsanordnungen am Zylinderrohr 1 axialverschieblich geführt ist.
Der Schlitz 10 ist zylinderrohrinnenseitig im Bereich der Beaufschlagungsräume 4 und 5 von einem Dichtband 19 druckmitteldicht abgedeckt; im Bereich des Kolbens 3 zwischen dessen Kolbendichtungen 15 ist das Dichtband 19 vom Schlitz 10 abgehoben und durch einen Führungskanal 20 des Kolbens 3 geführt, derart, daß der Schlitz 10 zum Durchtritt des Verbindungsmittels 16 frei ist. Zylinderaußenseitig ist der Schlitz 10 außerhalb des Bereiches des Kolbens 3 von einem Deckband 21 abgedeckt, welches im Bereich des Kolbens 3 ebenfalls vom Schlitz 10 abgehoben und durch einen zwischen dem Mitnehmer 17 und dem Kraftabgabeglied 18 befindlichen Raum 22 geführt ist, derart, daß das Verbindungsmittel 16 den Schlitz 10 durchgreifen kann und fest mit dem Mitnehmer 17 verbindbar ist, gegebenenfalls einstückig mit diesem gefertigt werden kann. Zur Halterung des Deckbandes 21 auf der Außenfläche 10 sind beiderseits des Schlitzes 10 Magnetbänder 23 in das Zylinderrohr 1 eingelassen, welche außerhalb des Bereiches des Kolbens 3 das aus einem hierzu geeigneten Material bestehende Deckband 21 magnetisch haltern. Die Bandhalterung kann jedoch auch in anderer, bekannter Weise erfolgen.
Zur Koppelung des Mitnehmers 17 mit dem Kraftabgabeglied 18 weist der Mitnehmer 17 etwa in der Mitte seiner Längserstreckung auf seiner schlitzabgewandten Seite eine Quernut 24 auf, an welche sich beiderseitig je eine nutartige, zur Quernut 24 fluchtende Ausnehmung 25 im Kraftabgabeglied 18 anschließt. In die Quernut 24 ist eine Paßfeder 26 eingelegt, derart, daß diese mit ihren Endabschnitten in die Ausnehmungen 25 eingreift; die Paßfeder 26 verläuft also quer zur Mittelebene 14. Die Paßfeder 26 stellt zusammen mit der Quernut 24 und den Ausnehmungen 25 eine Koppelungseinrichtung zwischen dem Mitnehmer 17 und dem Kraftabgabeglied 18 dar, welche je nach Spiel der Paßfeder 26 in der Quernut 24 bzw. den Ausnehmungen 25 Relativbewegungen und -drehungen zwischen dem Mitnehmer 17 und dem Kraftabgabeglied 18 ermöglicht.
Gemäß Fig.2 und 3 gehen von der Außenfläche 11 seitlich des Schlitzes 10 je eine Führungsnut 27 bzw. 28 aus, welche in das Zylinderrohr 1 eingearbeitet sind und welche von der Außenfläche 11 schräg nach unten zu den Seitenflächen 12 bzw. 13 hin geneigt, also zur Mittel ebene 14 divergierend verlaufen. Die entsprechend geneigt verlaufenden, außenflächenseitigen Wandungen der Führungsnuten 27 und 28 stellen Führungsflächen 29 bzw. 30 dar, an welchen entsprechende Führungsflächen des Kraftabgabegliedes 18 verschieblich anliegen; die Führungsflächen des Kraftabgabegliedes 18 befinden sich an Führungsleisten 31 bzw. 32, die an leistenartigen, schräg nach unten-außen ragenden Fortsätzen 33 des Kraftabgabegliedes 18 fest gehaltert sind. Die Fortsätze 33 greifen in die Führungsnuten 27,28 mit allseitigem Spiel ein. Die Führungsflächen 29 und 30 bilden mit den zugeordnten Führungsleisten 31 und 32 jeweils eine nicht justierbare Führungsbahn 29,31 bzw. 30,32, welche spiegelbildlich geneigt zur Mittelebene 14 verlaufen. Außenseitig schließt sich an die Fortsätze 33 je ein Abschnitt 34 des Kraftabgabegliedes 18 an, die Abschnitte 34 überdecken die Außenfläche 11 bis zu deren Übergang in die Seitenflächen 12 und 13. Außenflächenseitig sind in die Abschnitte 34 je eine Führungsleiste 35 bzw. 36 vertikal verschieblich, also parallel zur Mittelebene 14 verschieblich eingelassen. Die Führungsleisten 35 und 36 erstrecken sich ebenso wie die Führungsleisten 31 und 32 parallel zur Zylinderachse 9. Die Unterseiten der Führungsleisten 35 und 36 liegen verschieblich auf ebenen Randstreifenabschnitten der Außenfläche 11 auf. Mit den beiden Abschnitten 34 sind Stellschrauben 37,38 justierbar verschraubt, die Stellschrauben 37 und 38 weisen Achsrichtungen auf, welche parallel zur Mittelebene 14 verlaufen und die Zylinderachse 9 rechtwinklig überkreuzen. Über die Längserstreckung des Kraftabgabegliedes 18 in Richtung der Zylinderachse 9 sind in jedem Abschnitt 34 mehrere Stellschrauben 37 bzw. 38 in gleichmäßigen Abständen verteilt angeordnet. Die Verschraubung der Stellschrauben 37 und 38 mit den Abschnitten 34 kann selbstsichernd ausgebildet sein, es können jedoch in nicht dargestellter Weise auch Kontermuttern zum Sichern der jeweiligen Justierstellung vorgesehen sein. Die außenflächenseitigen Enden der Stellschrauben 37 und 38 liegen über Stützleisten 39 auf den außenflächenabgewandten Seiten der Führungsleisten 35 und 36 auf; die Stützleisten 39 erstrecken sich parallel zur Zylinderachse 9 und sind in zusammen mit den Führungsleisten 35 und 36 parallel zur Mittelebene 14 verschieblich geführt. Die Führungsleisten 35 und 36 bilden somit zusammen mit der Außenfläche 11 justierbare Führungsbahnen 11,35 bzw. 11,36, welche in einer zur Mittelebene 14 rechtwinkligen Ebene liegen.
Vermittels der Stellschrauben 37 und 38 ist die Höhenlage der Führungsleisten 35 und 36 derart einjustierbar, daß an den Führungsbahnen 29,31; 30,32; 11,35 und 11,36 eine gewünschte Spielmöglichkeit bzw. Gleitbeweglichkeit verbleibt, das Kraftabgabeglied 18 wird somit in gewünschter Weise relativ zum Zylinderrohr 1 justiert und verschieblich geführt. Die Führungsbahnen 29,31 und 30,32 übernehmen dabei die Seitenführung des Kraftabgabegliedes 18 und schließen dessen Abheben vom Zylinderrohr 1 nach oben aus. Eventuelle Seitenspiele der Führungsleisten 35 und 36 relativ zu den Abschnitten 34 haben keinen Einfluß auf die Qualität der Seitenführung des Kraftabgabegliedes 18 relativ zum Zylinderrohr 1. Da das erwähnte, eventuelle Seitenspiel der Führungsleisten 35 und 36 auch keinen Einfluß auf die durch die Stellschrauben 37 und 38 bestimmte Vertikallage der Führungsleisten 35 und 36 relativ zu den Abschnitten 34 hat, hat dieses Seitenspiel überhaupt keinen Einfluß auf die Qualität der Führung des Kraftabgabegliedes 18 am Zylinderrohr 1. Fehljustierungen vermittels der Stellschrauben 37 und/oder 38 sind jederzeit leicht feststellbar: Ein auch nur einseitiges, zu weites Einschrauben der Stellschrauben 37 bzw. 38 ergibt unter geringer Seitenverschiebung des Kraftabgabegliedes 18 dessen Verklemmen in den Führungsbahnen relativ zum Zylinderrohr 1, wobei wesentlich ist, daß die erwähnte Seitenverschiebung des Kraftabgabegliedes 18 im Rahmen des Spieles des Verbindungsmittels 18 im Schlitz 10 möglich ist, so daß das Kraftabgabeglied 18 nicht zur Anlage an einer Seitenwandung des Schlitzes 10 gelangt. Ein zu weites Herausschrauben der Stellschrauben 37 und/oder 38 führt zu einem zu großen Führungsspiel für das Kraftabgabeglied 18. Sowohl das Verklemmen wie das zu große Führungsspiel sind ohne weiteres feststellbar und korrigierbar. Tritt nach dem Justieren durch Druckmittelbeaufschlagung ein Aufspreizen des Zylinderrohres 1 auf, so verkleinert sich lediglich das mittelebenseitige Spiel zwischen den Führungsnuten 27 und 28 sowie den Forsätzen 33 etwas, ohne daß es hier zu bewegungshindernden Anlagen käme; zugleich ergibt sich eine geringe Spielvergrößerung an den Führungsbahnen 29,31 und 30,32, welche jedoch die Funktionsfähigkeit des Druckmittelzylinders in keiner Weise beeinträchtigt oder stört. Bei Belastung des Kraftabgabegliedes 18 durch Normalkräfte, welche in oder parallel zur Mittelebene 14 die Zylinderachse 9 senkrecht schneidend bzw. überkreuzend verlaufen, erfolgt die Kraftübertragung durch die zu dieser Kaftrichtung rechtwinklig verlaufenden Führungsbahnen 11, 35 und 11,36, es tritt hierbei also keinerlei Keilwirkung auf, welche die Belastung der erwähnten Führungsbahnen 11,35 und 11,36 steigern könnte. Die Kraftübertragung kann somit mit geringer Reibung und entsprechend geringem Verschleiß erfolgen.
Bei der Ausführung nach Fig.4 übergreift das Kraftabgabeglied 18 seitlich der Führungsbahnen 11,35 und 11,36 die oberen Abschnitte der Seitenflächen 12 und 13 des Zylinderrohres 1 mit Führungsschenkeln 40. Im Übergreifungsbereich gehen von den Seitenflächen 12 und 13 Führungsnuten 41 bzw. 42 aus, welche sich im wesentlichen schräg in Richtung zu der Außenfläche 11 hin geneigt im Zylinderrohr 1 erstrecken. Die außenflächenseitigen Wandungen dieser Führungsnuten 41 und 42 bilden Führungsflächen 43 bzw. 44, welche den Führungsflächen 29 und 30 des Ausführungsbeispieles nach Fig.2 und 3 entsprechen und an welchen somit die Führungsleisten 31 und 32 anliegen, welche fest mit in die Führungsnuten 41 und 42 eingreifenden Abschnitten der Führungsschenkel 40 verbunden sind. Es ergeben sich somit Führungsbahnen 31,43 und 32,44, welche hinsichtlich ihrer Funktion vollständig den beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 fehlenden Führungsbahnen 29,31 und 30,32 gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechen. Der übrige Aufbau des Druckmittelzylinders nach Fig.4 entspricht vollständig dem Ausführungsbeispiel nach Fig.1 bis Fig.3; es sind einige ansprechende Bezugszahlen angegeben. Die zu diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Funktionen und Vorteile treffen somit in gleicher Weise für das Ausführungsbeispiel nach Fig.4 zu.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.5 entspricht hinsichtlich der Lage und Anordnung der Führungsbahnen 11,35; 11,36; 31,43 und 32,34 vollständig dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4, es weist somit auch die zum erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel erläuterten Funktionsweisen und Vorteile auf. Lediglich hinsichtlich der Justieranordnung unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig.5 von demjenigen nach Fig.4. Gemäß Fig.5 sind die Stellschrauben 37 und 38 mit zur Mittel ebene 14 senkrechter Achsrichtung mit den Führungsschenkeln 40 verschraubt. Die Stellschrauben 37 und 38 wirken auf im Kraftabgabeglied 18 verschiebliche Keilglieder 45 ein, welche außenflächenabgewandt über Keilflächen 46 gegen das Kraftabgabeglied 18 und außenflächenzugewandt gegen die Führungsleisten 35,36 verschieblich abgestützt sind, gegebenenfalls unter Zwischenordnen von den Stützleisten 39 entsprechenden, nicht dargestellten Leisten. Die Keilflächen 46 verlaufen in Entfernungsrichtung von der Mittelebene 14 zur Außenfläche 11 divergierend, so daß sie beim Einschrauben der Stellschrauben 37,38 zusammen mit den Führungsleisten 35,36 eine Verschiebung innerhalb des Kraftabgabegliedes 14 in Richtung zur Außenfläche 11 hin erfahren. Auch bei dieser Ausführungsform können die Stellschrauben 37,38 selbstsichernd oder durch Kontermuttern sicherbar ausgebildet werden.
Selbstverständlich kann beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 und 3 ebenfalls eine Keilnachstellung entsprechend Fig.5 vorgesehen werden. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.4 und Fig.5 können desweiteren die Führungsnuten 41,42 auf ihrer der Außenfläche 11 abgewandten Seite wie dargestellt T-nutartig erweitert ausgebildet werden, sie sind dann ebenfalls zur Halterung von am Zylinderrohr 1 zu befestigender Teile, beispielsweise Endanschlägen für das Kraftabgabeglied 14, geeignet. In Abänderung zum Ausführungsbeispiel nach Fig.2 und 3 kann es zweckmäßig sein, das Deckband 21 mit einer Breite auszuführen, die größer ist als der Abstand der einander abgewandten Mündungskanten der beiden Führungsnuten 27 und 28; der Raum 22 und damit das ganze Kraftabgabeglied 18 sind dann zur Durchführung des Deckbandes 21 durch das Kraftabnahmeglied 18 entsprechend breit auszugestalten. Durch diese Abänderung wird erreicht, daß das Deckband 21 außerhalb des Kraftabgabegliedes 18 nicht nur den Schlitz 10, sondern auch die beiden Führungsnuten 27 und 28 abdeckt und somit vor Verschmutzungen schützt. Ein derart ausgestalteter Druckmittelzylinder ist besonders gut zum Betrieb in einer verschmutzungsgefährdenden Umgebung geeignet.
Die Führungsleisten 35,36 müssen zur Bildung der Führungsbahnen 11,35 und 11,36 nicht unmittelbar mit der über die ganze Breite des Zylinderrohres sich erstreckenden Außenfläche 11 zusammenwirken, sie können vielmehr auch auf gegenüber der übrigen Außenfläche 11 vertikal abgesetzten Außenflächenabschnitten aufliegen; das vertikale Absetzen erleichtert die Bearbeitung der mit den Führungsleisten 35,36 zusammenwirkenden Flächenabschnitte des Zylinderrohres 1.
Bei allen Ausführungsformen sind die Führungsleisten 31,32,35 und/oder 36 von einer Stirnseite des Kraftabgabegliedes 18 aus montierbar, auch falls das Kraftabgabeglied 18 sich bereits auf dem Zylinderrohr 1 befindet. Hierdurch ist ein einfacher Ersatz verschlissener Führungsleisten möglich.

Kurzfassung:

Bei einem Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem Zylinderrohr (1) ist ein Kolben (3) lediglich axialkräfteübertragend mit einem Kraftabgabeglied (18) gekoppelt. Das Kraftabgabeglied (18) weist eine Führung am Zylinderrohr (1) auf, welche spiegelbildlich zu einer Mittelebene (14) durch die Zylinderachse (9) und den Schlitz des Zylinderrohres (1) ausgebildet ist. Beiderseitg der Mittelebene (14) weist die Führung jeweils zwei Führungsbahnen (11,35 und 29,31 bzw. 11,36 und 30,32) auf. Die eine Führungsbahn (29,31 bzw. 30,32) verläuft geneigt zur Mittelebene (14) innerhalb einer schrägen Führungsnut (27 bzw. 28) im Zylinderrohr (1) und ist nicht justierbar, während die andere Führungsbahn (11,35 bzw. 11,36) in oder parallel zur den Schlitz aufweisenden, zur Mittelebene (14) rechtwinkligen Außenfläche (11) verläuft und senkrecht zu dieser Außenfläche (11) justierbar ist. Zum Justieren dieser anderen Führungsbahn (11,35 bzw. 11,36) ist im Kraftabgabeglied (18) eine vermittels Stellschrauben (37 bzw. 38) senkrecht zur Außenfläche (11) verstellbare Führungsleiste (35 bzw. 36) vorgesehen.
Bei der so ausgebildeten Führung sind Fehljustierungen leicht erkennbar, sie können zu keinen Überlastungen des Verbindungsmittels (16) führen. Beaufschlagungsbedingte Aufweitungen des Zylinderrohres (1) führen nicht zu Verklemmungen des Kraftabgabegliedes (18). Normalkraftbelastungen des Kraftabgabegliedes (18) werden keilwirkungsfrei auf das Zylinderrohr (1) übertragen

Bezugszeichenliste

1: Zylinderrohr
2: Zylinderdeckel
3: Kolben
4: Beaufschlagungsraum
5: Beaufschlagungsraum
6: Zylinderbohrung
7: Halterungsnut
8: Zylinderwandung
9: Zylinderachse
10: Schlitz
11: Außenfläche
12: Seitenfläche
13: Seitenfläche
14: Mittelebene
15: Kolbendichtung
16: Verbindungsmittel
17: Mitnehmer
18: Kraftabgabeglied
19: Dichtband
20: Führungskanal
21: Deckband
22: Raum
23: Magnetband
24: Quernut
25: Ausnehmung
26: Paßfeder
27: Führungsnut
28: Führungsnut
29: Führungsfläche
30: Führungsfläche
31: Führungsleiste
32: Führungsleiste
29,31: Führungsbahn
30,32: Führungsbahn
33: Fortsatz
34: Abschnitt
35: Führungsleiste
36: Führungsleiste
11,35: Führungsbahn
11,36: Führungsbahn
37: Stellschraube
38: Stellschraube
39: Stützleiste
40: Führungsschenkel
41: Führungsnut
42: Führungsnut
43: Führungsfläche
31,43: Führungsbahn
32,44: Führungsbahn
44: Führungsfläche
45: Keilglied
46: Keilfläche

Claims

Druckmittelzylinder mit einem längsgeschlitzten, endseitig verschlossenen Zylinderrohr (1), das schlitzseitig von einer zum Schlitz (10) rechtwinkligen Außenfläche (11) begrenzt ist und in welchem ein Kolben (3) vermittels zweier nahe seiner Enden angeordneter Kolbendichtungen (15) abgedichtet verschieblich geführt ist, der im Bereich zwischen den Kolbendichtungen (15) vermittels einen den Schlitz (10) durchgreifenden Verbindugsmittels (16) fest mit einem zylinderrohraußenseitig vor dem Schlitz (10) befindlichen Mitnehmer (17) verbunden ist, mit einem zylinderrohrinnenseitig angeordneten, den Schlitz (10) außerhalb des von den beiden Kolbendichtungen (15) eingeschlossenen Abschnittes druckmitteldicht abgeckenden Dichtband (19) und gegebenenfalls einen außenseitig den Schlitz (10) mit Ausnahme des Durchgriffsbereiches des Verbindungsmittels (16) abdeckenden Deckband (21), mit einem an der Zylinderaußenseite axialverschieblich geführten Kraftabgabeglied (18), das den Mitnehmer (17) zumindest schlitzabgewandt und seitlich übergreift, wobei die symmetrisch zu einer durch den Schlitz (10) verlaufenden, die Zylinderachse (9) beinhaltenden Mittelebene (14) ausgebildete Führung des Kraftabgabegliedes (18) beiderseitig des Schlitzes (10) je zwei im Winkel zueinander achsparallel verlaufende, ebene Führungsbahnen (29,31 bzw. 31,43 und 11,35 sowie 30,32 bzw. 32,44 und 11,36) mit jeweils einer am Zylinderrohr (1) angeordneten Führungsnut (27,28 bzw. 41,42) und einer am Kraftabgabeglied (18) justierbar angeordneten Führungsleiste (35,36) aufweist, und mit einer zwischen dem Mitnehmer (17) und dem Kraftabgabeglied (18) eingeordneten und bei begrenzter Quer- und Drehbeweglichkeit Axialkräfte zwischen diesen Teilen (17 und 18) übertragenden Koppelungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Kraftabgabegliedes (18) beiderseitig des Schlitzes (10) innerhalb der Führungsnut (27,28 bzw. 41,42) je die eine Führungsbahn (29,31; 30,32 bzw. 31,43; 32,44) und an der Außenfläche (11) die andere Führungsbahn (11,35; 11,36) aufweist, wobei die eine Führungsbahn (39,31; 30,32 bzw. 31,43; 32,44) nicht justierbar ist und geneigt zur Mittelebene (14) verläuft und die andere Führungsbahn (11,35; 11,36) parallel zur Außenfläche (11) verläuft und die in Richtung senkrecht zur Außenfläche (11) justierbare Führungsleiste (35; 36) aufweist.
Druckmittelzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (27,28) von der Außenfläche (11) ausgehend schräg in Richtung zu den Seitenflächen (12,13) des Zylinderrohres (1) hin geneigt verlaufen und die einen Führungsflächen (29,30) sich an den der Außenfläche (11) zugewandten Schrägflächen der Führungsnuten (27,28) befinden (Fig.2,3).
Druckmittelzylinder nach Anspruch 2, mit einem Deckband, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckband eine Breite aufweist, die größer als der Abstand der einander abgewandten Mündungskanten der beiden Führungsnuten (27,28) ist, so daß es zusätzlich zum Schlitz (10) auch die Mündungen der beiden Führungsnuten (27,28) abzudecken vermag.
Druckmittelzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (41,42) von den an die Außenfläche (11) anschließenden Seitenflächen (12,13) des Zylinderrohres (1) schräg in Richtung zu der Außenfläche (11) hin geneigt verlaufen und die einen Führungsflächen (43,44) sich an den der Außenfläche (11) zugewandten Schrägflächen der Führungsnuten (41,42) befinden (Fig.4,5).
Druckmittelzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (41,42) der Außenfläche (11) abgewandt T-nutartig erweitert ausgebildet sind.
Druckmittelzylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kraftabgabeglied (18) gehalterten Führungsleisten (35,36) vermittels im Kraftabgabeglied (18) rechtwinklig zur Außenfläche (11) angeordneter Stellschrauben (37,38) justierbar sind (Fig.2 bis 4).
Druckmittelzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (35,36) im Kraftabgabeglied (18) angeordnet und rechtwinklig zur Außenfläche (11) durch Keilglieder (45) mit geneigt zur Außenfläche (11) verlaufenden Keilflächen (46) abgestützt sind, wobei die Keilglieder (45) durch rechtwinklig zur Mittelebene (14) im Kraftabgabeglied (18) angeordnete Stellschrauben (37,38) verstellbar sind (Fig.5).
Druckmittelzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen (46) in Entfernungsrichtung von der Mittelebene (14) von der Außenfläche (11) divergierend geneigt angeordnet sind.