EP0499687A1

EP0499687A1 - Kolbenstangenloser Zylinder

Info

Publication number: EP0499687A1
Application number: EP91115723A
Authority: EP
Inventors: Akio Matsui
Original assignee: Festo SE and Co KG; PUBOT ENGINEERING Co
Current assignee: Festo SE and Co KG; PUBOT ENGINEERING Co
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-09-17
Publication date: 1992-08-26
Anticipated expiration: 2011-09-17
Also published as: ES2068450T3; DK0499687T3; JPH04266606A; EP0499687B1; GR3015872T3; DE59104706D1; US5531151A

Abstract

Es handelt sich um einen kolbenstangenlosen Zylinder, der ein Zylinderrohr (1) aufweist, in das ein Schlitz (3) mit im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt eingebracht ist. In dem Schlitz (3) sitzt ein Dichtzwecken dienendes trapezförmiges Band (4) ein. Dieses Band (4) ist außerdem verschiebbar durch einen Kolben (5) hindurchgeführt, der sich in dem Zylinderrohr (1) befindet und im Bereich seines Außenumfanges mehrere Kolbenringe (10) trägt. Zwischen einer äußeren und einer inneren Lippe des Kolbenringes (10), der mit den beiden Randbereichen der Unterseite des trapezförmigen Bandes (4) in Anlage steht, sind Rippen vorgesehen, die zur Aussteifung der äußeren Lippe des Kolbenringes (10) dienen. Die Seiten des Schlitzes (3) besitzen eine konvex gekrümmte Gestaltung und die beiden Seitenwände des Schlitzes (3) sind unter Bildung einer sanften Kurve mit der Innenoberfläche des Zylinderrohres (1) verbunden. All diese Maßnahmen bewirken eine Reduzierung der Leckage des zum Betrieb des kolbenstangenlosen Zylinders erforderlichen Druckmittels. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kolbenstangenlosen Zylinder, daß heißt, auf einen Zylinder ohne Kolbenstange, und insbesondere auf einen kolbenstangenlosen Zylinder, der in der Lage ist, die Leckage von Druckmittel zu minimieren.
Es sind konventionelle kolbenstangenlose Zylinder bekannt, bei denen ein sich in Längsrichtung erstreckender Schlitz mit trapezförmigem Querschnitt in ein Zylinderrohr eingebracht ist, ein trapezförmiges, mit seinen beiden Enden an den Enden des Zylinderrohres befestigtes trapezförmiges Band in den Schlitz eingesetzt ist, und das trapezförmige Band mit einem Kolben zusammenarbeitet, der verschiebbar in das Zylinderrohr eingesetzt und eingepaßt ist, um den Schlitz des Zylinderrohres mit dem trapezförmigen Band abzudichten.
Der konventionelle kolbenstangenlose Zylinder der vorstehend erwähnten Art hat jedoch insofern Unzulänglichkeiten, als ein Bereich zwischen dem Kolben und der inneren Oberfläche des Zylinderrohres mittels eines Kolbenringes (eine ringförmige Lippendichtung) abgedichtet ist, welcher im Bereich des Außenumfanges des Kolbens festgelegt ist. Hier wird derjenige Teil des Kolbenringes, welcher in Anpreßkontakt mit der horizontalen Ebene der Unterseite des trapezförmigen Bandes steht, unter Auferlegung einer Krümmung deformiert, welche sich von derjenigen der inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres unterscheidet. Aber auch, wenn das trapezförmige Band in den Schlitz eingesetzt ist und aufgrund der Abmessungstoleranzen nicht mit dem Schlitzgrund fluchtet, wird ein Höhenunterschied zwischen der Unterseite des trapezförmigen Bandes und der Innenoberfläche des Zylinderrohres hervorgerufen, so daß das Druckmittel, welches in das Zylinderrohr zugeführt wird, durch den infolge der erwähnten Höhendifferenz entstandenen Zwischenraum entweicht.
Aus diesem Grunde hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung bereits einen kolbenstangenlosen Zylinder der in Figur 9 gezeigten Art vorgeschlagen, der im einzelnen in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 184208/87 beschrieben ist. Dieser kolbenstangenlose Zylinder besitzt einen Aufbau, bei dem eine Rippe 21c zwischen der äußeren Lippe 21a und der inneren Lippe 21b eines Kolbenringes 21 vorgesehen ist, welcher im Bereich des Außenumfanges eines Kolbens 20 in einer Art und Weise angeordnet ist, daß die äußere Lippe 21a durch die Rippe 21c gegen die Innenoberfläche des Zylinderrohres 22 gedrückt wird. Außerdem ist dieser kolbenstangenlose Zylinder derart ausgebildet, daß die beiden Seiten eines trapezförmigen Bandes 23 mit konkav gekrümmten Oberflächen versehen sind, so daß dann, wenn die Basis des trapezförmigen Bandes 23 vom Kolbenring 21 beaufschlagt wird, diese Basis leicht entsprechend der Krümmung der Innenoberfläche des Zylinderrohres deformierbar ist, um zu verhindern, daß die äußere Lippe 21a abgebogen wird und somit die Leckage des Druckmittels reduziert wird.
Allerdings hat der vorstehend erläuterte konventionelle kolbenstangenlose Zylinder insofern Unzulänglichkeiten, als - wie in Figur 10 gezeigt - ein eckförmiger Abschnitt A an einer Stelle des von der Innenoberfläche des Zylinderrohres 22 her in den Schlitz 24 eingreifenden trapezförmigen Bandes 23 ausgebildet ist, so daß ein unterer scharfkantiger Abschnitt des trapezförmigen Bandes 23 geringfügig nach innen über die Innenoberfläche des Zylinderrohres vorsteht und aufgrund von Größentoleranzen zwischen dem trapezförmigen Band 23 und dem Schlitz 24 einen Niveauunterschied erzeugt, woraus ein Zwischenraum oder Spalt C zwischen der äußeren Lippe 21a des Kolbenringes 21 und der Innenoberfläche des Zylinderrohres resultiert und deshalb Druckmittel dazu neigt, durch diesen Zwischenraum C hindurchzutreten.
Es besteht daher Bedarf nach einem kolbenstangenlosen Zylinder, der dahingehend ausgebildet ist, daß die Leckage von Druckmittel aus dem Zylinderrohr noch weiter reduziert ist.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben unter Bezugnahme auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zu lösen. Demzufolge ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen kolbenstangenlosen Zylinder zu schaffen, der in der Lage ist, Leckage von Druckmittel aus dem Zylinderrohr zu minimieren.
Um dieses vorgenannte Ziel zu erreichen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein kolbenstangenloser Zylinder des Typs vorgesehen, bei welchem ein im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisender Schlitz derart in einem Zylinderrohr ausgebildet ist, daß er sich in dessen Längsrichtung erstreckt, bei welchem ferner ein mit seinen beiden Endbereichen an den Endbereichen des Zylinderrohres festgelegtes und im Querschnitt trapezförmiges Band in dem Schlitz einsitzt, und bei welchem das trapezförmige Band verschiebbar beziehungsweise gleitbar durch einen Kolben hindurchtritt, welcher in dem Zylinderrohr angeordnet ist und welcher im Bereich seines Außenumfanges einen Kolbenring trägt, wobei sich der kolbenstangenlose Zylinder dadurch auszeichnet, daß zwischen einer äußeren Lippe und einer inneren Lippe eines mit den beiden Randbereichen der Unterseite des trapezförmigen Bandes in Anlage stehenden Kolbenringes Rippen oder Vorsprünge vorgesehen sind, daß ferner die beiden Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisende Schlitzes jeweils mit konvex gekrümmter Gestaltung ausgeführt sind, so daß die beiden Seitenwände des Schlitzes unter Bildung einer sanften beziehungsweise fließenden Kurve oder Krümmung mit der inneren Oberfläche des Zylinderrohres verbunden sein können.
In bevorzugter Ausbildung der Erfindung sind an den äußeren Abschnitten der beiden Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes leisten- oder streifenförmige Vorsprünge zum Klemmen und Halten des trapezförmigen Bandes vorgesehen.
Der kolbenstangenlose Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet wie folgt.
Der Kolbenring, bei welchem es sich in der Regel um einen im Querschnitt U-förmigen Lippen-Dichtring mit axial gerichteter U-Öffnung handelt, ist am Außenumfang des Kolbens angebracht, und die Rippen befinden sich zwischen der äußeren und der inneren Lippe des Kolbenringes, der in der Nähe der beiden Randbereiche der Unterseite des trapezförmigen Bandes anliegt, so daß selbst in einem Zustand, wenn die äußere Lippe gegen die Unterseite beziehungsweise den Grund des trapezoidalen Bandes gedrückt und umgebogen wird, diese äußere Lippe von den Rippen gegen die Innenoberfläche des Zylinders gedrückt wird, um die Bildung eines Zwischenraumes zu verhindern, der sich normalerweise gerne zwischen der äußeren Lippe und der Innenoberfläche des Zylinderrohres bildet. Auf diese Weise ist die Leckage von Druckmittel minimiert.
Zusätzlich sind die beiden Schlitzseiten des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes in konvex gekrümmter Konfiguration gehalten und die beiden Seitenwände des Schlitzes können mit der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres unter Bildung einer sanften, fließend übergehenden Kurve verbunden sein. Auf diese Weise bildet sich selbst dann kein Zwischenraum zwischen der äußeren Lippe des Kolbenringes und der Innenoberfläche des Zylinderrohres, wenn das trapezförmige Band nicht korrekt im Schlitz einsitzt und deswegen der untere, Kanten aufweisende Abschnitt des trapezförmigen Bandes leicht nach innen über die Innenoberfläche des Zylinderrohres vorsteht, und zwar zum Beispiel aufgrund von Maßabweichungen zwischen dem trapezförmigen Band und dem Schlitz oder aufgrund des Eindringes von Staub oder dergleichen. Dadurch kann die Leckage von Druckmittel aus dem Zylinderrohr weiter reduziert werden.
Schließlich sind insbesondere leistenförmige Vorsprünge an den beiden oberen Abschnitten der Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes angeformt, zwischen denen das trapezförmige Band klemmbar und haltbar ist, so daß seine Abschnitte, die sich in einer Position außerhalb des Kolbens und innerhalb des Zylinderrohres befinden, zwischen die Vorsprünge eindrückbar ist, um innerhalb des Schlitzes korrekt gehalten zu werden. Dabei wird das Band zugleich vor einem Durchhängen in das Zylinderrohr abgehalten, um die Leckage von Druckmittel durch den Schlitz zu reduzieren.
Die neuen Merkmale, die als charakteristisch für die vorliegende Erfindung angesehen werden, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung ist am besten aus der folgenden, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesenen Beschreibung verständlich. Hierbei zeigen:

Figur 1: eine Schnittdarstellung eines kolbenstangenlosen Zylinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2: eine Schnittdarstellung mit einem Schnitt entlang der Linie II-II aus Figur 1;
Figur 3: eine Schnittdarstellung mit einem Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 1;
Figur 4: eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Zylinders aus Figur 1;
Figur 5: eine perspektivische Darstellung eines trapezförmigen Bandes 4;
Figur 6: eine Vorderansicht eines Kolbenringes 10;
Figur 7: eine Schnittdarstellung des Kolbenringes 10;
Figur 8: eine perspektivische Darstellung eines Abdeckbandes 16 gegen Verschmutzung;
Figur 9: eine Querschnittsdarstellung eines konventionellen kolbenstangenlosen Zylinders; und
Figur 10: eine Teil-Schnittdarstellung des konventionellen Zylinderrohres und trapezförmigen Bandes.

Zunächst wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt eines kolbenstangenlosen Zylinders. Gemäß der Zeichnung ist ein Zylinderrohr 1 an seinen beiden Enden durch Zylinderdeckel 2 verschlossen und in einen in Figur 1 oben angeordneten Abschnitt des Zylinderrohres 1 ist umfangsseitig ein in Längsrichtung verlaufender Schlitz 3 derart eingebracht, daß er eine im wesentlichen trapezförmige Querschnittsgestaltung aufweist, deren radial äußere Peripherie die obere Basis (kürzere Seite) bildet.
Wie in Figur 4 gezeigt, sind die beiden Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen oder trapezoidalen Querschnitt aufweisenden Schlitzes 3 mit konvex gekrümmter Konfiguration gestaltet, so daß die beiden vom Zylinderrohr gebildeten Seitenwände des Schlitzes 3 unter Bildung einer sanften Kurve mit der inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres 1 verbunden sind. Zusätzlich sind an der Oberseite bzw. im radial äußeren Rand beider Seitenwände des Schlitzes 3 in Längsrichtung verlaufende leisten- beziehungsweise lippenförmige Vorsprünge 12 zum Klemmen und Halten des wegen seiner im wesentlichen trapezförmigen Querschnittsgestaltung als trapezförmiges Band 4 bezeichneten Bandes und leisten- beziehungsweise rippenförmige Vorsprünge 13 zum Klemmen und Halten eines Verschmutzung zurückhaltenden Abdeckbandes 16 angeformt.
Das trapezförmige beziehungsweise trapezoidale Band 4 ist ein von der Zylinderinnenseite her in den Schlitz 3 eingesetztes Band. Das trapezförmige Band 4 ist an oberen Abschnitten mit einem oder mehreren zwischen die oben erwähnten Vorsprünge zwischenzuklemmenden Vorsprüngen ausgestattet und ist mit beiden Enden an den beiden Endes des Zylinderrohres 1 festgelegt. Das trapezförmige Band 4 besteht aus Kunststoff oder Kunstharz und/oder anderem verstärktem Material, um angemessene Elastizität und Flexibilität sowie vorteilhafte Gleitfähigkeit zu gewährleisten. Außerdem ist das trapezförmige Band 4 so geformt, daß, wie in Figur 5 gezeigt, die beiden ausgehend von der Oberseite in Richtung zur Unterseite sich fächerförmig auseinanderspreizenden Seiten mit konkav gewölbten Oberflächen 4a gestaltet sind. Die breitere Basis des Bandes 4 weist also im eingebauten Zustand nach radial innen.
Ein in das Zylinderrohr 1 einzuführender und einzupassender Kolben 5 ist derart aufgebaut, daß Endabschnitte oder Endblöcke 7 auf den beiden Enden eines rohrförmigen Hauptkörpers 6 angeordnet sind und die Endblöcke oder andere Teile mittels eines durchgehenden Bolzens 8 festgeklemmt sind, der durch das Zentrum des Hauptkörpers 6 hindurch verläuft. Kolbenringe 10 sind in ringförmig gestaltete Nuten eingesetzt, welche beidseits des Hauptkörpers 6 jeweils paarweise aufeinanderfolgend im Außenumfang des jeweiligen Endblockes 7 ausgebildet sind. Im in den Figuren oberen schlitzseitigen Abschnitt des ringförmigen Hauptkörpers 6 ist eine Einführöffnung 9 ausgenommen, durch welche das trapezförmige Band 4 in Längsrichtung des Hauptkörpers schräg ein- und austritt. An einem oberen zentralen Abschnitt des rohrförmigen Hauptkörpers 6 ist ein Kupplungsteil 11 vorspringend angeordnet, welches durch den Schlitz 3 zur Außenseite ragt.
Zusätzlich zu dem vorgenannten ist in einem Abschnitt des jeweiligen Endblockes 7 eine Nut vorgesehen, die in einer Art und Weise gestaltet ist, daß die breitere Basis des trapezförmigen Bandes 4 gleichmäßig entlanggleiten kann, und in einem unteren Abschnitt des Kupplungselementes 11 ist ebenfalls eine Nut vorgesehen, die auf eine Weise gestaltet ist, daß, wie in Figur 2 ersichtlich, das trapezförmige Band 4 sanft entlanggleiten kann. Weiterhin ist in einem oberen Abschnitt des Kupplungsteiles 11 eine Nut vorgesehen, entlang welcher das Schmutz-Dichtband beziehungsweise Abdeckband 16 gleiten kann.
Der Kolbenring 10 besteht aus einem hochpolymeren Elastomer wie künstlichem Gummi oder ähnlichem und ist, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt, mit einer inneren Lippe 10a und einer äußeren Lippe 10b ausgestattet, wobei zwei Rippen oder Vorsprünge beziehungsweise Verstärkungen an bestimmten Stellen zwischen der inneren Lippe 10a und der äußeren Lippe 10b angeordnet sind.
Die beiden vorerwähnten Rippen 10c sind vorgesehen, um das Entstehen eines Zwischenraumes zu vermeiden, der aufgrund zu starken Umbiegens der äußeren Lippe 10b entstehen könnte, welche mit des Nachbarschaft der beiden seitlichen Bereiche der Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 in Anlage steht, oder der aufgrund eines Niveauunterschiedes zwischen der Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 und der Innenoberfläche des Zylinderrohres 1 entstehen könnte, welcher durch die Abmessungstoleranz des trapezförmigen Bandes 4 und des Schlitzes 3 in einem Falle verursacht wird, wenn der obere äußere Abschnitt des Kolbenringes 10 gegen die Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 gedrückt und wie in Figur 3 gezeigt verformt wird. Daher sind die Rippen in demjenigen Bereich der äußeren Lippe 10b zwischen dieser und der inneren Lippe 10a angeordnet, in welchem die Lippe 10b in der Nähe der beiden Seitenwände des trapezförmigen Bandes 4 mit dessen Unterseite in Kontakt steht. Die Rippen 10c können bei der Herstellung des Kolbenringes einstückig mit angeformt worden sein oder können nachträglich am Kolbenring angeordnet worden sein, zum Beispiel indem Teile geeigneter Abmessungen an den entsprechenden Stellen des Kolbenringes angeordnet und an selbigem festgelegt oder festgeklebt werden.
Eine Platte 14 ist horizontal auf dem ausgehend vom Schlitz 3 des Zylinderrohres 1 nach oben ragenden Kupplungsteil 11 festgelegt, und es sind Staub- beziehungsweise Verschmutzungs-Abstreifer 15 am vorderen und hinteren Endbereich der Platte 14 angebracht, die auf dem Abdeckband 16 entlanggleiten, während sie zugleich dieses Band 14 nach unten in Richtung zum Schlitz 3 drücken.
Das Abdeckband 16 ist ein Band, das den Schlitz 3 im Zylinderrohr 1 von der Außenseite her verschließt, um Verunreinigungen zurückzuhalten. Es besteht vorzugsweise aus einer bandförmigen rostfreien Stahlplatte und einem Vorsprung 16a aus Kunstharz, welcher an der unteren Oberfläche der rostfreien Stahlplatte wie in Figur 8 gezeigt angebracht ist.
Das Abdeckband 16 ist mit seinen beiden Enden an der Innenseite der Zylinderdeckel 2 in derselben Weise wie das trapezförmige Band 4 festgelegt und läuft entlang der oberen Nut im Kupplungsteil 11, um die Außenseite des Schlitzes 3 in Längsrichtung zu verschließen. In dem Bereich des Abdeckbandes 16, welcher sich in einer Position befindet, in welcher das Abdeckband den Schlitz 3 verschließt, ist der Vorsprung 16a innerhalb des Schlitzes 3 zwischen den an beiden Längsseiten des Schlitzes 3 angeordneten Vorsprüngen 13 geklemmt oder seitlich fixiert und gehalten.
Bei dem in der oben geschilderten Weise ausgebildeten kolbenstangenlosen Zylinder ist eine der Druckluftversorgung dienende Druckmittelleitung an eine im Zylinderkopf 2 ausgebildete, der Druckluftzufuhr dienende Anschlußöffnung angeschlossen, und ein zu bewegender Gegenstand wird mit der an dem vom Zylinderrohr 1 abstehenden Kupplungsteil 11 angeordneten Platte 14 gekuppelt beziehungsweise verbunden. Wenn dann Druckmittel über die Anschlußöffnung zugeführt wird, wird das rechte Ende des in Figur 1 gezeigten Kolbens 5 mit Fluiddruck beaufschlagt, wodurch der Kolben 5 nach links bewegt wird. Das trapezförmige Band 4 ist von den Streifen-Vorsprüngen 12, 12 innerhalb des Schlitzes klemmend gehalten, so daß das trapezförmige Band 4 niemals nach unten ins Innere des Zylinderrohres 1 durchhängt und der anstehende Fluiddruck das trapezförmige Band 4 von der Innenseite des Zylinderrohres her in den Schlitz 3 hineindrückt, um den Schlitz 3 sicher abzudichten.
Innerhalb des Zylinderrohres dichten die Kolbenringe (piston cups) 10 die Begrenzung zwischen dem Kolben 5, der Innenoberfläche des Zylinderrohres 1 und der Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 ab. Im allgemeinen wird der obere Abschnitt des Kolbenringes 10 gegen die Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 gedrückt und dadurch deformiert, wodurch in der Nähe der beiden Seitenränder der Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 leicht ein Zwischenraum oder Spalt entsteht, d.h., in einem äußeren Randbereich der äußeren Lippe 10b wird selbige von einem gebogenen Abschnitt zu einem flachem Abschnitt umgelegt. In der vorliegenden Erfindung ist dieser Bereich jedoch durch die Rippen 10c verstärkt, um das Nach-Innen-Neigen der äußeren Lippe 10b zu verhindern, wodurch der Genzbereich zwischen der äußeren Lippe 10b im Bereich beider Längsseiten der Unterseite des trapezförmigen Bandes 4 und der Innenoberfläche des Zylinderrohres 1 vorteilhaft abgedichtet wird.
Desweiteren sind die beiden Seitenwände oder Seitenflächen des Schlitzes 3 in konvex gewölbter beziehungsweise gekrümmter Gestaltung ausgeführt und gehen jeweils im Rahmen einer leichten beziehungsweise flachen Kurve in die Innenoberfläche des Zylinderrohres 1 über, so daß selbst dann, wenn der untere scharfkantige Bereich des trapezförmigen Bandes 4 leicht gegenüber der Innenoberfläche des Zylinderrohres nach innen vorsteht - aufgrund von Maßtoleranzen zwischen dem trapezförmigen Band 4 und dem Schlitz 3 -, kein Zwischenraum zwischen der äußeren Lippe 10b des Kolbenringes 10 und der Innenoberfläche des Zylinderrohres 1 erzeugt wird und dadurch die Leckage des Druckmittels minimiert werden kann.
Andererseits verlagern sich in Verbindung mit der Bewegung des Kolbens 5 diejenigen Stellen des trapezförmigen Bandes 4 und des Abdeckbandes 16, die in den Kolben eintreten, nach links, und der verbleibende Abschnitt des trapezförmigen Bandes 4 wird durch den Endblock 7 und den im Zylinder herrschenden Fluiddruck gegen den trapezförmigen beziehungsweise trapezoidalen Querschnitt aufweisenden Schlitz gedrückt und in diesen hineingepreßt, während das Abdeckband 16 durch den Schmutz-Abstreifer 15 nach unten und in den oberen Abschnitt des Schlitzes 3 hineingedrückt wird, wodurch der Schlitz 3 zum einen durch das Abdeckband 16 gegenüber der Außenseite verschmutzungsgesichert und zum anderen durch das trapezoidale Band 4 gegenüber der Innenseite vorteilhaft abgedichtet ist.
Das trapezförmige Band 4 hat einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, worauf seine Benennung beruht, so daß sich die auf das trapezförmige Band 4 einwirkende Druckkraft um so weiter erhöht, je höher der innerhalb des Zylinders herrschende Druck ist, wodurch der vorteilhafte Abdichteffekt erzielt wird. Überdies ist das trapezförmige Band 4 kaum der Betätigungskraft des Kolbens 5 ausgesetzt, so daß es sich niemals ausdehnt und zusammenzieht, weshalb aus einer eventuellen Ausdehnung und Kontraktion des trapezförmigen Bandes 4 keine schädigenden Auswirkungen hergeleitet werden.
Druckluft ist besonders geeignet als Druckquelle für den kolbenstangenlosen Zylinder der vorliegenden Erfindung. Allerdings kann dieser kolbenstangenlose Zylinder auch unter niedrigem hydraulischem Druck betrieben werden.
Wie oben beschrieben worden ist, sind bei dem kolbenstangenlosen Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung die beiden Seitenwände des annähernd trapezförmigem Querschnitt aufweisenden Schlitzes in konvex gekrümmter Konstellation geformt und die beiden Seitenwände des Schlitzes stehen mit der inneren Umfangsfläche des Zylinderrohres unter Bildung einer sanften Krümmung oder Kurve bzw. Rundung in Verbindung, was sogar dann, wenn das trapezförmige Band wegen Maßabweichungen seinerseits und/oder des Schlitzes oder wegen des Eindringens von Schmutz nicht korrekt in den Schlitz eingepaßt ist und deshalb der untere eckige Abschnitt des trapezförmigen Bandes leicht über die Innenoberfläche des Zylinderrohres nach innen vorsteht, kein Spalt oder Zwischenraum zwischen der äußeren Lippe des Kolbenringes und der Innenoberfläche des Zylinderrohres entsteht, so daß die Leckage von Druckmittel aus dem Zylinderrohr reduziert wird.
Zusätzlich sind die leistenförmigen Vorsprünge zum zwischen sich Klemmen und Halten des trapezförmigen Bandes an den oberen beziehungsweise radial äußeren Abschnitten der beiden Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes angeformt, so daß derjenige Abschnitt des trapezförmigen Bandes, der außerhalb des Kolbens zu liegen kommt, innerhalb des Zylinderrohres zwischen den Vorsprüngen geklemmt und korrekt innerhalb des Schlitzes gehalten wird. Auf diese Weise kann das Durchhängen des Bandes ins Innere des Zylinderrohres verhindert und die Leckage von Druckmittel durch den Schlitz hindurch reduziert werden.
Durch die konvexe Schlitzwandgestaltung - die Schlitzwände sind zweckmäßigerweise von den den Schlitz längsseits begrenzenden Abschnitten des Zylinderrohres gebildet - ergibt sich vorzugsweise eine derartige Gestaltung, daß sich die Schlitzbreite von einem radial mittleren Schlitzbereich aus in Richtung zum Innenraum des Zylinderrohres hin verbreitert, so wie dies in der Figur 4 zum Ausdruck kommt. Die Konturierung der Seitenwände beziehungsweise Seitenflächen des Schlitzes 3 erfolgt hierbei zweckmäßigerweise zumindest im wesentlichen komplementär zur Konturierung der konkaven Seitenflächen 4a des trapezförmigen Bandes 4.
Sofern in der vorliegenden Figurenbeschreibung auf Ortsangaben wie "oben" oder "unten" Bezug genommen wird, so bezieht sich dies auf eine Darstellung gemäß der Figur 1, bei der der Schlitz 3 des Zylinderrohres an der Oberseite des kolbenstangenlosen Zylinders zu liegen kommt.
Die vorliegende Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann in vielerlei Weise variiert und modifiziert werden, ohne vom Inhalt und Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Kolbenstangenloser Zylinder mit einem Zylinderrohr (1), das einen in dessen Längsrichtung verlaufenden, im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt besitzenden Schlitz (3) aufweist, mit einem mit seinen beiden Enden an den Endbereichen des Zylinderrohres (1) festgelegten, im Querschnitt zumindest im wesentlichen trapezförmigen Band (4), das in dem Schlitz (3) einsitzt, wobei es verschiebbar durch einen Kolben (5) hindurchgeht, der in dem Zylinderrohr (1) angeordnet ist und der im Bereich seines Außenumfanges einen Kolbenring (10) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer äußeren Lippe (10b) und einer inneren Lippe (10a) des mit den beiden Randbereichen der Unterseite des trapezförmigen Bandes (4) in Anlage stehenden Kolbenringes (10) Rippen (10c) vorgesehen sind, daß die beiden Seitenwände des im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes (3) eine konvex gekrümmte Gestaltung aufweisen, und daß die beiden Seitenwände des Schlitzes (3) unter Bildung einer sanften oder leichten Kurve mit der Innenoberfläche des Zylinderrohres (1) verbunden sind.
Kolbenstangenloser Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Abschnitten der beiden Seitenwände des nahezu trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schlitzes (3) insbesondere leisten- oder streifenförmige Vorsprünge (12) zum Klemmen und Halten des trapezförmigen Bandes (4) vorgesehen sind.