EP0506647A1 - Actuator - Google Patents

Actuator Download PDF

Info

Publication number
EP0506647A1
EP0506647A1 EP92890060A EP92890060A EP0506647A1 EP 0506647 A1 EP0506647 A1 EP 0506647A1 EP 92890060 A EP92890060 A EP 92890060A EP 92890060 A EP92890060 A EP 92890060A EP 0506647 A1 EP0506647 A1 EP 0506647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
damping
cylinder
damping body
holding areas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92890060A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. Huber (Fh)
Bernhard Hollerbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoerbiger Fluidtechnik GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Fluidtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoerbiger Fluidtechnik GmbH filed Critical Hoerbiger Fluidtechnik GmbH
Publication of EP0506647A1 publication Critical patent/EP0506647A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/222Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston with a piston extension or piston recess which throttles the main fluid outlet as the piston approaches its end position

Definitions

  • the invention relates to a cylinder / piston arrangement, with a piston which can be adjusted in a cylinder by means of the working medium and at least one damping arrangement which is effective in the region of one of the end positions of the piston for braking the piston movement.
  • damping arrangements In hydraulic or pneumatic cylinder / piston arrangements, which are also referred to simply as working cylinders, damping arrangements of the type mentioned are used in order to avoid a sudden shock when the piston reaches the end position. They will be necessary in any case if masses that are moving relatively quickly during the stroke are to be decelerated without a shock before reaching the end position. In this context, damping arrangements are common nowadays, in which the movement of the piston in the area of the end position is slowed down by throttling the outflowing working medium.
  • the object of the present invention is to improve an arrangement of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages of the known arrangements of this type are avoided and that, in particular for small cylinder / piston arrangements, a simply constructed and reliably acting damping arrangement for the end position damping is made possible .
  • the damping arrangement has at least one elastically deformable damping body, which in the installed state is captively arranged between two holding areas spaced apart in the direction of the piston movement, one of which is connected to the cylinder during braking and the other to the piston.
  • the end position damping is thus decoupled from the working medium or from the throttling of the outflow of the working medium in the end region of the piston movement.
  • damping bodies between the holding areas connected during braking with the cylinder on the one hand and the piston on the other hand, there are further holding areas arranged on holding elements which are adjustable relative to the cylinder and the piston in the direction of the piston movement, and in between damping bodies held captively in the installed state intended.
  • This corresponds to a series connection of damping bodies, which allows any increase in the damping path or very far-reaching influences on the damping characteristic within wide limits.
  • damping bodies which are identical in arrangement and design, different damping bodies which differ in arrangement and / or design can of course also be used together.
  • essentially inelastic spacers are provided between each of two holding areas facing a damping body, which limit the elastic compression of the damping body.
  • the holding areas are essentially ring-shaped and, together with the damping body (s) likewise essentially ring-shaped, lie concentrically with the axis of the cylinder / piston arrangement.
  • each damping body is designed as a ring with an essentially circular cross section, preferably as an O-ring.
  • Such components are very easy to manufacture or - as in the case of the O-ring - inexpensively available in graded standard sizes, so that the damping arrangement as a whole is very inexpensive.
  • the holding areas can have a contour which partially surrounds the damping body in the installed, unloaded state on one side in a form-fitting manner, which guarantees a secure hold, in particular in connection with the above-mentioned design of the damping body as an O-ring.
  • the force / displacement characteristic of the damping element can be set by selecting the elasticity of the damping body (s) and / or the contour of the holding areas. Since the progressive squeezing of the damping body during the braking of the piston causes a widening of the contact area between the holding area and the damping body, the force / displacement characteristic curve of the damping as a whole can be directly influenced by a specifically selected curvature of the possible contact area.
  • the holding areas are arranged concentrically with a piston rod carrying the piston Retaining rings formed, which are fixed in the installed, unloaded state together with the damping body (s) either relative to the piston rod or relative to the cylinder.
  • the entire damping arrangement is thus arranged as a compact unit, for example at one or both ends of the cylinder in a concentrically enlarged bore.
  • the piston or a component connected to it via the piston rod then comes into contact with this damping arrangement only in the region of the end position to be damped and brings about the described squeezing of the damping body or the damping bodies.
  • the damping bodies could also have any other suitable shape; a spherical or cylindrical shape should only be mentioned here as an example.
  • the holding areas are to be adapted to the shape of the damping body with regard to the desired damping characteristic.
  • the attachment of the entire damping arrangement or its individual parts can be varied within wide limits and adapted to the specific circumstances of a specific cylinder / piston arrangement.
  • two essentially disc-like holding elements with a damping body arranged in between and suitable connecting elements could simply be placed on the end face of the piston and interact directly with the inner cylinder end to brake the retracted end position of the piston.
  • FIG. 1 shows a partial section through a cylinder / piston arrangement according to the invention in the region of the damping arrangement shortly before the start of damping
  • FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 at the end of the damping in the same representation
  • FIG. 3 shows detail 3 from FIG 2 in enlarged Scale.
  • the arrangement shown has a piston 2 that can be adjusted in a cylinder 1 via the working medium and a damping arrangement 4 effective in the area of one of the end positions 3 of the piston 2 for braking the piston movement on one side.
  • the damping arrangement 4 has damping bodies 5 which can be deformed elastically and which are each designed as a ring with a circular cross section, for example as an O-ring.
  • the individual damping bodies 5 are captively arranged between two holding regions 6, which are spaced apart in the direction of the piston movement and are formed on retaining rings 8, 9, 10, 11 arranged concentrically with a piston rod 7 that carries the piston 2.
  • inelastic spacers 12 are provided, which limit the elastic compression of the damping body 5 and are designed here in the form of a raised edge that runs around the outside of the holding rings.
  • the entire damping arrangement 4 is arranged at the illustrated end of the cylinder 1 in a concentrically enlarged bore 13 and held by a cover 14 in such a way that the holding areas 6 abut the damping bodies 5 and thus hold them captively in the position shown. It is in itself irrelevant whether the damping bodies 5 are already more or less preloaded.
  • the cover 14 is fixed with a retaining ring 15 in the bore 13 and sealed on the outer circumference by means of a seal 16. Inside, the cover 14 carries, on the one hand, a seal packet 17 for sealing against the piston rod 7 and, on the other hand, a sleeve 18 for guiding the same.
  • a bore 20 leads to the area of the working space in the cylinder 1 which accommodates the damping arrangement 4, the transverse bores 21 on the central retaining ring 10 enabling or facilitating the inflow and outflow of the working medium.
  • the damping arrangement 4 or its discussed individual parts remain in the relaxed position shown in FIG. 1 until the piston 2 - whose seal in the cylinder 1 is designated 22 - comes into contact with the retaining ring 11 with its piston rod-side end 23, as shown in FIG Fig. 1 can be seen. From this point in time, when the piston 2 moves further outward, the damping bodies 5, which are arranged in series, are compressed to a largely simultaneous extent, deforming while squeezing the original ring cross section to the cross section shown in FIGS. 2 and 3. This continues until the spacers 12 come to the system shown in FIG. 3, which prevents the damping bodies 5 from being destroyed under permanent load.
  • the holding areas 6 are - as again best seen in Fig.
  • the O-rings forming the damping body 5 are embedded in the unloaded state of the damping arrangement 4 essentially in a groove with the radius R1 (FIG. 3), this radius corresponding in magnitude to the cross-sectional radius of the O-ring.
  • a suitable force / displacement characteristic can be set by a suitable selection of the hardness of the damping body and the contour of the holding areas 12, which in turn can be precisely matched to the load and speed of the piston to be braked .
  • the damping path (a in FIG. 2) can be varied most simply via the dimension of the damping bodies 5 on the one hand and the number of damping bodies connected in series on the other hand.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

The damping arrangement (4) for braking the movement of the piston (2) of an actuator has at least one elastically deformable damping body (5) which in the installed state is captively arranged between two holding areas (6) at a distance apart in the direction of the piston movement, of which one is connected to the cylinder (1) and the other is connected to the piston (2) during the braking. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinder/Kolben-Anordnung, mit einem über Arbeitsmedium in einem Zylinder verstellbaren Kolben und zumindest einer im Bereich einer der Endlagen des Kolbens wirksamen Dämpfungsanordnung zur Abbremsung der Kolbenbewegung.The invention relates to a cylinder / piston arrangement, with a piston which can be adjusted in a cylinder by means of the working medium and at least one damping arrangement which is effective in the region of one of the end positions of the piston for braking the piston movement.

Bei hydraulischen oder pneumatischen Zylinder/Kolben-Anordnungen, die vereinfacht auch als Arbeitszylinder bezeichnet werden, werden Dämpfungsanordnungen der genannten Art dazu verwendet, um einen plötzlichen Schlag beim Erreichen der Endlage des Kolbens zu vermeiden. Sie werden auf alle Fälle dann erforderlich, wenn während des Hubes relativ rasch bewegte Massen vor dem Erreichen der Endlage stoßfrei verzögert werden sollen. In diesem Zusammenhang sind heutzutage Dämpfungsanordnungen üblich, bei denen die Bewegung des Kolbens im Bereich der Endlage durch Drosselung des abfließenden Arbeitsmediums verzögert wird. Es sind dafür entweder separate Drosselorgane oder aber entsprechende Totvolumina, aus denen ein eintauchender Bereich des Kolbens das Arbeitsmedium ausquetscht, vorzusehen, was in beiden Fällen besonders bei kleinen Zylinder/Kolben-Anordnungen und den daraus folgenden geringen Volumenströmen Schwierigkeiten macht und auf alle Fälle den konstruktiven Aufwand erhöht, da eine Drosselung des abfließenden Volumenstroms schlecht zu verwirklichen ist und die Herstellung zufolge der für eine definierte Dämpfung relativ hohen erforderlichen Genauigkeiten im Bereich der Drosselstellen kompliziert und teuer macht.In hydraulic or pneumatic cylinder / piston arrangements, which are also referred to simply as working cylinders, damping arrangements of the type mentioned are used in order to avoid a sudden shock when the piston reaches the end position. They will be necessary in any case if masses that are moving relatively quickly during the stroke are to be decelerated without a shock before reaching the end position. In this context, damping arrangements are common nowadays, in which the movement of the piston in the area of the end position is slowed down by throttling the outflowing working medium. Either separate throttling elements or corresponding dead volumes from which an immersed area of the piston squeezes the working medium are to be provided for this, which in both cases makes difficulties particularly with small cylinder / piston arrangements and the resulting low volume flows and in any case the constructive one Effort increases, since throttling of the outflowing volume flow is difficult to implement and, because of the relatively high accuracy required in the area of the throttling points for a defined damping, the production is complicated and expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile der bekannten derartigen Anordnungen vermieden werden und daß insbesonders auch für kleine Zylinder/Kolben-Anordnungen eine einfach aufgebaute und zuverlässig wirkende Dämpfungsanordnung für die Endlagendämpfung ermöglicht wird.The object of the present invention is to improve an arrangement of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages of the known arrangements of this type are avoided and that, in particular for small cylinder / piston arrangements, a simply constructed and reliably acting damping arrangement for the end position damping is made possible .

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Anordnung der genannten Art dadurch erreicht, daß die Dämpfungsanordnung zumindest einen elastisch deformierbaren Dämpfungskörper aufweist, der im eingebauten Zustand unverlierbar zwischen zwei in Richtung der Kolbenbewegung beabstandeten Haltebereichen angeordnet ist, von denen der eine bei der Abbremsung mit dem Zylinder und der andere mit dem Kolben in Verbindung steht. Damit ist die Endlagendämpfung vom Arbeitsmedium bzw. von der Drosselung der Abströmung des Arbeitsmediums im Endbereich der Kolbenbewegung entkoppelt. Die insbesonders für kleine Zylinder/Kolben-Anordnungen überproportional aufwendigen Drosselstellen bzw. Dämpfungsvolumina und dergleichen können entfallen, da nun die Dämpfung über den elastisch deformierbaren Dämpfungskörper erfolgt, der über die beiden Haltebereiche mit dem Kolben einerseits und dem Zylinder andererseits zur Abbremsung der Kolbenbewegung zusammenwirkt.This is achieved according to the present invention in an arrangement of the type mentioned in that the damping arrangement has at least one elastically deformable damping body, which in the installed state is captively arranged between two holding areas spaced apart in the direction of the piston movement, one of which is connected to the cylinder during braking and the other to the piston. The end position damping is thus decoupled from the working medium or from the throttling of the outflow of the working medium in the end region of the piston movement. The throttling points or damping volumes and the like, which are disproportionately expensive, especially for small cylinder / piston arrangements, can be omitted, since the damping now takes place via the elastically deformable damping body, which cooperates with the piston on the one hand and the cylinder on the other hand to brake the piston movement.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen den bei der Abbremsung mit dem Zylinder einerseits und dem Kolben andererseits in Verbindung stehenden Haltebereichen weitere, auf gegenüber dem Zylinder und dem Kolben in Richtung der Kolbenbewegung verstellbaren Halteelementen angeordnete Haltebereiche sowie dazwischen im eingebauten Zustand unverlierbar gehaltene Dämpfungskörper vorgesehen. Dies entspricht einer Hintereinanderschaltung von Dämpfungskörpern, was in weiten Grenzen beliebige Vergrößerungen des Dämpfungsweges bzw. sehr weitreichende Einflußnahmen auf die Dämpfungscharakteristik ermöglicht. Abgesehen von in Anordnung und Ausbildung gleichen Dämpfungskörpern können natürlich auch in der Anordnung und/oder der Ausbildung abweichende unterschiedliche Dämpfungskörper zusammen verwendet werden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, between the holding areas connected during braking with the cylinder on the one hand and the piston on the other hand, there are further holding areas arranged on holding elements which are adjustable relative to the cylinder and the piston in the direction of the piston movement, and in between damping bodies held captively in the installed state intended. This corresponds to a series connection of damping bodies, which allows any increase in the damping path or very far-reaching influences on the damping characteristic within wide limits. Apart from damping bodies which are identical in arrangement and design, different damping bodies which differ in arrangement and / or design can of course also be used together.

Zwischen je zwei einem Dämpfungskörper zugewandten Haltebereichen sind nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung im wesentlichen unelastische Abstandhalter vorgesehen, die elastische Zusammendrückung des Dämpfungskörpers begrenzen. Damit gibt es am tatsächlichen Ende der Kolbenbewegung einen mechanischen Anschlag für die die Haltebereiche aufweisenden Bauteile, womit zuverlässig verhindert wird, daß die Dämpfungskörper bei Dauerbelastung beschädigt oder zerstört werden.According to a preferred embodiment of the invention, essentially inelastic spacers are provided between each of two holding areas facing a damping body, which limit the elastic compression of the damping body. There is thus a mechanical stop for the components having the holding areas at the actual end of the piston movement, which reliably prevents the damping bodies from being damaged or destroyed under permanent load.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Haltebereiche im wesentlichen ringförmig ausgebildet und liegen zusammen mit dem(n) ebenfalls im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Dämpfungskörper(n) konzentrisch zur Achse der Zylinder/Kolben-Anordnung. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Haltebereiche und der Dämpfungskörper und sichert eine gleichmäßige Abbremsung der Kolbenbewegung rund um die Achse des Arbeitszylinders, sodaß keine Verkantungen und dergleichen auftreten können.According to another preferred development of the invention, the holding areas are essentially ring-shaped and, together with the damping body (s) likewise essentially ring-shaped, lie concentrically with the axis of the cylinder / piston arrangement. This enables simple production of the holding areas and the damping bodies and ensures a uniform braking of the piston movement around the axis of the working cylinder, so that no canting and the like can occur.

Eine weitere Vereinfachung der erfindungsgemäßen Ausbildung wird bei einer anderen Weiterbildung damit ermöglicht, daß der bzw. jeder Dämpfungskörper als Ring mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, vorzugsweise als O-Ring, ausgebildet ist. Derartige Bauelemente sind sehr einfach herzustellen bzw. - wie im Falle des O-Ringes - kostengünstig in abgestuften Normgrößen erhältlich, sodaß die Dämpfungsanordnung insgesamt sehr kostengünstig wird.A further simplification of the design according to the invention is made possible in another development in that the or each damping body is designed as a ring with an essentially circular cross section, preferably as an O-ring. Such components are very easy to manufacture or - as in the case of the O-ring - inexpensively available in graded standard sizes, so that the damping arrangement as a whole is very inexpensive.

Die Haltebereiche können nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine den Dämpfungskörper im eingebauten, unbelasteten Zustand zu einem Teil einseitig formschlüssig umgebende Kontur aufweisen, was einen sicheren Halt insbesonders im Zusammenhang mit der oben angesprochenen Ausbildung des Dämpfungskörpers als O-Ring garantiert.According to another preferred embodiment of the invention, the holding areas can have a contour which partially surrounds the damping body in the installed, unloaded state on one side in a form-fitting manner, which guarantees a secure hold, in particular in connection with the above-mentioned design of the damping body as an O-ring.

Nach einer bevorzugten weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Kraft/Weg-Kennlinie des Dämpfungselementes durch Auswahl der Elastizität der/des Dämpfungskörper(s) und/oder der Kontur der Haltebereiche einstellbar sein. Da mit der fortschreitenden Zusammenquetschung des Dämpfungskörpers während der Bremsung des Kolbens eine Verbreiterung der Kontaktfläche zwischen Haltebereich und Dämpfungskörper auftritt, kann beispielsweise durch eine gezielt gewählte Krümmung des möglichen Kontaktbereiches direkt auf die Kraft/Weg-Kennlinie der Dämpfung insgesamt eingewirkt werden.According to a preferred further embodiment of the invention, the force / displacement characteristic of the damping element can be set by selecting the elasticity of the damping body (s) and / or the contour of the holding areas. Since the progressive squeezing of the damping body during the braking of the piston causes a widening of the contact area between the holding area and the damping body, the force / displacement characteristic curve of the damping as a whole can be directly influenced by a specifically selected curvature of the possible contact area.

Die Haltebereiche sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf konzentrisch zu einer den Kolben tragenden Kolbenstange angeordneten Halteringen ausgebildet, welche im eingebauten, unbelasteten Zustand zusammen mit dem/den Dämpfungskörper(n) entweder relativ zur Kolbenstange oder relativ zum Zylinder fixiert sind. Die gesamte Dämpfungsanordnung ist damit als kompakte Einheit beispielsweise an einem oder beiden Enden des Zylinders in einer konzentrisch erweiterten Bohrung angeordnet. Der Kolben oder ein mit diesem über die Kolbenstange verbundener Bauteil kommt dann nur im Bereich der zu dämpfenden Endlage mit dieser Dämpfungsanordnung in Kontakt und bewirkt die beschriebene Zusammenquetschung des Dämpfungskörpers bzw. der Dämpfungskörper.According to a further embodiment of the invention, the holding areas are arranged concentrically with a piston rod carrying the piston Retaining rings formed, which are fixed in the installed, unloaded state together with the damping body (s) either relative to the piston rod or relative to the cylinder. The entire damping arrangement is thus arranged as a compact unit, for example at one or both ends of the cylinder in a concentrically enlarged bore. The piston or a component connected to it via the piston rod then comes into contact with this damping arrangement only in the region of the end position to be damped and brings about the described squeezing of the damping body or the damping bodies.

Abgesehen von der beschriebenen Ringform könnten die Dämpfungskörper auch beliebige andere geeignete Form aufweisen; nur als Beispiel sei hier eine Kugel- oder Zylinderform erwähnt. Die Haltebereiche sind im Hinblick auf die angestrebte Dämpfungscharakteristik an die Form der Dämpfungskörper anzupassen. Auch die Anbringung der gesamten Dämpfungsanordnung bzw. ihrer Einzelteile kann in weiten Grenzen variiert und den konkreten Gegebenheiten einer bestimmten Zylinder/Kolben-Anordnung angepaßt werden. So könnten beispielsweise zwei im wesentlichen scheibenartig ausgebildete Halteelemente mit dazwischen angeordnetem Dämpfungskörper und geeigneten Verbindungselementen einfach auf der Stirnseite des Kolbens aufgesetzt sein und zur Abbremsung der eingefahrenen Endlage des Kolbens direkt mit dem inneren Zylinderende zusammenwirken. Darüber hinaus ist auch eine Anbringung der Dämpfungsanordnung außerhalb des Zylinders möglich, wo sie beispielsweise feststehend mit einem Bund oder sonstigen Anschlag auf der Kolbenstange zusammenwirkt.Apart from the ring shape described, the damping bodies could also have any other suitable shape; a spherical or cylindrical shape should only be mentioned here as an example. The holding areas are to be adapted to the shape of the damping body with regard to the desired damping characteristic. The attachment of the entire damping arrangement or its individual parts can be varied within wide limits and adapted to the specific circumstances of a specific cylinder / piston arrangement. For example, two essentially disc-like holding elements with a damping body arranged in between and suitable connecting elements could simply be placed on the end face of the piston and interact directly with the inner cylinder end to brake the retracted end position of the piston. In addition, it is also possible to mount the damping arrangement outside the cylinder, where it interacts, for example, in a fixed manner with a collar or other stop on the piston rod.

Die Erfindung wird im folgenden noch anhand eines in der Zeichnung teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei einen teilweisen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zylinder/Kolben-Anordnung im Bereich der Dämpfungsanordnung kurz vor dem Dämpfungsbeginn, Fig. 2 zeigt in gleicher Darstellung die Anordnung nach Fig. 1 am Dämpfungsende und Fig. 3 zeigt das Detail 3 aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment which is shown schematically in the drawing. 1 shows a partial section through a cylinder / piston arrangement according to the invention in the region of the damping arrangement shortly before the start of damping, FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 at the end of the damping in the same representation, and FIG. 3 shows detail 3 from FIG 2 in enlarged Scale.

Die dargestellte Anordnung weist einen über Arbeitsmedium in einem Zylinder 1 verstellbaren Kolben 2 und eine im Bereich einer der Endlagen 3 des Kolbens 2 wirksame Dämpfungsanordnung 4 zur einseitigen Abbremsung der Kolbenbewegung auf. Die Dämpfungsanordnung 4 weist im dargestellten Beispiel 3 elastisch deformierbare Dämpfungskörper 5 auf, welche jeweils als Ring mit kreisförmigem Querschnitt, beispielsweise als O-Ring, ausgebildet sind. Die einzelnen Dämpfungskörper 5 sind im dargestellten eingebauten Zustand unverlierbar zwischen jeweils zwei in Richtung der Kolbenbewegung beabstandeten Haltebereichen 6 angeordnet, welche auf konzentrisch zu einer den Kolben 2 tragenden Kolbenstange 7 angeordneten Halteringen 8,9,10,11 ausgebildet sind. Zwischen je zwei einem Dämpfungskörper 5 zugewandten Haltebereichen 6 sind unelastische Abstandhalter 12 vorgesehen, die die elastische Zusammendrückung des Dämpfungskörpers 5 begrenzen und hier in Form eines außen an den Halteringen umlaufenden, hochgestellten Randes ausgeführt sind.The arrangement shown has a piston 2 that can be adjusted in a cylinder 1 via the working medium and a damping arrangement 4 effective in the area of one of the end positions 3 of the piston 2 for braking the piston movement on one side. In the example shown 3, the damping arrangement 4 has damping bodies 5 which can be deformed elastically and which are each designed as a ring with a circular cross section, for example as an O-ring. In the installed state shown, the individual damping bodies 5 are captively arranged between two holding regions 6, which are spaced apart in the direction of the piston movement and are formed on retaining rings 8, 9, 10, 11 arranged concentrically with a piston rod 7 that carries the piston 2. Between two holding areas 6 facing a damping body 5, inelastic spacers 12 are provided, which limit the elastic compression of the damping body 5 and are designed here in the form of a raised edge that runs around the outside of the holding rings.

Die gesamte Dämpfungsanordnung 4 ist am dargestellten Ende des Zylinders 1 in einer konzentrisch erweiterten Bohrung 13 angeordnet und über einen Deckel 14 so gehalten, daß die Haltebereiche 6 an den Dämpfungskörpern 5 anliegen und diese somit unverlierbar in der gezeichneten Stellung halten. Ob dabei die Dämpfungskörper 5 bereits mehr oder weniger vorgespannt sind, ist an sich belanglos.The entire damping arrangement 4 is arranged at the illustrated end of the cylinder 1 in a concentrically enlarged bore 13 and held by a cover 14 in such a way that the holding areas 6 abut the damping bodies 5 and thus hold them captively in the position shown. It is in itself irrelevant whether the damping bodies 5 are already more or less preloaded.

Der Deckel 14 ist mit einem Sicherungsring 15 in der Bohrung 13 fixiert und am äußeren Umfang mittels einer Dichtung 16 abgedichtet. Innen trägt der Deckel 14 einerseits ein Dichtungspaket 17 zur Abdichtung gegen die Kolbenstange 7 und andererseits eine Hülse 18 zur Führung derselben.The cover 14 is fixed with a retaining ring 15 in the bore 13 and sealed on the outer circumference by means of a seal 16. Inside, the cover 14 carries, on the one hand, a seal packet 17 for sealing against the piston rod 7 and, on the other hand, a sleeve 18 for guiding the same.

Von dem nur angedeuteten Anschluß 19 für das Arbeitsmedium führt eine Bohrung 20 zu dem die Dämpfungsanordnung 4 aufnehmenden Bereich des Arbeitsraumes im Zylinder 1, wobei die Querbohrungen 21 am mittleren Haltering 10 Zu- und Abfluß des Arbeitsmediums ermöglichen bzw. erleichtern.From the only indicated connection 19 for the working medium, a bore 20 leads to the area of the working space in the cylinder 1 which accommodates the damping arrangement 4, the transverse bores 21 on the central retaining ring 10 enabling or facilitating the inflow and outflow of the working medium.

Die Dämpfungsanordnung 4 bzw. deren besprochene Einzelteile bleiben solange in der in Fig. 1 ersichtlichen entspannten Stellung bis der Kolben 2 - dessen Abdichtung im Zylinder 1 mit 22 bezeichnet ist - mit seinem kolbenstangenseitigen Ende 23 in Kontakt mit dem Haltering 11 kommt, wie dies in Fig. 1 ersichtlich ist. Ab diesem Zeitpunkt kommt es bei einer weiteren Auswärtsbewegung des Kolbens 2 zu einem weitgehend gleichzeitigen Zusammendrücken der in Serie angeordneten Dämpfungskörper 5, die sich dabei unter Breitquetschung des ursprünglichen Ringquerschnittes zu dem aus Fig. 2 und 3 ersichtlichen Querschnitt verformen. Dies geht solange, bis die Abstandhalter 12 zu der in Fig. 3 ersichtlichen Anlage kommen, womit verhindert wird, daß die Dämpfungskörper 5 bei Dauerbelastung zerstört werden können. Die Haltebereiche 6 sind - wie wiederum am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist - so ausgebildet, daß die Dämpfungskörper unverlierbar in ihrer radialen Position bleiben und dadurch weder an der Kolbenstange 7 reiben noch durch den den jeweiligen Abstandhalter 12 bildenden aufgestellten Rand eingezwickt und zerstört werden können. Die hier die Dämpfungskörper 5 bildenden O-Ringe sind im unbelasteten Zustand der Dämpfungsanordnung 4 im wesentlichen in eine Nut mit dem Radius R1 (Fig. 3) eingebettet, wobei dieser Radius größenordnungsmäßig dem Querschnittsradius des O-Ringes entspricht.The damping arrangement 4 or its discussed individual parts remain in the relaxed position shown in FIG. 1 until the piston 2 - whose seal in the cylinder 1 is designated 22 - comes into contact with the retaining ring 11 with its piston rod-side end 23, as shown in FIG Fig. 1 can be seen. From this point in time, when the piston 2 moves further outward, the damping bodies 5, which are arranged in series, are compressed to a largely simultaneous extent, deforming while squeezing the original ring cross section to the cross section shown in FIGS. 2 and 3. This continues until the spacers 12 come to the system shown in FIG. 3, which prevents the damping bodies 5 from being destroyed under permanent load. The holding areas 6 are - as again best seen in Fig. 3 - designed so that the damping body captive remain in their radial position and thereby neither rub against the piston rod 7 nor pinched and destroyed by the respective spacer 12 forming the raised edge can. The O-rings forming the damping body 5 here are embedded in the unloaded state of the damping arrangement 4 essentially in a groove with the radius R1 (FIG. 3), this radius corresponding in magnitude to the cross-sectional radius of the O-ring.

Ebenfalls aus Fig. 3 ist leicht zu ersehen, daß durch eine geeignete Auswahl der Härte der Dämpfungskörper und der Kontur der Haltebereiche 12 eine genaue Kraft/Weg-Kennlinie eingestellt werden kann, welche wiederum genau auf die abzubremsende Last und Geschwindigkeit des Kolbens abgestimmt werden kann. Der Dämpfungsweg (a in Fig. 2) kann am einfachsten über die Dimension der Dämpfungskörper 5 einerseits sowie die Anzahl der hintereinandergeschalteten Dämpfungskörper andererseits variiert werden.It is also easy to see from Fig. 3 that a suitable force / displacement characteristic can be set by a suitable selection of the hardness of the damping body and the contour of the holding areas 12, which in turn can be precisely matched to the load and speed of the piston to be braked . The damping path (a in FIG. 2) can be varied most simply via the dimension of the damping bodies 5 on the one hand and the number of damping bodies connected in series on the other hand.

Claims (8)

Zylinder/Kolben-Anordnung, mit einem über Arbeitsmedium in einem Zylinder verstellbaren Kolben und zumindest einer im Bereich einer der Endlagen des Kolbens wirksamen Dämpfungsanordnung zur Abbremsung der Kolbenbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung (4) zumindest einen elastisch deformierbaren Dämpfungskörper (5) aufweist, der im eingebauten Zustand unverlierbar zwischen zwei in Richtung der Kolbenbewegung beabstandeten Haltebereichen (6) angeordnet ist, von denen der eine bei der Abbremsung mit dem Zylinder (1) und der andere mit dem Kolben (2) in Verbindung steht., At least one, that the damping assembly (4) comprises cylinder / piston arrangement having working fluid in a cylinder displaceable piston and in the region of the end positions of the piston effective damping arrangement for the braking of the piston movement, characterized in that at least one elastically deformable damping body (5) , which in the installed state is captively arranged between two holding areas (6) spaced apart in the direction of the piston movement, one of which is connected to the cylinder (1) and the other to the piston (2) during braking. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den bei der Abbremsung mit dem Zylinder (1) einerseits und dem Kolben (2) andererseits in Verbindung stehenden Haltebereichen (6) weitere, auf gegenüber dem Zylinder (1) und dem Kolben (2) in Richtung der Kolbenbewegung verstellbaren Halteelementen (9,10) angeordnete Haltebereiche (6) sowie dazwischen im eingebauten Zustand unverlierbar gehaltene Dämpfungskörper (5) vorgesehen sind.Arrangement according to claim 1, characterized in that between the holding areas (6), which are connected to the cylinder (1) on the one hand and the piston (2) on the other hand, in relation to the cylinder (1) and the piston (2). Holding elements (9, 10) which are adjustable in the direction of the piston movement and holding elements (5) which are held captively between them in the installed state are provided. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei einem Dämpfungskörper (5) zugewandten Haltebereichen (6) im wesentlichen unelastische Abstandhalter (12) vorgesehen sind, die die elastische Zusammendrückung des Dämpfungskörpers (5) begrenzen.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that substantially inelastic spacers (12) are provided between each two holding areas (6) facing a damping body (5), which limit the elastic compression of the damping body (5). Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebereiche (6) im wesentlichen ringförmig ausgebildet sind und zusammen mit dem(n) ebenfalls im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Dämpfungskörper(n) (5) konzentrisch zur Achse der Zylinder/Kolben-Anordnung liegen.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding areas (6) are essentially ring-shaped and together with the (n) likewise substantially ring-shaped damping body (s) (5) concentric to the axis of the cylinder / piston arrangement lie. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Dämpfungskörper (5) als Ring mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, vorzugsweise als O-Ring, ausgebildet ist.Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the or each damping body (5) is designed as a ring with an essentially circular cross section, preferably as an O-ring. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebereiche (6) eine den Dämpfungskörper (5) im eingebauten, unbelasteten Zustand zu einem Teil einseitig formschlüssig umgebende Kontur aufweisen.Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the holding areas (6) have a contour which partially surrounds the damping body (5) in the installed, unloaded state in a partially positive manner. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft/Weg-Kennlinie des Dämpfungselementes (4) durch Auswahl der Elastizität der/des Dämpfungskörper(s) (5) und/oder der Kontur der Haltebereiche (6) einstellbar ist.Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the force / displacement characteristic of the damping element (4) can be adjusted by selecting the elasticity of the damping body (s) (5) and / or the contour of the holding areas (6) . Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebereiche (6) auf konzentrisch zu einer den Kolben (2) tragenden Kolbenstange (7) angeordneten Halteringen (8,9,10,11) ausgebildet sind, welche im eingebauten, unbelasteten Zustand zusammen mit dem/den Dämpfungskörper(n) (5) entweder relativ zur Kolbenstange (7) oder relativ zum Zylinder (1) fixiert sind.Arrangement according to claims 3 and 4, characterized in that the holding areas (6) are formed on retaining rings (8, 9, 10, 11) which are arranged concentrically with a piston rod (7) carrying the piston (2) and which are in the installed, unloaded state are fixed together with the damping body (s) (5) either relative to the piston rod (7) or relative to the cylinder (1).
EP92890060A 1991-03-25 1992-03-17 Actuator Withdrawn EP0506647A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT64991 1991-03-25
AT649/91 1991-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0506647A1 true EP0506647A1 (en) 1992-09-30

Family

ID=3496165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92890060A Withdrawn EP0506647A1 (en) 1991-03-25 1992-03-17 Actuator

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5213024A (en)
EP (1) EP0506647A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5737998A (en) * 1996-11-25 1998-04-14 Wang; Chiu Nan Heavy-load hydraulic or air cylinder
ITTO980181A1 (en) * 1998-03-05 1999-09-05 Eltek Spa THERMAL TYPE ACTUATOR AND METHOD OF CLOSING AND SEALING FOR THE BODY OF A THERMAL TYPE ACTUATOR.
KR100652872B1 (en) * 2005-01-03 2006-12-01 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 Sylinder cushion device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3465650A (en) * 1967-01-16 1969-09-09 William Gluck Shock absorbing means for piston and cylinder or the like
FR2110390A1 (en) * 1970-10-13 1972-06-02 Int Harvester Co
CH544229A (en) * 1972-09-18 1973-11-15 Haeny & Cie Hydraulic or pneumatic cylinder-piston device
US3961564A (en) * 1973-03-05 1976-06-08 Parker-Hannifin Corporation Fluid motor and combination bumper and sealing ring therefor
DE2712669A1 (en) * 1977-03-23 1978-09-28 Volkswagenwerk Ag Pneumatic cylinder with stop buffers - has elastic damping ring with chamfered edges anchored in cylinder covers
FR2387391A1 (en) * 1977-04-13 1978-11-10 Jouvenel & Cordier Pneumatic ram with fabricated piston - having shock absorber in centre and flexible ring at each end
EP0081707A1 (en) * 1981-12-14 1983-06-22 Inventio Ag Shock absorbing stop for a hydraulic hoist

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US927940A (en) * 1907-04-09 1909-07-13 Sanford W Brothers Rock-drill.
US2928094A (en) * 1953-11-30 1960-03-15 Spotnails Pneumatic stapling machine
US3010430A (en) * 1959-05-19 1961-11-28 Bostitch Inc Fastener driving machine
US3143181A (en) * 1961-12-06 1964-08-04 Continental Oil Co Seismic transducer and cushioning device therefor
US3236223A (en) * 1962-11-30 1966-02-22 Brunswick Corp Bowling ball propelling mechanism
US3273469A (en) * 1964-03-06 1966-09-20 Fastener Corp Fastener driving apparatus
CA988109A (en) * 1972-08-10 1976-04-27 Lee A. Wright Impact dampening means for fluid cylinders
EP0119197B1 (en) * 1982-09-20 1988-11-02 Ford Motor Company Limited A rebound stop member for a telescopic hydraulic shock absorber

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3465650A (en) * 1967-01-16 1969-09-09 William Gluck Shock absorbing means for piston and cylinder or the like
FR2110390A1 (en) * 1970-10-13 1972-06-02 Int Harvester Co
CH544229A (en) * 1972-09-18 1973-11-15 Haeny & Cie Hydraulic or pneumatic cylinder-piston device
US3961564A (en) * 1973-03-05 1976-06-08 Parker-Hannifin Corporation Fluid motor and combination bumper and sealing ring therefor
DE2712669A1 (en) * 1977-03-23 1978-09-28 Volkswagenwerk Ag Pneumatic cylinder with stop buffers - has elastic damping ring with chamfered edges anchored in cylinder covers
FR2387391A1 (en) * 1977-04-13 1978-11-10 Jouvenel & Cordier Pneumatic ram with fabricated piston - having shock absorber in centre and flexible ring at each end
EP0081707A1 (en) * 1981-12-14 1983-06-22 Inventio Ag Shock absorbing stop for a hydraulic hoist

Also Published As

Publication number Publication date
US5213024A (en) 1993-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2932131A1 (en) DAMPING DEVICE
DE2832964C2 (en) Overpressure valve, primarily for hydraulic thrust piston gears of expansion elements in underground mining operations
DE1029635B (en) Damping pistons for hydraulic and pneumatic shock absorbers, especially for motor vehicles
DE102013001650A1 (en) Cylinder-piston unit with piston throttle
EP1801473B1 (en) Hydraulic valve
DE3019119A1 (en) PNEUMATIC DRIVE FOR SWITCHING AND ACTUATORS
EP1795786B1 (en) Fluidic apparatus, in particular valve
EP1087153A1 (en) Device for increasing damping
DE2706442A1 (en) CYLINDER-PISTON UNIT WITH LOCKABLE PISTON
DE102018207911A1 (en) Vibration damper with a hydraulic end stop
DE3307813C1 (en) Tool for testing pipes in a pipe test press
DE102005015216B4 (en) Damping device for linear drives
DE3414821C2 (en) Sealing arrangement
DE102009037959A1 (en) Working cylinder e.g. pneumatic working cylinder, has middle opening running coaxially towards cylindrical main axis in axial direction, where boundary surfaces of middle opening limit stroke of outer piston in axial direction
EP0506647A1 (en) Actuator
DE4436028A1 (en) Gas pressure spring
DE2310237A1 (en) HYDROPNEUMATIC BUMPER, PRESENTLY FOR BUMPER BUMPER OF MOTOR VEHICLES
DE2520731A1 (en) SHOCK ABSORBERS, IN PARTICULAR FOR RAIL VEHICLES
DE2456878C3 (en) Double-acting pressure-medium-operated cylinder with a piston rod that can be moved longitudinally and rotatably
DE2937412A1 (en) Hydraulic or pneumatic power cylinder - has rod eccentrically fixed to piston and working in eccentric guide in cylinder front wall
DE2547664A1 (en) Cylindrical piston operated air spring - has dual operating pistons and piston rods in single thin cylinder
DE4128389A1 (en) Double acting cylinder with ring piston and central piston - with dimensioning of effective surfaces to ensure pistons can move to mid-point
DE1054798B (en) Pressurized hose valve
DE4214286A1 (en) Small diameter double acting pneumatic cylinder - has sealing ring, with axial groove, connecting barrel and cover and is supported against radial surface of cover by sealing bulge
DE2359306C3 (en) HV-pneumatic suspension element for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19930208

17Q First examination report despatched

Effective date: 19940629

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19950326