EP0522271A1 - Geschlitzter Zylinder - Google Patents

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Publication number
EP0522271A1
EP0522271A1 EP92108693A EP92108693A EP0522271A1 EP 0522271 A1 EP0522271 A1 EP 0522271A1 EP 92108693 A EP92108693 A EP 92108693A EP 92108693 A EP92108693 A EP 92108693A EP 0522271 A1 EP0522271 A1 EP 0522271A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
guide ring
cylinder
cone section
cylinder according
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Withdrawn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
EP92108693A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Podlesak
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.)
Knorr Bremse AG
Original Assignee
Knorr Bremse AG
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 Knorr Bremse AG filed Critical Knorr Bremse AG
Publication of EP0522271A1 publication Critical patent/EP0522271A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type

Definitions

  • the invention relates to a cylinder, in particular a rodless cylinder, with a piston which can be moved and sealed in a cylinder body and which can be pressurized with pressurized medium, in particular compressed air, and which has at least at its one axial end a conical section which widens conically to near the inside diameter of the cylinder body, a piston guide ring and a piston seal .
  • Such cylinders are in particular in the form of rodless slot cylinders, for example from DE-OS 21 62 572, but also from DE-OS 34 29 783, EP-B 0 157 892 and, with the exception of the piston guide ring, also from DE-OS 31 24 915 and 36 31 514 are known.
  • a piston rodless cylinder designed as a slotted cylinder, to provide the axially elongated piston with cone sections widening at its two end sections, the wall of the cone sections forming part of a guide recess in the piston, which is penetrated by a cylinder slot sealing tape.
  • the piston guide ring can be made of a suitable plastic, usually it is snapped into an annular groove of the piston.
  • the cylinder bodies of simple cylinders, but in particular of rodless slot cylinders, have cylinder bores, i.e. an inner diameter of the cylinder body, which are provided with non-negligible, mostly diameter-dependent tolerance deviations; These tolerance deviations can impair the axial guidance quality of the piston in the cylinder body, on the one hand the piston must be slightly displaceable, on the other hand, if tolerance deviations coincide unfavorably, there may be a large amount of guidance play of the piston in the cylinder body, which causes the piston to skew and, as a result, excessive local stresses, Wear, leaks and guide inaccuracies result for components to be moved by the piston.
  • Tolerance deviations of this type also occur in the case of extruded cylinder bodies, since the extrusion tool wears during operation and may need to be polished. Tolerance deviations can also occur due to different temperatures. Difficulties can arise in particular during repair work on the cylinder, replacement of the cylinder body or piston due to changes in tolerance dimensions due to the manufacturing process. To eliminate the difficulties caused by tolerance deviations, it is known to sort the cylinder bodies or pistons into different tolerance classes and then to assemble them only in suitable combinations; however, this is a very expensive process. Furthermore, it is known to adapt the piston guide ring on the piston to the respective cylinder body by machining. This method is also expensive and presents difficulties when parts are exchanged.
  • the piston guide ring which has a smaller axial length than the cone section, can be applied to the cone section with at least partially elastic expansion, can be axially adjusted on the cone section and can be fixed in an axially adjusted position.
  • the axial adjustment of the piston guide ring results in a very fine and precise adjustability of the piston guide ring with regard to its outer diameter, so it can be precisely adapted to the inner diameter of the cylinder body.
  • the slit cylinder has a cylinder body 1, in the bore 2 of which a piston 3 is guided - this can be produced in a different way than by drilling, for example using the extrusion method.
  • the cylinder body 1 is provided with a slot 4 penetrating its wall on one side, which can be covered on the part of the bore 2 by a cylinder slot sealing tape 5.
  • the piston 3 extends through the slot 4 with a web 6 and is with a outside of the cylinder body 1 and optionally connected in a suitable manner longitudinally guided power output member 7.
  • the piston 3 is relatively elongated, near its two ends it carries a piston sealing ring 8, which seals against the bore 2.
  • the piston 3 is provided with a guide recess 9 which is penetrated by the cylinder slot sealing tape 5 while the slot 4 is lifting it off.
  • the guide recess 9 runs in the axially central region of the piston 3, axially parallel in a piston part located within the bore 2, the two end sections 10 of the guide recess extend obliquely to the axis 11 of the cylinder towards the inside opening of the slot 4.
  • the bore 2 of the cylinder body 1 is closed at the end by cylinder heads 12 attached to both ends thereof;
  • the piston 3 can be pressurized with pressure medium, in particular compressed air, by the cylinder heads 12.
  • the piston 3 is equipped in each of its two axial end regions with a cone section 13, the cone sections 13 extend from a central section of the piston 3, which has a considerably smaller diameter than the bore 2, and widens conically towards its ends until it bores the bore 2 fill almost completely, i.e. almost reach the diameter of hole 2.
  • the piston sealing rings 8 are held in the piston 3 in the axial piston end on the side of the cone sections 13 machined ring grooves.
  • the cone sections 13 have a small point angle to the axis 11, this point angle can be in the range between 1 ° to approx. 20 °, in particular it can be approx. 5 °.
  • the end section 10 of the guide recess 9 cuts into the outer jacket of the cone sections 13 such that it forms an axial groove 14 in each of these.
  • a piston guide ring 15 is held on each cone section 13, as it is in an enlarged manner installed state is shown in Fig.3.
  • the piston guide rings 15 have a substantially smaller axial length than the cone sections 13, their outer lateral surface 16 is cylindrical and on the inside they are provided with an inner cone 17, the tip angle of which corresponds to that of the cone sections 13.
  • the piston guide ring 15 is provided with a small, inner ring flange 18 projecting radially inwards.
  • the piston guide ring 15 is provided with an indentation 19 which is wedge-shaped in the axial direction and directed radially inwards and which forms a projection 20 on the inside cone side and a guide groove 21 on the outside.
  • the piston guide ring 15 is slanted obliquely to its axial direction in the circumferential direction by a considerable angle of rotation of in any case more than 30 ° to the indentation 19; the slit is provided with the reference number 22 in FIG. 3.
  • a piston guide ring 15 is axially adjustably supported on each cone section 13 of the piston 3 with at least partially elastic expansion.
  • the cone sections 13 are provided in the area of their smaller diameter with a plurality of annular grooves 23, which are axially equally spaced from one another, as can be seen particularly clearly from FIG.
  • the piston guide rings 15 are seated on the cone sections 13 with the inner cone 17 resting on the cone section 13 such that their inner ring flange 18 is engaged in one of the ring grooves 23.
  • four ring grooves 23 are provided, the inner ring flange 18 being latched into the ring groove 23 located on the far left, at the tapered end of the cone section 13.
  • the piston guide ring 15 When the piston guide ring 15 is shifted to the right on the cone section 13 according to FIG. 2, the piston guide ring 15 is expanded by the cone effect, the expansion taking place at least partially elastically.
  • the displacement of the piston guide ring 15 relative to the cone section 13 takes place so far that the outer lateral surface 16 of the piston guide ring 15 is given an optimum diameter for the bore 2.
  • the relative displacement of the piston guide ring 15 and cone section 13 takes place in such a way that the inner ring flange 18 engages in one of the ring grooves 23: in the exemplary embodiment according to FIG. 2, four different axial adjustment positions of the piston guide ring 15 on the cone section 13 and thus four different diameters of the outer lateral surface 16 can thus be set.
  • the piston guide ring 15 is placed on the cone section 13 in such a way that the projection 20 engages in the axial groove 14, as a result of which the piston guide ring 15 is held non-rotatably on the cone section 13.
  • the cylinder slot sealing tape 5 engages in the guide groove 21, as a result of which it receives good insertion or guidance in the end section 10 of the guide recess 9.
  • the axial adjustment and thus the diameter adjustment for the outer lateral surface 16 of the piston guide ring 15 can be carried out by trial insertion of the piston 3 into the bore 2 or by means of suitable measuring processes.
  • By adjusting the piston 3 can be adapted to bores 2 with different tolerance deviations, such that the piston 3 receives a jam-free, but with little play guidance.
  • the piston guide rings 15 are advantageously made of a suitable plastic with good sliding properties to the material of the cylinder body 1.
  • the piston guide ring 15 can also be axially fixed to the cone section 13 in a different manner, for example by means of a transverse pin.
  • the cone section 13 on the outside with a conical thread and the piston guide ring 15 on the inside with a corresponding internal thread:
  • the Koblen Operationssring 15 is then adjustable to the cone section 13 by screwing, with each rotation by locking the projection 20 in the axial groove 14 can be secured against rotation.
  • the rotation of the piston guide ring 15 on the cone section 13 can then be done in a different, known manner, for example by a cross pin, by gluing or the like.
  • piston guide ring is axially immovable but expandable on the piston 3 and the cone section is connected to the piston 3 in an axially adjustable manner, for example by a screw connection, so the piston guide ring is then through a kind of wedge expansion bracket adjustable expandable.
  • the piston can receive good and accurate guidance in the bore of the respective cylinder body if a piston guide ring whose diameter is adjustable according to the above-described exemplary embodiments is provided on the piston becomes.
  • the cylinder has a piston (3) in its cylinder body (1), which is guided by means of at least one piston guide ring (15).
  • the piston guide ring (15) is axially adjustable and fixable on a cone section (13) of the piston (3) and is thereby adjustable in the diameter of its outer surface (16).
  • the guidance of the piston (3) in the bore (2) of the cylinder body (1) can be adapted to its tolerance deviations, so that regardless of these tolerance deviations of the bore diameter, the piston (3) is always held without jamming and with little play.
  • the adjustment can be made in a stepless or stepped manner, for example by means of an inner ring flange (18) on the piston guide ring (15) which engages in one of several axially offset ring grooves (23) on the cone section (13).

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Abstract

Der Zylinder weist in seinem Zylinderkörper (1) einen Kolben (3) auf, der vermittels wenigstens eines Kolbenführungsringes (15) geführt ist. Der Kolbenführungsring (15) sitzt axial justier- und festlegbar auf einem Konusabschnitt (13) des Kolbens (3) und ist hierdurch im Durchmesser seiner Außenmantelfläche (16) einstellbar. Durch diese Justiermöglichkeit ist die Führung des Kolbens (3) in der Bohrung (2) des Zylinderkörpers (1) an deren Toleranzabweichungen anpaßbar, so daß unabhängig von diesen Toleranzabweichungen des Bohrungs-Durchmessers stets eine klemmfreie, geringes Spiel aufweisende Führung des Kolbens (3) im Zylinderkörper (1) einstellbar ist. Die Justierung kann stufenlos oder gestuft, beispielsweise vermittels eines in eine von mehreren axialversetzten Ringnuten (23) am Konusabschnitt (13) eingreifenden Innenringflansches (18) am Kolbenführungsring (15) erfolgen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zylinder, insbesondere kolbenstangenloser Zylinder, mit einem in einem Zylinderkörper abgedichtet verschieblichen, druckmittel-, insbesondere druckluftbeaufschlagbaren Kolben, der zumindest an seinem einen axialen Ende einen sich konisch bis nahe dem Innendurchmesser des Zylinderkörpers erweiternden Konusabschnitt, einen Kolbenführungsring und eine Kolbendichtung aufweist.
  • Derartige Zylinder sind insbesondere in der Ausbildung als kolbenstangenlose Schlitzzylinder beispielsweise aus der DE-OS 21 62 572, aber auch aus der DE-OS 34 29 783, EP-B 0 157 892 und mit Ausnahme des Kolbenführungsringes auch aus der DE-OS 31 24 915 sowie 36 31 514 bekannt. Gemäß diesem Stand der Technik ist es bekannt, bei einem als Schlitzzylinder ausgebildeten, kolbenstangenlosen Zylinder den axial langgestreckt ausgebildeten Kolben an seinen beiden Endabschnitten mit sich zu diesen Enden hin erweiternden Konusabschnitten zu versehen, die Wandung der Konusabschnitte bildet dabei einen Teil einer Führungsausnehmung im Kolben, welche von einem Zylinderschlitzdichtband durchsetzt ist. Es ist bekannt, kolbenendseitig im Anschluß an den sich bis nahe dem Innendurchmesser des Zylinderkörpers erweiternden Konusabschnitt am Kolben jeweils einen Kolbenführungsring und eine Kolbendichtung anzuordnen, der Kolbenführungsring kann aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt sein, üblicherweise ist er in eine Ringnut des Kolbens eingeschnappt gehaltert.
  • Die Zylinderkörper von einfachen Zylindern, insbesondere aber von kolbenstangenlosen Schlitzzylindern weisen Zylinderbohrungen, d.h. einen Innendurchmesser des Zylinderkörpers auf, welcher mit nicht vernachlässigbaren, zumeist durchmesserabhängigen Toleranzabweichungen versehen sind; diese Toleranzabweichungen können die axiale Führungsqualität des Kolbens im Zylinderkörper beeinträchtigen, einerseits muß der Kolben im Zylinderkörper leicht verschieblich sein, andererseits kann bei ungünstigem Zusammentreffen von Toleranzabweichungen sich ein großes Führungsspiel des Kolbens im Zylinderkörper geben, welches Schrägstellungen des Kolbens und hierdurch übermäßige, örtliche Beanspruchungen, Verschleiß, Undichtigkeiten und Führungsungenauigkeiten für vom Kolben zu bewegende Bauelemente ergibt. Auch bei stranggepreßten Zylinderkörpern treten derartige Toleranzabweichungen auf, da das Strangpreß-Werkzeug im Betrieb verschleißt und gegebenenfalls nachpoliert werden muß. Auch durch unterschiedliche Temperaturen können Toleranzabweichungen auftreten. Insbesondere bei Reparaturarbeiten am Zylinder, Austausch des Zylinderkörpers oder Kolbens, können durch herstellungsbedingt geänderte Toleranzmaße Schwierigkeiten auftreten. Zum Beheben der durch Toleranzabweichungen bedingten Schwierigkeiten ist es bekannt, die Zylinderkörper oder Kolben in unterschiedliche Toleranzklassen zu sortieren und dann nur in geeigneten Zusammenstellungen zu montieren; dies ist jedoch ein sehr teueres Verfahren. Weiterhin ist es bekannt, den Kolbenführungsring am Kolben durch spanende Nacharbeit an den jeweils vorliegenden Zylinderkörper anzupassen. Auch dieses Verfahren ist teuer und bereitet bei Teileaustausch Schwierigkeiten.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Zylinder der eingangs genannten Art in einfacher und kostensparender Weise derart auszugestalten, daß unabhängig von den jeweiligen Toleranzabweichungen am Kolben und/oder Zylinderkörper mit geringem Aufwand stets eine spielarme und gute Führung einstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der eine kleinere, axiale Länge als der Konusabschnitt aufweisende Kolbenführungsring unter zumindest teilweise elastischer Aufweitung auf den Konusabschnitt aufbringbar, auf dem Konusabschnitt axial justierbar und in axial justierter Lage festlegbar ist. Durch die axiale Justierung des Kolbenführungsringes ergibt sich hierbei eine sehr feine und genaue Justierbarkeit des Kolbenführungsringes hinsichtlich seines Außendurchmessers, er ist somit dem Innendurchmesser des Zylinderköreprs genau anpaßbar.
  • In den Unteransprüchen sind nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten eines derart ausgebildeten Zylinders dargelegt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen nach der Erfindung ausgebildeten Zylinder dargestellt, und zwar zeigt
    • Fig.1
    einen teilweise aufgeschnittenen, kolbenstangenlosen Schlitzzylinder,
    Fig.2
    eine Einzelheit "X" der Fig.1 in vergrößertem Maßstab und
    Fig.3
    einen Kolbenführungsring in Ansicht und Axialschnitt, ebenfalls in vergrößertem Maßstab zu Fig.1.
  • Gemäß Fig.1 weist der Schlitzzylinder einen Zylinderkörper 1 auf, in dessen Bohrung 2 - diese kann andersartig als durch Bohren, beispielsweise im Strangpreßverfahren, hergestellt sein - ein Kolben 3 geführt ist. Der Zylinderkörper 1 ist mit einem seine Wandung einseitig durchdringenden Schlitz 4 versehen, der seitens der Bohrung 2 durch ein Zylinderschlitzdichtband 5 abdeckbar ist. Der Kolben 3 durchragt mit einem Steg 6 den Schlitz 4 und ist mit einem außerhalb des Zylinderkörpers 1 befindlichen und gegebenenfalls in geeigneter Weise längsgeführtem Kraftabgabeglied 7 verbunden. Der Kolben 3 ist relativ langgestreckt ausgebildet, nahe seiner beiden Enden trägt er je einen Kolbendichtring 8, welcher zur Bohrung 2 verschieblich abdichtet. Zwischen den Kolbendichtringen 8 ist der Kolben 3 mit einer Führungsausnehmung 9 versehen, welche vom Zylinderschlitzdichtband 5 unter dessen Abheben vom Schlitz 4 durchsetzt ist. Die Führungsausnehmung 9 verläuft im axialmittleren Bereich des Kolbens 3 achsparallel in einem innerhalb der Bohrung 2 befindlichen Kolbenteil, die beiden Endabschnitte 10 der Führungsausnehmung verlaufen schräg zur Achse 11 des Zylinders zur innenseitigen Mündung des Schlitzes 4 hin. Die Bohrung 2 des Zylinderkörpers 1 ist durch an dessen beide Enden angesetzte Zylinderköpfe 12 stirnseitig abgeschlossen; durch die Zylinderköpfe 12 ist der Kolben 3 druckmittel-, insbesondere druckluftbeaufschlagbar. Der Zylinder entspricht damit in seinem prinzipiellen Aufbau und seiner Funktion den in den eingangs erwähnten Druckschriften erläuterten Zylindern und bedarf insoweit keiner weiteren Beschreibung.
  • Der Kolben 3 ist in seinen beiden axialen Endbereichen mit je einem Konusabschnitt 13 ausgestattet, die Konusabschnitte 13 verlaufen von einem einen beachtlich geringeren Durchmesser als die Bohrung 2 aufweisenden, mittleren Abschnitt des Kolbens 3 sich zu dessen Enden hin konisch erweiternd, bis sie die Bohrung 2 nahezu vollständig ausfüllen, also nahezu den Durchmesser der Bohrung 2 erreichen. Die Kolbendichtringe 8 sind in axial kolbenendseitig an die Konusabschnitte 13 anschließend in den Kolben 3 eingearbeiteten Ringnuten gehaltert. Die Konusabschnitte 13 weisen einen kleinen Spitzenwinkel zur Achse 11 auf, dieser Spitzenwinkel kann im Bereich zwischen 1° bis ca. 20° liegen, er kann insbesondere ca. 5° betragen. Der Endabschnitt 10 der Führungsausnehmung 9 schneidet in den Außenmantel der Konusabschnitte 13 ein, derart, daß er in diesen jeweils eine Axialnut 14 bildet. Auf jedem Konusabschnitt 13 ist ein Kolbenführungsring 15 gehaltert, wie er in vergrößertem, nicht eingebautem Zustand in Fig.3 dargestellt ist. Die Kolbenführungsringe 15 weisen eine wesentlich kleinere, axiale Länge als die Konusabschnitte 13 auf, ihre Außenmantelfläche 16 ist zylindrisch und innenseitig sind sie mit einem Innenkonus 17 versehen, dessen Spitzenwinkel demjenigen der Konusabschnitte 13 entspricht. Am axialen, der Konusspitze zugewandten Ende ist der Kolbenführungsring 15 mit einem kleinen, radialeinwärts ragenden Innenringflansch 18 versehen. An einer Umfangsstelle ist der Kolbenführungsring 15 mit einer in Achsrichtung keilartig geformten, nach radialinnen gerichteten Einprägung 19 versehen, die innenkonusseitig einen Vorsprung 20 und außenseitig eine Führungsnut 21 bildet. In Umfangsrichtung um einen beachtlichen Drehwinkel von jedenfalls mehr als 30° versetzt zur Einprägung 19 ist der Kolbenführungsring 15 schräg zu seiner Achsrichtung geschlitzt, die Schlitzung ist in Fig.3 mit der Bezugszahl 22 versehen.
  • Auf jedem Konusabschnitt 13 des Kolbens 3 ist unter zumindest teilweise elastischer Aufweitung ein Kolbenführungsring 15 axial justierbar gehaltert. Die Konusabschnitte 13 sind hierzu im Bereich ihres geringeren Durchmesser mit mehreren, axial zueinander in gleiche Abstände versetzten Ringnuten 23 versehen, wie besonders deutlich aus Fig.2 ersichtlich ist. Die Kolbenführungsringe 15 sitzen mit auf den Konusabschnitt 13 aufliegendem Innenkonus 17 derart auf den Konusabschnitten 13, daß ihr Innenringflansch 18 in eine der Ringnuten 23 eingerastet ist. Gemäß Fig.2 sind vier Ringnuten 23 vorgesehen, wobei der Innenringflansch 18 in die ganz links, am verjüngten Ende des Konusabschnittes 13 befindliche Ringnut 23 eingerastet ist. Beim Verschieben des Kolbenführungsringes 15 auf dem Konusabschnitt 13 gemäß Fig.2 nach rechts wird der Kolbenführungsring 15 durch die Konuswirkung aufgeweitet, die Aufweitung erfolgt dabei zumindest teilweise elastisch. Die Verschiebung des Kolbenführungsringes 15 relativ zum Konusabschnitt 13 erfolgt dabei so weit, daß die Außenmantelfläche 16 des Kolbenführungsringes 15 einen für die Bohrung 2 optimalen Durchmesser erhält. Die Relativverschiebung von Kolbenführungsring 15 und Konusabschnitt 13 erfolgt dabei derart, daß der Innenringflansch 18 in eine der Ringnuten 23 einrastet: Es sind somit beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 vier unterschiedliche Justier- Axiallagen des Kolbenführungsringes 15 auf dem Konusabschnitt 13 und damit vier unterschiedliche Durchmesser der Außenmantelfläche 16 einstellbar. Das Aufsetzen des Kolbenführungsringes 15 auf den Konusabschnitt 13 erfolgt derart, daß der Vorsprung 20 in die Axialnut 14 eingreift, wodurch der Kolbenführungsring 15 unverdrehbar auf dem Konusabschnitt 13 gehaltert wird. Das Zylinderschlitzdichtband 5 greift dabei in die Führungsnut 21 ein, wodurch es eine gute Einführung bzw. Führung im Endabschnitt 10 der Führungsausnehmung 9 erhält. Die axiale Justierung und damit Durchmesserjustierung für die Außenmantelfläche 16 des Kolbenführungsringes 15 kann durch probeweise Einführung des Kolbens 3 in die Bohrung 2 oder auch vermittels geeigneter Messvorgänge erfolgen. Durch die Justierung ist der Kolben 3 an Bohrungen 2 mit unterschiedlichen Toleranzabweichungen anpaßbar, derart, daß der Kolben 3 eine klemmfreie, aber mit nur geringem Spiel behaftete Führung erhält.
  • Die Kolbenführungsringe 15 werden zweckmäßig aus einem geeigneten Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften zum Material des Zylinderkörpers 1 gefertigt.
  • In Abänderung zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, anstelle des Innenringflansches 18 nur eine oder mehrere Laschen am Kolbenführungsring 15 vorzusehen, am Konusabschnitt 13 könne dabei die Ringnuten 13 beibehalten werden oder es sind anstelle dieser Ringnuten mehrere, entsprechend axial versetzte Ausnehmugnen vorzusehen, in welche die Laschen einrastbar sind. Die axiale Fixierung des Kolbenführungsringes 15 zum Konusabschnitt 13 kann auch in andersartiger Weise, beispielsweise vermittels eines Querstiftes erfolgen. Es ist auch möglich, den Konusabschnitt 13 außenseitig mit einem konischen Gewinde und den Kolbenführungsring 15 innenseitig mit einem entsprechenden Innengewinde zu versehen:
    Der Koblenführungsring 15 ist dannn auf den Konusabschnitt 13 durch Aufschrauben justierbar, wobei bei jeder Umdrehung durch Einrasten des Vorsprunges 20 in die Axialnut 14 eine Drehsicherung erfolgen kann. Bei dieser Anordnung kann es allerdings zweckmäßig sein, die Einprägung 19 wegzulassen, was insbesondere dann möglich ist, wenn der Zylinder kein kolbenstangenloser Schlitzzylinder, sondern beispielsweise ein Bandzylinder oder auch ein einfacher Kolbenstangenzylinder ist. Die Drehsicherung des Kolbenführungsringes 15 auf den Konusabschnitt 13 kann dann in andersartiger, bekannter Weise, beispielsweise durch einen Querstift, durch Verkleben oder dergl. erfolgen. Schließlich ist auch eine Umkehrung des Funktionsprinzipes gemäß vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel möglich, derart, daß der Kolbenführungsring axial unverschieblich, aber aufweitbar am Kolben 3 gehaltert ist und der Konusabschnitt beispielsweise durch eine Verschraubung axial justierbar mit dem Kolben 3 verbunden ist, der Kolbenführungsring ist dann also durch eine Art Keilspreizhalterung justierbar aufweitbar.
  • Es ist hervorzuheben, daß bei Zylindern jeglicher Art, also auch bei einfachen, Kolbenstangen aufweisenden Zylindern, der Kolben eine gute und genaue Führung in der Bohrung des jeweiligen Zylinderkörpers erhalten kann, wenn am Kolben ein in seinem Durchmesser gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen justierbarer Kolbenführungsring vorgesehen wird.
  • In Abänderung zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es unter Inkaufnahme einer geringen Verschlechterung der Führungsqualität auch möglich, anstelle des Kolbenführungsringes 15 einen einfachen, rein zylindrischen Kolbenführungsring axial justierbar am Konusabschnitt 13 zu haltern: Ein derartiger Kolbenführungsring vermittelt zwar nur mit seinem einen Endabschnitt eine gute Führung zur Bohrung 2, was aber durchaus ausreichend sein kann. Der Kolbenführungsring 15 ist hierbei billigst herstell- und montierbar.
  • Kurzfassung:
    Der Zylinder weist in seinem Zylinderkörper (1) einen Kolben (3) auf, der vermittels wenigstens eines Kolbenführungsringes (15) geführt ist. Der Kolbenführungsring (15) sitzt axial justier- und festlegbar auf einem Konusabschnitt (13) des Kolbens (3) und ist hierdurch im Durchmesser seiner Außenmantelfläche (16) einstellbar. Durch diese Justiermöglichkeit ist die Führung des Kolbens (3) in der Bohrung (2) des Zylinderkörpers (1) an deren Toleranzabweichungen anpaßbar, so daß unabhängig von diesen Toleranzabweichungen des Bohrungs-Durchmessers stets eine klemmfreie, geringes Spiel aufweisende Führung des Kolbens (3) im Zylinderkörper (1) einstellbar ist. Die Justierung kann stufenlos oder gestuft, beispielsweise vermittels eines in eine von mehreren axialversetzten Ringnuten (23) am Konusabschnitt (13) eingreifenden Innenringflansches (18) am Kolbenführungsring (15) erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Zylinderkörper
    2
    Bohrung
    3
    Kolben
    4
    Schlitz
    5
    Zylinderschlitzdichtband
    6
    Steg
    7
    Kraftabgabeglied
    8
    Kolbendichtring
    9
    Führungsausnehmung
    10
    Endabschnitt
    11
    Achse
    12
    Zylinderkopf
    13
    Konusabschnitt
    14
    Axialnut
    15
    Kolbenführungsring
    16
    Außenmantelfläche
    17
    Innenkonus
    18
    Innenringflansch
    19
    Einprägung
    20
    Vorsprung
    21
    Führungsnut
    22
    Schlitzung
    23
    Ringnut

Claims (15)

  1. Zylinder, insbesondere kolbenstangenloser Zylinder, mit einem in einem Zylinderkörper (1) abgedichtet verschieblichen, druckmittel-, insbesondere druckluftbeaufschlagbaren Kolben (3), der zumindest an seinem einen axialen Ende einen sich konisch bis nahe dem Innendurchmesser des Zylinderkörpers (1) erweiternden Konusabschnitt (13), einen Kolbenführungsring (15) und eine Kolbendichtung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine kleinere, axiale Länge als der Konusabschnitt (13) aufweisende Kolbenführungsring (15) unter zumindest teilweise elastischer Aufweitung auf den Konusabschnitt (13) aufbringbar, auf dem Konusabschnitt (13) axial justierbar und in axial justierter Lage festlegbar ist.
  2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konusabschnitt (13) einen kleinen Spitzenwinkel im Bereich zwischen ca. 1° bis ca. 20°, insbesondere von ca. 5° zur Konusachse (11) aufweist.
  3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenführungsring (15) einen Innenkonus (17) mit einem Spitzenwinkel, der demjenigen des Konusabschnittes (13) zumindest annähernd gleich ist, und eine zylindrische Außenmantelfläche (16) aufweist.
  4. Zylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenführungsring (15) axial geschlitzt (22) ist.
  5. Zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzung (22) des Kolbenführungsringes (15) schräg zur Achsrichtung (11) verläuft.
  6. Zylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenführungsring (15) wenigstens eine nach radialinnen vorspringende Lasche und der Kolben (3) im Bereich seines Konusabschnittes (13) axial zueinander versetzt zumindest zwei Ausnehmungen aufweist, in welche die Lasche einrastbar ist.
  7. Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche als Innenringflansch (18) und die Ausnehmungen als Ringnuten (23) ausgebildet sind.
  8. Zylinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (18) an einem axialen Ende des Kolbenführungsringes (15) angeordnet ist.
  9. Zylinder nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (18) am der Spitze des Innenkonus (17) zugewandten, axialen Ende des Kolbenführungsringes (15) angeordnet ist.
  10. Zylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, in Ausbildung als kolbenstangenloser Schlitzzylinder mit einer den Kolben (3) in Achsrichtung durchsetzenden Führungsausnehmung (9) für ein Zylinderschlitzdichtband (5) und wobei der Konusabschnitt (13) sich zum Kolbenende hin erweiternd angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Konusabschnitt (13) sich im Bereich eines zur Zylinderachse (11) schrägen Endabschnittes (10) der Führungsausnehmung (9) befindet und daß der Kolbendichtring (8) sich kolbenendseitig axial an den Konusabschnitt (13) anschließend angeordnet ist.
  11. Zylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (10) der Führungsausnehmung (9) im Außenmantel des Konusabschnittes (13) eine Axialnut (14) bildet und daß der Kolbenführungsring (15) eine in Achsrichtung keilartige, nach radialinnen gerichtet Einprägung (19) aufweist, die innenkonusseitig einen in die Axialnut (14) eingreifenden Vorsprung (20) und radialaußen eine Führungsnut (21) für das Zylinderschlitzdichtband (5) bildet.
  12. Zylinder nach den Ansprüchen 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitzung (22) und die Einprägung (19) an um einen Drehwinkel von mehr als 30° zueinander versetzten Umfangsstellen des Kolbenführungsringes (15) befinden.
  13. Zylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben am Konusabschnitt ein konisches Außengewinde und der Kolbenführungsring ein mit diesem justierbar verschraubbares Innengewinde aufweist.
  14. Zylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Konusabschnitt axial justier- und festlegbar und der Kolbenführungsring axial unverschieblich am Kolben gehaltert ist.
  15. Zylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenführungsring (15) aus einem Kunststoff besteht.
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