EP0556588B1 - Arbeitszylinder - Google Patents

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EP0556588B1
EP0556588B1 EP93100982A EP93100982A EP0556588B1 EP 0556588 B1 EP0556588 B1 EP 0556588B1 EP 93100982 A EP93100982 A EP 93100982A EP 93100982 A EP93100982 A EP 93100982A EP 0556588 B1 EP0556588 B1 EP 0556588B1
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EP
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cylinder
space
working
bore
piston
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EP93100982A
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EP0556588A3 (en
EP0556588A2 (de
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Josef Büter
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Buemach Engineering International BV
Original Assignee
Buemach Engineering International BV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1433—End caps
    • 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
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • 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
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044—Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding

Definitions

  • the invention relates to a single-acting working cylinder, in particular a pressure cylinder-operated pull cylinder according to the preamble of claim 1.
  • the pressure relief valve preventing air exchange in the spring chamber has to be adjusted to a correspondingly high dynamic pressure, which in turn requires a structurally complex piston-side sealing of the spring chamber for long-term stable functionality of the working cylinder .
  • the invention has for its object to develop a single-acting cylinder, in particular pressure-actuated pull cylinder of the type specified.
  • the working cylinder is improved in such a way that advantageously unobstructed piston movement into the starting position and, on the other hand, a sufficiently tight closure of the remaining cylinder space in the area of the associated cylinder end to the outside is achieved.
  • the working cylinder In the starting position of the piston, the working cylinder has a predetermined remaining cylinder space with a defined compressed gas volume in front of the cylinder end, whereby the amount of gas in the remaining cylinder space remains constant even with changing gas density in accordance with the presetting of the gas exchange lock, and at the same time the admission pressure in the remaining cylinder space when the piston is in contact is dimensioned at the associated cylinder end in such a way that a state of equilibrium avoids an unwanted piston movement.
  • Pressure oil components introduced into the piston chamber in front of the cylinder base via a piston seal from the area of the annular piston side can bring about an advantageous improvement in the lubrication of the cylinder inner wall and increase functional reliability, with oil entering the remaining cylinder chamber being able to be expressed in larger quantities if necessary via the gas exchange lock.
  • a pulling cylinder designated as a whole as 1 and designed as a single-acting hydraulic cylinder, is shown in the area of a cylinder base 2, an axial section illustrating both the individual parts in an air exchange bore 3 and the individual parts in a cylinder 4.
  • a piston 6 located on a piston rod 5 and designed as a plunger piston via a fluid located on an annular piston side 7, e.g. Pressure oil (not shown), shifted into the illustrated starting position in such a way that an attachment member 9 fixed on an end face 8 of the piston 6 bears against an inner bottom side 10 of the cylinder base 2 and thereby forms a residual cylinder space 11 of a cylinder space 12 surrounded by the cylinder 4.
  • the air exchange bore 3 located in the cylinder base 2 is designed as a stepped through bore into which an adjustable gas exchange lock, designated overall by 13, is introduced.
  • the gas exchange lock 13 is provided as a seat valve that can be pretensioned with a spring element 14 and rests with a sealing element 15 on a corresponding counter surface 16 of the air exchange bore 3, which is effective as a shut-off valve and only forms a passage in one direction out of the remaining cylinder space 11 when the counter pressure of the spring element 14 is overcome.
  • a spherical sealing element 15 is provided, which may optionally also be conical (FIG. 3) or plate-shaped (not shown), so that under the effect of the one Compression spring provided spring element 14 in the area of the respective counter surface 16 of the sealing element, a leakage current-free closure of the air exchange bore 3 is achieved when the pressure of the spring element 14 is greater than the internal pressure in the area of the remaining cylinder space 11.
  • the sealing element 15 and / or the counter surface 16 can advantageously be formed from plastic or the like. Elastic material, so that its shape-elastic behavior forms a reliably sealed barrier.
  • the spring element 14 according to FIG. 1 is supported on the side opposite the sealing element 15 against a filter body 18 which is pressed so deeply into the air exchange bore 3 under appropriate radial prestressing that it acts as a counterpart to the spring element 14, the blocking effect in the region of Sealing surface 16 causing bias.
  • the filter body 18 also forms additional protection against moisture and dust particles in the environment.
  • the spring element 14 'formed by a cylindrical elastomer body is pressed against the sealing element 15 with an insert body 19 introduced into the air exchange bore 3, so that the necessary pretension can be generated.
  • the insert body 19 is in an arrangement with the spring element designed as a compression spring 14 combined, wherein the assignment of the filter body 18 can also be provided (not shown).
  • the air exchange bore 3 can be provided as a bore opening perpendicular to the cylinder axis 20 in the region of the wall of the cylinder 4 into the residual cylinder space 11, so that the design effort is reduced and the installation conditions for the pull cylinder 1 are correspondingly narrow Can be taken into account.
  • an effective gas exchange barrier can also be formed in that the air exchange bore 3 is designed as an angular channel emerging laterally from the cylinder base 2, thus achieving improved accessibility.
  • the extension member 9 protruding into the remaining cylinder space 11 is provided as a screw pin 21, which essentially determines the volume of the remaining cylinder space 11 via an axially variable projection length, with a lock nut 22, so that, with little effort, a distance between the Face 8 of the piston 6 and the bottom 10 certain pre-setting of the volume of the remaining cylinder space 11 is possible.
  • the pull cylinder 1 is completed during assembly by the piston 6 being displaced from the area of the cylinder head (not shown) towards the area of the cylinder base 2 through the cylinder working space 12 in an arrow direction 23, an annular piston seal 24 being gas-tight on the inner wall of the cylinder 4 abuts.
  • the gas volume located in front of the end face 8 of the piston 6 is compressed so far in its density that the gas pressure generated reaches a value which is greater than the counterpressure of the prestressed spring element 14, 14 'on the sealing element 15, 15'.
  • the sealing element 15 is briefly displaced against the spring element 14, a certain amount of gas is emitted to the environment via the air exchange bore 3 and then the sealing element 15, 15 'is pressed back into the bearing position on the sealing surface 16.
  • the gas exchange lock 13 closes as described above, a pre-pressure acting as internal pressure forming in the remaining cylinder space 11, which is in a weighted condition with the pressure force of the spring element 14 and one Opposing force of the piston 6 is located, so that an unwanted piston movement is safely avoided.
  • the admission pressure in the residual cylinder space 11 is approximately 0.1 to 0.3 bar, the initial volume of the residual cylinder space 11 being 5 to 10% of the fluid-filled cylinder working space 12 in the area of the ring piston side 7.
  • the reliability and long-term stability of the support of the piston 6 in the area of the piston ring seals 24 can be improved by introducing small amounts of lubricant during assembly in the inner area of the wall of the cylinder 4, which also enable long-term lubrication, since premature aging due to external influences is safely avoided.
  • a pull cylinder is created which can be used with high reliability under rough operating conditions, for example with high atmospheric humidity in the environment.
  • an inert inert gas for example nitrogen, can also be introduced, so that further improved corrosion protection is achieved in the remaining cylinder chamber 11 or in the cylinder work chamber 12.
  • the hydraulic cylinder 1 'forming a plunger has a plunger 6', which is designed without piston rings on its circumference and can advantageously be used for piston pumps, hydraulic lifting devices and the like.
  • the air exchange bore 3 ' is provided in the region of a cylinder head 30, which on its end face 31 facing the cylinder working space 12' has a shape projection 32 which projects beyond it and is coaxial with the cylinder axis 20 and forms the attachment element.
  • the molding attachment can also be provided directly on the piston surface 7 ′ and correspondingly brought into abutment on the end face 31.
  • the outer diameter of the ring-shaped projection 32 is dimensioned such that when the plunger 6 'is in contact with the face (shown with a dash-dot line) on the cylinder head 30, the remaining cylinder space 11' is formed between the piston side 7 'and the end face 31 of the cylinder head 30, which has a volume of about 5 to 15%, preferably 10%, of the volume of the cylinder working space 12 '.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen einfach wirkenden Arbeitszylinder, insbesondere druckmittelbetätigten Zugzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einem bekannten Arbeitszylinder dieser Art (DE-31 25 127 A1) wird der über das Druckmittel bewegte Arbeitskolben aus seiner Hubendstellung im Bereich des einen Zylinderendes zum Bereich des anderen Zylinderendes hin in die Ausgangsstellung verschoben, wobei der Zylinderarbeitsraum vor dem zugehörigen Zylinderende als Restzylinderraum eine ein innenliegendes Federelement aufnehmende Federkammer mit Überdruckventil aufweist. Bei Bewegung des Arbeitskolbens in seine Ausgangsstellung wird ein zusätzlich zur Federkraft des Federelements zum Rückstellen des Arbeitskolbens nutzbarer Staudruck in der Federkammer aufgebaut. Für die damit beabsichtigte konstruktive Vereinfachung der Rückstellfeder und auch zum inneren Korrosionsschutz des Arbeitszylinders ist das einen Luftaustausch in der Federkammer verhindernde Überdruckventil auf einen entsprechend hoch zu bemessenden Staudruck einzustellen, und dieser erfordert seinerseits für eine langzeitstabile Funktionsfähigkeit des Arbeitszylinders eine konstruktiv aufwendige kolbenseitige Abdichtung der Federkammer.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach wirkenden Arbeitszylinder, insbesondere druckmittelbetätigten Zugzylinder, der eingangs angegebenen Art weiterzubilden.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 12 verwiesen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist der Arbeitszylinder mit vorteilhaft geringem konstruktiven Aufwand derart verbessert, daß einerseits eine ungehinderte Kolbenbewegung in die Ausgangsstellung und andererseits ein hinreichend dichter Verschluß des Restzylinderraumes im Bereich des zugehörigen Zylinderendes nach außen hin erreicht wird. Der Arbeitszylinder weist dabei in Ausgangsstellung des Kolbens vor dem Zylinderende einen vorgegebenen Restzylinderraum mit einem definiert verdichteten Gasvolumen auf, wobei die in dem Restzylinderraum befindliche Gasmenge auch bei sich ändernder Gasdichte entsprechend der Voreinstellung der Gasaustauschsperre konstant bleibt und gleichzeitig der Vordruck im Restzylinderraum bei Anlage des Kolbens am zugehörigen Zylinderende derart bemessen ist, daß ein Gleichgewichtszustand eine ungewollte Kolbenbewegung vermeidet.
  • Über eine Kolbendichtung aus dem Bereich der Ringkolbenseite in den Kolbenraum vor dem Zylinderboden eingetragene Druckölanteile können eine vorteilhafte Verbesserung der Schmierung der Zylinderinnenwand bewirken und die Funktionssicherheit erhöhen, wobei gegebenenfalls in größerer Menge in den Restzylinderraum eintretendes Öl über die Gasaustauschsperre ausgedrückt werden kann.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Zugzylinders schematisch veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine geschnittene Darstellung eines Zugzylinders mit einem Tauchkolben im Bereich eines Zylinderbodens mit Luftaustauschbohrung,
    Fig. 2 bis Fig. 4
    eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des Zylinderbodens im Bereich der Luftaustauschbohrung mit jeweils veränderten Einzelbauteilen.
    Fig. 5
    eine geschnittene Darstellung des Zugzylinders ähnlich Fig. 1 mit der im Bereich des Zylinderkopfes befindlichen Luftaustauschbohrung.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichneter, als einfach wirkender Hydraulikzylinder ausgebildeter Zugzylinder im Bereich eines Zylinderbodens 2 dargestellt, wobei ein Axialschnitt sowohl die in einer Luftaustauschbohrung 3 als auch die in einem Zylinder 4 befindlichen Einzelteile verdeutlicht. In dem Zylinder 4 ist dabei ein auf einer Kolbenstange 5 befindlicher, als Tauchkolben ausgebildeter Kolben 6 über ein auf einer Ringkolbenseite 7 befindliches Fluid, z.B. Drucköl (nicht dargestellt), derart in die dargestellte Ausgangsstellung verschoben, daß ein an einer Stirnseite 8 des Kolbens 6 festgelegtes Vorsatzglied 9 an einer inneren Bodenseite 10 des Zylinderbodens 2 anliegt und dabei einen Restzylinderraum 11 eines vom Zylinder 4 umgebenen Zylinderraumes 12 bildet.
  • Die im Zylinderboden 2 befindliche Luftaustauschbohrung 3 ist in der dargestellten Ausführungsform als eine abgesetzte Durchgangsbohrung ausgebildet, in die eine insgesamt mit 13 bezeichnete, einstellbare Gasaustauschsperre eingebracht ist. In zweckmäßiger Ausführungsform ist die Gasaustauschsperre 13 als ein mit einem Federelement 14 vorspannbares und mit einem Dichtelement 15 an einer entsprechenden Gegenfläche 16 der Luftaustauschbohrung 3 anliegendes Sitzventil vorgesehen, daß als Sperrventil wirksam ist und einen Durchlaß in einer Richtung aus dem Restzylinderraum 11 heraus nur dann bildet, wenn der Gegendruck des Federelementes 14 überwunden ist.
  • In den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 4 ist jeweils ein kugelförmiges Dichtelement 15 vorgesehen, das gegebenenfalls auch kegelförmig (Fig. 3) oder plattenförmig (nicht dargestellt) ausgebildet sein kann, so daß unter der Wirkung des als eine Druckfeder vorgesehenen Federelementes 14 im Bereich der jeweiligen Gegenfläche 16 des Dichtelementes ein leckstromfreier Abschluß der Luftaustauschbohrung 3 erreicht ist, wenn der Druck des Federelementes 14 größer ist als der Innendruck im Bereich des Restzylinderraumes 11.
  • Das Dichtelement 15 und/oder die Gegenfläche 16 können dabei vorteilhaft aus Kunststoff oder dgl. elastischem Material gebildet sein, so daß dessen formelastisches Verhalten eine zuverlässig dichte Sperre bildet.
  • Das Federelement 14 gemäß Fig. 1 ist auf der dem Dichtelement 15 gegenüberliegenden Seite gegen einen Filterkörper 18 abgestützt, der unter entsprechender radialer Vorspannung so tief in die Luftaustauschbohrung 3 eingepreßt ist, daß er als Gegenglied dem Federelement 14 eine notwendige, die Sperrwirkung im Bereich der Dichtfläche 16 bewirkende Vorspannung vermittelt. Der Filterkörper 18 bildet gleichzeitig einen zusätzlichen Schutz gegen Feuchtigkeit und Staubpartikel der Umgebung.
  • In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das von einem zylindrischen Elastomerkörper gebildete Federelement 14' mit einem in die Luftaustauschbohrung 3 eingebrachten Einsatzkörper 19 gegen das Dichtelement 15 gedrückt, so daß damit die notwendige Vorspannung erzeugt werden kann. In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Einsatzkörper 19 in einer Anordnung mit dem als Druckfeder ausgebildeten Federelement 14 kombiniert, wobei ebenfalls die Zuordnung des Filterkörpers 18 vorgesehen sein kann (nicht dargestellt).
  • Die Luftaustauschbohrung 3 kann in einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) als eine senkrecht zur Zylinderachse 20 im Bereich der Wandung des Zylinders 4 in den Restzylinderraum 11 mündende Bohrung vorgesehen sein, so daß gegebenenfalls der konstruktive Aufwand gesenkt ist und beengten Einbauverhaltnissen für den Zugzylinder 1 entsprechend Rechnung getragen werden kann. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann eine wirksame Gasaustauschsperre auch dadurch gebildet sein, daß die Luftaustauschbohrung 3 als ein aus dem Zylinderboden 2 seitlich austretender Winkelkanal ausgebildet und so eine verbesserte Zugänglichkeit erreicht ist.
  • In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist das in den Restzylinderraum 11 ragende Vorsatzglied 9 als ein im wesentlichen das Volumen des Restzylinderraumes 11 über eine axial veränderliche Auskraglänge bestimmender Schraubstift 21 mit einer Kontermutter 22 vorgesehen, so daß mit geringem Aufwand eine über den Abstand zwischen der Stirnseite 8 des Kolbens 6 und der Bodenseite 10 bestimmte Voreinstellung des Volumens des Restzylinderraumes 11 möglich ist.
  • Der Zugzylinder 1 wird bei der Montage mit dem Kolben 6 dadurch komplettiert, daß dieser vom Bereich des Zylinderkopfes (nicht dargestellt) in Richtung zum Bereich des Zylinderbodens 2 durch den Zylinderarbeitsraum 12 in einer Pfeilrichtung 23 verschoben wird, wobei eine Ringkolbendichtung 24 gasdicht an der Innenwand des Zylinders 4 anliegt. Das vor der Stirnseite 8 des Kolbens 6 befindliche Gasvolumen wird dabei soweit in seiner Dichte komprimiert, daß der erzeugte Gasdruck einen Wert erreicht, der größer ist als der Gegendruck des vorgespannten Federelementes 14,14' auf das Dichtelement 15,15'. Damit wird das Dichtelement 15 kurzzeitig gegen das Federelement 14 verschoben, eine bestimmte Gasmenge über die Luftaustauschbohrung 3 an die Umgebung abgegeben und danach das Dichtelement 15,15' wieder in die Anlagestellung an der Dichtfläche 16 gedrückt.
  • Bei Anlage des Vorsatzgliedes 9 an der Bodenseite 10 des Zylinderbodens 2 (Fig. 1) schließt sich wie vorbeschrieben die Gasaustauschsperre 13, wobei sich im Restzylinderraum 11 ein als Innendruck wirksamer Vordruck bildet, der sich in einem gewichtszustand mit der Druckkraft des Federelementes 14 und einer Gegenkraft des Kolbens 6 befindet, so daß eine ungewollte Kolbenbewegung sicher vermieden ist. In zweckmäßiger Ausführungsform beträgt der Vordruck im Restzylinderraum 11 etwa 0,1 bis 0,3 bar, wobei das Ausgangsvolumen des Restzylinderraumes 11 eine Größe von 5 bis 10% des mit Fluid füllbaren Zylinderarbeitsraumes 12 im Bereich der Ringkolbenseite 7 aufweist.
  • Bei der Ausführung eines Arbeitshubes des Kolbens 6 entgegen der Pfeilrichtung 23 wird der Vordruck im Bereich des Restzylinderraumes 11 bei dem vorgenannten zweckmäßigen Volumenverhältnis in einen Unterdruck im Kolbenraum vor dem Zylinderboden 2 gewandelt, wobei eine über die Gasaustauschsperre 13 und die Ringkolbendichtung 24 hinreichend sichere Dichtigkeit eine konstante Gaszusammensetzung gewährleistet.
  • Bei der Rückbewegung des Kolbens 6 aus der Hubendstellung in Pfeilrichtung 23 zur Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 wird der bereits bei der Montage des Zugzylinders 1 über die Einstellung des Federelementes 14 voreingestellte Druck im Bereich des zylinderraumes 11 wieder erreicht, so daß die Gasmenge im Restzylinderraum 11 über die gesamte Einsatzzeit des Zugzylinders 1 konstant bleibt und damit im Zylinderarbeitsraum 12 eine zuverlässige, korrosionsvermeidende Raumausfüllung erreicht ist, mit der die Betriebsdauer eines derartigen Zugzylinders 1 wesentlich erhöht werden kann.
  • Die Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität der Abstützung des Kolbens 6 im Bereich der Kolbenringdichtungen 24 kann dadurch verbessert werden, daß bei der Montage im inneren Bereich der Wandung des Zylinders 4 geringe Mengen Schmiermittel eingebracht werden, die ebenfalls eine Langzeitschmierung ermöglichen, da eine vorzeitige Alterung durch äußere Einwirkungen sicher vermieden ist.
  • Bei Eintritt von Lecköl aus dem Bereich des Zylinderarbeitsraumes 12 in den Restzylinderraum 11 bewirkt der Ölfilm eine zusätzliche Schmierung und bei zu großen Ölmengen kann dieses über die Gasaustauschsperre 13 austreten.
  • Damit ist insgesamt ein Zugzylinder geschaffen, der unter rauhen Betriebsbedingungen, z.B. bei hoher Luftfeuchtigkeit in der Umgebung, mit hoher Zuverlässigkeit einsetzbar ist. Anstelle des bei der Montage im Zylinderarbeitsraum 12 komprimierten Luftvolumens kann gegebenenfalls auch ein reaktionsträges Inertgas, z.B. Stickstoff, eingefüllt werden, so daß damit im Restzylinderraum 11 bzw. im Zylinderarbeitsraum 12 ein weiter verbesserter Korrosionsschutz erreicht ist.
  • In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Fig. 5 weist der einen Plunger bildende Hydraulikzylinder 1' einen Tauchkolben 6' auf, der ohne Kolbenringe an seinem Umfang ausgebildet ist und vorteilhaft für Kolbenpumpen, hydraulische Hebezeuge und dgl. eingesetzt werden kann. Dabei ist die Luftaustauschbohrung 3' im Bereich eines Zylinderkopfes 30 vorgesehen, der auf seiner dem Zylinderarbeitsraum 12' zugewandten Stirnfläche 31 einen diese überragenden und zur Zylinderachse 20 koaxialen, das Vorsatzglied bildenden formansatz 32 aufweist. In einer zweiten, gleichwirkenden Ausführungsform (nicht dargestellt) kann der Formansatz auch unmittelbar an der Kolbenfläche 7' vorgesehen sein und entsprechend an der Stirnseite 31 zur Anlage gebracht werden.
  • Der Außendurchmesser des Ringformansatzes 32 ist dabei derart bemessen, daß bei stirnseitiger Anlage des Tauchkolbens 6' (dargestellt mit einer Strich-Punkt-Linie) am Zylinderkopf 30 zwischen der Kolbenseite 7' und der Stirnseite 31 des Zylinderkopfes 30 der Restzylinderraum 11' gebildet ist, der ein Volumen von etwa 5 bis 15%, vorzugsweise 10%, des Volumens des Zylinderarbeitsraumes 12' aufweist.
  • Der Tauchkolben 6' kann bei dieser Ausführungsform des Hydraulikzylinders 1' drucklos in die Anlageposition am Zylinderboden 2' einfahren und danach mittels eines über eine Zuleitung 33 in den Arbeitsraumbereich 12'' eintretenden Fluids wiederholt einen Arbeitshub ausführen, wobei jeweils das im Restzylinderraum 11' befindliche Gasvolumen komprimiert bzw. expandiert wird.

Claims (12)

  1. Einfach wirkender Arbeitszylinder mit einem bewegbaren Tauchkolben (6;6'), der aus einer Hubendstellung im Bereich eines Zylinderendes durch ein Druckmittel in Richtung zum anderen Zylinderende hin durch einen Zylinderarbeitsraum (12;12';12") in eine Ausgangsstellung bewegbar ist, in der das zugehörige Zylinderende mit zumindest einer den Restzylinderraum (11;11') mit der Umgebung verbindenden Luftaustauschbohrung (3,3') mit einstellbarer Gasaustauschsperre (13) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Restzylinderraumes (11;11'), die Sperrkraft der Gasaustauschsperre (13) und die Gegenkraft des drucklosen Tauchkolbens (6,6') derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Kolben (6,6') in seiner Ausgangsstellung infolge des im Restzylinderraum (11;11') ausgebildeten Gas-Innendrucks in einer seine ungewollte Rückbewegung hindernden Gleichgewichtsstellung gehalten ist.
  2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Restzylinderraum (11;11') ein Ausgangsvolumen von 5 bis 10 % des mit Fluid füllbaren Zylinderarbeitsraumes (12;12') aufweist.
  3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Restzylinderraum (11;11') befindliche Gas-Innendruck auf einen Wert von 0,1 bis 0,3 bar eingestellt ist.
  4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenzeichnet, daß als Gasaustauschsperre (13) ein mit einem Federelement (14;14') vorspannbares Sitzventil vorgesehen ist.
  5. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil mit einem kugel-, kegel- oder plattenförmigen, an einer entsprechenden Gegenfläche (16) anliegenden Dichtelement (15;15') versehen ist.
  6. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (15;15') und/oder die Gegenfläche (16) aus Kunststoff gebildet sind.
  7. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (14) zwischen dem Dichtelement (15;15') und einem Filterkörper (18) abgestützt ist.
  8. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftaustauschbohrung (3;3') ein diese verschließender und das Federelement (14;14') abstützender Einsatzkörper (19) vorgesehen ist.
  9. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustauschbohrung (3;3') als ein aus dem Zylinderboden (2) oder dem Zylinderkopf (30) seitlich austretender Winkelkanal ausgebildet ist.
  10. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustauschbohrung (3;3') als eine senkrecht zur Zylinderachse (20) in den Restzylinderraum (11;11') mündende Bohrung vorgesehen ist.
  11. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) im Bereich seiner Stirnfläche (8) mit einem in den Bereich des Restzylinderraumes (11) ragenden und in Ausgangsstellung am Zylinderboden (2) anliegenden Vorsatzglied (9) ausgebildet ist.
  12. Arbeitszylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsatzglied (9) als ein im wesentlichen das Volumen des Restzylinderraumes (11) über eine axial veränderliche Auskraglänge bestimmender Schraubstift (21) mit Kontermutter (22) ausgebildet ist.
EP93100982A 1992-02-15 1993-01-22 Arbeitszylinder Expired - Lifetime EP0556588B1 (de)

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Publication Number Publication Date
EP0556588A2 EP0556588A2 (de) 1993-08-25
EP0556588A3 EP0556588A3 (en) 1993-09-15
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EP93100982A Expired - Lifetime EP0556588B1 (de) 1992-02-15 1993-01-22 Arbeitszylinder

Country Status (3)

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EP (1) EP0556588B1 (de)
AT (1) ATE150139T1 (de)
DE (2) DE9201972U1 (de)

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