EP0969213B1 - Rodless fluid pressure cylinder - Google Patents
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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
- F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
Definitions
- the invention relates to a rodless pressure cylinder according to the preamble of Claim 1.
- Pneumatically actuated pressure cylinder have because of the rodless Design preferred application found in areas where it has a small installation length arrives.
- the pressure exerted by the pressure medium on the piston force is on the piston engaging and protruding from the lateral longitudinal slot transmission element transmit the device to be driven.
- outer cover strips are provided, which must also be fixed relative to the cylinder tube.
- EP-A-0 345 506 a pressure cylinder is disclosed, in which a sealing band and an outer band in different Grooves are held.
- WO 97/40279 A pressure cylinder is disclosed in which both a sealing tape and an outer band in one and the same recess in the slot area of the cylinder are held. However, this is not done by positive connection of the Ribbons with the edges of the recess causes.
- Object of the present invention is to the mentioned disadvantages of the known To avoid arrangements and in particular a pressure cylinder of the beginning addressed type so that a further improvement of the holding both the sealing tape as well as the outer band in the longitudinal slot in the unpressurized state with simple and easy to make means can be ensured.
- This object is according to the present invention in a pressure cylinder of the type mentioned by the features of the characterizing part of claim 1.
- the production of today mostly extruded from aluminum Zylinderrohe and the retaining strips of the sealing tape simplified and on the other hand Relatively easy engagement or disengagement of the sealing tape holding in the longitudinal slot connection allows.
- These lateral holding grooves now hold at the same time also the longitudinal slot of on the outside to prevent the ingress of dirt, foreign bodies and the same overlapping outer band, this then essentially the same or similar to how the inner sealing band is formed and arranged in mirror image to this.
- a pressure medium cylinder is as described above formed, that the sealing tape two arranged on the outside of the sealing strip and spaced holding strips each having a substantially elongated and having outwardly directed retaining element.
- the outer band two arranged on the inside and spaced from each other Holding strip with two substantially elongated and outwardly directed Has holding elements.
- Fig. 1 shows a areawise longitudinal section through a pressure medium cylinder according to the invention and the Fig. 2 shows a detail section in the region of the longitudinal slot of the cylinder tube.
- the rodless pressure cylinder according to Fig. 1 has a in one Cylinder tube 2 longitudinally movable piston 19 and an attacking on this, by a Longitudinal slot 1 in the cylinder tube 2 outstanding transmission element 20. Further is a sealing strip 3 sealing the longitudinal slot 1 on both sides of the piston 19 from the inside provided, which in the region of the transmission element 20 by this or the Piston 19 is guided.
- the longitudinal slot 1 is covered on the outside by an outer band 14, which is also guided in the region of the transmission element 20 by this. Sealing strip 3 and outer band 14 are sealed in the region of the cylinder tube 2 on both sides attached final covers 21, said cover 21 and feed lines 22 for the Have pressure medium.
- the pressure exerted by the pressure medium on the piston 19 force is on the piston 19 engaging and protruding from the lateral longitudinal slot 1 transmission element 20 transferred to a not shown here to be driven device.
- the Sealing of both sides of the piston 19 lying pressure chambers 23 and 24 takes place on the one hand via sealing rings 25 on the piston 19 and on the other hand by the longitudinal slot 1 from the inside Her covering sealing tape 3, which in the pressure-free region between the sealing rings 25th inwardly to under the transmission element 20 and by the piston 19th passed through.
- the retaining edges 10 are here at the interior of the cylinder tube 2 facing Pages of both sides provided in the side walls 11 of the longitudinal slot 1 retaining grooves 12 formed, which in addition to the holding edges 10 opposite sides Holding edges 13 for holding a correspondingly formed outer band 14th exhibit.
- This outer band 14 covers the longitudinal slot 1 from the outside and prevents Thus, for example, the penetration of foreign bodies or contaminants in the Longitudinal slot 1.
- Holding the sealing strip 3 in the longitudinal slot 1 provided on the cylinder Holding edges 10 is positively effected, which is a safe holding and sealing in the pressureless state of the respective interior of the cylinder allows.
- the same applies for the outer band 14, which also by positive holding in the same Halteuten 12 is securely held in the side walls 11 of the longitudinal slot 1.
- the sealing strip 3 and the outer band 14 are preferably made of plastic, For example, polyurethane, in which case the sealing strip 6 of the sealing strip 3 inserted or mitgeformte linear, longitudinally aligned reinforcements 15, for example Steel wire or kevlar threads.
- plastic for example, polyurethane
- the sealing strip 6 of the sealing strip 3 inserted or mitgeformte linear, longitudinally aligned reinforcements 15, for example Steel wire or kevlar threads.
- the sake of completeness is also on the side Grooves 16 'of the sealing strip 6 in the region of the sealing areas 4, 5 to refer, which is a separate machining of the corresponding surfaces of the sealing strip 6 to improve the Sealing effect on the cylinder interior facing side allow or simplify.
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Description
Die Erfindung betrifft einen kolbenstangenlosen Druckmittelzylinder
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.The invention relates to a rodless pressure cylinder
according to the preamble of
Pneumatisch betätigte Druckmittelzylinder haben wegen der kolbenstangenlosen Bauart bevorzugt Anwendung in Bereichen gefunden, wo es auf eine geringe Einbaulänge ankommt. Die vom Druckmedium auf den Kolben ausgeübte Kraft wird über das am Kolben angreifende und aus dem seitlichen Längsschlitz herausragende Übertragungselement auf die anzutreibende Einrichtung übertragen. Die Abdichtung der beidseits des Kolbens liegenden Druckräume erfolgt einerseits durch Dichtringe oder dergleichen am Kolben und andererseits durch das den Längsschlitz überdeckende Dichtband, welches im drucklosen Bereich zwischen den Kolbendichtungen nach innen zu unter dem Übertragungselement hindurchgeführt ist. Um das Eindringen von Schmutz und dergleichen in den Zylinderinnenraum zu verhindern, sind oftmals äußere Abdeckbänder vorgesehen, welche ebenfalls gegenüber dem Zylinderrohr fixiert werden müssen.Pneumatically actuated pressure cylinder have because of the rodless Design preferred application found in areas where it has a small installation length arrives. The pressure exerted by the pressure medium on the piston force is on the piston engaging and protruding from the lateral longitudinal slot transmission element transmit the device to be driven. The seal on both sides of the piston lying pressure chambers on the one hand by sealing rings or the like on the piston and on the other hand by the longitudinal slot covering sealing tape, which in the unpressurized Area between the piston seals inwards to below the transmission element passed through. To prevent the ingress of dirt and the like in the To prevent cylinder interior, often outer cover strips are provided, which must also be fixed relative to the cylinder tube.
Durch den bei Betätigung des Druckmittelzylinders im jeweiligen Druckraum herrschenden Arbeitsdruck wird das Dichtband von innen her gegen die beiden längserstreckten Dichtbereiche im Bereich des zylinderinnenseitigen Endes des längsschlitzes abdichtend angepreßt. Im drucklosen Zustand sind allerdings zumeist Vorkehrungen zu treffen, um zu vermeiden, daß das Dichtband in den Innenraum des Zylinders durchhängen kann, da sonst bei der Druckmittelbeaufschlagung eine zumindest vorübergehende Leckage auftritt. Aus diesem Grunde ist bei einer beispielsweise aus der EP 82 829 B1 bekannten Ausführung eines Druckmittelzylinders der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die nach außen gerichteten längserstreckten Halteelemente elastisch gegen die Seitenwände des Längsschlitzes nach außen drücken und somit ein kraftschlüssiges Halten des Dichtbandes im Längsschlitz unter Ausnutzung von Klemm- und Reibungskräften bewirken. Auch aus der EP 147 803 B1 ist eine ähnliche Ausführung bekannt, wobei hier im Mittelbereich der Seitenwände des Längsschlitzes rückspringende Vertiefungen vorgesehen sind, die gegenüber zugehörigen längserstreckten, vorstehenden Haltelippen am Haltestreifen des Dichtbandes verbreitert sind. Auch hier wird das Dichtband damit letztlich kraftschlüssig unter Ausnützung von Klemm- und Reibungskräften im Längsschlitz des Zylinderrohres gehalten.By the operation of the pressure cylinder in the respective pressure chamber prevailing working pressure, the sealing tape from the inside against the two elongated sealing areas in the region of the cylinder inside end of longitudinal slot sealingly pressed. In the unpressurized state, however, are mostly To take precautions to avoid that the sealing tape in the interior of the Cylinder can sag, otherwise at least one at the pressure medium temporary leakage occurs. For this reason, for example, from the EP 82 829 B1 known design of a pressure cylinder of the type mentioned provided that the outwardly extending elongate retaining elements elastically against push the side walls of the longitudinal slot to the outside and thus a non-positive Holding the sealing tape in the longitudinal slot taking advantage of clamping and friction forces cause. Also from EP 147 803 B1 a similar embodiment is known, wherein here in the Center region of the side walls of the longitudinal slot recessed depressions provided are opposite to the associated elongated, projecting retaining lips on Holding strips of the sealing tape are widened. Again, the sealing tape is thus ultimately non-positively using advantage of clamping and friction forces in the longitudinal slot of Cylinder tube held.
Bei beiden der angeführten bekannten Anordnungen besteht insbesonders beispielsweise bei starken Vibrationen oder dergleichen ausgesetzten Anwendungsfällen die Gefahr, daß das Dichtband auf der drucklosen Seite trotzdem nach innen in den Zylinderinnenraum durchhängt, womit die beschriebenen Anfangsleckagen bei Druckbeaufschlagung sich entsprechend störend bemerkbar machen können. Deshalb ist beispielsweise in der US 4 685 383 A oder auch der US 4 555 980 A vorgesehen, daß die Haltestreifen des Dichtbandes mit nach außen gerichteten Halteelementen versehen sind, welche in genau dazu komplementäre Haltenuten im Längsschlitz des Zylinders eingreifen. Jedoch sind bei diesen Druckmittelzylindern keine Außenbänder vorhanden und/oder keinerlei Vorkehrungen getroffen, daß für die Außenbänder in jeder beliebigen räumlichen Orientierung des Zylinders eine ähnlich gute Fixierung gewährleistet ist.In both of the cited known arrangements exists in particular For example, in strong vibrations or the like exposed applications the Danger that the sealing tape on the non-pressurized side still inside in the Cylinder interior sags, bringing the described initial leakage at Pressurization can make correspondingly disturbing noticeable. Therefore For example, in US 4,685,383 A or US 4,555,980 A provided that the Holding strips of the sealing strip are provided with outwardly directed retaining elements, which engage in exactly complementary retaining grooves in the longitudinal slot of the cylinder. However, no external bands are present and / or in these pressure medium cylinders made no provision for the outer bands in any spatial Orientation of the cylinder a similarly good fixation is guaranteed.
In der EP-A-0 345 506 ist ein Druckmittelzylinder geoffenbart, bei welchem ein Dichtband und ein Außenband in unterschiedlichen Nuten gehalten sind.In EP-A-0 345 506 a pressure cylinder is disclosed, in which a sealing band and an outer band in different Grooves are held.
In der WO 97/40279 A ist ein Druckmittelzylinder geoffenbart, bei welchem sowohl ein Dichtband als auch ein Außenband in ein und derselben Ausnehmung im Schlitzbereich des Zylinders gehalten sind. Jedoch wird dies nicht durch formschlüssige Verbindung der Bänder mit den Rändern der Ausnehmung bewirkt.In WO 97/40279 A a pressure cylinder is disclosed in which both a sealing tape and an outer band in one and the same recess in the slot area of the cylinder are held. However, this is not done by positive connection of the Ribbons with the edges of the recess causes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und insbesonders einen Druckmittelzylinder der eingangs angesprochenen Art so auszugestalten, daß eine weitere Verbesserung des Haltens sowohl des Dichtbandes als auch des Außenbandes im Längsschlitz auch im drucklosen Zustand mit einfachen und auch einfach anzufertigenden Mitteln sichergestellt werden kann.Object of the present invention is to the mentioned disadvantages of the known To avoid arrangements and in particular a pressure cylinder of the beginning addressed type so that a further improvement of the holding both the sealing tape as well as the outer band in the longitudinal slot in the unpressurized state with simple and easy to make means can be ensured.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Druckmittelzylinder
der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Damit ist einerseits die Herstellung der heutzutage zumeist aus Aluminium stranggepreßten
Zylinderrohe sowie auch der Haltestreifen des Dichtbandes vereinfacht und andererseits ein
relativ leichtes Ein- bzw. Ausrücken der das Dichtband im Längsschlitz haltenden Verbindung
ermöglicht. Diese seitlichen Haltenuten halten nun gleichzeitig auch ein den Längsschlitz von
außen zur Verhinderung des Eindringens von Verschmutzungen, Fremdkörpern und
dergleichen überdeckendes Außenband, wobei dieses dann im wesentlichen gleich oder
ähnlich wie das innere Dichtband ausgebildet und spiegelbildlich zu diesem angeordnet ist.This object is according to the present invention in a pressure cylinder
of the type mentioned by the features of the characterizing part of
Vorteilhafterweise ist ein Druckmittelzylinder wie oben beschrieben dahingehend ausgebildet, daß das Dichtband zwei auf der Außenseite des Dichtstreifens angeordnete und voneinander beabstandete Haltestreifen mit jeweils einem im wesentlichen längserstreckten und nach außen gerichteten Haltelement aufweist.Advantageously, a pressure medium cylinder is as described above formed, that the sealing tape two arranged on the outside of the sealing strip and spaced holding strips each having a substantially elongated and having outwardly directed retaining element.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist weiters vorgesehen, daß das Außenband zwei auf der Innenseite angeordnete und voneinander beabstandete Haltestreifen mit zwei im wesentlichen längserstreckten und nach außen gerichteten Haltelementen aufweist.According to an advantageous embodiment of the invention is further provided that the outer band two arranged on the inside and spaced from each other Holding strip with two substantially elongated and outwardly directed Has holding elements.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Dichtband und gegebenenfalls vorzugsweise auch das Außenband aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, besteht, wobei zumindest der Dichtstreifen des Dichtbandes eingelegte bzw. mitgeformte lineare, in Längsrichtung ausgerichtete Verstärkungen, vorzugsweise aus Stahldraht oder Kevlarfäden, aufweist. Dies ermöglicht eine praxisgerechte Herstellung von Dichtband bzw. Außenband.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the Sealing strip and optionally also preferably the outer band of elastic Material, preferably plastic, wherein at least the sealing strip of Sealing tape inserted or mitgeformte linear, aligned in the longitudinal direction Reinforcements, preferably made of steel wire or Kevlar threads has. this makes possible a practice-oriented production of sealing tape or outer band.
Die Erfindung wird im folgenden noch anhand des in der Zeichnung teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei einen bereichsweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckmittelzylinder und die Fig. 2 zeigt einen Detailschnitt im Bereich des Längsschlitzes des Zylinderrohres.The invention will be described in more detail below with reference to the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. Fig. 1 shows a areawise longitudinal section through a pressure medium cylinder according to the invention and the Fig. 2 shows a detail section in the region of the longitudinal slot of the cylinder tube.
Der kolbenstangenlose Druckmittelzylinder nach Fig. 1 weist einen in einem
Zylinderrohr 2 längsbeweglichen Kolben 19 und ein an diesem angreifendes, durch einen
Längsschlitz 1 im Zylinderrohr 2 herausragendes Übertragungselement 20 auf. Weiters ist
ein den Längsschlitz 1 beidseits des Kolbens 19 von innen her abdichtendes Dichtband 3
vorgesehen, welches im Bereich des Übertragungselementes 20 durch dieses bzw. den
Kolben 19 geführt ist. Der Längsschlitz 1 wird außen von einem Außenband 14 überdeckt,
welches im Bereich des Übertragungselementes 20 ebenfalls durch dieses geführt ist.
Dichtband 3 und Außenband 14 sind im Bereich von das Zylinderrohr 2 beidseitig dicht
abschließenden Deckeln 21 befestigt, wobei diese Deckel 21 auch Zuführleitungen 22 für das
Druckmittel aufweisen.The rodless pressure cylinder according to Fig. 1 has a in one
Die vom Druckmedium auf den Kolben 19 ausgeübte Kraft wird über das am Kolben
19 angreifende und aus dem seitlichen Längsschlitz 1 herausragende Übertragungselement
20 auf eine hier nicht weiter dargestellte anzutreibende Einrichtung übertragen. Die
Abdichtung der beidseits des Kolbens 19 liegenden Druckräume 23 bzw. 24 erfolgt einerseits
über Dichtringe 25 am Kolben 19 und andererseits durch das den Längsschlitz 1 von innen
her überdeckende Dichtband 3, welches im drucklosen Bereich zwischen den Dichtringen 25
nach innen zu unter dem Übertragungselement 20 bzw. durch den Kolben 19
hindurchgeführt ist.The pressure exerted by the pressure medium on the
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist zu ersehen, daß das den Längsschlitz 1 im
Zylinderrohr 2 von innen her abdeckende Dichtband 3 einen mit zwei längserstreckten
Dichtbereichen 4, 5 im Bereich des zylinderinnenseitigen Endes des Längsschlitzes 1
zusammenwirkenden Dichtstreifen 6 sowie zwei auf der Außenseite des Dichtstreifens 6
angeordnete Haltestreifen 7 mit zwei sich bezüglich der Mittelebene 8 des Längsschlitzes 1
gegenüberliegenden, im wesentlichen längserstreckten und nach außen gerichteten
Halteelementen 9 aufweist. Die Halteelemente 9 der Haltestreifen 7 greifen zum Halten des
Dichtbandes 3 im Längsschlitz 1 an hier ortsfest im Längsschlitz 1 selbst ausgebildeten
Haltekanten 10 formschlüssig ein, womit die Dichtbereiche 4, 5 auch bei drucklosem
Innenraum gegen das Dichtband 3 abdichten und Anfangsleckagen bei Druckbeaufschlagung
des Innenraumes vermieden werden.In the embodiment of Fig. 2 it can be seen that the
Die Haltekanten 10 sind hier an den dem Inneren des Zylinderrohres 2 zugewandten
Seiten von beidseitig in den Seitenwänden 11 des Längsschlitzes 1 vorgesehenen Haltenuten
12 ausgebildet, welche an ihren den Haltekanten 10 gegenüberliegenden Seiten zusätzliche
Haltekanten 13 für das Halten eines entsprechend ausgebildeten Außenbandes 14
aufweisen. Dieses Außenband 14 überdeckt den Längsschlitz 1 von außen und verhindert
damit beispielsweise das Eindringen von Fremdkörpern oder Verunreinigungen in den
Längsschlitz 1.The
Das Halten des Dichtbandes 3 im Längsschlitz 1 an am Zylinder vorgesehenen
Haltekanten 10 wird formschlüssig bewirkt, was ein sicheres Halten und Abdichten auch im
drucklosen Zustand des jeweiligen Innenraumes des Zylinders ermöglicht. Gleiches gilt auch
für das Außenband 14, das ebenfalls durch formschlüssiges Halten in den gleichen
Haltenuten 12 in den Seitenwänden 11 des Längsschlitzes 1 sicher gehalten wird.Holding the
Das Dichtband 3 und das Außenband 14 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff,
beispielsweise Polyurethan, wobei hier der Dichtstreifen 6 des Dichtbandes 3 eingelegte bzw.
mitgeformte lineare, in Längsrichtung ausgerichtete Verstärkungen 15, beispielsweise aus
Stahldraht oder aus Kevlarfäden, aufweist. Der Vollständigkeit halber ist auch auf seitliche
Nuten 16' des Dichtstreifens 6 im Bereich der Dichtbereiche 4, 5 zu verweisen, welche eine
separate Bearbeitung der entsprechenden Flächen des Dichtstreifens 6 zur Verbesserung der
Dichtwirkung an der dem Zylinderinnenraum zugewandten Seite ermöglichen bzw.
vereinfachen.The
Claims (4)
- A pressure-medium cylinder without piston rods, with a piston (19) movable longitudinally in a cylinder tube (2) and a transmission element (20) engaging on the said piston (19) and projecting outwards through a longitudinal slot (1) in the cylinder tube (2), as well as with a sealing band (3) which seals off the longitudinal slot (1) from the inside on both sides of the piston (19) and which is guided by the piston (19) in the region of the transmission element (20) and comprises a sealing strip (6) co-operating with two elongate sealing regions (4, 5) in the region of the end of the longitudinal slot (1) on the inside of the cylinder as well as at least one retaining strip (7) arranged on the outside of the sealing strip (6) and having two substantially elongate retaining elements (9) which are mutually opposite with respect to the median plane (8) of the longitudinal slot (1) and which engage with positive locking on retaining edges (10) provided on the cylinder in order to hold the sealing band (3) in the longitudinal slot (1), wherein the sealing regions of the sealing band (3) remain co-operating with the sealing regions (4, 5) on the cylinder tube (2) even when the pressure-medium cylinder is in the state without pressure, and with an outer band (14) which seals off the longitudinal slot (1) from the outside on both sides of the piston (19) and which engages with positive locking on additional retaining edges (13), characterized in that the substantially elongate retaining elements (9) are directed towards the outside, the retaining edges (10) are formed on sides facing the interior of the cylinder tube (2) by retaining grooves (12) provided on both sides in the lateral walls (11) of the longitudinal slot (1), and the additional retaining edges (13) for holding the outer band (14) are provided on the sides of the retaining grooves (12) opposite the retaining edges (10).
- A pressure-medium cylinder according to Claim 1, characterized in that the sealing band (3) comprises two retaining strips (7) arranged on the outside of the sealing strip (6) and spaced from each other and having one respective substantially elongate retaining element (9) directed towards the outside in each case.
- A pressure-medium cylinder according to Claim 1 or 2, characterized in that the outer band (14) comprises two retaining strips arranged on the inside and spaced from each other and having two substantially elongate retaining elements directed towards the outside.
- A pressure-medium cylinder according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the sealing band (3) and, optionally, preferably also the outer band (14) consist of resilient material, preferably plastics material, wherein at least the sealing strip (6) of the sealing band (3) has inserted or integrally formed linear reinforcements (15), preferably of steel wire or Kevlar filaments, which are orientated in the longitudinal direction.
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