EP1402188B1 - Working cylinder - Google Patents
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- EP1402188B1 EP1402188B1 EP02754684A EP02754684A EP1402188B1 EP 1402188 B1 EP1402188 B1 EP 1402188B1 EP 02754684 A EP02754684 A EP 02754684A EP 02754684 A EP02754684 A EP 02754684A EP 1402188 B1 EP1402188 B1 EP 1402188B1
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Definitions
- the invention relates to a working cylinder, as in particular can be used in the field of pneumatics or hydraulics is, with one extending between two cylinder covers Cylinder tube and with several along the outer circumference the cylinder tube arranged distributed in the circumferential direction and with the two Cylinder covers tensioned tie rods, of which at least one formed by a profile part, which is located in the Circumferential direction of the cylinder tube along a piece whose outer periphery extends and by its profiling Additional functional agent for performing at least one additional function set are.
- Known working cylinders have one between two Cylinder covers extending cylinder tube, as a profile tube is formed, which due to its profiling certain additional functions allows, for example, the attachment from sensors in mounting grooves or the bushing of actuating fluid through integrated channels.
- specially in one embodiment as aluminum extruded profile is a very cost-effective integration of numerous additional functions possible.
- the working cylinder combines the precise production possibilities conventional tie rod cylinder with the most cost-effective Integration option for additional functions of equipped with a profiled cylinder tube working cylinder, so that one could speak of a hybrid cylinder.
- the cylinder tube can be easily produced via a Geometry, in particular a cylindrical and preferably circular cylindrical design, but at least a tie rod not in the known manner as Pull rod is formed, but as a piece far extending along the outer circumference of the cylinder tube, specially profiled component (profile part), which at its the Cylinder tube facing inside over a to the curvature the outer contour of the cylinder tube adapted inner surface has and so formed in terms of its profiling is that additive agents are made that the Exercise at least one additional function.
- Such Additional function may be, for example, the Attachment of sensors, cylinder accessories and / or the Cylinders allowed themselves, or in the provision of passageways for the passage of cables and / or hoses and / or one for the operation of the working cylinder provided actuating fluid.
- the circumferential extent of a respective profile part is suitably chosen so that it is over at least 45 ° and preferably over at least 90 ° of the outer periphery the cylinder tube extends, with a particularly convenient Extension range between 90 ° and 180 ° of the circumferential extent of the cylinder tube is located.
- the inner surface is in particular so arched that you Radius of curvature equal or slightly larger fails as the radius of curvature of the cylinder tube in the assigned Area.
- the profile part concerned radially at least slightly spaced apart with respect to the outer surface of the cylinder tube is.
- the working cylinder has particularly compact dimensions, if at least one and preferably each profile part seen arcuately curved in cross-section is, with the concave portion facing the cylinder tube is.
- An embodiment of at least one is particularly advantageous and in particular all profile parts as extruded parts made of aluminum material.
- an education as a mold part, this particular consisting made of plastic material.
- the working cylinder shown in Fig. 1 with shortened length dimensions has two spaced-apart, first and second cylinder cover 2a, 2b, between where a cylinder tube 3 extends.
- the cylinder tube 3 has a relatively simple structure with a smooth outer surface and cylindrical design. It is preferable a circular cylindrical cylinder tube 3.
- the cylinder tube 3 has expediently all around the same wall thickness. It is about in the cylinder tube 3, in particular a metal tube.
- the two cylinder covers 2a, 2b are substantially plate-like designed, however, have at the cylinder tube 3 facing inside via an axial projection 4, the radially oriented outer contour of the inner contour of the Cylinder tube 3 is adjusted, so that the latter frontally alssteckbar on the respective associated axial projection 4 is. In this way takes place between the cylinder covers 2a, 2b and the cylinder tube 3 in the assembled Condition a precise centering.
- the interior 6 of the cylinder tube 3 contains a in the Drawing not shown in detail, the piston over a Sealing arrangement with the inner surface 7 of the cylinder tube 3 is in sealing contact.
- the piston is relative to the cylinder tube 3 axially movable, wherein the movement on a force output member 8 is transferred, outside the cylinder tube 3 is accessible.
- the first cylinder cover 2a slidable under seal interspersed and in the interior 6 with the not is piston coupled movement.
- the outside the first cylinder cover 2a lying portion of the power output member 8 can with any object to be moved get connected.
- the piston divides the interior 6 into two axially successive Workrooms with respect to which the feed and the removal of the actuating fluid used possible is.
- the latter happens via a first (12a) and a second (12b) fluid channel, each at one end over a the cylinder cover 2a, 2b lead to the associated working space and the other ends each to a not shown Lead the connection opening, which is located at the cylinder tube 3 opposite outside of the second cylinder cover 2b are located.
- Fluid lines for supplying and discharging the actuating fluid be connected to the connection openings.
- each cylinder cover 2a, 2b In the area of the cylinder tube 3 protruding sections 17a, 17b is each cylinder cover 2a, 2b with several axial through holes 22 provided through which the Clamping screws 15 a are inserted through, where they are with their screw heads 23 on the associated cylinder cover 2a, 2b can support.
- the threaded shanks 24 are in alignment Screwed fastening holes 25 of the associated tie rod 13, towards the respective end face 18a, 18b are open.
- the threads in the mounting holes 25 become from the threaded shafts 24 when screwing expediently self-feared.
- the length dimensions of the tie rods 13 are in the embodiment tuned to the length of the cylinder tube 3, that at fixed to the front side of the cylinder tube 3 Cylinder covers 2a, 2b a slight axial distance between the tie rods 13 and at least one of the cylinder covers 2a, 2b remains. In this way it is achieved that by the tensioning of the tie rods 13 and the Cylinder cover 2a, 2b, the latter firmly against the end faces the cylinder tube 3 are biased and thereby the Cylinder tube 3 firmly clamped between the cylinder covers 2a, 2b is.
- tie rods 13 are each formed by a profile part 26, located in the circumferential direction 14 of the cylinder tube 3 a piece far extends along the outer circumference of this cylinder tube 3, whereby by the selected kind of profiling at the same time additional functional means intended to perform at least one additional function 27 are formed.
- This integrated accessory feature 27 allow the tie rods 13 in addition to her Werankerfunktion also for more Use functions.
- the execution as extruded parts is usually one in principle also possible execution as mold parts preferable, although there in a plastic version very weight-saving parts can be produced.
- the two profile parts 26 of the embodiment at diametrically opposite one another Placed places of the cylinder tube 3, and it each is a circumferential extent in the circumferential direction 14, which has the consequence that the cylinder tube 3 respectively along part of its circumference from the relevant one Profile part 26 is encompassed.
- the circumferential extension of the profile parts 26 lies in the embodiment in each case between 90 ° and 180 ° of the circumferential extent of the cylinder tube 3. It is advantageous if the circumferential extent a respective profile part 26 chosen at least as large is that it is at least 45 ° and preferably over at least 90 ° of the outer circumference of the cylinder tube. 3 extends.
- Fig. 2 further shows that in the presence a plurality of profile parts 26 adjacent in the circumferential direction mutually arranged profile parts at a distance from each other can be arranged.
- the covered by the profile parts 26 Surface portion of the outer surface 32 of the cylinder tube 3 may be limited to those areas in which an additional function should be provided.
- the profile parts 26 have expediently overall over larger thickness dimensions as the wall thickness of the cylinder tube 3. This allows in especially the integration of additional functional agents 27 in the interior of a respective profile part 26th
- additional function means 27 is provided, which has a circumferentially closed Channel 33 form, which one of the profile parts 26 in the Traverses longitudinally and to both end faces 18a, 18b opens.
- This channel 33 is part of the first fluid channel 12a, through which the actuating fluid from rearwardly arranged second cylinder cover 2b to the front arranged first cylinder cover 2 a can be promoted.
- a comparable channel 33 ' also has the other profile part 26, but not in the exemplary embodiment Fluid transfer is used.
- the cavities 34 may also serve as channel-like additional functional agents be used and for example for Accommodating electrical cables and / or hoses serve, in the longitudinal direction of the cylinder tube 3 to embarrassed and, for example, related to sensory Measures are used.
- the profile parts 26 of the Further on additional functional means 27, the fastening means 35 form.
- These fastening means 35 can in particular be executed in the form of fastening grooves, the for attaching sensors and / or cylinder accessories and / or the working cylinder itself can be used.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, wie er insbesondere auf dem Gebiet der Pneumatik oder Hydraulik einsetzbar ist, mit einem sich zwischen zwei Zylinderdeckeln erstreckenden Zylinderrohr und mit mehreren entlang des Außenumfanges des zylinderrohres in dessen Umfangsrichtung verteilt angeordneten und mit den beiden Zylinderdeckeln verspannten Zugankern, von denen mindestens einer von einem Profilteil gebildet ist, das sich in der Umfangsrichtung des Zylinderrohres ein Stück weit entlang dessen Außenumfanges erstreckt und durch dessen Profilierung Zusatzfunktionsmittel zur Ausübung mindestens einer Zusatzfunktion vorgegeben sind.The invention relates to a working cylinder, as in particular can be used in the field of pneumatics or hydraulics is, with one extending between two cylinder covers Cylinder tube and with several along the outer circumference the cylinder tube arranged distributed in the circumferential direction and with the two Cylinder covers tensioned tie rods, of which at least one formed by a profile part, which is located in the Circumferential direction of the cylinder tube along a piece whose outer periphery extends and by its profiling Additional functional agent for performing at least one additional function set are.
Bekannte Arbeitszylinder verfügen über ein sich zwischen zwei Zylinderdeckeln erstreckendes Zylinderrohr, das als Profilrohr ausgebildet ist, welches auf Grund seiner Profilierung gewisse Zusatzfunktionen ermöglicht, beispielsweise die Befestigung von Sensoren in Befestigungsnuten oder die Durchführung von Betätigungsfluid durch integrierte Kanäle. Speziell bei einer Ausführung als Aluminium-Strangpressprofil ist eine sehr kostengünstige Integration zahlreicher Zusatzfunktionen möglich. Known working cylinders have one between two Cylinder covers extending cylinder tube, as a profile tube is formed, which due to its profiling certain additional functions allows, for example, the attachment from sensors in mounting grooves or the bushing of actuating fluid through integrated channels. specially in one embodiment as aluminum extruded profile is a very cost-effective integration of numerous additional functions possible.
Gegenwärtig besteht jedoch das Problem, dass sich als stranggepresste Profilteile ausgebildete Zylinderrohre nur bis Kolbengrößen von maximal etwa 125 mm Durchmesser ohne größere Probleme herstellen lassen. Bei größeren Durchmessern können die Maßhaltigkeit und die gewünschte geringe Rauhigkeit der vom Zylinderrohr definierten Kolbenlauffläche nicht mehr ohne Weiteres in dem gewünschten Maße gewährleistet werden. Man greift daher bei Arbeitszylindern mit größeren Kolbendurchmessern auf so genannte Zugstangen-Zylinder zurück, bei denen das Zylinderrohr glattflächig kreiszylindrisch ausgebildet ist und die Zylinderdeckel durch über den Außenumfang des Zylinderrohres verteilte stangenartige Zuganker mit dem Zylinderrohr verspannt werden. Ein solcher Arbeitszylinder der eingangs genannten Art wird in der US-A-4086456 beschrieben. Bei diesem ist eine Zugstange als Profilteil mit Mehrkantprofil ausgeführt, an das ein Reedschalter mittels einer Befestigungsplatte angeklemmt ist. Diese Bauweise ist allerdings mit höheren Herstellkosten verbunden und erfordert technisch aufwendigere Maßnahmen, um Zusatzfunktionen der erwähnten Art realisieren zu können.At present, however, there is the problem that as extruded Profile parts trained cylinder tubes only to piston sizes of a maximum of about 125 mm in diameter without larger Cause problems. For larger diameters can the dimensional accuracy and the desired low roughness of the from the cylinder tube defined piston tread no longer without Further be guaranteed to the desired extent. you engages therefore working cylinders with larger piston diameters on so-called pull-rod cylinders, in which the cylinder tube smooth surface circular cylindrical is and the cylinder cover through over the outer circumference of the cylinder tube distributed rod-like tie rods with the cylinder tube be tense. Such a cylinder of the The aforementioned type is described in US-A-4086456. In this is a pull rod as a profile part with polygonal profile executed, to which a reed switch by means of a mounting plate is clamped. This construction is however associated with higher manufacturing costs and requires technical more complex measures to additional functions of the type mentioned to be able to realize.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen insbesondere als Pneumatikzylinder ausgebildeten Arbeitszylinder zu schaffen, der auch bei großen Durchmessern eine kostengünstige Integration von Zusatzfunktionen bei hoher Fertigungspräzision gestattet. It is the object of the present invention, in particular designed as a pneumatic cylinder working cylinder to create, even at large diameters, a cost-effective Integration of additional functions with high manufacturing precision allowed.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 aufweisenden Arbeitszylinder, bei dem mindestens ein Profilteil an der dem Zylinderrohr zugewandten Innenseite eine an die Wölbung der Außenkontur des Zylinderrohres angepasste Innenfläche besitzt.This task is solved by one of the features of the preamble of claim 1 having working cylinder, in which at least one profile part on the cylinder tube facing Inside one to the curvature of the outer contour of the Cylinder tube has adapted inner surface.
Der Arbeitszylinder vereinigt die präzisen Herstellungsmöglichkeiten konventioneller Zugstangen-Zylinder mit der kostengünstigen Integrationsmöglichkeit für Zusatzfunktionen der mit einem profilierten Zylinderrohr ausgestatteten Arbeitszylinder, so dass man von einem Hybridzylinder sprechen könnte. Das Zylinderrohr kann über eine sehr einfach herzustellende Geometrie verfügen, insbesondere über eine zylindrische und vorzugsweise kreiszylindrische Gestaltung, wobei jedoch mindestens ein Zuganker nicht in der bekannten Weise als Zugstange ausgebildet ist, sondern als sich ein Stück weit entlang des Außenumfanges des Zylinderrohres erstreckendes, speziell profiliertes Bauteil (Profilteil), das an seiner dem Zylinderrohr zugewandten Innenseite über eine an die Wölbung der Außenkontur des Zylinderrohres angepasste Innenfläche verfügt und das hinsichtlich seiner Profilierung so ausgebildet ist, dass Zusatzfunktionsmittel gebildet werden, die die Ausübung mindestens einer Zusatzfunktion gestatten. Eine solche Zusatzfunktion kann beispielsweise darin bestehen, die Befestigung von Sensoren, von Zylinderzubehör und/oder des Zylinders selbst zu gestatteten, oder in der Bereitstellung von Durchgangskanälen für die Durchführung von Kabeln und/oder Schläuchen und/oder eines für den Betrieb des Arbeitszylinders vorgesehenen Betätigungsfluides.The working cylinder combines the precise production possibilities conventional tie rod cylinder with the most cost-effective Integration option for additional functions of equipped with a profiled cylinder tube working cylinder, so that one could speak of a hybrid cylinder. The cylinder tube can be easily produced via a Geometry, in particular a cylindrical and preferably circular cylindrical design, but at least a tie rod not in the known manner as Pull rod is formed, but as a piece far extending along the outer circumference of the cylinder tube, specially profiled component (profile part), which at its the Cylinder tube facing inside over a to the curvature the outer contour of the cylinder tube adapted inner surface has and so formed in terms of its profiling is that additive agents are made that the Exercise at least one additional function. Such Additional function may be, for example, the Attachment of sensors, cylinder accessories and / or the Cylinders allowed themselves, or in the provision of passageways for the passage of cables and / or hoses and / or one for the operation of the working cylinder provided actuating fluid.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims out.
Je nach Bedarf besteht die Möglichkeit, nur einen, mehrere oder sämtliche der vorhandenen Zuganker als Profilteil der geschilderten Art auszuführen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Bauform erwiesen, bei der lediglich zwei Zuganker vorhanden sind, die beide von Profilteilen gebildet werden, welche eine sich bezüglich des Zylinderrohres diametral gegenüberliegende Position einnehmen.Depending on your needs, there is the possibility of only one, several or all of the existing tie rods as a profile part of to execute described kind. As a particularly advantageous proved a design in which only two tie rods are present, which are both formed by profile parts, which is a diametrically opposite with respect to the cylinder tube To take position.
Die Umfangserstreckung eines jeweiligen Profilteils ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass es sich über mindestens 45° und vorzugsweise über mindestens 90° des Außenumfanges des Zylinderrohres erstreckt, wobei ein besonders zweckmäßiger Erstreckungsbereich zwischen 90° und 180° der Umfangserstreckung des Zylinderrohres liegt.The circumferential extent of a respective profile part is suitably chosen so that it is over at least 45 ° and preferably over at least 90 ° of the outer periphery the cylinder tube extends, with a particularly convenient Extension range between 90 ° and 180 ° of the circumferential extent of the cylinder tube is located.
Bei mindestens einem und vorzugsweise sämtlichen Profilteilen ist die Innenfläche insbesondere derart gewölbt, dass ihr Krümmungsradius gleich wie oder geringfügig größer ausfällt als der Krümmungsradius des Zylinderrohres im zugeordneten Bereich. In at least one and preferably all profile parts the inner surface is in particular so arched that you Radius of curvature equal or slightly larger fails as the radius of curvature of the cylinder tube in the assigned Area.
Um die optimale Relativlage zwischen den Profilteilen und dem Zylinderrohr bei der Montage und beim späteren Betrieb nicht zu beeinträchtigen, kann es vorteilhaft sein, wenn das betreffende Profilteil radial zumindest geringfügig beabstandet mit Bezug zur Außenfläche des Zylinderrohres angeordnet ist.To the optimum relative position between the profile parts and the Cylinder tube during assembly and during subsequent operation not it may be advantageous if the profile part concerned radially at least slightly spaced apart with respect to the outer surface of the cylinder tube is.
Über besonders kompakte Abmessungen verfügt der Arbeitszylinder, wenn mindestens ein und vorzugsweise jedes Profilteil im Querschnitt gesehen bogenartig gekrümmt ausgebildet ist, wobei der konkave Bereich dem Zylinderrohr zugewandt ist.The working cylinder has particularly compact dimensions, if at least one and preferably each profile part seen arcuately curved in cross-section is, with the concave portion facing the cylinder tube is.
Um ein optimales axiales Verspannen zwischen den Zylinderdeckeln und dem Zylinderrohr zu gewährleisten, sind die Längenabmessungen der Profilteile einerseits und des Zylinderrohres andererseits vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass das Profilteil mit axialem Abstand zwischen den Zylinderdeckeln angeordnet ist. Das Verspannen zwischen den Zylinderdeckeln und dem Zylinderrohr wird somit durch die Profilteile nicht behindert.For optimum axial clamping between the cylinder covers and to ensure the cylinder tube are the length dimensions the profile parts on the one hand and the cylinder tube on the other hand preferably coordinated with each other, that the profile part with axial distance between the cylinder covers is arranged. The clamping between the cylinder covers and the cylinder tube is thus through the profile parts not disabled.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung mindestens eines und insbesondere sämtlicher Profilteile als Strangpressteile aus Aluminiummaterial. Denkbar wäre allerdings auch eine Ausbildung als Gießformteil, hierbei insbesondere bestehend aus Kunststoffmaterial.An embodiment of at least one is particularly advantageous and in particular all profile parts as extruded parts made of aluminum material. However, it would also be conceivable an education as a mold part, this particular consisting made of plastic material.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders in perspektivischer Explosionsdarstellung und
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II im Bereich des von Profilteilen flankierten Zylinderrohres.
- Fig. 1
- a first design of the working cylinder according to the invention in a perspective exploded view and
- Fig. 2
- a cross section through the working cylinder of Fig. 1 along section line II-II in the area flanked by profile parts cylinder tube.
Der in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 versehene Arbeitszylinder wird insbesondere mit Druckluft als Betätigungsfluid betrieben und findet seinen Einsatz vorwiegend als Pneumatikzylinder. Gleichwohl wäre auch ein Betrieb mit einem hydraulischen Betätigungsfluid möglich.The provided in its entirety by reference numeral 1 working cylinder in particular with compressed air as operating fluid operated and finds its use predominantly as a pneumatic cylinder. Nevertheless, a company would be also with a hydraulic actuating fluid possible.
Der in Fig. 1 mit verkürzten Längenabmessungen gezeigte Arbeitszylinder
verfügt über zwei mit Abstand zueinander angeordnete,
erste und zweite Zylinderdeckel 2a, 2b, zwischen
denen sich ein Zylinderrohr 3 erstreckt. Das Zylinderrohr 3
hat einen relativ einfachen Aufbau mit glatter Außenfläche
und zylindrischer Gestaltung. Bevorzugt handelt es sich um
ein kreiszylindrisches Zylinderrohr 3.The working cylinder shown in Fig. 1 with shortened length dimensions
has two spaced-apart,
first and
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt das Zylinderrohr 3 zweckmäßigerweise ringsum die gleiche Wandstärke. Es handelt sich bei dem Zylinderrohr 3 insbesondere um ein Metallrohr.As is apparent from Fig. 2, the cylinder tube 3 has expediently all around the same wall thickness. It is about in the cylinder tube 3, in particular a metal tube.
Die beiden Zylinderdeckel 2a, 2b sind im Wesentlichen plattenartig
gestaltet, verfügen jedoch an der dem Zylinderrohr
3 zugewandten Innenseite über einen axialen vorsprung 4,
dessen radial orientierte Außenkontur an die Innenkontur des
Zylinderrohres 3 angepasst ist, so dass letzteres stirnseitig
auf den jeweils zugeordneten axialen Vorsprung 4 aufsteckbar
ist. Auf diese Weise erfolgt zwischen den Zylinderdeckeln
2a, 2b und dem Zylinderrohr 3 im zusammengebauten
Zustand eine präzise Zentrierung.The two cylinder covers 2a, 2b are substantially plate-like
designed, however, have at the cylinder tube
3 facing inside via an
Beim Ausführungsbeispiel verfügt jeder axiale Vorsprung 4 an
der radial orientierten Umfangsfläche über eine mit einem
Dichtungsring 5 ausgestattete Umfangsnut - in Fig. 1 ist
dies nur im Zusammenhang mit dem links abgebildeten ersten
Zylinderdeckel 2a gezeigt -, wobei der Dichtungsring 5 den
Übergangsbereich zwischen dem Zylinderrohr 3 und dem betreffenden
Zylinderdeckel 2a, 2b fluiddicht abdichtet.In the embodiment, each
Der Innenraum 6 des Zylinderrohres 3 enthält einen in der
Zeichnung nicht näher dargestellten Kolben, der über eine
Dichtungsanordnung mit der Innenfläche 7 des Zylinderrohres
3 in Dichtkontakt steht. Der Kolben ist relativ zum Zylinderrohr
3 axial beweglich, wobei die Bewegung auf ein Kraftabgabeglied
8 übertragen wird, das außerhalb des Zylinderrohres
3 zugänglich ist. Beim Ausführungsbeispiel ist das
Kraftabgabeglied 8 in Gestalt einer Kolbenstange ausgeführt,
die den ersten Zylinderdeckel 2a unter Abdichtung gleitverschieblich
durchsetzt und in dem Innenraum 6 mit dem nicht
dargestellten Kolben bewegungsgekoppelt ist. Der außerhalb
des ersten Zylinderdeckels 2a liegende Abschnitt des Kraftabgabegliedes
8 kann mit einem beliebigen zu bewegenden Gegenstand
verbunden werden.The
Der Kolben unterteilt den Innenraum 6 in zwei axial aufeinanderfolgende
Arbeitsräume, bezüglich denen die Einspeisung
und die Abfuhr des verwendeten Betätigungsfluides möglich
ist. Letzteres geschieht über einen ersten (12a) und einen
zweiten (12b) Fluidkanal, die jeweils einenends über einen
der Zylinderdeckel 2a, 2b zum zugeordneten Arbeitsraum ausmünden
und die andernends jeweils zu einer nicht näher dargestellten
Anschlussöffnung führen, die sich an der dem Zylinderrohr
3 entgegengesetzten Außenseite des zweiten Zylinderdeckels
2b befinden. An die Anschlussöffnungen können
Fluidleitungen zum Zuführen und Abführen des Betätigungsfluides
angeschlossen werden.The piston divides the
Durch entsprechend gesteuerte Fluidbeaufschlagung kann der Kolben zu einer axialen Linearbewegung veranlasst werden, welche sich am Kraftabgabeglied 8 abgreifen lässt.By appropriately controlled fluid loading of the Pistons are caused to an axial linear motion, which can be tapped on the power output member 8.
Um den festen axialen Zusammenhalt der aus den beiden Zylinderdeckeln
2a, 2b und dem Zylinderrohr 3 bestehenden Baugruppe
zu gewährleisten, ist der Arbeitszylinder 1 mit mehreren
Zugankern 13 ausgestattet, die im Bereich des Außenumfanges
des Zylinderrohres 3 angeordnet sind, wobei eine in
der durch Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 14 des
Zylinderrohres 3 verteilte Anordnung der Zuganker 13 vorgesehen
ist und sich die Zuganker 13 jeweils axial parallel
zum Zylinderrohr 3 zwischen den beiden Zylinderdeckeln 2a,
2b erstrecken. Die Zuganker 13 sind jeweils mit beiden Zylinderdeckeln
2a, 2b axial verspannt, was mittels Spannelementen
15 geschieht, die beim Ausführungsbeispiel in Gestalt
von Spannschrauben 15a ausgeführt sind.To the solid axial cohesion of the two cylinder covers
2a, 2b and the cylinder tube 3 existing assembly
to ensure the working cylinder 1 with several
Tie rods 13 equipped in the area of the outer circumference
of the cylinder tube 3 are arranged, wherein an in
the indicated by double arrow
Die quer zur Längsachse 16 des Arbeitszylinders 1 gemessenen
Abmessungen der Zylinderdeckel 2a, 2b sind zumindest partiell
größer als der Außendurchmesser des Zylinderrohres 3,
so dass das Zylinderrohr 3 von den Zylinderdeckeln 2a, 2b
radial überragt wird, wobei die Zuganker 13 zwischen Abschnitten
17a, 417b der Zylinderdeckel 2a, 2b eingegliedert
sind, die in der erwähnten Weise über das Zylinderrohr 3
hinausragen. Auf diese Weise ragen die Zylinderdeckel 2a, 2b
mit den erwähnten Abschnitten 17a, 17b vor die axial orientierten
Stirnflächen 18a, 18b eines jeweiligen Zugankers 13.The measured transversely to the longitudinal axis 16 of the working cylinder 1
Dimensions of the
Im Bereich der über das Zylinderrohr 3 hinausragenden Abschnitte
17a, 17b ist jeder Zylinderdeckel 2a, 2b mit mehreren
axialen Durchgangslöchern 22 versehen, durch die die
Spannschrauben 15a hindurchgesteckt sind, wobei sie sich mit
ihren Schraubenköpfen 23 am zugehörigen Zylinderdeckel 2a,
2b abstützen können. Die Gewindeschäfte 24 sind in fluchtende
Befestigungslöcher 25 des zugeordneten Zugankers 13 eingeschraubt,
die zur betreffenden Stirnfläche 18a, 18b hin
offen sind. Die Gewinde in den Befestigungslöchern 25 werden
von den Gewindeschäften 24 beim Einschrauben zweckmäßigerweise
selbst eingefurcht. In the area of the cylinder tube 3 protruding
Die Längenabmessungen der Zuganker 13 sind beim Ausführungsbeispiel
so auf die Länge des Zylinderrohres 3 abgestimmt,
dass bei fest an der Stirnseite des Zylinderrohres 3 anliegenden
Zylinderdeckeln 2a, 2b ein geringfügiger axialer Abstand
zwischen den Zugankern 13 und wenigstens einem der Zylinderdeckel
2a, 2b verbleibt. Auf diese Weise wird erreicht,
dass durch das Verspannen der Zuganker 13 und der
Zylinderdeckel 2a, 2b die letzteren fest gegen die Stirnflächen
des Zylinderrohres 3 vorgespannt werden und dadurch das
Zylinderrohr 3 fest zwischen den Zylinderdeckeln 2a, 2b eingespannt
ist.The length dimensions of the tie rods 13 are in the embodiment
tuned to the length of the cylinder tube 3,
that at fixed to the front side of the cylinder tube 3
Cylinder covers 2a, 2b a slight axial distance
between the tie rods 13 and at least one of the cylinder covers
2a, 2b remains. In this way it is achieved
that by the tensioning of the tie rods 13 and the
Da das Zylinderrohr 3 auf den zentrierend wirkenden axialen
Vorsprüngen 4 sitzt, könnte alternativ auch eine Bauform gewählt
werden, bei der im festgespannten Zustand die Zuganker
13 mit ihren Stirnflächen 18a, 18b fest gegen die Zylinderdeckel
2a, 2b vorgespannt sind und das Zylinderrohr 3 mit
geringfügigem axialen Spiel zwischen den Zylinderdeckeln 2a,
2b gehalten ist.Since the cylinder tube 3 on the centering
Eine Besonderheit der Zuganker 13 besteht darin, dass sie
jeweils von einem Profilteil 26 gebildet sind, das sich in
der Umfangsrichtung 14 des Zylinderrohres 3 ein Stück weit
entlang des Außenumfanges dieses Zylinderrohres 3 erstreckt,
wobei durch die gewählte Art der Profilierung gleichzeitig
zur Ausübung mindestens einer Zusatzfunktion vorgesehene Zusatzfunktionsmittel
27 gebildet sind. Diese integrierten Zusatzfunktionsmittel
27 ermöglichen es, die Zuganker 13 zusätzlich
zu ihrer Zugankerfunktion auch noch für weitere
Funktionen einzusetzen.A special feature of the tie rods 13 is that they
are each formed by a
Die Ausführung der Zuganker 13 in Gestalt von Profilteilen
26 eröffnet in diesem Zusammenhang den Vorteil einer hohen
Gestaltungsfreiheit bei der konstruktiven Realisierung der
Zusatzfunktionsmittel. Dies insbesondere dann, wenn die Profilteile
26 wie beim Ausführungsbeispiel als insbesondere
aus Aluminiummaterial bestehende Strangpressteile ausgebildet
sind. Durch entsprechende Realisierung des Extrusionswerkzeuges
können sehr flexibel an den jeweiligen Einsatzfall
angepasste Profilierungen.realisiert werden.The execution of the tie rods 13 in the form of
Die Ausführung als Strangpressteile ist in der Regel einer prinzipiell ebenfalls möglichen Ausführung als Gießformteile vorzuziehen, wenngleich dort bei einer Kunststoffausführung sehr gewichtssparende Teile hergestellt werden können.The execution as extruded parts is usually one in principle also possible execution as mold parts preferable, although there in a plastic version very weight-saving parts can be produced.
Die Anzahl der vorhandenen, Zugankerfunktion übernehmenden
Profilteile 26 ist prinzipiell beliebig, wobei jedoch zweckmäßigerweise
mindestens zwei derartige Profilteile 26 vorhanden
sind, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Eine alternative Bauform, bei der die Zuganker 13 nur teilweise
als Profilteile ausgebildet und teilweise in konventioneller
Form in Gestalt stabartiger Zuganker ausgeführt
sind, ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt. The number of existing, tie rod function taking over
Insbesondere aus Symmetriegründen sind die beiden Profilteile
26 des Ausführungsbeispiels an einander diametral gegenüberliegenden
Stellen des Zylinderrohres 3 platziert, und es
ist jeweils eine Umfangserstreckung in der Umfangsrichtung
14 gewählt, die zur Folge hat, dass das Zylinderrohr 3 jeweils
entlang eines Teils seines Umfanges vom betreffenden
Profilteil 26 umgriffen ist. Die Umfangserstreckung der Profilteile
26 liegt beim Ausführungsbeispiel jeweils im Bereich
zwischen 90° und 180° der Umfangserstreckung des Zylinderrohres
3. Von Vorteil ist es, wenn die Umfangserstreckung
eines jeweiligen Profilteils 26 zumindest so groß gewählt
ist, dass es sich über mindestens 45° und vorzugsweise
über mindestens 90° des Außenumfanges des Zylinderrohres 3
erstreckt. Sehr kompakte Abmessungen des Arbeitszylinders 1
können realisiert werden, wenn die Profilteile 13 im Querschnitt
gesehen bogenartig gekrümmt ausgebildet sind, wobei
der konkave Bereich dem Zylinderrohr 3 zugewandt ist. Es ist
dadurch eine Gestaltung des Profilteils 26 möglich, bei der
dieses dem Umfangsverlauf des Zylinderrohres 3 unmittelbar
folgt.In particular, for reasons of symmetry, the two
Begünstigt wird dies beim Ausführungsbeispiel noch dadurch,
dass die Profilteile 26 an der dem Zylinderrohr zugewandten
konkaven Innenseite eine an die Wölbung der Außenkontur des
Zylinderrohres 3 angepasste Innenfläche 28 besitzen. Der
Krümmungsradius dieser Innenflächen entspricht beim Ausführungsbeispiel
demjenigen der zugewandten Außenfläche 32 des
Zylinderrohres 3, kann aber auch geringfügig größer sein,
und zwar insbesondere dann, wenn das betreffende Profilteil
26 radial zumindest geringfügig beabstandet zu der Außenfläche
32 des Zylinderrohres 3 angeordnet ist.This is favored in the embodiment still by
that the
Aus Fig. 2 geht des Weiteren hervor, dass bei Vorhandensein
mehrerer Profilteile 26 die in Umfangsrichtung benachbart
zueinander angeordneten Profilteile mit Abstand zueinander
angeordnet sein können. Der von den Profilteilen 26 überdeckte
Flächenabschnitt der Außenfläche 32 des Zylinderrohres
3 kann sich auf diejenigen Bereiche beschränken, in denen
eine Zusatzfunktion zur Verfügung gestellt werden soll.From Fig. 2 further shows that in the presence
a plurality of
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, verfügen die Profilteile 26
zweckmäßigerweise insgesamt über größere Dickenabmessungen
als die Wandstärke des Zylinderrohres 3. Dies gestattet in
besonderem Maße die Integration von Zusatzfunktionsmitteln
27 im Innern eines jeweiligen Profilteils 26.As is apparent from Fig. 2, the
Beim Ausführungsbeispiel sind dementsprechend Zusatzfunktionsmittel
27 vorgesehen, die einen umfangsseitig geschlossenen
Kanal 33 bilden, welcher eines der Profilteile 26 in der
Längsrichtung durchzieht und zu beiden Stirnflächen 18a, 18b
ausmündet. Dieser Kanal 33 ist Bestandteil des ersten Fluidkanals
12a, durch den hindurch das Betätigungsfluid vom
rückwärtig angeordneten zweiten Zylinderdeckel 2b zum vorne
angeordneten ersten Zylinderdeckel 2a gefördert werden kann. Accordingly, in the embodiment, additional function means
27 is provided, which has a circumferentially closed
Channel 33 form, which one of the
Einen vergleichbaren Kanal 33' besitzt auch das andere Profilteil
26, der jedoch beim Ausführungsbeispiel nicht zur
Fluidübertragung verwendet wird.A comparable channel 33 'also has the
Wie aus Fig. 2 ferner hervorgeht, können solche Materialbereiche
der Profilteile 26, die nicht für Zusatzfunktionen
benötigt werden, über einen oder mehrere in Längsrichtung
durchgehende Hohlräume 34 verfügen, die beispielsweise eine
Materialeinsparung bewirken.As is further apparent from Fig. 2, such material areas
the
Ansonsten können die Hohlräume 34 auch als kanalartige Zusatzfunktionsmittel eingesetzt werden und beispielsweise zur Aufnahme von elektrischen Kabeln und/oder von Schläuchen dienen, die in der Längsrichtung des Zylinderrohres 3 zu verlegen sind und beispielsweise im Zusammenhang mit sensorischen Maßnahmen eingesetzt werden.Otherwise, the cavities 34 may also serve as channel-like additional functional agents be used and for example for Accommodating electrical cables and / or hoses serve, in the longitudinal direction of the cylinder tube 3 to embarrassed and, for example, related to sensory Measures are used.
Beim Ausführungsbeispiel verfügen die Profilteile 26 des
Weiteren über Zusatzfunktionsmittel 27, die Befestigungsmittel
35 bilden. Diese Befestigungsmittel 35 können insbesondere
in Gestalt von Befestigungsnuten ausgeführt sein, die
für die Befestigung von Sensoren und/oder von Zylinderzubehör
und/oder des Arbeitszylinders selbst einsetzbar sind.In the embodiment, the
Auf Grund der einfachen Herstellung der Profilteile 26 lassen
sich die gewünschten Befestigungsmittel 35 nach Bedarf
vorgehen, wobei ohne Weiteres verschiedene Arten von Befestigungsmitteln
35 gleichzeitig realisiert werden können, die
später nach Bedarf verwendbar sind.Due to the simple production of the
Claims (18)
- Operating cylinder, with a cylinder tube (3) extending between two cylinder covers (2a, 2b), and with several tie rods (13) distributed along the outer periphery of the cylinder tube (3) in its peripheral direction and clamped to the two cylinder covers (2a, 2b), with at least one of the tie rods formed by a profile section (26) which extends in the peripheral direction (14) of the cylinder tube (3) a short distance along its outer periphery and provides through its profiling additional function means for exercising one or more additional functions, characterised in that at least one profile section (26) has on the inner side facing the cylinder tube (3) an inner surface (28) matching the curvature of the external contour of the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to claim 1, characterised in that each tie rod (13) is formed by a profile section (26).
- Operating cylinder according to claim 1 or 2, characterised by two profile sections (26) arranged diametrically opposite one another.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 3, characterised by several profile sections (26), wherein adjacent profile sections (26) are spaced apart at intervals in the peripheral direction of the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 4, characterised in that the radius of curvature of the inner surface of the profile section (26) is equal to or slightly greater than the radius of curvature of the cylinder tube (3) in the area of the profile section (26).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 5, characterised in that at least one profile section (26) is arranged radially at least a short distance from the outer surface (32) of the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 6, characterised in that at least one profile section (26) is curved like an arch, viewed in cross-section, with the concave area facing the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 7, characterised in that the length measurements of the profile section or sections (26) on the one hand and of the cylinder tube (3) on the other hand are so matched to one another that there is an axial clearance between the profile section (26) and at least one cylinder cover (2a, 2b).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 8, characterised in that at least one profile section (26) is in the form of an extruded part.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 9, characterised in that at least one profile section (26) is in the form of a moulded part.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 10, characterised in that at least one profile section (26) is made of aluminium material or of plastic material.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 11, characterised in that at least one profile section (26) has a peripheral extent such that it extends over at least 45°C and preferably over at least 90°C of the outer periphery of the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to claim 12, characterised in that the peripheral extent of the profile section (26) is in the range between 90°C and 180°C of the peripheral extent of the cylinder tube (3).
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 13, characterised in that at least one profile section (26) has one or more hollow spaces (34), continuous in the longitudinal direction.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 14, characterised in that the additional function means (27) form mounting means (35), made for example in the form of one or more mounting slots and provided in particular for the mounting of sensors and/or cylinder accessories and/or the operating cylinder (1) itself.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 15, characterised in that the additional function means (27) form passages (33, 33'; 34), closed on the peripheral side, through which fluid and/or cables and/or hoses may be fed.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 16, characterised in that the cylinder tube (3) is cylindrical and preferably circular-cylindrical in shape.
- Operating cylinder according to any of claims 1 to 17, characterised by mounting holes (25) open towards the end faces (18a, 18b) of the profile section or sections (26) and into which locking screws (15a) acting on the assigned cylinder cover (2a, 2b) are screwed.
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