EP1528266A1 - Seal between a piston and a cylinder - Google Patents

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EP1528266A1
EP1528266A1 EP04105496A EP04105496A EP1528266A1 EP 1528266 A1 EP1528266 A1 EP 1528266A1 EP 04105496 A EP04105496 A EP 04105496A EP 04105496 A EP04105496 A EP 04105496A EP 1528266 A1 EP1528266 A1 EP 1528266A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing
damping element
piston rod
piston
cylinder
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04105496A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf Möller
Jens Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aventics GmbH
Original Assignee
Rexroth Mecman GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Rexroth Mecman GmbH filed Critical Rexroth Mecman GmbH
Publication of EP1528266A1 publication Critical patent/EP1528266A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/226—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having elastic elements, e.g. springs, rubber pads
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a piston rod seal for a pressure cylinder with functionally integrated cushioning and a pressure medium cylinder with a inventive functionally integrated sealing-damping element.
  • a seal construction in which a Standard sealing element is used as a piston rod seal a pressure medium cylinder.
  • this standard sealing element also fulfills the task a scraping function for the piston rod.
  • the standard sealing element is here in one cup-shaped seal carrier fitted, in turn, with radial play in a cup-shaped recess of a cylinder cover is fitted, creating a for Piston stroke direction vertical freedom of movement of the piston rod is ensured.
  • the cylinder cover is in turn provided with a sealing ring arranged on the outside sealed against the cylinder of the pressure cylinder.
  • An end position damping is included
  • this construction is not intended. To this design a To realize cushioning, it would therefore be necessary a separate, special built-in elastomer molding in addition to the seal construction incorporate however, the unfavorable way to reduce the available working stroke space would.
  • Another piston rod seal is known for example from EP 1 306 561 A2, at also the sealing of the piston rod with respect to the cylinder via two separate Sealing rings takes place.
  • a first internal sealing ring seals the piston rod against an insert from between the Kolbestange and the cylinder inner wall is fitted.
  • the adjustable in stroke direction cylindrical insert is in turn via a sealed second outer sealing ring against the pressure medium cylinder.
  • a stop for the piston but here is one End position damping not shown.
  • a separate and special would have built-in elastomer molding can be installed, which in turn gives extra space would take.
  • a piston rod-cylinder unit shown for sealing the piston rod relative to the piston cylinder with a Guide body is equipped with a molded piston rod seal and a also has molded wall seal.
  • cushioning is also here not shown, so that for the realization of the same again incorporated an additional component would have to be.
  • the known Adhere piston rod seals with respect to the realization of a cushioning is therefore based on the object, the required To minimize space requirements in the realization of a piston end cushioning.
  • a completely new sealing-damping element which in the inner wall of a pressure cylinder or cylinder cover form-fitting fitting is and is suitable to surround the piston rod sealing and as Endlagenanschlagsdämpfung to serve for the piston of the piston rod.
  • the Seal damper element according to the invention serves to realize two Tasks. On the one hand, the sealing-damping element takes on the task of Piston rod seal true. For this purpose, the seal-damping element to the Piston rod arranged around and lies with a Kolbestangendichtungsabsacrificing to the Piston rod around collar-like and tight.
  • the seal-damping element is suitable, either directly in a pressure cylinder or fitted in a corresponding cylinder cover to become.
  • These two components - pressure cylinder and Zylinderdeckel- are in the frame of the present invention under the unitary term "cylinder housing" to subsume.
  • the seal-damping element at least two lips, one of which is the task of a Sealing lip perceives to sealingly abut the piston rod.
  • the other lip is designed as a Kolgestangenabstreifer and also abuts the piston rod.
  • the piston rod seal portion of the seal damping element according to the invention an external preferably designed as a sealing lip sealing portion on which the seal-damping element against the cylinder housing of the pressure cylinder so for example seals against the cylinder cover or the cylinder itself.
  • the seal-damping element thus, for example, directly into the pressure cylinder or be fitted in an associated cylinder cover and sealed against it.
  • the seal-damping element According to the invention a Endlagendämpfungsabites, which with the Piston rod sealing portion integrally connected and concentric to this is arranged.
  • the Endlagendämpfungsabêt of approximately hollow cylindrical shape and lies with its outer wall on the Inner wall of the cylinder or the cylinder cover.
  • the transition region between the Both sections designed so that the deformation of the Endlagendämpfungsabitess can not transfer to the piston rod seal portion.
  • the seal-damping element according to the invention to be able to do justice, is the whole element on a one-piece elastomeric molding, facing on the piston Surface of the Endlagendämpfungsabiteses either at least two raised Stop surfaces or at least an annular stop surface is formed.
  • sealing-damping element thus proves to be advantageous that with this the required space in the realization of Endlagenanschlagdämpfung can be minimized by reducing the required number of components. Another advantage, of course, is that by reducing the required components the cost of a pressure cylinder with End position stop damping can be reduced. Another advantage of According to the invention sealing-damping element is that by the Using the same a simpler injection-technical production of the receiving bore can be made possible, in contrast to conventional piston rod seals for the fixation of the same no installation grooves are provided in the receiving bore must, which can not be demolded by injection molding and only by additional parts, such as Press-fit, can be realized, which in turn causes additional costs.
  • FIG. 1 In the pressure cylinder shown in FIG. 1 is a simple acting pneumatic cylinder 8, the working chamber 13 via a pressure medium connection 12 with a pressure medium such as oil or gas can be applied to the Piston 10 of the pneumatic cylinder 8 from the position shown here in upward To move towards his final position.
  • the pneumatic cylinder 8 consists of a Cylinder housing 11 and a movable therein in the stroke direction piston rod 14 with a piston 10 arranged thereon.
  • the one shown here is simple acting pneumatic cylinder 8 a spring 9, to the piston rod 14 together with the piston 10 their end position to move back in the direction of the position shown here.
  • the embodiment described here by way of example is a simple one acting pressure cylinder with a seal-damping element according to the invention 1, it goes without saying, however, that the sealing-damping element according to the invention also with other pressure medium cylinders, such as a double acting pressure cylinder can be used. Even if this one shown single-acting pressure cylinder a Kobenstangendichtungselement is not necessary in principle, it proves to be advantageous here too incorporate the seal-damping element 1 according to the invention, since thus, for example a single-acting pressure medium cylinder easily converted into a double-acting can be.
  • a additional restoring force can be generated.
  • FIG. 2 the detail "X" of FIG. 1 in Fig. 2 in shown enlarged.
  • the seal-damping element 1 is made of an elastomeric material and consists essentially of a Sealing section A and a stop or damping section B, both concentric arranged to each other and connected to a one-piece component.
  • the stop or damping section B consists of a substantially hollow cylinder-like section and lies with its outer wall on a corresponding inner wall of the Cylinder housing 11 on. To not damaged as a result of the abutment of the piston 10 are at the damping portion B on the piston 10 surface facing Furthermore, a plurality of raised stop surfaces 2 formed.
  • the sealing section A consists of an inner sealing lip 5 and a scraper 4, the both enclose the piston rod 14 collar-like and tight.
  • the Sealing section A an outer side sealing lip 3, which the seal-damping element. 1 seals against the cylinder housing 11.
  • the inner wall of the cylinder housing 11th a contour which is substantially the outer shape of the seal-damping element 1 corresponds.
  • the cylinder housing 11 at its Inner wall of a dovetail-like bulge 6, as a safety claw acts, so, due to its shape, the seal-damping element 1 against To fix displacements as a result of acting forces.
  • the Dovetail-like claw 6 has an extension pointing in the direction of the piston 10 7, which, when the seal-damping element 1 in the recess in the Cylinder housing 11 was pressed, in the transition region between the stop or Damping section B and the sealing section A comes to rest.
  • the damping portion B is substantially of the Sealing section A decoupled, so that deformations that occur in the damping case, ie when the piston 10 abuts the seal-damping element 1, not from the Damping section B transferred to the sealing section A.
  • the piston 10 moves along the Lifting direction to the inventive seal damping element 1 and comes in its end position on the stop surfaces 2 to lie and push in consequence of its remaining Motion energy the stop or damping portion B of the seal-damping element 1 together, whereby the movement of the piston 10 is damped and on Zero is slowed down.
  • the constriction in the transition area between the Damping section B and the sealing section A transmits the deformation of the Damping section B in the damping case is not on the sealing portion A, whereby the safe sealing and Abstreiffunktion the sealing section A can be guaranteed.

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Abstract

The sealing and damping element for a pressure medium cylinder (8) has a piston rod (14) which fits in the cylinder housing (11) with a close form-fit and dynamically encompasses the piston rod to seal it and to serve as an end position stop damper for the piston. The sealing and damping element consists of a piston rod sealing section (A) and cylindrical damping section (B) decoupled from it. The damping section on the side facing the piston has at least one stop face (2) for the piston. An independent claim is included for a pressure medium cylinder with a piston rod equipped with the aforesaid sealing and damping element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenstangendichtung für einen Druckmittelzylinder mit funktional integrierter Endlagendämpfung sowie einen Druckmittelzylinder mit einem erfindungsgemäßen funktional integrierten Dichtungs-Dämpfungselement.The present invention relates to a piston rod seal for a pressure cylinder with functionally integrated cushioning and a pressure medium cylinder with a inventive functionally integrated sealing-damping element.

Bei dem Einsatz von Druckmittelzylindern ist es üblicherweise erforderlich, die aus dem Arbeitsraum des Druckmittelzylinders austretende Kolbenstange gegenüber dem Druckmittelzylinder bzw. dem Zylinderdeckel abzudichten. Um diesem Erfordernis gerecht zu werden, werden häufig mehrstückige Dichtungskonstruktionen mit einer Kolbenstangendichtung verwendet, wobei in aller Regel neben der eigentlichen Kolbenstangendichtung ein weiteres Dichtungselement vorgesehen werden muss, um die Dichtungskonstruktion gegenüber dem Zylinder bzw. dem Zylinderdeckel abzudichten.When using pressure cylinders, it is usually necessary that from the Working space of the pressure medium cylinder escaping piston rod against the Seal pressure medium cylinder or the cylinder cover. To meet this requirement To become, are often multi-piece sealing structures with a Piston rod seal used, being usually next to the actual Piston rod seal another sealing element must be provided to the Sealing construction seal against the cylinder or the cylinder cover.

Beispielsweise ist aus der DE 40 39 173 A1 eine Dichtungskonstruktion bekannt, bei der ein Standarddichtelement als Kolbenstangendichtung eines Druckmittelzylinders verwendet wird. Neben der eigentlichen Dichtfunktion erfüllt dieses Standarddichtelement ferner die Aufgabe einer Abstreiffunktion für die Kolbenstange. Das Standarddichtelement ist hierbei in einen becherförmigen Dichtungsträger eingepasst, der seinerseits wiederum mit radialem Spiel in eine becherförmige Ausnehmung eines Zylinderdeckels eingepasst ist, wodurch eine zur Kolbenhubrichtung senkrechte Bewegungsfreiheit der Kolbenstange gewährleistet wird. Der Zylinderdeckel ist seinerseits wiederum über einen außenseitig angeordneten Dichtring gegenüber dem Zylinder des Druckmittelzylinder abgedichtet. Eine Endlagendämpfung ist bei dieser Konstruktion jedoch nicht vorgesehen. Um bei dieser Konstruktion eine Endlagendämpfung zu realisieren, wäre es daher erforderlich eine separates, speziell angefertigtes Elastomer-Formteil zusätzlich zu der Dichtungskonstruktion einzubauen, wodurch jedoch der vorhandene Arbeitshubraum in ungünstiger Weise verringert werden würde.For example, from DE 40 39 173 A1 a seal construction is known in which a Standard sealing element is used as a piston rod seal a pressure medium cylinder. In addition to the actual sealing function, this standard sealing element also fulfills the task a scraping function for the piston rod. The standard sealing element is here in one cup-shaped seal carrier fitted, in turn, with radial play in a cup-shaped recess of a cylinder cover is fitted, creating a for Piston stroke direction vertical freedom of movement of the piston rod is ensured. Of the In turn, the cylinder cover is in turn provided with a sealing ring arranged on the outside sealed against the cylinder of the pressure cylinder. An end position damping is included However, this construction is not intended. To this design a To realize cushioning, it would therefore be necessary a separate, special built-in elastomer molding in addition to the seal construction incorporate however, the unfavorable way to reduce the available working stroke space would.

Eine weitere Kolbenstangendichtung ist beispielsweise aus der EP 1 306 561 A2 bekannt, bei der ebenfalls die Abdichtung der Kolbenstange gegenüber dem Zylinder über zwei separate Dichtungsringe erfolgt. Ein erster innenliegender Dichtungsring dichtet die Kolbenstange gegenüber einem Einsatz ab, der zwischen der Kolbestange und der Zylinderinnenwandung eingepasst ist. Der in Hubrichtung verstellbare zylindrische Einsatz ist seinerseits über einen zweiten außenliegenden Dichtungsring gegenüber dem Druckmittelzylinder abgedichtet. Zwar weißt der zylindrische Einsatz an seinem dem Kolben zugewandten Ende konstruktionsbedingt einen Anschlag für den Kolben auf, jedoch ist auch hier eine Endlagendämpfung nicht gezeigt. Somit müsste auch hier zusätzlich ein separates und speziell angefertigtes Elastomer-Formteil eingebaut werden, das wiederum zusätzlichen Platz einnehmen würde.Another piston rod seal is known for example from EP 1 306 561 A2, at also the sealing of the piston rod with respect to the cylinder via two separate Sealing rings takes place. A first internal sealing ring seals the piston rod against an insert from between the Kolbestange and the cylinder inner wall is fitted. The adjustable in stroke direction cylindrical insert is in turn via a sealed second outer sealing ring against the pressure medium cylinder. Although know the cylindrical insert at its end facing the piston By design, a stop for the piston, but here is one End position damping not shown. Thus, also here a separate and special would have built-in elastomer molding can be installed, which in turn gives extra space would take.

Ferner ist beispielsweise in der DE 107 14 647 A1 eine Kolbenstangen-Zylinder-Einheit gezeigt, die zur Abdichtung der Kolbenstange gegenüber dem Kolbenzylinder mit einem Führungskörper ausgestattet ist, der eine angespritzte Kolbenstangedichtung sowie eine ebenfalls angespritzte Wanddichtung aufweist. Eine Endlagendämpfung ist jedoch auch hier nicht gezeigt, so dass zur Realisierung derselben wiederum ein zusätzliches Bauteil eingebaut werden müsste.Furthermore, for example, in DE 107 14 647 A1 a piston rod-cylinder unit shown for sealing the piston rod relative to the piston cylinder with a Guide body is equipped with a molded piston rod seal and a also has molded wall seal. However, cushioning is also here not shown, so that for the realization of the same again incorporated an additional component would have to be.

Ferner sind zur Realisierung einer Endlagendämpfung Komplettkolben mit integrierter Anschlagdämpfung bekannt, die jedoch nur in Standardformen und -größen verfügbar sind. Im Falle, dass jedoch Sonderformen und/oder Sondergrößen benötigt werden sollten, steht diese Art von Endlagendämpfung nicht zur Verfügung, so dass wiederum, wie zuvor beschrieben, separate, speziell angefertigte Elastomer-Formteile zusätzlich zum Einsatz kommen müssen, um eine Endlagendämpfung zu realisieren. Durch den Einsatz zweier separater Bauteile, nämlich eines Dämpfungsbauteils und eines Dichtungsbauteils wird jedoch mehr Einbauraum benötigt und der Montageaufwand sowie die damit verbundenen Kosten steigen an.Furthermore, to realize a cushioning complete piston with integrated Stop damping known, but only in standard shapes and sizes are available. However, in the case that special shapes and / or special sizes should be needed stands This type of cushioning is not available, so again, as before described, separate, specially made elastomeric molded parts in addition to use come to realize a cushioning. By using two However, separate components, namely a damping component and a sealing component is requires more installation space and the installation effort and the associated costs increase.

Ausgehend von den zuvor beschriebenen Problemen und Nachteilen, die den bekannten Kolbenstangendichtungen hinsichtlich der Realisierung einer Endlagendämpfung anhaften, liegt der vorliegenden Erfmdung somit die Aufgabe zu Grunde, den erforderlichen Platzbedarf bei der Realisierung einer Kolbenendlagendämpfung zu minimieren. Based on the problems and disadvantages described above, the known Adhere piston rod seals with respect to the realization of a cushioning, The present invention is therefore based on the object, the required To minimize space requirements in the realization of a piston end cushioning.

Diese Aufgabe wird durch ein vollständig neues Dichtungs-Dämpfungselement gelöst, das in die Innenwandung eines Druckmittelzylinders oder Zylinderdeckel formschlüssig einpassbar ist und dazu geeignet ist, die Kolbenstange dichtend zu umgeben und als Endlagenanschlagsdämpfung für den Kolben der Kolbenstange zu dienen. Das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement dient hierbei der Realisierung zweier Aufgaben. Einerseits nimmt das Dichtungs-Dämpfungselement die Aufgabe einer Kolbenstangendichtung wahr. Hierzu ist das Dichtungs-Dämpfungselement um die Kolbenstange herum angeordnet und liegt mit einem Kolbestangendichtungsabschnitt an der Kolbenstange ringsherum kragenartig und dicht an.This object is achieved by a completely new sealing-damping element, which in the inner wall of a pressure cylinder or cylinder cover form-fitting fitting is and is suitable to surround the piston rod sealing and as Endlagenanschlagsdämpfung to serve for the piston of the piston rod. The Seal damper element according to the invention serves to realize two Tasks. On the one hand, the sealing-damping element takes on the task of Piston rod seal true. For this purpose, the seal-damping element to the Piston rod arranged around and lies with a Kolbestangendichtungsabschnitt to the Piston rod around collar-like and tight.

Wie schon erwähnt wurde, ist das Dichtungs-Dämpfungselement geeignet, entweder direkt in einen Druckmittelzylinder oder in einen entsprechenden Zylinderdeckel eingepasst zu werden. Diese beiden Bauteile - Druckmittelzylinder und Zylinderdeckel- sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem einheitlichen Begriff "Zylindergehäuse" zu subsumieren.As already mentioned, the seal-damping element is suitable, either directly in a pressure cylinder or fitted in a corresponding cylinder cover to become. These two components - pressure cylinder and Zylinderdeckel- are in the frame of the present invention under the unitary term "cylinder housing" to subsume.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Dichtungs-Dämpfungselement zumindest zwei Lippen auf, von denen die eine die Aufgabe einer Dichtungslippe wahrnimmt, um dichtend an der Kolbenstange anzuliegen. Die andere Lippe ist als Kolbestangenabstreifer ausgebildet und liegt ebenfalls an der Kolbenstange an. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Kolbenstangendichtungsabschnitt des erfindungsgemäßen Dichtungs-Dämpfungselements einen außenliegenden vorzugsweise als Dichtlippe ausgeführten Dichtungsabschnitt auf, der das Dichtungs-Dämpfungselement gegen das Zylindergehäuse des Druckmittelzylinders also beispielsweise gegen den Zylinderdeckel oder den Zylinder selbst abdichtet. Das Dichtungs-Dämpfungselement kann somit beispielsweise direkt in den Druckmittelzylinder oder aber auch in einen zugehörigen Zylinderdeckel eingepasst und dagegen abgedichtet werden. According to a particular aspect of the present invention, the seal-damping element at least two lips, one of which is the task of a Sealing lip perceives to sealingly abut the piston rod. The other lip is designed as a Kolgestangenabstreifer and also abuts the piston rod. According to In another aspect of the present invention, the piston rod seal portion of the seal damping element according to the invention an external preferably designed as a sealing lip sealing portion on which the seal-damping element against the cylinder housing of the pressure cylinder so for example seals against the cylinder cover or the cylinder itself. The seal-damping element Thus, for example, directly into the pressure cylinder or be fitted in an associated cylinder cover and sealed against it.

Neben dem soeben beschriebenen Kolbenstangendichtungsabschnitt weist das Dichtungs-Dämpfungselement erfindungsgemäß einen Endlagendämpfungsabschnitt auf, der mit dem Kolbenstangendichtungsabschnitt einstückig verbunden und zu diesem konzentrisch angeordnet ist.In addition to the piston rod sealing portion just described, the seal-damping element According to the invention a Endlagendämpfungsabschnitt, which with the Piston rod sealing portion integrally connected and concentric to this is arranged.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Endlagendämpfungsabschnitt von annähernd hohlzylindrischer Gestalt und liegt mit seiner Außenwandung an der Innenwandung des Zylinders bzw. des Zylinderdeckels an. Um im Dämpfungsfalle die Übertragung der Verformung des Endlagendämpfungsabschnitts auf den Kolbenstangendichtungsabschnitt zu verhindern, ist der Übergangsbereich zwischen den beiden Abschnitten so ausgestaltet, dass sich die Verformung des Endlagendämpfungsabschnitts nicht auf den Kolbenstangendichtungsabschnitt übertragen kann. Durch diese Entkopplung der beiden Abschnitte wird im Dämpfungsfalle die ordnungsgemäße Funktion des Dichtungsabschnittes gewährleistet.According to a preferred embodiment, the Endlagendämpfungsabschnitt of approximately hollow cylindrical shape and lies with its outer wall on the Inner wall of the cylinder or the cylinder cover. In the case of damping the Transmission of the deformation of Endlagendämpfungsabschnitts on the To prevent piston rod seal section is the transition region between the Both sections designed so that the deformation of the Endlagendämpfungsabschnitts can not transfer to the piston rod seal portion. Through this Decoupling of the two sections is the proper function in the case of damping ensured the sealing section.

Um den Dichtungs- und Dämpfungsanforderungen, die an das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement gestellt werden, gerecht werden zu können, besteht das gesamte Element auf einem einstückigen Elastomer-Formteil, wobei auf der dem Kolben zugewandten Oberfläche des Endlagendämpfungsabschnittes entweder zumindest zwei erhabene Anschlagflächen oder zumindest eine ringförmige Anschlagfläche angeformt ist.To the sealing and damping requirements, the seal-damping element according to the invention to be able to do justice, is the whole element on a one-piece elastomeric molding, facing on the piston Surface of the Endlagendämpfungsabschnittes either at least two raised Stop surfaces or at least an annular stop surface is formed.

Das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement erweist sich dadurch als vorteilhaft, dass mit diesem der erforderliche Platzbedarf bei der Realisierung einer Endlagenanschlagdämpfung durch Reduzierung der erforderlichen Anzahl an Bauteilen minimiert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht selbstverständlich darin, dass durch die Reduzierung der erforderlichen Bauteile die Kosten für einen Druckmittelzylinder mit Endlagenanschlagdämpfung reduziert werden können. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dichtungs-Dämpfungselement besteht ferner darin, dass durch die Verwendung desselben eine einfachere spritztechnische Herstellung der Aufnahmebohrung ermöglicht werden kann, da im Gegensatz zu herkömmlichen Kolbenstangendichtungen für die Fixierung derselben keine Einbaunuten in der Aufnahmebohrung vorgesehen werden müssen, die spritztechnisch nicht entformbar und nur durch Zusatzteile, wie beispielsweise Einpressringe, realisiert werden können, was wiederum zusätzliche Kosten verursacht.The sealing-damping element according to the invention thus proves to be advantageous that with this the required space in the realization of Endlagenanschlagdämpfung can be minimized by reducing the required number of components. Another advantage, of course, is that by reducing the required components the cost of a pressure cylinder with End position stop damping can be reduced. Another advantage of According to the invention sealing-damping element is that by the Using the same a simpler injection-technical production of the receiving bore can be made possible, in contrast to conventional piston rod seals for the fixation of the same no installation grooves are provided in the receiving bore must, which can not be demolded by injection molding and only by additional parts, such as Press-fit, can be realized, which in turn causes additional costs.

Im folgenden wird zum besseren Verständnis und zur weiteren Erläuterung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1
zeigt einen Längsschnitt durch einen lediglich schematisch dargestellten Druckmittelzylinder mit einem erfindungsgemäßen Dichtungs-Dämpfungselement; und
Fig. 2
zeigt einen Ausschnitt aus dem Längsschnitts der Fig. 1 im Kolbenstangendichtungsbereich mit dem erfindungsgemäßen Dichtungs-Dämpfungselement.
In the following, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for better understanding and further explanation.
Fig. 1
shows a longitudinal section through a pressure medium cylinder only schematically shown with a seal-damping element according to the invention; and
Fig. 2
shows a section of the longitudinal section of Fig. 1 in the piston rod sealing region with the seal-damping element according to the invention.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Druckmittelzylinder handelt es sich um einen einfach wirkenden Pneumatikzylinder 8, dessen Arbeitskammer 13 über einen Druckmittelanschluss 12 mit einem Druckmittel wie beispielweise Öl oder Gas beaufschlagt werden kann, um den Kolben 10 des Pneumatikzylinders 8 aus der hier dargestellten Position nach oben in Richtung seiner Endlage zu bewegen. Der Pneumatikzylinder 8 besteht aus einem Zylindergehäuse 11 sowie aus einer darin in Hubrichtung bewegbaren Kolbenstange 14 mit einem daran angeordneten Kolben 10. Darüber hinaus weist der hier dargestellte einfach wirkende Pneumatikzylinder 8 eine Feder 9 auf, um die Kolbenstange 14 samt Kolben 10 aus ihrer Endlage wieder in Richtung der hier dargestellten Position zu bewegen. Um im Bereich des Austritts der Kolbenstange 14 aus dem Zylindergehäuse 11, der hier mit "X" bezeichnet ist, die Dichtheit sowie eine Endlagendämpfung für den Kolben 10 zu gewährleisten, ist im Bereich des Verschlusses "X" das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement 1 angeordnet, das hier jedoch lediglich schematisch dargestellt ist.In the pressure cylinder shown in FIG. 1 is a simple acting pneumatic cylinder 8, the working chamber 13 via a pressure medium connection 12 with a pressure medium such as oil or gas can be applied to the Piston 10 of the pneumatic cylinder 8 from the position shown here in upward To move towards his final position. The pneumatic cylinder 8 consists of a Cylinder housing 11 and a movable therein in the stroke direction piston rod 14 with a piston 10 arranged thereon. Moreover, the one shown here is simple acting pneumatic cylinder 8 a spring 9, to the piston rod 14 together with the piston 10 their end position to move back in the direction of the position shown here. To be in the area the exit of the piston rod 14 from the cylinder housing 11, here denoted by "X" is to ensure the tightness and a cushioning for the piston 10 is in Area of the closure "X" the inventive seal-damping element. 1 arranged, which is shown here but only schematically.

Obwohl sich die hier exemplarisch beschriebene Ausführungsform auf einen einfach wirkenden Druckmittelzylinder mit einem erfindungsgemäßen Dichtungs-Dämpfungselement 1 bezieht, versteht es sich jedoch von selbst, dass das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement auch bei anderen Druckmittelzylindern, wie beispielsweise bei einem doppelt wirkenden Druckmittelzylinder eingesetzt werden kann. Auch wenn bei dem hier dargestellten einfach wirkenden Druckmittelzylinder ein Kobenstangendichtungselement prinzipiell nicht unbedingt erforderlich ist, so erweist es sich dennoch als vorteilhaft auch hier das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement 1 einzubauen, da somit beispielsweise ein einfachwirkender Druckmittelzylinder leicht in einen Doppeltwirkenden umgerüstet werden kann. Darüber hinaus kann infolge des hier vorgesehenen Dichtungs-Dämpfungselements 1 zusätzlich zu der durch die Feder erzeugte Rückstellkraft durch eine Druckmittelbeaufschlagung der Arbeitskammer, in der die Feder 9 angeordnet ist, eine zusätzliche Rückstellkraft erzeugt werden.Although the embodiment described here by way of example is a simple one acting pressure cylinder with a seal-damping element according to the invention 1, it goes without saying, however, that the sealing-damping element according to the invention also with other pressure medium cylinders, such as a double acting pressure cylinder can be used. Even if this one shown single-acting pressure cylinder a Kobenstangendichtungselement is not necessary in principle, it proves to be advantageous here too incorporate the seal-damping element 1 according to the invention, since thus, for example a single-acting pressure medium cylinder easily converted into a double-acting can be. In addition, due to the here provided sealing-damping element 1 in addition to the restoring force generated by the spring by a Pressure medium loading of the working chamber, in which the spring 9 is arranged, a additional restoring force can be generated.

Zur genaueren Erläuterung der Erfindung ist der Ausschnitt "X" der Fig. 1 in der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement 1 innerhalb des Zylindergehäuses 11 im Verschlussbereich des Pneumatikzylinder 8 angeordnet. Das Dichtungs-Dämpfungselement 1 ist aus einem elastomeren Material hergestellt und besteht im wesentlichen aus einem Dichtabschnitt A und einem Anschlag- bzw. Dämpfungsabschnitt B, die beide konzentrisch zueinander angeordnet und zu einem einstückigen Bauteil verbunden sind. Der Anschlag- bzw. Dämpfungsabschnitt B besteht aus einem im wesentlichen hohlzylinderartigen Abschnitt und liegt mit seiner Außenwandung an einer entsprechenden Innenwandung des Zylindergehäuses 11 an. Um in Folge des Anschlagens des Kolbens 10 nicht beschädigt zu werden, sind an dem Dämpfungsabschnitt B an der dem Kolben 10 zugewandten Oberfläche ferner mehrere erhabene Anschlagflächen 2 angeformt.For a more detailed explanation of the invention, the detail "X" of FIG. 1 in Fig. 2 in shown enlarged. As can be seen in FIG. 2, this is Inventive seal-damping element 1 within the cylinder housing 11 in Closure area of the pneumatic cylinder 8 is arranged. The seal-damping element 1 is made of an elastomeric material and consists essentially of a Sealing section A and a stop or damping section B, both concentric arranged to each other and connected to a one-piece component. The stop or damping section B consists of a substantially hollow cylinder-like section and lies with its outer wall on a corresponding inner wall of the Cylinder housing 11 on. To not damaged as a result of the abutment of the piston 10 are at the damping portion B on the piston 10 surface facing Furthermore, a plurality of raised stop surfaces 2 formed.

Der Dichtabschnitt A besteht aus einer inneren Dichtlippe 5 sowie einem Abstreifer 4, die beide die Kolbenstange 14 kragenartig und dicht umschließen. Darüber hinaus weist der Dichtabschnitt A eine außenseitige Dichtlippe 3 auf, die das Dichtungs-Dämpfungselement 1 gegen das Zylindergehäuse 11 abdichtet. Um einen sicheren Sitz des Dichtungs-Dämpfungselements 1 zu gewährleisten, weist die Innenwandung des Zylindergehäuses 11 eine Kontur auf, die im wesentlichen der außenliegenden Form des Dichtungs-Dämpfungselements 1 entspricht. Insbesondere weist das Zylindergehäuse 11 an seiner Innenwandung eine schwalbenschwanzartige Auswölbung 6 auf, die als Sicherungskralle fungiert, um so, bedingt durch seine Form das Dichtungs-Dämpfungselement 1 gegen Verschiebungen in Folge darauf einwirkender Kräfte zu fixieren. Die schwalbenschwanzartige Kralle 6 weist einen in Richtung des Kolbens 10 zeigenden Fortsatz 7 auf, der, wenn das Dichtungs-Dämpfungselement 1 in die Aussparung in dem Zylindergehäuse 11 gepresst wurde, im Übergangsbereich zwischen dem Anschlag- bzw. Dämpfungsabschnitt B und dem Dichtungsabschnitt A zum Liegen kommt. In Folge des Eingriffs des Fortsatzes 7 der schwalbenschwanzförmigen Sicherungskralle 6 in das Dichtungs-Dämpfungselement 1 ist der Dämpfungsabschnitt B im wesentlichen von dem Dichtabschnitt A entkoppelt, so dass Verformungen, die im Dämpfungsfalle auftreten, also wenn der Kolben 10 an dem Dichtungs-Dämpfungselement 1 anschlägt, sich nicht von dem Dämpfungsabschnitt B auf den Dichtabschnitt A übertragen. Diese Entkopplung der beiden Abschnitte A, B wird neben der Funktion des Fortsatzes 7 ferner durch die Formgebung des Dichtungs-Dämpfungselements 1 im Übergangsbereich zwischen dem Dichtabschnitt A und dem Anschlagabschnitt B gewährleistet, indem die Abmessungen des Übergangsbereichs möglichst klein gehalten werden. The sealing section A consists of an inner sealing lip 5 and a scraper 4, the both enclose the piston rod 14 collar-like and tight. In addition, the Sealing section A an outer side sealing lip 3, which the seal-damping element. 1 seals against the cylinder housing 11. To ensure a secure fit of the seal cushioning element To ensure 1, the inner wall of the cylinder housing 11th a contour which is substantially the outer shape of the seal-damping element 1 corresponds. In particular, the cylinder housing 11 at its Inner wall of a dovetail-like bulge 6, as a safety claw acts, so, due to its shape, the seal-damping element 1 against To fix displacements as a result of acting forces. The Dovetail-like claw 6 has an extension pointing in the direction of the piston 10 7, which, when the seal-damping element 1 in the recess in the Cylinder housing 11 was pressed, in the transition region between the stop or Damping section B and the sealing section A comes to rest. In consequence of the Engagement of the extension 7 of the dovetail-shaped safety claw 6 in the Seal damping element 1, the damping portion B is substantially of the Sealing section A decoupled, so that deformations that occur in the damping case, ie when the piston 10 abuts the seal-damping element 1, not from the Damping section B transferred to the sealing section A. This decoupling of the two Sections A, B is in addition to the function of the extension 7 further by the shape of the Seal damping element 1 in the transition region between the sealing portion A and the abutment portion B ensured by the dimensions of the transition region be kept as small as possible.

Im Dämpfungsfalle bewegt sich der Kolben 10 (in der Fig. 2 nicht dargestellt) entlang der Hubrichtung auf das erfindungsgemäße Dichtungs-Dämpfungselement 1 zu und kommt in seiner Endlage an den Anschlagflächen 2 zum Liegen und drückt in Folge seiner restlichen Bewegungsenergie den Anschlag- bzw. Dämpfungsabschnitt B des Dichtungs-Dämpfungselements 1 zusammen, wodurch die Bewegung des Kolben 10 abgedämpft und auf Null abgebremst wird. In Folge der Einschnürung im Übergangsbereich zwischen dem Dämpfungsabschnitt B und dem Dichtabschnitt A überträgt sich die Verformung des Dämpfungsabschnitts B im Dämpfungsfalle nicht auf den Dichtabschnitt A, wodurch die sichere Dicht- und Abstreiffunktion des Dichtabschnitts A gewährleistet werden kann. In the damping case, the piston 10 (not shown in FIG. 2) moves along the Lifting direction to the inventive seal damping element 1 and comes in its end position on the stop surfaces 2 to lie and push in consequence of its remaining Motion energy the stop or damping portion B of the seal-damping element 1 together, whereby the movement of the piston 10 is damped and on Zero is slowed down. As a result of the constriction in the transition area between the Damping section B and the sealing section A transmits the deformation of the Damping section B in the damping case is not on the sealing portion A, whereby the safe sealing and Abstreiffunktion the sealing section A can be guaranteed.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Dichtungs-DämpfungselementSeal damping element
22
Anschlagflächestop surface
33
außenseitige Dichtlippeoutside sealing lip
44
Abstreiferscraper
55
innere Dichtlippeinner sealing lip
66
Auswölbung bzw. SicherungskralleBulge or safety claw
77
Fortsatzextension
88th
Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
99
Federfeather
1010
Kolbenpiston
1111
Zylindergehäusecylinder housing
1212
DruckmittelanschlussPressure medium connection
1313
Arbeitskammerworking chamber
1414
Kolbenstangepiston rod
AA
KolbenstangendichtungsabschnittPiston rod seal section
BB
EndlagendämpfungsabschnittEndlagendämpfungsabschnitt

Claims (8)

Dichtungs-Dämpfungselement für einen Druckmittelzylinder (8) mit einer Kolbenstange (14), das in das Zylindergehäuse (11) des Druckmittelzylinders (8) formschlüssig einpassbar ist und geeignet ist, die Kolbenstange (14) dynamisch dichtend zu umgeben und als Endlagenanschlagsdämpfung für den Kolben (10) der Kolbenstange (14) zu dienen.Sealing damping element for a pressure medium cylinder (8) with a Piston rod (14) which in the cylinder housing (11) of the pressure cylinder (8) is positively fit and is suitable, the piston rod (14) dynamic sealing surrounded and as Endlagenanschlagsdämpfung for the piston (10) of the piston rod (14) serve. Dichtungs-Dämpfungselement gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungs-Dämpfungselement (1) aus einem Kolbenstangendichtungsabschnitt (A) und einem davon entkoppelten zylindrischen Endlagendämpfungsabschnitt (B) besteht.Sealing damping element according to claim 1,
characterized in that the seal-damping element (1) consists of a piston rod sealing portion (A) and a decoupled from it cylindrical Endlagendämpfungsabschnitt (B). Dichtungs-Dämpfungselement gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Endlagendämpfungsabschnitt (B) auf der dem Kolben (10) zugewandten Seite mit zumindest einer Anschlagfläche (2) für den Kolben (10) versehen ist.Sealing damping element according to claim 2,
characterized in that the Endlagendämpfungsabschnitt (B) on the piston (10) facing side with at least one stop surface (2) for the piston (10) is provided. Dichtungs-Dämpfungselement gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich zwischen dem Kolbenstangendichtungsabschnitt (A) und dem Endlagendämpfungsabschnitt (B) ausgebildet ist, um eine ringförmige Auswölbung (6) in dem Zylindergehäuse (11) formschlüssig aufnehmen zu können, wodurch sowohl die Entkopplung der beiden Abschnitte (A, B) als auch die Lagesicherung des Dichtungs-Dämpfungselements (1) gewährleistet ist.Sealing damping element according to claim 2,
characterized in that a transitional area between the piston rod sealing portion (A) and the Endlagendämpfungsabschnitt (B) is adapted to receive an annular protrusion (6) in the cylinder housing (11) positively, whereby both the decoupling of the two sections (A, B ) as well as the position assurance of the seal-damping element (1) is ensured. Dichtungs-Dämpfungselement gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangendichtungsabschnitt (A) einen Abstreifer (4) und eine innere Dichtlippe (5) aufweist, die beide geeignet sind, den Kolben (10) dichtend zu umgeben.Sealing damping element according to one of claims 2 to 4,
characterized in that the piston rod sealing portion (A) comprises a scraper (4) and an inner sealing lip (5) both adapted to sealingly surround the piston (10). Dichtungs-Dämpfungselement gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangendichtungsabschnitt (A) ferner eine außenseitige Dichtlippe (3) aufweist, die geeignet ist, dicht an dem Zylindergehäuse (11) anzuliegen.Sealing damping element according to claim 5,
characterized in that the piston rod sealing portion (A) further comprises an outside sealing lip (3) adapted to abut tightly against the cylinder housing (11). Dichtungs-Dämpfungselement gemäß einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungs-Dämpfungselement (1) ein Elastomer-Formteil ist.Sealing damping element according to one of the preceding claims,
characterized in that the seal-damping element (1) is an elastomeric molded part. Druckmittelzylinder mit einem Zylindergehäuse (11) und einer Kolbenstange (14), die gegenüber dem Zylindergehäuse (11) mit einem Dichtungs-Dämpfungselement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 - 7 abgedichtet ist.Pressure medium cylinder with a cylinder housing (11) and a piston rod (14), which relative to the cylinder housing (11) with a sealing-damping element (1) according to any one of claims 1-7 is sealed.
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