JPH02278003A

JPH02278003A - 圧力シリンダ

Info

Publication number: JPH02278003A
Application number: JP2042742A
Authority: JP
Inventors: Gunnar Lundqvist; ギュンナー・ルンドクビスト
Original assignee: Hygrama AG
Current assignee: Hygrama AG
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1990-11-14
Also published as: EP0385188A1; US5022499A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は圧力シリンダまたは圧力媒体シリンダに関し
、圧力シリンダは末端部が閉じたチューブ状のケーシン
グを備え、このケーシングは密閉された長い溝を有し、
ケーシングの円筒内部には密閉されたピストンが長手方
向に移動可能に案内され、・ピストンは、長い溝を介し
て延びた横の強制減速用の突出部を有している圧力シリ
ンダに関するものである。この種の圧力シリンダは、ピ
ストンロッドのない圧力シリンダとして公知であり、限
られた空間ですむ利点がある。

制動用のブレーキを有するこの形式の圧力シリンダはす
でに公知である（ヨーロッパ特許出願公開明細書１９０
７６０）。この制動用のブレーキは２つのブレーキエレ
メントを含む。この２つのブレーキエレメントは、長い
溝の付近すなわち作動ピストンの軸端部においてケーシ
ングに対して働く。この方式では強制減速用の突出部の
長さが作動ピストンの長さより長く、そのために圧力シ
リンダの動作範囲の全体で減速がおこる。

この形式の別の作動シリンダ、すなわち、ブレーキの外
形部分がシリンダケーシングの横に並んでいて、しかも
ブレーキの両端が２つのシリンダヘッドに対して固定さ
れている作動シリンダは公知である（ドイツ連邦共和国
特許出願公開明細書３３２８２９２）。ブレーキ機構は
強制減速部に対してＵ字形部材により接続されている。

さらに横方向の空間が必要であることは別として、ブレ
ーキ操作時に生じる力が強制減速部へ非対称に伝わり、
その結果ピストンにも非対称的に伝わる。

ピストンロッドがない作動シリンダであり、この作動シ
リンダは長い溝を有しておらず、作動シリンダがこの作
動シリンダの長手方向に通るシール条片の助けをかりて
作動する場合には、シリンダケーシングの外側にスライ
ド部材を移して配置することが公知（ドイツ連邦共和国
実用新案７９３１５７６）となっている。スライド部材
は作動ピストンと反対方向に作動する。このスライド部
材のブレーキライニングによりはシリンダチューブを同
心円状に捕え、そしてシリンダチューブを内側に押す。

しかしこの構造では次のような欠点がある。つまりケー
シングの外側面が、他の構成要素たとえば位置決めスイ
ッチ、スケールなどを固定手段で設けることができない
のである。

ピストンロッドのない作動シリンダ（ドイツ連邦共和国
特許出願公開明細書２４５３９４８）と関連するように
してブレーキくさびあるいは止め具をシリンダ作動ボア
内に設けることも公知である。ブレーキくさびまたは止
め具は外側に押し、作動シリンダは壁部に対して固定さ
れる。しかし、ピストンはシリンダボア内をスライドし
しかもシリンダボアには注油されているので、この方式
は確実な解決策とはならない。

この発明の課題は、単純な構成でありながら正確にブレ
ーキ操作することができる」二連の形式の圧力シリンダ
を提供することである。さらに、既存の構造を実質的に
変えることがないようにしようとするものである。

この発明によれば、この課題は次のようにして解決する
。つまり圧力シリンダの強制減速部に対してブレーキ機
構を固定する。ブレーキ機構はブレーキエレメントを有
し、ブレーキエレメントは作動シリンダの表面の方向に
動きしかも作動シリンダの表面にブレーキ面が作用する
。

この発明は、圧力シリンダを構造的に変えないで、単純
で信頼性のある圧力シリンダの作動ブレーキ操作が行え
る。ブレーキが既存ののケーシングに作用するので、ブ
レーギ外形部を追加して取付ける必要がない。

この発明の別の利点としては、ブレーキ機構は流体圧に
より動くブレーキピストンを有していることである。ブ
レーキピストンは油圧または空気圧により操作できる。

ブレーキピストンは好ましくは作動ピストンを駆動する
のに用いる流体と同じ流体で操作する。

この発明の別の利点としては、ブレーキピストンは圧力
シリンダに対してほぼ半径方向動くことである。このた
めトラブルを生じやすい中間エレメントまたはブレーキ
力を減らしてしまうこれらの中間エレメントをなくすこ
とができる。

この発明は次のことも提案する。つまりシリンダに対面
しているブレーキピストンの側面には、ブレーキライニ
ングを備えている。このブレーキライニングはブレーキ
面を形成している。たとえばブレーキライニングは接着
できる。ブレーキ機構はくぼみ内で動くブレーキピスト
ンとブレーキライニングを有するだけであるので、ブレ
ーキ機構を非常に筒中な構造にすることができる。たと
えばスプリングのような補助手段を設けることができる
のも自明なことであり、この補助手段はブレーキピスト
ンをブレーキを解放する通常位置に押すのである。

別の利点としては、ブレーキ表面がシリンダの断面形状
に適合しているかシリンダの断面形状に対応しているこ
とである。この発明で提案するブレーキ機構はほとんど
の形のシリンダに使用でき、すなわちシリンダの横断面
でみてまっすぐな部分および横断面でみて曲った部分の
両方に使用できる。

ブレーキ力を十分発揮するために、ブレーキ領域をでき
るだけ大きくすることができる。しかし、ブレーキのな
い系に比べて系が占める空間を増やさないようにするた
めに、この発明では、シリンダ表面に対面するブレーキ
ピストンの側面を作動ピストンの軸方向のほぼ全長にわ
たり延ばすことを提案するのである。作動ピストンの移
動範囲が作動ピストンの実際の長さを引いたシリンダの
長さにより決まってしまうことから、この方式では作動
ピストンの移動範囲を減らずことなく大きいブレーキ操
作領域が得られる。

この発明の別の利点としては、ブレーキ機構はＵ字形部
材を有することである。Ｕ字形部材は特にねじ止めに止
り作動ピストンの強制減速部に固定することができる。

作動ピストンの強制減速部は、この名称が示すように、
ピストン動作を減速するためのものである。ブレーキ機
構をＵ字形部材により強制減速部にたとえばねじ止めに
より固定することができるので、既存の圧力シリンダ装
置に対してブレーキ機構を後で固定できる。圧力ホース
の取付部は別として追加の手段を必要としない。

この発明によれば、Ｕ字形部材は作動ピストンとほぼ同
じ軸方向の長さを有ししかもブレーキピストンを有して
いる。

ブレーキ機構の構造をできる限り簡単にするために、Ｕ
字形部材は、ブレーキピストン用のブレーキシリンダを
形成している浅いくぼみを有する。

ブレーキピストン表面は平行な側面と半円形の丸い端部
を備えた長い形状のものである。このため、ブレーキピ
ストンを押出形状にすることができる。ブレーキピスト
ンは、相応の長さで切断し、半円形端部を作るために切
削する。しかし、平行な横方向のエツジはあとの処理に
より作る。

ブレーキピストンをくぼみに密閉するために、この発明
ではピストンの周囲表面に全周にわたって溝を設けてい
る。この溝はシール部材としての０−リングを収容する
ためのものである。横断面でみてＵ字形の部材は、たと
えば作動シリンダの周囲のほぼ半分にわたり延びている
。

この発明によれば、ブレーキ機構は、作用シリンダの長
い溝とは正反対のポイントに作動する。

そのため、ブレーキ操作時に強制減速部には、問題とな
る横方向の力がかからない。もしシリンダケーシングの
横断面が長方形であり、しかも長い溝のどちらの側にも
頂部空間がほとんどない場合に、ブレーキエレメントを
適用あるいは係合することができるので特に都合がよい
。Ｕ字形部材は周囲のほぼ半分にわたり延びているので
、残りの半分の周囲は解放されている。このためピスト
ンの位置決め用のスイッチやスケールをこの残りの半分
の周囲に設けることができる。

しかし、もしシリンダケーシングが円形の横断面形状を
有しているならば、シリンダに２つの好ましくは同じ構
造のブレーキ機構を設けることもできる。２つのブレー
キ機構は長い溝を通る面に対して対称に配置される。２
つのブレーキ機構は、いずれもケーシングの異なる側面
に働く。そのためブレーキ操作中に強制減速部に横方向
の力がかからない。特に２つのブレーキ機構の働く方向
は互いに１８０°より小さい角度となっている。

この発明の別の特徴、詳細および利点は特許請求の範囲
、好ましい実施例の記載と図面から明らかになる。

実施例の概要第１図に示すように、ピストンロッドのない圧力シリン
ダ１１では、強制減速部１６が横方向の突出部１４を介
して作動ピストン１３に接続されている。圧力シリンダ
１１はブレーキ機構１９を有し、ブレーキ機構１９のブ
レーキライニング２７は圧力シリンダ１１の外側に働く
のである。このブレーキライニング２７が働く際に突出
部１４には横方向の力が生じない。

実施例の詳細な説明第１図は圧力シリンダまたは圧力媒体シリンダ１１の横
断面を示している。圧力シリンダ１１は円形ボア１２を
含んでいる。円形ボア１２は圧力シリンダ１１の長手方
向に延びていて、円形ボア１２の中にはピストン１３が
長手方向に移動自在に案内される。ピストン１３は円形
ボアの長手端部付近に配置された２つのシール部材によ
り円形ボア１２の壁に対して密閉されている。これらシ
ール部材は図面の簡略化のために図示されていない。ピ
ストン１３の横方向の突出部１４は、長手方向に延長さ
れた溝１５を通っている。横方向の突出部１４は圧力シ
リンダ１１の外側の強制減速部１６に接続されている。

強制減速部１６の圧力シリンダ１１の長手方向に沿った
長さは、ピストン１３とほぼ同じである。強制減速部１
６は穴を有し、この穴にはピストンとともに動かすよう
にしたエレメントが固定されている。シリンダの外側と
シリンダの内側の両方から、長い溝１５が帯状のシール
部材によりシールされている。この帯状のシール部材は
この後重要ではないので第１図には示されていない。

はぼＬ字形の部材１７が強制減速部１６にねじ止めされ
ている。部材１７の軸方向長さはピストン１３の軸方向
長さにほぼ対応している。部材１７は圧力シリンダ１１
の外形にほぼ対応し、しかも圧力シリンダ１１の周囲の
ほぼ半分まで達している。第１図の部材１７の低部の自
由端側は圧力シリンダ１１の対応する外側１８にほぼ平
行である。

部材１７は、脚２０の付近にブレーキ機構１９を有して
いる。ブレーキ機構１９は圧力シリンダ１１の外側１８
においてほぼ中心に作用するようになっている。この動
作点は長い溝１５と正反対になっている。

部材１７は、長い溝１５に対応するわずかに大きい脚２
０にくぼみ２１を有している。くぼみ２１は段付きボア
２２を介して接続ニップル２３に接続されている。接続
ニップル２３は図示しない圧力ホースを接続するための
ものである。前記圧力ホースにより圧縮空気または流体
をくぼみ２１に導くことができる。

くぼみ２１は円柱状構造のものであり、くぼみ２１の側
壁２４は互いに平行である。ブレーキピストン２５はく
ぼみ２１に挿入されしかも流体圧力の作用によりくぼみ
２１において移動される。

第１図ではブレーキピストン２５の動作方向が、底部か
ら頂部の方向またはその逆方向である。前記動作方向は
圧力シリンダ１１に対してほぼ半径方向である。圧力シ
リンダ１１の外側１８に対面している側部２６にはブレ
ーキライニング２７がたとえば接着により取付けられて
いる。第１図の断面図では、ブレーキライニング２７は
、ブレーキピストン２５の外側２６の中心に位置されて
いることから、圧力シリンダ１１の外側１８の中心に位
置されていることになる。

ピストン１３をブレーキ操作または減速操作をするため
に、くぼみ２１に圧力が付与される。これによりブレー
キピストン２５は圧力シリンダ１１に向けて半径方向に
動き、ブレーキライニング２７は圧力シリンダ１１の外
側１８に対して力をかける。これによりブレーキ力が得
られる。ブレーキ力が半径方向に働きしたがって突出部
１．４の中心に対して正確に働くので、強制減速部１６
または突出部１４には横方向の力は生じない。このため
、ブレーキ力がピストン１３を下方に押し、横の力がな
いブレーキ力になる。

都合により、圧力ホースは第１図に示す第２の接続ニッ
プル２８に接続することもできる。

第２図は、第１図のブレーキ部材１７の側面を示してい
る。ブレーキ部材１７の上端２９の付近では１列の固定
用の穴が設けられている。これらの穴の配置と大きさは
、強制減速部１６の固定用の穴に対応する。ブレーキ部
材１７は既存の圧力シリンダにつづけるようにして取付
けることができるので、ブレーキ部材には既存の圧力シ
リンダ装置をあとで取付けることができる。

第２図はブレーキ部材１７の相当の軸方向の長さを表し
ている。このような長さにすることによりブレーキ機構
を安定化し、しかも横軸に関するトルクがピストン１３
に伝わらないようにするのである。

第３図は第１図のブレーキ部材１７を」二からみた図で
ある。ブレーキ部材１７は上端２９の下では最初外側に
向き再び内側に向いている。そのため下の脚２０は上か
ら見えている。円筒状のくぼみ２１はブレーキピストン
２５のためのシリンダを形成している。このくぼみ２１
は前記下の脚２０に配置されている。このくぼみ２１は
平行な側壁２４を備えた長い形になっている。くぼみ２
１の端部は半円形になっている。この端部付近にはタッ
プ付穴３１がいずれもくぼみ２１の側部に配置されてい
る。このタップ付穴３１の意味はあとで述べる。

第１図はブレーキピストン２５の長手方向の側面を模式
的に示している。ブレーキピストン２５は平面でみて平
坦で、だ円形盤、すなわち第５図のような形になってい
る。第４図で明らかなように周囲表面３２は全周にわた
り長方形の溝３３を有している。この溝３３にはシール
用のＯ−リングが挿入されているが、図面の筒中化のた
めに図示していない。

圧力シリンダ１１の外側１８にかみ合せるためのブレー
キピストン２５の外側２６には、第４図に示すように２
つのリブ３４を有している。２つのリブの間に第１図に
示すブレーキライニング２７を挿入して接着している。

しかしリブ３４は組立用に用いるだけで動作をするのに
必要なものではない。

第５図はブレーキピストン２５の平面図である。

ブレーキピストン２５が２つの平行な長手方向にのびた
横のエツジ３５を有している。これらのエツジ３５の端
部は半円形の湾曲部３６によりつながれている。第４図
と第５図に示すブレーキピストンは、押出成形した素線
材料、たとえばアルミニウムにより作成できる。この押
出成形した素線材料はリブ３４に取付けることは重要で
ない。この外形状はすでに溝３３を含んでいる。ブレー
キピストンは、正しい長さに外形状を切断ししかも半円
形の湾曲部３６に溝３３を切削することにより作られる
。

第６図は第１図と対応する第２実施例の横断面を示して
いる。圧力シリンダ４１は外側が円形の横断面となって
いる。圧力シリンダをこの横断面形状にすることで、第
１図の実施例のブレーキ機構を使用できることが明らか
である。このため横方向の力が生じないブレーキ操作が
行える。しかし第６図の実施例の場合には十分な空間が
長い溝１５の両側において利用できるので、第６図の実
施例は２つのＵ字形の部材４２を有し、いずれの部材４
２も１つのブレーキ機構１９を備えている。

部材４２は第１図の実施例の部材１７とはちがう断面形
状を有しているけれども、部材４２は同じように作られ
ている。すなわち、部材４２はピストン１３の軸方向長
さにわたり延びブレーキピストン２５を収容するための
くぼみ２１を有している。ブレーキピストン２５は実質
的に第１図〜第５図の実施例と同じ形状である。ただ１
つの異なる点は、圧力シリンダ１１の外側と対面してい
るブレーキピストン２５の外面４３が円形の円筒構造を
有し、実際に圧力シリンダ４１の形状と同心状になって
いることである。ここでブレーキライニング４４は、圧
力シリンダ４１の外形部に接着されしかも圧力シリンダ
４１の外形部に対応した形になっている。２つの部材４
２は同じものではあるが、破線４５で示す面に関して対
称となっている。この破線４５はピストン１３の長手軸
４６を通り、長い溝１５の中心を通っている。ブレーキ
時に生じる力は面４５に配置された角度の二等分線上に
生じる。そのためこの配置にすることにより横方向の力
が生じない。

第７図は第６図の矢印■の方向からみた湾曲部４２を示
している。くぼみ２１の形は完全に第３図の実施例のも
のと対応している。第６図の実施例の部材４２は既存の
強制減速部１６にあとで取付けることもできる。

第８図はタップ付穴３１の機能を示すために部材１７ま
たは４２の長手方向端部の拡大断面を示している。舌状
のスプリング４７は、ピストン２５の外側２６にかみ合
いしかもねじ４８により部材１７に固定されている。こ
のような舌状スプリング４７は、各ピストン２５の両方
の長手方向端部に固定されしかもくぼみ２１の圧力が下
った時に当初位置にブレーキピストン２５を押しもどす
のである。当初位置では、ブレーキライニング２７が圧
力シリンダ１１または４１にかみ合わない。

このため圧力が付与されていないときはブレーキは解除
されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はほぼ正方形断面を有する作動シリンダの横断面
図、第２図は第１図のブレーキ機構のＵ字形部材を右か
らみた図、第３図は第１図のブレーキ部材を上からみた
平面図、第４図はブレーキピストンの長手方向側面図、
第５図は第４図のブレーキピストンを上からみた平面図
、第６図は第１図に対応する第２の実施例の横断面図、
第７図は第６図のブレーキ部材に示す矢印■の方向から
みたブレーキ部材、第８図はブレーキ機構の拡大断面図
である。１１・・・圧力シリンダ１２・・・円形ボア１３・・・ピストン１４・・・突出部１５・・・溝１６・・・強制減速部１７・・・部　材１８・・・外　側１９・・・ブレーキ機構２１・・・くぼみ２・・・段付きボア３・・・接続ニップル４・・・側　壁５・・・ピストン６・・・側　部７・・・ブレーキライニング８・・・接続ニップルト・・タップ付穴２・・・周囲表面３・・・溝４・・・リ　ブ５・・・エツジト・・圧力シリンダ２・・・部　材３・・・外　面４・・・ブレーキライニング５・・・面７・・・スプリング８・・・ね　じＪ４５ＦＩＧ、６

Claims

【特許請求の範囲】１、末端部が閉じたチューブ状のケーシング（１１、４
１）を備え、チューブ状のケーシング（１１、４１）は
密閉された長い溝（１５）を有し、ケーシングの円筒状
の内部では密閉されたピストン（１３）が長手方向に移
動可能に案内され、ピストン（１３）は、長い溝（１５
）を介して延びた横方向の強制減速用の突出部を有して
いる圧力シリンダにおいて、少くとも１つのブレーキ機
構（１９）が強制減速部（１６）に固定され、この少く
とも１つのブレーキ機構（１９）はブレーキ操作領域を
備えたブレーキエレメントを有し、このブレーキエレメ
ントは圧力シリンダ（１１）の表面（１８）の方向に動
きしかもブレーキ操作領域が表面（１８）に働くことを
特徴とする圧力シリンダ。２、ブレーキ機構（１９）は流体圧力により動くブレー
キピストン（２５）を有することを特徴とする請求項１
に記載の圧力シリンダ。３、ブレーキピストン（２５）はシリンダに対してほぼ
半径方向である動作方向に沿って動くことを特徴とする
請求項２に記載の圧力シリンダ。４、シリンダ（１１、４１）と対面するブレーキピスト
ン（２５）の側部（２６）には、ブレーキ操作領域を形
成しているブレーキライニング（２７、４４）を有して
いることを特徴とする請求項２または３に記載の圧力シ
リンダ。５、ブレーキ操作領域はシリンダ（１１、４１）の横断
面形状に対応していることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１つに記載の圧力シリンダ。６、シリンダ（１１、４１）の表面（１８）に面してい
るブレーキピストン（２５）の側部（２６）は、作動ピ
ストン（１３）のほぼ軸方向の全長にわたりのびている
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の
圧力シリンダ。７、ブレーキ機構（１９）はＵ字形部材（１７、４２）
を有し、Ｕ字形部材は作動ピストン（１３）の強制減速
部（１６）に特にねじ止めにより固定することができる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の
圧力シリンダ。８、部材（１７、４２）は作動ピストンおよび／または
ブレーキピストン（２５）とほぼ同じ軸方向長さとなっ
ていることを特徴とする請求項７に記載の圧力シリンダ
。９、部材（１７、４２）にはくぼみ（２１）が形成され
ており、くぼみ（２１）はブレーキピストン（２５）用
のブレーキシリンダを形成していることを特徴とする請
求項７または８に記載の圧力シリンダ。１０、ブレーキピストンの表面は長い形となっており、
長い形は平行な側部と半円形の丸い端部（２６）を有し
ていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに
記載の圧力シリンダ。１１、ブレーキピストン（２５）の周囲表面（３２）の
全周には丸い溝（３３）が設けられており、溝（３３）
はシール部材であるＯ−リングを収容することを特徴と
する請求項２〜１０のいずれか１つに記載の圧力シリン
ダ。１２、部材（１７）は横断面でみて圧力シリンダ（１１
）の周囲のほぼ半分にわたり延びていることを特徴とす
る請求項７〜１１のいずれか１つに記載の圧力シリンダ
。１３、ブレーキ機構（１９）は圧力シリンダ（１１）の
長い溝（１５）に対して正反対に対面しているポイント
に働くことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つ
に記載の圧力シリンダ。１４、２つの好ましくは同じブレーキ機構（１９）を有
し、ブレーキ機構（１９）は長い溝（１５）に関して対
称に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３の
いずれか１つに記載の圧力シリンダ。１５、２つのブレーキ機構（１９）の働く方向は１８０
゜より小さい角度であることを特徴とする請求項１４に
記載の圧力シリンダ。