JPH0784887B2 - 流体駆動作動シリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストン棒のない流体
駆動作動シリンダに関し、特に本発明はピストンと力変
形装置との間に純粋な機械的結合を持つ作動シリンダに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ピストン棒のない作動シンリダの技術分
野では、色々の型の力取出し装置が慣例的に出現してい
る。ピストン棒のない流体駆動作動シリンダは知られて
おり、シリンダチューブの外側で案内される力取出し装
置を持っている。これらはピストンと機械的又は磁気的
に結合することができる。機械的結合は、取巻く移動部
材、特にバンド又はケーブルにより（欧州特許第０１７
７８８０Ｂ１号）、又はピストンと力取出し装置との間
の剛い結合部材により生ずることができる。後者の場合
結合部材はシリンダチューブ内のシール可能切れ目を通
して進む（欧州特許第０１９０７６０Ａ１号、ドイツ連
邦共和国特許第３５０９８９１Ａ１号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】バンド又はケーブル
（ワイヤロープ）が通るシリンダ端のシールは、既知の
バンド又はケーブルシリンダでは問題がある。通常これ
らバンドは、鋼バンドで殆ど長方形断面を持っている。
シリンダ端のシールは、バンドが取付けられるピストン
が迅速運動をする時は、達成が極めて困難であることが
知られている。シールのシール用唇はそれ自身を短時間
にバンドに調節せねばならない。

【０００４】その上、慣例的に厚さ０．２ｍｍの鋼バン
ドがバンドとして通常使われるから次のような問題があ
る。これらは応力集中の効果のため敏感でありこれが順
に、おそらく工具による取扱いで生じる面上の引かき傷
の原因となり、引裂きを起こし勝ちである。

【０００５】次の問題はケーブルを使う場合に生じ、即
ちケーブルの面はそれ自身平らでなく、従ってこれから
洩れが予期される。

【０００６】ドイツ連邦共和国特許第９５２３０８号で
は、バンドとしてチェーン又は有歯チェーンの使用が提
案されているが、作動シリンダでは、ピストン空間から
分離されたバンド空間は、ピストンを一方向又は他方向
に動かすため、ピストン空間内に加圧流体が導入される
時に加圧される。上記ドイツ連邦共和国特許明細書内の
上記作動シリンダは、内側加圧式作動シリンダであり、
バンド空間は圧力の意味では、ピストン空間から分離さ
れていない。

【０００７】ＷＯ８８／０１６９８Ａ１号ではさらに、
ピストン棒のない内側加圧式作動シリンダを示してい
る。ここでは、ピストンの移動運動は反転プーリの回転
運動に転換され、そのあとでシリンダの外側でこの回転
運動は再び力取出し装置の移動運動に転換される。この
シリンダではもちろん損失をこうむる。バンドはドイツ
連邦共和国特許第９５２３０８号の場合のように、バン
ド空間内で案内され、この空間はピストン空間の一側と
同じ圧力で加圧される。バンド空間内で摺動する備えら
れたシール部材は、バンド空間内で有歯ベルトの型のバ
ンドの両端を結合する。シリンダが内側加圧シリンダで
あるから、バンド空間は従って圧力の意味で、ピストン
空間からは分離されない。このシール部材は基本的に、
小型ピストンと同様に作動し、このピストンはバンド空
間の加圧の結果として作動ピストンと同方向に押され
る。このシール部材は従って予期された特性としての力
を必要とし、この力はその有効面積の理由でピストンに
向けて押し、この面積は、ピストンの作動力に対して設
定され、それによりシリンダの効率は大きく減少する。

【０００８】ピストンと力出し装置との間に剛い結合部
材を持った作動シリンダの場合、洩れの問題は先ず、結
合部材の入る点で発生する。このことを考える他に、中
のピストンを動かすためシリンダチューブを加圧する場
合、シリンダは膨脹し勝ちである。もちろん、結合部材
の切れ目は、ピストンの作動の瞬間にシリンダチュープ
の膨脹に対し理想的位置に設けられる。この事は、シリ
ンダチューブの加圧時に、シリンダの洩れが増加するこ
とを意味し、この問題の解決として壁厚が変化するシリ
ンダチューブの使用が提案され、それにより、壁厚は切
れ目の反対側で厚い（ドイツ連邦共和国特許第３５０９
８９１Ａ号）。この方法により、より厚い材料の曲りに
対して働く。

【０００９】別の提案（欧州特許第００６８０８８Ｂ１
号）により、力取出し装置は、長手方向の切れ目の領域
の膨脹に対抗するためクランプ状でシリンダチューブを
掴むよう設けられる。

【００１０】もし、既知の作動シリンダが約６−１０バ
ールの空気圧で駆動されるならば、１０分の数ｍｍの膨
脹でさえもこのシリンダの効率を大きく減少することが
明らかとなる。

【００１１】上記背景の見地から、本発明の目的は、他
の既知の作動シリンダの上記シールの問題がない、ピス
トン棒のない作動シリンダを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明により、シリンダ
ハウジングの内側輪郭を特別の形状にすることにより上
記問題を解決することができる。従って、その内側はピ
ストン空間とバンド空間とに分割され、且つシリンダ端
部のバンド用の通路切れ目（出口）を除き、外部に向け
て完全に閉じられる。ピストン空間とバンド空間とは互
いに長手方向の切れ目を経て結合され、切れ目はシール
帯によりシールされる。このようにしてバンド空間は、
ピストン空間の加圧時に加圧されない。

【００１３】

【作用】ピストンには、結合部材が設けられ、この部材
は、長手方向の切れ目を経て、及び半径方向（即ちバン
ド空間に）向けられたシール帯を経てバンド空間内に突
出する。結合部材の寸法は、既知の切れ目のあるシリン
ダの結合部材と比べて極めて小さい。

【００１４】バンド空間に到達する結合部材はそれ自身
その端部においてバンドに結合される。この事は例え
ば、溶接又はエルボ接手など適当な装置により達成する
ことができる。

【００１５】バンドは、シリンダ、ハウジングの端部、
特に、シリンダハウジング上で案内される力取出し装置
に、力伝達様式で結合するよう既知のような２つの反転
車輪の方法のためにバンド領域内で出る。

【００１６】作動シリンダの気密性は、バンドの通路領
域、即ちバンド空間の端部内のシリンダハウジングの端
部を追加してシールすることにより増すことができる。
確かに、本発明によりバンド空間はピストン空間の加圧
時に実際上どのようにも加圧されない。追加のシールは
それでもなお、効率を増加する。

【００１７】その上、これら装置により、一般に鋼バン
ド又はケーブルであるバンドを代りに有歯ベルト又はチ
ェーンの型にすることができる。シリンダの内部輪郭の
通常の構造では、このことは、シリンダの極端な洩れを
受入れることによってのみ可能である。

【００１８】有歯ベルト又はチェーンとしてバンドを形
成することと両立して、通常の反転車輪は夫々有歯ベル
ト車又はスプロケット車として代りに形成される。本発
明によるシリンダの内部輪郭を基としてのみ可能である
これらの装置の利点は、バンドと反転車輪との間の動力
結合の他に、反転車輪の追加の機能を可能にする設計結
合が又生じる。即ち、例えば、ドイツ連邦共和国特許第
Ｐ４０２７６１７号に記すような反転車輪上に働く静止
ブレーキを持つことは可能である。夫々反転車輪と有歯
ベルト又はチェーンとの間の型及び動力結合を基とし
て、例えば鋼バンドでブレーキ時に起こるような滑りは
ない。従って夫々ピストンと力取出し装置との絶対的に
正しい、且つ再現可能な位置決めが可能となる。

【００１９】

【実施例】本発明の好適実施例の前記概略及び次の詳細
説明は、添付図面に関して読む時に、より良く理解され
る。本発明は図示の例に限るものではない。表現を容易
にするためピストンと反転車輪とは図示してない。

【００２０】図面には、ピストン空間８とバンド空間９
とを持つシリンダハウジング４が示されている。ハウジ
ングの内側輪郭は、外側から完全にシールされ、ピスト
ン空間８の加圧時に結合接目（図示せず）を通る洩れは
不可能であることは重要である。

【００２１】バンド空間９は長手方向の切れ目１０によ
りピストン空間８と結合される。長手方向の切れ目１０
は、シール帯によりシールされる。ピストンとバンド７
との間の結合部材６が入る所だけ、図２に示すこの空間
の拡大詳細図で示唆されるように、シールはピストン空
間８の中に、半径方向内方に切れ目１０から曲ってい
る。バンド空間９の中に走るバンド７は結合部材６によ
り結合される。

【００２２】バンド７は、シリンダハウジング４を端部
で出て、それにより、装置の気密性をさらに強め、追加
のシールはこの出口点の所に置くことができる。

【００２３】バンド７は反転車輪上で案内され、且つ力
取出し装置１に結合され、取出し装置は図示実施例では
シリンダハウジングの上側上のプリズム型案内体２、１
１の上で前後に動くことができる。

【００２４】シリンダハウジングの新規な内部輪郭によ
り「バンド」として、特にバンド用出口切れ目がシリン
ダ端で追加シールされている時、有歯ベルト又はチェー
ンを使うことができる。

【００２５】

【発明の効果】輪郭の膨脹は、通常の切れ目のあるシリ
ンダの加圧の場合のようには不可能である。又シリンダ
ヘッドの通常のバンドシリンダのシールの問題は、提案
された作動シリンダの主なシール効果が輪郭の内側のシ
ール帯５により達成され、バンド空間９はもはや加圧さ
れないので発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よる作動シリンダの断面図である。

【図２】図１の点線円に囲まれた部分Ｘの詳細拡大断面
図である。

【符号の説明】

１ 力取出し装置 ２ 案内体 ４ シリンダハウジング ５ シール草 ６ 結合部材 ７ バンド ８ ピストン空間 ９ バンド空間 １０ 切れ目 １１ 案内体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストン棒のない流体駆動作動シリンダに
   おいて、断面が完全に閉じているシリンダハウジング
   （４）と、該シリンダハウジング（４）内に形成され、
   作動ピストンが長手方向に移動自在なピストン空間
   （８）と、該ピストン空間（８）に隣接して前記シリン
   ダハウジング（４）内に独立に形成され、バンド（７）
   が長手方向に移動自在なバンド空間（９）と、前記ピス
   トン空間（８）と前記バンド空間（９）とを結合し、シ
   ール帯（５）によりシールされる長手方向の切れ目（１
   ０）と、回転することなく前記シリンダハウジングに沿
   って案内される力出し装置（１）とを有し、前記バンド
   （７）は、前記切れ目（１０）を介して前記作動ピスト
   ンに取付けられ、且つ前記シリンダハウジング（４）の
   端部に延設され、２つの反転車輪の上で外側に案内され
   て前記力出し装置（１）に結合され、前記ピストン空間
   （８）が加圧された時、前記バンド空間（９）は加圧さ
   れず、前記バンド（７）は前記バンド空間（９）内で走
   り、前記力出し装置（１）が駆動されるように構成され
   ていることを特徴とする流体駆動作動シリンダ。
2. 【請求項２】前記シリンダハウジング（４）の端部は、
   前記バンド（７）が前記バンド空間（９）を出る位置で
   追加シールされている請求項１記載の作動シリンダ。
3. 【請求項３】前記バンド（７）は、有歯ベルトと、有歯
   ベルト用車輪からなる反転車輪とで構成される請求項１
   記載の作動シリンダ。
4. 【請求項４】前記バンド（７）は、チェーンとスプロケ
   ット車輪からなる反転車輪とで構成される請求項１記載
   の作動シリンダ。
5. 【請求項５】前記バンド（７）は、有歯ベルトと、有歯
   ベルト用車輪からなる反転車輪とで構成される請求項２
   記載の作動シリンダ。
6. 【請求項６】前記バンド（７）は、チェーンとスプロケ
   ット車輪からなる反転車輪とで構成される請求項２記載
   の作動シリンダ。