SE449644B

SE449644B - DEVICE FOR STORING A Piston Rod In A CYLINDER GRID FOR PNEUMATIC OR HYDRAULIC WORK CYLINDER

Info

Publication number: SE449644B
Application number: SE8200083A
Authority: SE
Inventors: K Stoll; G Hihn
Original assignee: Festo Maschf Stoll G
Priority date: 1981-01-12
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1987-05-11
Also published as: IT1149405B; FR2497904B1; IT8219008A0; NL8200098A; NL183474C; SE8200083L; DE3100627A1; DE3100627C2; FR2497904A1

Description

10 15 20 25 30 35 449 644 2 i kolvstången för kraftigt slitage, framför allt på grund av att det mellan styrelementets olika delar förutsätts ett avsevärt axiellt spel. En ytterligare nackdel hos detta styrelement ligger i att vare sig avstrykar- eller tätläppar finns, varigenom avtätningen respektive renhållningen av kolvstången i cylindergaveln respektive huset kräver ytterligare åtgärder. 10 15 20 25 30 35 449 644 2 in the piston rod for heavy wear, especially on due to the fact that it is between the different parts of the control element a considerable axial play is assumed. One more disadvantage of this control element lies in neither wiper or sealing lips are available, whereby the seal respectively the cleaning of the piston rod in the cylinder head respectively, the house requires further action.

Med utgångspunkt från den ovan och i patentkravets l ingress angivna teknikens ståndpunkt är den till grund för uppfinningen liggande uppgiften att åstadkomma en monteringsvänlig anordning av den ovan angivna typen, vid vilken man till bibehållande av en god styrning och avtätning av kolvstången uppnår en flexibel anpassning till olika driftbetingelser, särskilt till bibehållande av eftergivligheten vid sidobelastningar mot kolvstången.Based on the above and in claim 1 the state of the art stated in the preamble is the basis for the invention a mounting-friendly device of the type indicated above, at which one to maintain good governance and sealing of the piston rod achieves a flexible adjustment to different operating conditions, in particular to maintenance of the flexibility in side loads against the piston rod.

Denna uppgift löses därigenom att muffen består av elastiskt material och vid sin båda axiella ändar har var sin läpptätning, att den av styrbussningen och muf- fen bestående enheten är insatt i en cylindrisk ytter- hylsa, vars mot cylinderns inre vända ändyta slutar i liv med styrbussningens och muffens ena ändytor och vars andra ändyta utskjuter utanför styrbussningens och muffens andra, mittför varandra belägna ändytor för att tillsammans med dessa bilda ett upptagnings~ utrymme för en fästfläns på den ena, som avstrykarring utformade läpptätningen, att husöppningen är en genom- gångsöppning i en cylindergavel och att en tryckbricka är anbragt mellan den av ytterhylsa, styrbussning och muff bestående enheten och den andra, mot cylinderns inre vända, som kolvstångstätning utformade läpptätningen.This task is solved by the sleeve consists of elastic material and at both its axial ends have its lip seal, that of the guide bushing and muzzle The unit is inserted into a cylindrical outer part. sleeve, the end face of which faces the cylinder ends in life with one end surfaces of the guide bushing and sleeve and whose other end surface projects beyond the guide bushing and the other, opposite end faces of the sleeve to form together with these a recording ~ space for a mounting flange on one, as a wiper ring designed lip seal, that the housing opening is a thorough aisle opening in a cylinder head and that a pressure washer is arranged between that of the outer sleeve, guide bushing and sleeve consisting of the unit and the other, against the cylinder internal turn, as the piston rod seal designed the lip seal.

De enligt uppfinningen vidtagna åtgärderna medför att sidobelastningarna på kolvstângen inte leder till något nämnvärt slitage på den av metall gjorda styrbuss- ningen, varigenom en snedställníng av kolvstången i sin styrning i cylindergaveln undviks, eftersom kolv- stàngen vid sidobelastningar i viss män är flytande lagrad och därmed kan tippa under elastisk deformering _ _.._._.___........ ......._.._ 10 15 20 25 30 449 641% 3 av muffen. Dessutom uppnås en fördel med den elastiska muffens koniska innerborrning, eftersom det i området för kolvstångens större utstyrning finns mera elastiskt material, dvs att en bättre eftergivlighet ges. I mot- sats därtill är den kända muffen inte elastisk. Monte- ringen av anordningen enligt uppfinningen är mycket enkel, eftersom anordningens olika delar är instuckna i varandra och kan föras in som en enhet i genomgånge- öppningen. Genom att skilja kolvstàngstätningen och avstrykarringen från styrbussningen möjliggörs en väsentligt större rörelsefrihet av nämnda delar i förhållande till varandra, vilket mera speciellt leder till ett mindre slitage av avstrykarringen respektive kolvstångstätningen. Om ett utbyte av någon av delarna trots det blir nödvändigt, kan detta lätt göras utan att hela kolvstångslagringen och ~tätningen måste bytas ut. Under alla omständigheter uppnås en säker och möjligast friktionsfri styrning, till vilket å ena sidan styrbussningen och å andra sidan glidringen bidrar. Den med hjälp av ytterhylsan förmonterade enheten är lätt att montera och demontera.The measures taken according to the invention entail that the side loads on the piston rod do not lead to some noticeable wear on the metal guide bus thereby tilting the piston rod in its control in the cylinder head is avoided, since the piston the rod at side loads in some men is floating stored and thus can tip during elastic deformation _ _.._._.___........ ......._.._ 10 15 20 25 30 449 641% 3 of the sleeve. In addition, an advantage is achieved with the elastic the conical inner bore of the sleeve, as it is in the area for the larger equipment of the piston rod is more elastic material, ie that a better resilience is given. In return In addition, the known sleeve is not elastic. Monte- the ring of the device according to the invention is much simple, since the various parts of the device are inserted in each other and can be inserted as a unit in the the opening. By separating the piston rod seal and the wiper ring from the guide bushing enables one significantly greater freedom of movement of said parts in relationship to each other, which more specifically leads to a minor wear of the wiper ring respectively piston rod seal. If an exchange of any of the parts Although it becomes necessary, this can easily be done without that the entire piston rod bearing and seal must replaced. In any case, a safe is achieved and as much as possible frictionless steering, to which river on the one hand the guide bushing and on the other hand the sliding ring contributes. It pre-assembled with the help of the outer sleeve the unit is easy to assemble and disassemble.

Speciellt lämpligt och med avseende på funktionen gynnsamt är arrangemanget, om enligt en vidareutveckling av uppfinningen tryckbrickan med sin inåtvända ändyta anligger mot den däremot vända ändytan på kolvstångs- tätningen, vilken på den motsatta sidan har en mot kolv- stàngsmanteln anliggande tätläpp, och om tryckbrickan på den bort från cylinderns inre vända sidan har en stödring, som i det hopmonterade tillståndet anligger mot ytterhylsans ändyta, varvid stödringen lämpligen är gjord i ett stycke med tryckbrickan och kan vara bildad av den ungefär vinkelrätt bockade ytterkanten av tryckbrickan.Especially suitable and with respect to the function favorable is the arrangement, if according to a further development of the invention the pressure washer with its inwardly facing end surface abuts the opposite end face of the piston rod the seal, which on the opposite side has an anti-piston the bar jacket adjacent sealing lip, and about the pressure washer on the side facing away from the inner side of the cylinder has one support ring, which in the assembled condition abuts against the end face of the outer sleeve, the support ring suitably is made in one piece with the pressure washer and can be formed by the approximately perpendicularly bent outer edge of the pressure washer.

Speciellt lämpligt för styrningen och glidningen av kolvstången i dess styrning är det om styrbussningen i en exempelvis ungefär rektangulär urtagning på den mot kolvstàngen vända sidan uppbär en glidring av material med goda glidegenskaper, exempelvis plast, 10 15 20 25 30 35 449 644 4 vilken glidring lämpligen kan befinna sig i området för styrbussningëns smala ände och tjänar till glidande styrning av kolvstången.Especially suitable for steering and sliding of the piston rod in its guide, it is about the guide bushing in an approximately rectangular recess on it, for example the side facing the piston rod bears a sliding off materials with good sliding properties, such as plastic, 10 15 20 25 30 35 449 644 4 which slip ring may conveniently be in the area for the narrow end of the guide bushing and serves for sliding control of the piston rod.

Arrangemanget kan exempelvis vara sådant, att styr- bussningen och muffen är så utformade och anpassade till varandra, att när rörelseaxeln inte sammanfaller med kolvstångens längdaxel kan en tippning av den av styrbussningen och muffen bestående enheten ske kring en vridpunkt, som ligger i å ena sidan kolvstångens längdaxel och å andra sidan det häremot vinkelräta plan, som sträcker sig genom styrbussningens och muffens mot cylinderns inre vända ändytor.The arrangement may, for example, be such that the the bushing and the sleeve are so designed and adapted to each other, that when the axis of motion does not coincide with the longitudinal axis of the piston rod, a tilting of it can the guide bushing and the sleeve consisting of the unit take place around a pivot point located on one side of the piston rod longitudinal axis and on the other hand the plane perpendicular thereto, extending through the direction of the guide bushing and the sleeve the inner facing end surfaces of the cylinder.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till den bifogade ritningen, som från sidan och schematiskt visar en utföringsform därav.The invention is described in more detail in the following with reference to the accompanying drawing, as from the side and schematically shows an embodiment thereof.

Den på ritningen visade anordningen för lagring av en kolvstång l i en cylindergavel 2 för en inte när- mare visade pneumatisk eller hydraulisk arbetscylinder har en kolvstângen omgivande, i en genomgångsöppning 3 i cylindergaveln fixerad bussning 4 och en mellan bussningen och genomgångsöppningens vägg placerad, buss- ningen omslutande muff 5 av elastiskt material. Vid anordningens båda axiella ändar finns det läpptätningar 6 och 7.The storage device shown in the drawing of a piston rod 1 in a cylinder head 2 for a non-adjacent mare showed pneumatic or hydraulic working cylinder has a piston rod surrounding, in a passage opening 3 in the cylinder head fixed bushing 4 and one between the bushing and the wall of the passage opening located, bus the surrounding sleeve 5 of elastic material. At there are lip seals on both axial ends of the device 6 and 7.

Bussningen 4 är utformad som Styrbussning och be- står av ett lagermaterial, exempelvis av ett sinter- eller plastmaterial. Den har enligt uppfinningen for- men av en i riktning mot cylinderns inre sig utvidgande stympad kon med en cylindrisk borrning 8 för att styra kolvstângen. Den bussningen omgivande muffen 5 består av elastiskt material och har formen av en cylindrisk kropp med en konisk innerborrning 9, vilken utvidgar sig i riktning mot cylinderns inre och har innerdimen- sioner som motsvarar styrbussningens 4 ytterdimensioner.The bushing 4 is designed as a guide bushing and consists of a storage material, for example of a sintered or plastic material. It has according to the invention but by one widening in the direction of the interior of the cylinder truncated cone with a cylindrical bore 8 for steering piston rod. The bushing surrounding the sleeve 5 remains of elastic material and has the shape of a cylindrical body with a conical inner bore 9, which expands towards the interior of the cylinder and has the inner dimension ions corresponding to the outer dimensions of the guide bushing 4.

Arrangemanget är sådant, att styrbussningen 4 är instuc- ken i muffen 5 med passning. Den av styrbussningen 4 och muffen 5 bestående enheten är insatt i en cylindrisk ytterhylsa l0, vars mot cylinderns inre vända ändyta 10 15 20 25 30 35 449 644 5 ll slutar i liv med styrbussningens och muffens ändytor 12 och l3 och vars andra ändyta l4 utskjuter utanför de mittför varandra belägna ändytorna 15 och 16 på styr- bussningen och muffen och med denna bildar ett upptag- ningsutrymme 17, som tjänar till upptagning av en fäst- fläns l8 på den som avstrykare tjänstgörande läpptätning- en 7. Mellan den av ytterhylsan 10, styrbussningen 4 och muffen 5 bestående enheten och den mot cylinderns inre vända läpptätningen 6, vilken är utformad som kolv- stångstätning, finns det en tryckbricka 19, vilken med sin inåtvända ändyta 20 anligger mot den däremot vända ändytan på kolvstàngstätningen 6, vilken på den motsatta sidan har en mot kolvstàngsmanteln anliggande tätläpp 35. På den bort fràn cylinderns inre vända sidan har tryckbrickan l9 en stödring 2l, som i hopbyggt till- stånd anligger mot ytterhylsans l0 ändyta ll och i den visade utföringsformen är gjord i ett stycke med tryck- brickan l9 och är bildad av en ungefär vinkelrätt boc- kad ytterkant på tryckbrickan.The arrangement is such that the guide bushing 4 is instructed. ken in sleeve 5 with fit. The one of the guide bushing 4 and the sleeve 5 consisting of the unit is inserted in a cylindrical outer sleeve l0, the end face of which is facing the inner end of the cylinder 10 15 20 25 30 35 449 644 5 ll end in life with the end faces of the guide bushing and the sleeve 12 and 13 and whose other end surface 14 projects beyond the opposite end surfaces 15 and 16 of the guide the bushing and the sleeve and with this forms a receiving storage space 17, which serves to receive a fastening flange l8 on the lip seal serving as a swab a 7. Between that of the outer sleeve 10, the guide bushing 4 and the sleeve 5 consisting of the unit and that of the cylinder internal inverting lip seal 6, which is designed as a piston rod seal, there is a pressure washer 19, which with its inwardly facing end surface 20 abuts against the opposite face the end surface of the piston rod seal 6, which on the opposite the side has a sealing lip abutting the piston rod casing 35. On the away from the inner facing side of the cylinder has the pressure washer 19 a support ring 21, which in assembled stand abuts against the outer surface ll of the outer sleeve l0 and in it shown embodiment is made in one piece with pressure tray 19 and is formed by an approximately perpendicular housing outer edge of the pressure washer.

För att förbättra styrningen och öka glidförmàgan har styrbussningen 4 i en exempelvis ungefär rektangulär urtagning på den mot kolvstången vända sidan en glidring 22 av ett material med goda glidegenskaper, exempelvis plast, vilken ring befinner sig i området för den mindre änden av styrbussningen, såsom framgår av ritningen.To improve steering and increase sliding ability has the guide bushing 4 in a, for example, approximately rectangular recess on the side facing the piston rod a sliding ring 22 of a material with good sliding properties, for example plastic, which ring is in the area of the smaller the end of the guide bushing, as shown in the drawing.

Totalt sett är styrbussningen 4 och muffen 5 så utformade och anpassade till varandra, att när den inte närmare visade rörelseaxeln inte sammanfaller med kolv- stångens längsaxel 23, dvs när kolvstången måste tippa, kan en tippning av den av styrbussning och muff bestå- ende enheten ske kring en vridpunkt - vilken visas vid å ena sidan kolvstång- ens l längsaxel 23 och à andra sidan i det häremot vin- kelräta plan 25, som sträcker sig genom styrbussningens 24 på ritningen -, vilken ligger i och muffens mot cylinderns inre vända ändytor (ändytorna 12 och 13).Overall, the guide bushing 4 and the sleeve 5 are so designed and adapted to each other, that when it does not shown in more detail does not coincide with the piston the longitudinal axis 23 of the rod, i.e. when the piston rod must tip, a tipping of it can consist of guide bushing and sleeve the unit takes place around a pivot point - which is shown at on the one hand piston rod- even in the longitudinal axis 23 and on the other hand in the opposite straight plane 25, which extends through the guide bushing 24 in the drawing -, which is located in and the end faces (end faces) of the sleeve facing the interior of the cylinder 12 and 13).

Avstrykarringen eller avstrykaren 7 har formen w ett "L", vars tvärskänkel 26 sträcker sig snett mot 10 15 20 25 30 35 449 644 6 kolvstången l och utåt och vars andra skänkel 18 sträc- ker sig ungefär radiellt mot kolvstångens längsaxel 23 och befinner sig i upptagningsutrymmet 17 mellan ytterhylsan l2 och kolvstången l liksom styrbussningen 4 och muffen 5. På detta sätt erhålls à ena sidan en klanderfri avstrykning av pà kolvstångsmanteln eventu- ellt vidhäftande smutspartiklar och å andra sidan en enkel och säker fastsättning av avstrykarringtätningen.The wiper ring or wiper 7 has the shape w an "L", the transverse leg 26 of which extends obliquely towards 10 15 20 25 30 35 449 644 6 piston rod 1 and outwards and whose second leg 18 extends tilts approximately radially towards the longitudinal axis of the piston rod 23 and is located in the receiving space 17 between the outer sleeve l2 and the piston rod 1 as well as the guide bushing 4 and the sleeve 5. In this way one is obtained on one side impeccable wiping of any piston rod jacket otherwise adhering dirt particles and on the other hand one easy and secure attachment of the wiper ring seal.

Till fastsättningen tjänar en täckbricka 27 och en denna fixerande låsring 28.A cover plate 27 and one serve for the attachment fixing locking ring 28.

Kolvstångstätningen 6 har däremot C-formig tvärsek- tion, vars ena skänkel 35 sträcker sig snett mot kolv- stången 1 och mot cylinderns inre och således tjänar till god avtätning och vars andra skänkel 36 likaså är riktad mot cylinderns inre och sträcker sig paral- lellt med kolvstången eller något snett utåt, varvid tätningen tjänar till å ena sidan god avtätning och å andra sidan god fixering av hela anordningen i den denna upptagande urtagningen i cylindergaveln. Den axiella utsträckningen av kolvstångstätningen 6 är åt- minstone dubbelt så stor som avstrykarens 7 utsträckning i riktningen för kolvstångens längsaxel 23.The piston rod seal 6, on the other hand, has a C-shaped cross-section. one leg 35 of which extends obliquely towards the piston. the rod 1 and against the interior of the cylinder and thus serves to good sealing and whose second leg 36 as well is directed towards the interior of the cylinder and extends parallel lellt with the piston rod or slightly obliquely outwards, whereby the seal serves on the one hand for good sealing and on the other hand, good fixation of the whole device in it this receiving recess in the cylinder head. The the axial extent of the piston rod seal 6 is at least twice the extent of the wiper 7 in the direction of the longitudinal axis 23 of the piston rod.

Avstrykaren och stångtätningen är utformade som ringtätning, vilket må påpekas för fullständighets skull.The scraper and rod seal are designed as ring seal, which may be pointed out for the sake of completeness.

Totalt sett är arrangemanget för att förenkla monte- ringen och även för att fixera hela anordningen på ett bra sätt inuti cylindergavelns urtagning till god och tillförlitlig rutövning av de avsedda funktionerna sådant, att ytterhylsan 10, muffen 5 och styrbussningen 4 med glidring 22 liksom tryckbrickan 19 och avstrykaren 7 bildar en enhet, vilken är insatt i den utåt öppna urtag- ningen 3 i cylindergaveln 30 och i denna är i axiell riktning säkert och tillförlitligt fixerad mellan den mot urtagningens botten 31 anliggande kolvstångstätning- en 6 och den medelst låsringen 28 i urtagningen fixerade täckbrickan 27. .haOverall, the arrangement to simplify assembly ring and also to fix the whole device to one good way inside the recess of the cylinder head to good and reliable grid performance of the intended functions such, that the outer sleeve 10, the sleeve 5 and the guide bushing 4 with sliding ring 22 as well as the pressure washer 19 and the wiper 7 forms a unit, which is inserted into the outwardly open recess 3 in the cylinder head 30 and in this is in axial direction securely and reliably fixed between it against the bottom 31 of the recess abutting piston rod seal- a 6 and the one fixed by the locking ring 28 in the recess cover plate 27. .have

Claims

Device for storing a piston rod (1) in a housing, in particular a cylinder head (2) for pneumatic or hydraulic working cylinders, which device comprises a piston rod (1) surrounding, in a housing opening ( 3) fixed bushing (4) and a sleeve (5) arranged between the bushing and the wall of the housing opening, the bushing comprising, for example, a sinter material being designed as a guide bushing (4) and having the shape of a mutually expanding, truncated cone with a cylindrical bore (8) for guiding the piston rod (1) and wherein the sleeve (5) enclosing the guide bush (4) has the shape of a cylindrical body with a conically inner, widening conical bore (9) in one direction ) with inner dimensions corresponding to the outer dimensions of the guide bushing (4) and occupies the guide bushing with a fit, characterized in that the sleeve (5) consists of elastic material and at its two axial ends each has its own lip seal (6, 7), that d a unit consisting of the guide bushing (4) and the sleeve (5) is inserted into a cylindrical outer sleeve (19), the end face (11) facing the inner of the cylinder ends in life with one end surface (of the guide sleeve (4) and the sleeve (5) 12, 13) and the second end surface (14) of which projects beyond the second, opposite end surfaces (15, 16) of the guide bushing and the sleeve, together with them to form a receiving space (17) for a mounting flange (18) on one, the lip seal (7) designed as a wiper ring, that the housing opening is a passage opening (3) in a cylinder head (2) and that a pressure washer (19) is arranged between that of the outer sleeve (10), guide bushing (4) and sleeve (5) the existing unit and the other, facing the interior of the cylinder, as lipstick seal formed the lip seal (6).

Device according to claim 1, characterized in that the pressure washer (19) with its inwardly facing end surface (20) abuts against the opposite end surface of the piston rod seal (6), which on the opposite side has one against 10 And the pressure washer on the side facing away from the cylinder has a support ring (2l) which, in the assembled condition, abuts against the end surface (11) of the outer sleeve (10).

Device according to claim 2, characterized in that the support ring (21) is made in one piece with: the jerk plate (19) and is formed by the approximately perpendicularly bent outer edge of the pressure plate.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bushing (4) in a, for example, approximately rectangular recess on the side facing the piston rod (1) carries a sliding ring (22) of a material with good sliding properties, e.g. plastic, which sliding ring is suitably located in the area of the narrow end of the guide bushing (4).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bush (4) and the sleeve (5) are so designed and adapted to each other that when the axis of movement does not coincide with the longitudinal axis (23) of the piston rod, a tilt of the guide bush can and the sleeve consisting of a sleeve takes place around a pivot point (24), which lies on the one hand on the longitudinal axis (23) of the piston rod (1) and on the other hand the plane (25) perpendicular thereto, which extends through the guide bushing (4) and the sleeve (5) facing the inner facing end surfaces (12, 13) of the cylinder.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the, for example, annularly shaped wiper ring (7) is in cross section in the form of an L, the transverse leg (26) extending obliquely towards the piston rod (1) and outwards and the other leg (18) extends approximately radially towards the longitudinal axis (23) of the piston rod and is located in the receiving space (17) between the outer sleeve (10) and the piston rod (1) as well as the guide bushing (4) and the sleeve (5).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the, for example, annularly shaped piston rod seal (6) has a cross-section in the form of a C, one leg (35) of which extends obliquely 1010 449 644 towards the piston rod (1) and towards the interior of the cylinder and whose second leg (36) is likewise directed towards the interior of the cylinder and extends parallel to the piston rod or slightly obliquely outwards, the extension of the piston rod seal (6) being axially at least twice as large as that of the wiper (7).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (10), the sleeve (5) and the guide bushing (4) with sliding ring (22) as well as the pressure washer (19) and wiper (7) form a unit which is inserted into the outwardly open passage opening (3) in the cylinder end (2) and in this is axially fixed between the piston rod seal (6) abutting against the bottom (31) and a locking ring (28) or the like fixed in the opening cover plate (27).