WO2021013296A1 - Pneumatischer oder hydraulischer kolbenstangenzylinder - Google Patents

Pneumatischer oder hydraulischer kolbenstangenzylinder Download PDF

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Marc Tellen
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    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
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    • F15B2211/8643—Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a human failure
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    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/875—Control measures for coping with failures
    • F15B2211/8757—Control measures for coping with failures using redundant components or assemblies

Definitions

  • the invention is based on a pneumatic or hydraulic
  • Piston rod cylinder with a cylinder and a first piston adjustable therein in the longitudinal direction thereof, the first piston with at least one of the cylinder
  • protruding piston rod is coupled and a volume received in the cylinder in a first pressure chamber, through which the piston rod from the
  • Cylinder extends out, and a second pressure chamber untartilt, wherein the first and the second pressure chamber are fluidly connected to one another via a bypass and each have a pressure connection which can be formed completely or at least partially in a cylinder wall of the cylinder, and via which the
  • Pressure chambers can be acted upon with a fluid pressure, and wherein a first side of the first piston is the first pressure chamber and a second side of the first piston which is arranged opposite the first side and which is smaller or larger than the first side, depending on the desired direction of movement of the piston Has surface that limits the second pressure chamber.
  • a piston rod cylinder is known from DE 2 061 883 A. Similar piston rod cylinders are also described in DE 10 2006 041 707 B4 and DE 10 2012 007 170 B3.
  • the known piston rod cylinders have the disadvantage that the design of the bypass is structurally complex, for example in that the bypass is ensured by a recess in the cylinder.
  • the bypass is ensured by a recess in the cylinder.
  • Bore diameter of the cylinder can be formed in sections larger than the diameter of the piston, so that the fluid can flow around the piston in this section.
  • This design also has the disadvantage that it is impossible to install additional functional components, for example the installation of valves in the bypass.
  • solutions are known in which the bypass is formed within the piston rod so that the connection points for the bypass are moved along with the piston and the bypass is interrupted by moving a connection point out of the compressed pressure chamber into another chamber. This type of construction is also complex in terms of construction and therefore correspondingly cost-intensive to provide.
  • the piston rod extends from the first piston over the entire length of both the first pressure chamber and the second pressure chamber through the respective pressure chamber, the piston rod in the first
  • the first piston can thus in particular not be attached to the end of the piston rod, as is the case with the arrangements known from the prior art. Rather, the piston rod can extend in the longitudinal direction of the cylinder on both sides of the piston through both of the pressure chambers fluidically separated from one another by the piston over their entire length in the longitudinal direction. Over the different cross-section of the piston rod in relation to the two sides of the piston, the two opposite sides of the piston have one
  • the piston rod extends from the first piston through a separating element, which fluidly separates the second pressure chamber from a third pressure chamber of the cylinder, into the third pressure chamber and has a second piston at its end, which separates the third pressure chamber from fluidically separates a fourth pressure chamber of the cylinder.
  • the third or the fourth pressure chamber can have ambient pressure and can for this purpose via a preferably sound-damped valve to the environment of the
  • the separating element can be designed as a double seal, with a first and a second seal which are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the piston and enclose the piston rod.
  • the bypass of the piston rod cylinder can be formed and guided completely outside the cylinder.
  • the first and the second pressure chamber are fluidically connected to one another via a bypass line of the bypass that is connected to pressure connections of the first and the second pressure chamber.
  • the bypass line can be arranged outside the cylinder over at least part of its length and preferably over its entire length.
  • Bypass line as well as the pressure connections connected by it, can be completely or essentially completely integrated into a wall of the cylinder.
  • the bypass line can have a unidirectionally permeable valve, preferably a check valve, which is in the fluid flow direction from the second
  • Pressure chamber to the first pressure chamber is permeable and impermeable in the opposite direction.
  • the bypass line can be connected to the second pressure chamber via a pressure connection of the second pressure chamber. Additionally or alternatively, de
  • Bypass line can be connected at its opposite end to the first pressure chamber via a pressure connection of the first pressure chamber.
  • the first piston can have a stop position in which the piston rod protrudes a maximum length into the cylinder and a sealing circumference of the first piston, via which the first piston rests sealingly on the inner circumference of the cylinder, closes or overruns a pressure connection to the second pressure chamber via the the bypass line is connected to the second pressure chamber.
  • the fourth pressure chamber can have a minimum volume into which a further pressure connection opens.
  • the sealing circumference of the first piston can end the pressure connection of the bypass line opening into the second pressure chamber uninterruptedly via one in the stop position
  • Adjustment path due to the closed bypass line in the first pressure chamber considerable overpressure is built up compared to the second pressure chamber and accordingly a high force can be exerted on the first piston, so that it can move with corresponding force on the adjustment path in the direction of the second pressure chamber, the volume of which is further reduced.
  • the adjustment path can for example be up to 10 mm, preferably up to 8 mm and particularly preferably up to or exactly 4 mm and / or be determined by the dimensions of the sealing circumference in the longitudinal direction.
  • the adjustment path can in particular be selected precisely in order to avoid accidentally pinching a finger.
  • the bypass line can have at least two sub-lines connected in parallel to one another, each of which has a unidirectionally permeable valve, preferably one
  • the difference in area of the two sides of the first piston can cause a force acting on the first piston of a maximum of 150 N and particularly preferably of a maximum of 135 N at a given pressure.
  • the upward movement of the piston can in an inventive
  • Piston rod cylinders are controlled in that a lower and a middle pressure chamber are subjected to pressure via pressure connection points, for example via valves. This can be vented via a pressure connection point of the uppermost pressure chamber. Since the middle and lower pressure chambers are connected to one another via a bypass, the pressure in the lower and middle pressure chambers is the same. In addition, a pressureless chamber can be separated from the middle pressure chamber by a separating element. The pressureless chamber can be connected to the environment through an opening, a vent valve or a silencer, so that there is essentially ambient pressure in this chamber. Since the piston rod in the middle chamber has a larger diameter than the piston rod in the lower chamber, a greater force acts on the lower piston from below than from above, so that the piston moves upwards. If the lower piston passes the pressure connection point of the bypass, it is The bypass is closed and the cylinder can go into the
  • the uppermost chamber of the cylinder can be pressurized with fluid pressure via its pressure connection point by switching a connected valve, while the valves connected to the lower and middle pressure chambers are switched to the rest position, so that they are vented.
  • Piston rod cylinders are explained, in the cylinder of which the piston rod moves when the pressure chambers bridged by the bypass line with the same
  • Piston rod cylinder in a schematic representation, which does not belong to the subject of the invention
  • Figure 2 shows an embodiment of a pneumatic or hydraulic piston rod cylinder according to the invention in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a piston rod cylinder 1 not belonging to the invention.
  • the piston rod cylinder l has a cylinder 2 which has a substantially constant over its entire height
  • a piston 3 is arranged adjustable in the longitudinal direction of the cylinder 2, the piston 3 with its sealing circumference 12 in a fluidically sealing manner
  • Cylinder 2 divided into two fluidically separated pressure chambers 5, 6. From one of the opposite sides 8, 9 of the piston 3, namely from the first side 8, the piston rod 4 extends from the piston 3 over the entire length of the first
  • Pressure connection 16 the first pressure chamber 5 is acted upon by a fluid pressure or optionally vented.
  • a second valve 18 a second
  • Pressure connection line 20 and pressure connections 15 a pressurization of both the first pressure chamber 5 and the second pressure chamber 6 is ready.
  • the lowermost pressure connection 16, which is connected via the first valve 17, is arranged below a lower stop position of the piston sealing circumference 12, so that in this lower stop position the piston sealing circumference 12 does not close the pressure connection 16 and thus for the pressurization of the first pressure chamber 5 Available.
  • the piston 3 with its sealing circumference 12 closes the lower pressure connection 15, which is connected to the second valve 18 via the pressure line 20, in the lower stop position and by an upstream adjustment path x, here 4 mm.
  • a bypass line 10 which connects the pressure connections 15 to one another and is routed outside the cylinder 2, ensures that the same pressure always prevails in the first and second pressure chambers 5, 6 when the piston 3 with its circumferential sealing surface between the two pressure connections 15 is arranged and in particular not the lower one connected to the second valve 18
  • the bypass line 10 has two sub-lines 14 which run parallel to one another and in each of which a check valve 11 is arranged, so that redundancy is established with regard to the function of the check valves 11.
  • the check valves 11 are permeable in the direction from the second pressure chamber 6 to the first pressure chamber 5 and are blocking in the opposite direction.
  • the pressure connection 16, via which the first pressure connection line 19 is connected to the first pressure chamber, is an adjustment path x below that in the first Pressure chamber 5 opening pressure connection 15 of the second pressure connection line
  • Pressure chamber 5 the cross-sectional area 8 of the piston 3, on which the fluid pressure acts by the cross-sectional area of the piston rod 4 is less than the cross-sectional area 9 of the piston 3 in the second pressure chamber 6, a higher pressure acts in the second pressure chamber 6 compared to the first pressure chamber 5 on the piston 3, so that the piston 3 experiences an effective application of force in the vertical direction downwards, whereby the piston 3 together with the piston rod 4 is displaced vertically downwards.
  • Piston rod 4 acts. If, for example, the goal is to keep the force acting on the piston 3 so low that fingers cannot be pinched, for example at a given system pressure of 6 bar, which is above the
  • the second chamber 6 can be subjected to increased pressure via the second valve 18 and the second pressure line 20 an increased force can be exerted on the piston 3 and the piston rod 4, as might be required depending on the application.
  • the pressure connection 15 of the bypass line 10 to the first pressure chamber 5 can be arranged so low and just above a lower stop point of the piston 3 that, for example, it is no longer possible for fingers to be trapped.
  • a fluid pressure can be provided via the first valve 17 and the first pressure line 19, while the second valve 18, which is via the second pressure connection line and the
  • Pressure connection 15 is connected to the second pressure chamber 6, so that when the piston 3 is displaced upwards in the vertical direction, the volume of the second pressure chamber 6 being reduced, pressure compensation is provided by fluid discharge via the second pressure connection line 20 and the second valve 18 can be.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is shown in FIG.
  • a second piston 3.2 is arranged along the same piston rod 4 in the cylinder 2 in addition to a first piston 3.1 at a distance therefrom.
  • the pistons 3.1, 3.2 again, analogously to the embodiment according to FIG. 1, lie sealingly against the inner circumference of the cylinder 2 along their respective outer circumference, so that they subdivide the fluid volume accommodated in the interior of the cylinder 2.
  • the lower piston 3.1 in the illustration according to FIG. 2 separates a first pressure chamber 5 from a second pressure chamber 6, while the second piston 3.2 separates a third pressure chamber 21 from a fourth pressure chamber 22.
  • the third pressure chamber 21 is separated from the second pressure chamber 6 in a fluid-tight manner via a separating element 23.
  • the piston rod 4 extends over the entire length of the first pressure chamber 5 through the first pressure chamber 5 and out of the cylinder 2 via this.
  • In the area of the second piston rod 4 extends over the entire length of the first pressure chamber 5 through the
  • the piston rod 4 has a diameter which is greater than the diameter of the piston rod 4 in the area of the first pressure chamber. In the area from the second to the fourth pressure chamber 6, 21, 22, the diameter of the piston rod 4 is essentially constant, but it can also be in its
  • Pressure chamber 22 have varying diameters.
  • the piston rod 4 has a different diameter compared to the first and second pressure chambers 5, 6, the diameter of the piston rod 4 in the second pressure chamber 6 being greater than the diameter of the piston rod 4 in the first Pressure chamber 5 is.
  • the first pressure connection line 19 is acted upon by a first valve 17 with a fluid pressure and opens into the two pressure connections 15 of the first and the second
  • Pressure chambers 5, 6, which in turn are connected to one another via a bypass line 10, to maintain a constant pressure in the two chambers 5, 6
  • Piston element 3.1 is blocked.
  • a piston adjustment path x of approximately 4 mm vertically above the pressure connection 15 of the second pressure chamber 6 is another
  • Pressure connection 25 is arranged, via which a second valve 18 and a second pressure connection line 20 pressurize the second pressure chamber
  • the outer circumference closes the connection point 15 of the bypass line 10, which opens into the second pressure chamber 6, and then the first piston 3.1 reaches an upper stop position abutting the separating element.
  • a correspondingly high overpressure can be provided via the first valve 17 and the first pressure connection line in the first pressure chamber 5, which leads to a correspondingly higher application of force to the first piston 3.1 in
  • Movement millimeters in the present case 4 mm, are provided, which can be dimensioned, for example, so that fingers cannot be pinched, analogously to the embodiment according to FIG.
  • the second piston 3.2 By moving the first piston 3.1 while varying the volumes of the first and second pressure chambers 5, 6, the second piston 3.2 is at the upper end of the
  • the third pressure chamber 21 has an optionally
  • Pressure chamber 21 is always the ambient pressure.
  • Piston 3.2 from bottom to top is consequently air from the environment of the
  • the piston rod cylinder 1 is sucked into the third pressure chamber, while the air can exit the third pressure chamber 21 via the valve 24 when the second piston 3.2 is displaced in the vertical direction from top to bottom.
  • Pressurization of the first and second pressure chambers 5, 6 have been displaced in the manner described above from a lower position to an upper position, as shown for example in FIG. 2, can be activated by activating the connected to the first and second pressure chambers 5, 6 Valves 17, 18 finally via the third valve 27, the additional pressure connection line 26 and the further pressure connection 16, a fluid overpressure is provided in the fourth pressure chamber 22, so that a force acting on the second piston 3.2 pushes the piston 3.2 together with the piston rod 4 and the first Piston 3.1 displaced vertically downwards.
  • valves 17, 18, 27 shown in the embodiments can be designed, for example, as 3-way valves that have a first connection side to a
  • Fluid pressure source are connected, for example to a fluid pressure line or to a compressor. With a further connection side they are connected to a pressureless fluid volume, that is to say, for example, to the ambient air if the fluid is air.
  • the third valve connection side can then each with one of the
  • Pressure connection line 19, 20, 26 be connected in order to provide the fluid pressure at the corresponding pressure connections 15, 16, 25 or a

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen oder hydraulischen Kolbenstangenzylinder (1) mit einem Zylinder (2) und mindestens einem darin in dessen Längsrichtung verstellbaren ersten Kolben (3.1), der mit einer aus dem Zylinder (2) herausragenden Kolbenstange (4) gekoppelt ist und ein in dem Zylinder (2) aufgenommenes Volumen in eine erste Druckkammer (5), durch die sich die Kolbenstange (4) aus dem Zylinder (2) heraus erstreckt, und eine zweite Druckkammer (6) unterteilt, wobei die erste und die zweite Druckkammer (5, 6) über einen Bypass (7) fluidisch miteinander verbunden sind und jeweils einen Druckanschluss (15) aufweisen, der in einer Zylinderwandung des Zylinders (2) ausgebildet sein kann und über den die Druckkammern (5, 6) mit einem Fluiddruck beaufschlagbar sind, und wobei eine erste Seite (8) des Kolbens (3) die erste Druckkammer (5) und eine der ersten Seite (8) gegenüber angeordnete zweite Seite (9), die eine im Vergleich zu der ersten Seite (8) kleinere oder größere Fläche aufweist, die zweite Druckkammer (6) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kolbenstange (4) von dem ersten Kolben (3.1) über die gesamte Länge sowohl der ersten Druckkammer (5) und der zweiten Druckkammer (6) durch die jeweilige Druckkammer (5, 6) erstreckt, wobei die Kolbenstange (4) in der ersten Druckkammer (5) einen geringeren oder größeren Durchmesser als in der zweiten Druckkammer (6) aufweist.

Description

Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder
Die Erfindung geht aus von einem pneumatischen oder hydraulischen
Kolbenstangenzylinder mit einem Zylinder und einem darin in dessen Längsrichtung verstellbaren ersten Kolben, der mit mindestens einer aus dem Zylinder
herausragenden Kolbenstange gekoppelt ist und ein in dem Zylinder aufgenommenes Volumen in eine erste Druckkammer, durch die sich die Kolbenstange aus dem
Zylinder heraus erstreckt, und eine zweite Druckkammer untateilt, wobei die erste und die zweite Druckkammer über einen Bypass fluidisch miteinander verbunden sind und jeweils einen Druckanschluss aufweisen, der vollständig oder zumindest teilweise in einer Zylinderwandung des Zylinders ausgebildet sein kann, und über den die
Druckkammern mit einem Fluiddruck beaufschlagbar sind, und wobei eine erste Seite des ersten Kolbens die erste Druckkammer und eine der ersten Seite gegenüber angeordnete zweite Seite des ersten Kolbens, die eine im Vergleich zu der ersten Sdte, je nach gewünschter Bewegungsrichtung des Kolbens, kleinere oder größere Fläche aufweist, die zweite Druckkammer begrenzt. Ein derartiger Kolbenstangenzylinder ist aus der DE 2 061 883 A bekannt. Ähnliche Kolbenstangenzylinder beschreiben auch die DE 10 2006 041 707 B4 und die DE 10 2012 007 170 B3.
Die bekannten Kolbenstangenzylinder haben den Nachteil, dass die Ausbildung des Bypasses konstruktiv aufwendig gestaltet ist, beispielsweise indem der Bypass durch eine Aussparung im Zylinder gewährleistet ist. Dabei kann beispielsweise der
Bohrungsdurchmesser des Zylinders abschnittsweise größer als der Durchmesser des Kolbens ausgebildet werden, so dass das Fluid den Kolben in diesem Abschnitt umströmen kann. Diese Bauform hat weiterhin den Nachteil, dass der Einbau zusätzlicher funktionaler Bauteile, beispielsweise der Einbau von Ventilen in den Bypass unmöglich ist. Des Weiteren sind Lösungen bekannt, bei denen der Bypass innerhalb der Kolbenstange ausgebildet ist, so dass die Anschlussstellen für den Bypass mit dem Kolben mitbewegt werden und durch Herausfahren einer Anschlussstelle aus der komprimierten Druckkammer in eine weitere Kammer der Bypasses unterbrochen wird. Auch diese Bauform ist konstruktiv aufwendig und damit entsprechend kostenintensiv in der Bereitstellung.
Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Kolbenstangenzylinder der zuvor beschriebenen Art vorzuschlagen, bei dem der Bypass mit einfachen technischen Mitteln bereitgestellt ist und damit nicht nur kostengünstig hergestellt werden kann, sondern darüber hinaus eine zuverlässig Betriebsweise aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Kolbenstangenzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung.
Demgemäß ist vorgesehen, dass sich die Kolbenstange von dem ersten Kolben über die gesamte Länge sowohl der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer durch die jeweilige Druckkammer erstreckt, wobei die Kolbenstange in der ersten
Druckkammer einen geringeren oder größeren Durchmesser als in der zweiten
Druckkammer aufweist.
Der erste Kolben kann somit insbesondere nicht endseitig an der Kolbenstange befestigt sein, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen der Fall ist. Vielmehr kann sich die Kolbenstange in Längsrichtung des Zylinders zu beiden Seiten des Kolbens durch beide der durch den Kolben voneinander fluidisch getrennten Druckkammern über deren gesamte Länge in Längsrichtung hindurch erstrecken. Über den abweichenden Querschnitt der Kolbenstange in Bezug auf die beiden Seiten des Kolbens, weisen die beiden gegenüberliegenden Seiten des Kolbens einen
Flächenunterschied auf, welcher gerade dem Unterschied der Querschnittsfläche der Kolbenstange in den beiden Druckkammern entspricht.
Es kann vorgesehen sein, dass sich die Kolbenstange von dem ersten Kolben durch ein Trennelement, das die zweite Druckkammer von einer dritten Druckkammer des Zylinders fluidisch abtrennt, in die dritte Druckkammer hinein erstreckt und an ihrem Ende einen zweiten Kolben aufweist, der die dritte Druckkammer von einer vierten Druckkammer des Zylinders fluidisch abtrennt.
Dabei kann die dritte oder die vierte Druckkammer Umgebungsdruck aufweisen und kann dazu über ein vorzugsweise schallgedämpftes Ventil zur Umgebung des
Kolbenstangenzylinders be- und/oder entlüftet sein.
Um einer Undichtigkeit des Trennelements vorzubeugen, welche zu einer
unkontrollierten Beschleunigung der Kolbenstange führen würde, da die dritte Druckkammer Umgebungsdruck aufweist, kann das Trennelement als Doppeldichtung ausgeführt ist, mit einer ersten und einer zweiten Dichtung die in Kolbenlängsrichtung um einen Abstand zueinander angeordnet sind und die Kolbenstange umschließen.
Der Bypass des Kolbenstangenzylinders kann vollständig außerhalb des Zylinders ausgebildet und geführt sein. Dazu kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Druckkammer über eine an Druckanschlüsse der ersten und der zweiten Druckkammer angeschlossene Bypassleitung des Bypasses fluidisch miteinander verbunden sind. Die Bypassleitung kann zumindest über einen Teil ihrer Länge und vorzugsweise über ihre gesamte Länge außerhalb des Zylinders angeordnet sein. Alternativ kann die
Bypassleitung, ebenso wie die von ihr verbundenen Druckanschlüsse, vollständig oder im Wesentlichen vollständig in eine Wandung des Zylinders integriert sein.
Die Bypassleitung kann ein unidirektional durchlässiges Ventil, vorzugsweise ein Rückschlagventil, aufweisen, das in Fluidströmungsrichtung von der zweiten
Druckkammer zu der ersten Druckkammer durchlässig und in der entgegengesetzten Richtung undurchlässig ist.
Die Bypassleitung kann über einen Druckanschluss der zweiten Druckkammer an die zweite Druckkammer angeschlossen sein. Zusätzlich oder alternativ kann de
Bypassleitung an ihrem gegenüber hegenden Ende über einen Druckanschluss der ersten Druckkammer an die erste Druckkammer angeschlossen sein.
Der erste Kolben kann eine Anschlagposition aufweisen, in der die Kolbenstange um eine maximale Länge in den Zylinder hineinragt und ein Dichtumfang des ersten Kolbens, über den der erste Kolben dichtend am Innenumfang des Zylinders anliegt, einen Druckanschluss zur zweiten Druckkammer verschließt oder überfahren, über den die Bypassleitung an die zweite Druckkammer angeschlossen ist.
In der Anschlagposition kann die vierte Druckkammer ein minimales Volumen aufweisen, in welches ein weiterer Druckanschluss mündet. Der Dichtumfang des ersten Kolbens kann den in die zweite Druckkammer mündenden Druckanschluss der Bypassleitung ununterbrochen über einen in der Anschlagposition endenden
Verstellweg des ersten Kolbens verschließen oder überfahren, so dass über den
Verstellweg aufgrund der verschlossenen Bypassleitung in der ersten Druckkammer ein erheblicher Überdruck gegenüber der zweiten Druckkammer aufgebaut und demgemäß eine hohe Kraft auf den ersten Kolben ausgeübt werden kann, so dass sich dieser entsprechend kraftbeaufschlagt auf dem Verstellweg in Richtung zweiter Druckkammer bewegen kann, deren Volumen sich weiter verkleinert.
Der Verstellweg kann beispielsweise bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 8 mm und besonders bevorzugt bis zu oder genau 4 mm betragen und/ oder durch die Abmessung des Dichtumfangs in der Längsrichtung bestimmt sein. Der Verstellweg kann insbesondere gerade danach ausgewählt sein, um ein versehentliches Einklemmen eines Fingers zu vermeiden.
Die Bypassleitung kann mindestens zwei parallel zueinander verschaltete Teilleitungen aufweisen, die jeweils ein unidirektional durchlässiges Ventil, vorzugsweise ein
Rückschlagventil, aufweisen, die in Richtung von der zweiten Druckkammer zu der ersten Druckkammer durchlässig und in der entgegengesetzten Richtung undurchlässig sind.
Der Flächenunterschied der beiden Seiten des ersten Kolbens kann bei einem gegebenen Druck einer auf den ersten Kolben wirkende Kraft von maximal 150 N und besonders bevorzugt von maximal 135 N verursachen.
Die Aufwärtsbewegung des Kolbens kann bei einem erfindungsgemäßen
Kolbenstangenzylinder dadurch kontrolliert werden, dass etwa über Ventile eine untere und eine mittlere Druckkammer über Druckanschlussstellen mit Druck beaufschlagt werden. Über eine Druckanschlussstelle der obersten Druckkammer kann diese entlüftet werden. Da die mittlere und die untere Druckkammer über einen Bypass zwischen miteinander verbunden sind, herrscht ein gleicher Druck in der unteren und der mittleren Druckkammer. Von der mittleren Druckkammer kann außerdem eine drucklose Kammer durch ein Trennelement abgetrennt werden. Die drucklose Kammer kann durch eine Öffnung, ein Entlüftungsventil oder einen Schalldämpfer mit der Umwelt verbunden sein, so dass im Wesentlichen Umgebungsdruck in dieser Kammer herrscht. Da die Kolbenstange in der mittleren Kammer einen größeren Durchmesser hat als die Kolbenstange in der unteren Kammer, wirkt eine größere Kraft von unten auf den unteren Kolben als von oben, sodass eine Aufwärtsbewegung des Kolbens stattfindet. Passiert der untere Kolben die Druckanschlussstelle des Bypasses, ist der Bypass verschlossen und der Zylinder kann auf dem verbleibenden Weg in die
Endposition eine große Schließkraft erzeugen.
Um den Zylinder wieder auszufahren, kann die oberste Kammer des Zylinders über ihre Druckanschlussstelle durch Schalten eines angeschlossenen Ventils mit Fluiddruck beaufschlagt werden, während die an die untere und die mittlere Druckkammer angeschlossenen Ventile in Ruhestellung geschaltet werden, so dass über sie entlüftet wird.
Obwohl die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung schwerpunktmäßig an einem eine Einfahrbewegung ausführenden
Kolbenstangenzylinder erläutert werden, in dessen Zylinder die Kolbenstange einfährt, wenn die über die Bypassleitung überbrückten Druckkammern mit demselben
Fluiddruck beaufschlagt werden, so sind diese Prinzipien ohne weiteres auf einen eine Ausfahrbewegung ausführenden Kolbenstangenzylinder übertragbar, dessen
Kolbenstange eine bei Druckbeaufschlagung der über die Bypassleitung überbrückten Druckkammern mit demselben Fluiddruck aus dem Zylinder ausfährt. Dazu sind lediglich die Kolbenstangendurchmesser der beiden über den ersten Kolben separierten Druckkammern zu vertauschen sowie der weitere Druckanschluss der zweiten
Druckkammer der ersten Druckkammer zuzuordnen sowie der Druckanschluss der vierten Druckkammer der dritten Druckkammer und das Entlüftungsventil der vierten Druckkammer zuzuordnen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur l eine Ausführungsform eines pneumatischen oder hydraulischen
Kolbenstangenzylinders in schematischer Darstellung, der nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört;
Figur 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen pneumatischen oder hydraulischen Kolbenstangenzylinders in schematischer Darstellung.
Die Figur l zeigt in schematischer Darstellung eine nicht zur Erfindung gehörende Ausführungsform eines Kolbenstangenzylinders l. Der Kolbenstangenzylinder l weist einen Zylinder 2 auf, der über seine gesamte Höhe einen im Wesentlichen konstanten
Querschnitt aufweist und daher einfach und kostengünstig in der Bereitstellung ist. In dem Zylinder 2 ist ein Kolben 3 in der Längsrichtung des Zylinders 2 verstellbar angeordnet, wobei der Kolben 3 mit seinem Dichtumfang 12 fluidisch dichtend am
Innenumfang 13 des Zylinders 2 anliegt und dadurch das Volumen im Inneren des
Zylinders 2 in zwei fluidisch voneinander separierte Druckkammern 5, 6 unterteilt. Von einer der gegenüberliegenden Seiten 8, 9 des Kolbens 3, nämlich von der ersten Seite 8, erstreckt sich die Kolbenstange 4 von den Kolben 3 über die gesamte Länge der ersten
Druckkammer 5 aus der ersten Druckkammer 5 heraus.
Über ein erstes Ventil 17, eine erste Druckanschlussleitung 19 und einen
Druckanschluss 16 ist die erste Druckkammer 5 mit einem Fluiddruck beaufschlagt oder wahlweise entlüftet. Ebenso ist über ein zweites Ventil 18, eine zweite
Druckanschlussleitung 20 sowie Druckanschlüsse 15 eine Druckbeaufschlagung sowohl der ersten Druckkammer 5 als auch der zweiten Druckkammer 6 bereitgesteht. Der unterste Druckanschluss 16, der über das erste Ventil 17 angeschlossen ist, ist unterhalb von einer unteren Anschlagposition des Kolbendichtumfangs 12 angeordnet, so dass auch in dieser unteren Anschlagposition der Kolbendichtumfang 12 den Druckanschluss 16 nicht verschließt und somit für die Druckbeaufschlagung der ersten Druckkammer 5 zur Verfügung steht. Demgegenüber verschließt der Kolben 3 mit seinem Dichtumfang 12 in der unteren Anschlagposition und um einen vorgelagerten Verstellweg x, hier 4 mm, den unteren Druckanschluss 15, der über die Druckleitung 20 an das zweite Ventil 18 angeschlossen ist.
Über eine die Druckanschlüsse 15 miteinander verbindende Bypassleitung 10, die außerhalb des Zylinders 2 geführt ist, ist sichergestellt, dass in der ersten und der zweiten Druckkammer 5, 6 stets derselbe Druck herrscht, wenn der Kolben 3 mit seiner umlaufenden Dichtfläche zwischen den beiden Druckanschlüssen 15 angeordnet ist und insbesondere nicht den an das zweite Ventil 18 angeschlossenen unteren
Druckanschluss 15 verschließt. Die Bypassleitung 10 weist zwei parallel zueinander geführte Teilleitungen 14 auf, in denen jeweils ein Rückschlagventil 11 angeordnet ist, so dass hinsichtlich der Funktion der Rückschlagventile 11 eine Redundanz hergestellt ist. Die Rückschlagventile 11 sind in Richtung von der zweiten Druckkammer 6 zur ersten Druckkammer 5 durchlässig und in der entgegengesetzten Richtung sperrend.
Der Druckanschluss 16, über welchen die erste Druckanschlussleitung 19 an die erste Druckkammer angeschlossen ist, ist um einen Verstellweg x unterhalb des in die erste Druckkammer 5 mündenden Druckanschlusses 15 der zweiten Druckanschlussleitung
20 angeordnet.
Um den Kolben 3 der Kolbenstange 4 aus dem Zylinder 2 aus einer eingefahrenen Position, wie sie beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist, in eine ausgefahrene Position zu überführen, in welcher, ausgehend von der Darstellung gemäß Figur 1 der Kolben 3 im Zylinder 2 vertikal weiter nach unten verlagert ist, wird über die beiden Ventile 17,
18 jeweils ein gleicher oder im Wesentlichen gleicher Fluiddruck bereitgestellt, mit welchem die erste und die zweite Druckkammer 5, 6 über die Druckanschlussleitungen 19, 20 und die Druckanschlüsse 15, 16 beaufschlagt werden. Da in der ersten
Druckkammer 5 die Querschnittsfläche 8 des Kolbens 3, auf welche der Fluiddruck wirkt um die Querschnittsfläche der Kolbenstange 4 geringer als die Querschnittsfläche 9 des Kolbens 3 in der zweiten Druckkammer 6 ist, wirkt in der zweiten Druckkammer 6 ein im Vergleich zur ersten Druckkammer 5 höherer Druck auf den Kolben 3, so dass der Kolben 3 eine effektive Kraftbeaufschlagung in Vertikalrichtung nach unten erfährt, wodurch der Kolben 3 samt Kolbenstange 4 vertikal nach unten verlagert wird.
Über den Durchmesser der Kolbenstange 4 kann somit gerade die Kraft eingestellt werden, welche bei gegebenem Luftdruck auf den Kolben 3 und damit auf die
Kolbenstange 4 wirkt. Ist es beispielsweise das Ziel, die auf den Kolben 3 einwirkende Kraft derart gering zu halten, dass das Einklemmen von Fingern vermieden wird, kann beispielsweise bei einem gegebenen Systemdruck von 6 Bar, welcher über die
Druckanschlüsse 15, 16 auf die beiden Kammern 5, 6 gegeben wird, ein maximaler Kolbenstangendurchmesser von 16,9 mm bestimmt werden, um noch„erträgliche“ 135 N Klemmkraft sicherzustellen.
Erst wenn der Kolben 3 soweit in dem Zylinder 2 nach unten verlagert worden ist, dass er mit seinem Dichtumfang 12 den Druckanschluss 15 verschließt und damit der Druckausgleich über die Bypassleitung 10 unterbrochen ist, kann durch erhöhte Druckbeaufschlagung der zweiten Kammer 6 über das zweite Ventil 18 und die zweite Druckleitung 20 eine erhöhte Kraft auf den Kolben 3 und die Kolbenstange 4 ausgeübt werden, wie sie je nach Anwendungsfall erforderlich sein könnte.
Der Druckanschluss 15 der Bypassleitung 10 an die erste Druckkammer 5 kann dazu so niedrig und kurz oberhalb eines unteren Anschlagpunktes des Kolbens 3 angeordnet sein, dass beispielsweise ein Einklemmen von Fingern nicht mehr möglich ist. Beispielsweise kann dieser letzte Verstellweg x, über welchen bei verschlossener
Druckanschlussleitung 15 an der Seite der ersten Druckkammer 5 ein erhöhter Druck aufgebaut werden kann, lediglich 4 mm oder dergleichen betragen.
Um den Kolben 3 aus der unteren Position wieder in die in Figur 1 dargestellte eingefahrene oder teilweise eingefahrene Position zu überführen, kann über das erste Ventil 17 und die erste Druckleitung 19 ein Fluiddruck bereitgestellt werden, während das zweite Ventil 18, welches über die zweite Druckanschlussleitung und den
Druckanschluss 15 an die zweite Druckkammer 6 angeschlossen ist, freigeschaltet ist, so dass beim Verlagern des Kolbens 3 in Vertikalrichtung nach oben, wobei das Volumen der zweiten Druckkammer 6 verkleinert wird, ein Druckausgleich durch Fluidabführung über die zweite Druckanschlussleitung 20 und das zweite Ventil 18 bereitgestellt werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 2 gezeigt. Bei dieser ist in dem Zylinder 2 neben einem ersten Kolben 3.1 von diesem beabstandet ein zweiter Kolben 3.2 entlang derselben Kolbenstange 4 angeordnet. Die Kolben 3.1, 3.2 liegen wiederum analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 entlang ihres jeweiligen Außenumfangs dichtend am Innenumfang des Zylinders 2 an, so dass sie das im Inneren des Zylinders 2 aufgenommene Fluidvolumen unterteilen. Der in der Darstellung gemäß Figur 2 untere Kolben 3.1 trennt eine erste Druckkammer 5 von einer zweiten Druckkammer 6 ab, während der zweite Kolben 3.2 eine dritte Druckkammer 21 von einer vierten Druckkammer 22 separiert. Die dritte Druckkammer 21 ist über ein Trennelement 23 von der zweiten Druckkammer 6 fluiddicht separiert. Die Kolbenstange 4 erstreckt sich über die gesamte Länge der ersten Druckkammer 5 durch die erste Druckkammer 5 hindurch und über diese aus dem Zylinder 2 heraus. Im Bereich der zweiten
Druckkammer 6 weist die Kolbenstange 4 einen Durchmesser auf, der größer als der Durchmesser der Kolbenstange 4 im Bereich der ersten Druckkammer ist. Im Bereich von der zweiten bis zur vierten Druckkammer 6, 21, 22 ist der Durchmesser der Kolbenstange 4 im Wesentlichen konstant, er kann jedoch auch in seiner
Längsrichtung einen zwischen der zweiten Druckkammer 6 und der vierten
Druckkammer 22 variierenden Durchmesser aufweisen. Für die Ausführungsform gemäß Figur 2 ist jedoch wesentlich, dass die Kolbenstange 4 einen abweichenden Durchmesser im Vergleich von erster und zweiter Druckkammer 5, 6 aufweist, wobei der Durchmesser der Kolbenstange 4 in der zweiten Druckkammer 6 größer als der Durchmesser der Kolbenstange 4 in der ersten Druckkammer 5 ist. Die erste Druckanschlussleitung 19 ist von einem ersten Ventil 17 mit einem Fluiddruck beaufschlagt und mündet in die beiden Druckanschlüsse 15 der ersten und der zweiten
Druckkammer 5, 6, welche wiederum über eine Bypassleitung 10 miteinander verbunden sind, um einen konstanten Druck in den beiden Kammern 5, 6
sicherzustellen, wenn die Bypassleitung nicht über den Außenumfang des ersten
Kolbenelements 3.1 blockiert ist. Um einen Kolbenverstellweg x von etwa 4 mm vertikal oberhalb von dem Druckanschluss 15 der zweiten Druckkammer 6 ist ein weiterer
Druckanschluss 25 angeordnet, über welchen von einem zweiten Ventil 18 und eine zweite Druckanschlussleitung 20 eine Druckbeaufschlagung der zweiten Druckkammer
6 unabhängig von dem ersten Ventil 17 bereitgestellt werden kann.
Wenn nun über das erste und das zweite Ventil 17, 18 ein gleicher oder im
Wesentlichen gleicher Fluiddruck in den Druckkammern 5, 6 bereitgestellt wird, führt dies bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 dazu, dass sich der erste Kolben 3.1 und mit diesem der zweite Kolben 3.2 und die die Kolben 3.1, 3.2 miteinander verbindende Kolbenstange 4 in Vertikalrichtung nach oben verlagert werden, da aufgrund des größeren Durchmessers der Kolbenstange 4 im Bereich der zweiten Druckkammer 6 die auf die Unterseite des ersten Kolbens 3.1 in Vertikalrichtung nach oben wirkende Kraft größer als die auf die Oberseite des ersten Kolbens 3.1 wirkende Kraft in
Vertikalrichtung nach unten ist. Analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 wird der erste Kolben 3.1. somit wiederum soweit mit einer geringen Kraft in
Vertikalrichtung nach oben verlagert, bis der erste Kolben 3.1 erst mit seinem
Außenumfang die in die zweite Druckkammer 6 mündende Anschlussstelle 15 der Bypassleitung 10 verschließt und dann der erste Kolben 3.1 ab dem Trennelement anliegend eine obere Anschlagposition erreicht. Wenn der Kolben 3.1 die Bypassleitung 10 verschließt, kann über das erste Ventil 17 und die erste Druckanschlussleitung in der ersten Druckkammer 5 ein entsprechend hoher Überdruck bereitgestellt werden, der zu einer entsprechend höheren Kraftbeaufschlagung des ersten Kolbens 3.1 in
Vertikalrichtung nach oben führt, da der Druckausgleich zu der zweiten Druckkammer 6 über die Bypassleitung 10 unterbrochen ist. Die obere Anschlagposition erreicht der Kolben 3.1 wiederum, wenn er an dem Trennelement 23 zur Anlage kommt. Mithin wird die erhöhte Kraft auf den ersten Kolben 3.1 lediglich auf den letzten
Bewegungsmillimetern, im vorliegenden Fall 4 mm, bereitgestellt, die beispielsweise danach bemessen sein können, dass ein Einklemmen von Fingern analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 unmöglich ist. Durch das Verlagern des ersten Kolbens 3.1 unter Variation der Volumina der ersten und zweiten Druckkammern 5, 6 wird auch der zweite Kolben 3.2 am oberen Ende der
Kolbenstange 4 derart verlagert, dass sich die Volumina der dritten und der vierten
Druckkammer 21, 22 verändern. Während die vierte Druckkammer 22 über eine weitere Druckanschlussstelle 16 und eine zusätzliche Druckanschlussleitung 26 mit einem dritten Ventil 27 verbunden ist, über welche durch ein Verlagern des zweiten
Kolbens 3.2 nach oben ein Überdruck abgebaut werden kann, indem das dritte Ventil
27 freigeschaltet wird, weist die dritte Druckkammer 21 ein gegebenenfalls
schallgedämpftes Be- und Entlüftungsventil 24 auf, so dass in der dritten
Druckkammer 21 stets der Umgebungsdruck herrscht. Bei der Bewegung des zweiten
Kolbens 3.2 von unten nach oben wird folglich Luft aus der Umgebung des
Kolbenstangenzylinders 1 in die dritte Druckkammer eingesogen, während die Luft beim Verlagern des zweiten Kolbens 3.2 in Vertikalrichtung von oben nach unten über das Ventil 24 aus der dritten Druckkammer 21 austreten kann.
Nachdem die Kolbenstange 4 und der Kolben 3.1, 3.2 durch gleichmäßige
Druckbeaufschlagung der ersten und der zweiten Druckkammer 5, 6 in der zuvor beschriebenen Weise von einer unteren Position in eine oberePosition verlagert worden sind, wie dies beispielsweise in Figur 2 gezeigt ist, kann durch Freischalten der an die erste und die zweite Druckkammer 5, 6 angeschlossenen Ventile 17, 18 schließlich über das dritte Ventil 27, die zusätzliche Druckanschlussleitung 26 und den weiteren Druckanschluss 16 ein Fluidüberdruck in der vierten Druckkammer 22 bereitgestellt werden, so dass eine auf den zweiten Kolben 3.2 wirkende Kraft den Kolben 3.2 samt der Kolbenstange 4 und dem ersten Kolben 3.1 vertikal nach unten verlagert.
Die in den Ausführungsformen gezeigten Ventile 17, 18, 27 können beispielsweise als 3- Wege-Ventile ausgebildet sein, die mit einer ersten Anschlussseite an eine
Fluiddruckquelle angeschlossen sind, beispielsweise an eine Fluiddruckleitung oder an einen Kompressor. Mit einer weiteren Anschlussseite sind sie mit einem drucklosen Fluidvolumen verbunden, also beispielsweise mit der Umgebungsluft, wenn das Fluid Luft ist. Die dritte Ventilanschlussseite kann dann jeweils mit einer der
Druckanschlussleitung 19, 20, 26 verbunden sein, um bedarfsweise den Fluiddruck an den entsprechenden Druckanschlüssen 15, 16, 25 bereitzustellen oder einen
Druckausgleich zu realisieren. WO 2021/013296 PCT/DE2020/100591
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
WO 2021/013296 PCT/DE2020/100591
Bezugszeichenliste:
1 Kolbenstangenzylinder
2 Zylinder
3 Kolben
3·ΐ erster Kolben
3·2 zweiter Kolben
4 Kolbenstange
5 erste Druckkammer
6 zweite Druckkammer
7 Bypass
8 erste Seite
9 zweite Seite
io Bypassleitung
11 Rückschlagventil
12 Dichtumfang
13 Innenumfang
14 Teilleitung
15 Druckanschluss
i6 weiterer Druckanschluss
17 erstes Ventil
i8 zweites Ventil
19 erste Druckanschlussleitung
20 zweite Druckanschlussleitung
21 dritte Druckkammer
22 vierte Druckkammer
23 Trennelement
24 schallgedämpftes Ventil
25 zusätzlicher Druckanschluss
26 dritte Druckanschlussleitung
27 drittes Ventil
X Verstehweg

Claims

WO 2021/013296 PCT/DE2020/100591
Ansprüche: l. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (l) mit einem
Zylinder (2) und einem darin in dessen Längsrichtung verstellbaren ersten
Kolben (3.1), der mit mindestens einer aus dem Zylinder (2) herausragenden Kolbenstange (4) gekoppelt ist und ein in dem Zylinder (2) aufgenommenes
Volumen in eine erste Druckkammer (5), durch die sich die Kolbenstange (4) aus dem Zylinder (2) heraus erstreckt, und eine zweite Druckkammer (6) unterteilt, wobei die erste und die zweite Druckkammer (5, 6) über einen
Bypass (7) fluidisch miteinander verbunden sind und jeweils einen
Druckanschluss (15) aufweisen, der in einer Zylinderwandung des Zylinders (2) ausgebildet sein kann und über den die Druckkammern (5, 6) mit einem
Fluiddruck beaufschlagbar sind, und wobei eine erste Seite (8) des ersten
Kolbens (3.1) die erste Druckkammer (5) und eine der ersten Seite (8)
gegenüber angeordnete zweite Seite (9) des ersten Kolbens (3.1), die eine im
Vergleich zu der ersten Seite (8) kleinere oder größere Fläche aufweist, die zweite Druckkammer (6) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Kolbenstange (4) von dem ersten Kolben (3.1) über die gesamte Länge sowohl der ersten Druckkammer (5) und der zweiten Druckkammer (6) durch die jeweilige Druckkammer (5, 6) erstreckt, wobei die Kolbenstange (4) in der ersten Druckkammer (5) einen geringeren oder größeren Durchmesser als in der zweiten Druckkammer (6) aufweist.
2. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 1, bei dem sich die Kolbenstange (4) von dem ersten Kolben (3.1) durch ein
Trennelement (23), das die zweite Druckkammer (6) von einer dritten
Druckkammer (21) des Zylinders (2) fluidisch abtrennt, in die dritte
Druckkammer (21) hinein erstreckt und an ihrem Ende einen zweiten Kolben (3.2) aufweist, der die dritte Druckkammer (21) von einer vierten Druckkammer (22) des Zylinders (2) fluidisch abtrennt.
3. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 2, bei dem die dritte oder die vierte Druckkammer (21) Umgebungsdruck aufweist und dazu über ein vorzugsweise schallgedämpftes Ventil (24) zur Umgebung des Kolbenstangenzylinders (1) be- und/oder entlüftet ist.
4. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, bei dem die erste und die zweite Druckkammer (5, 6) über eine an Druckanschlüsse (15) der ersten und der zweiten Druckkammern (5, 6) angeschlossene Bypassleitung (10) des Bypasses (7) fluidisch miteinander verbunden sind, die in einer Zylinderwandung des Zylinders (2) ausgebildet sein kann.
5. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 4, bei dem die Bypassleitung (10) zumindest über einen Teil ihrer Länge und vorzugsweise über ihre gesamte Länge außerhalb des Zylinders (2) angeordnet ist.
6. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem die Bypassleitung (10) ein unidirektional durchlässiges Ventil (11), vorzugsweise ein Rückschlagventil, aufweist, das in Fluidströmungsrichtung von der zweiten Druckkammer (6) zur ersten
Druckkammer (5) durchlässig ist.
7. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Bypassleitung (10) über einen Druckanschluss (15) der zweiten Druckkammer (6) an die zweite Druckkammer (6)
angeschlossen ist.
8. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die Bypassleitung (10) über einen Druckanschluss (15) der ersten Druckkammer (5) an die erste Druckkammer (5) angeschlossen ist.
9. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der erste Kolben (3.1) eine
Anschlagposition aufweist, in der die Kolbenstange (4) um eine maximale Länge in den Zylinder (2) hineinragt und ein Dichtumfang (12) des ersten Kolbens (3.1), über den der erste Kolben (3.1) dichtend am Innenumfang (13) des Zylinders (2) anliegt, einen Druckanschluss (15) der zweiten Druckkammer WO 2021/013296 PCT/DE2020/100591
(6) verschließt oder diesen überfährt, über den die Bypassleitung (10) an die zweite Druckkammer (5) angeschlossen ist.
10. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 9, bei dem in der Anschlagposition die vierte Druckkammer (22) ein minimales Volumen aufweist, in welches ein weiterer Druckanschluss (16) mündet.
11. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 9
oder 10, bei dem der Dichtumfang (12) des ersten Kolbens (3.1) den in die zweite Druckkammer (6) mündenden Druckanschluss (15) der Bypassleitung (10) ununterbrochen über einen in der Anschlagposition endenden Verstellweg (x) des ersten Kolbens (3.1) verschließt oder diesen überfährt.
12. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach Anspruch 11, bei dem der Verstellweg (x) bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 8 mm und
besonders bevorzugt bis zu oder genau 4 mm beträgt und/ oder durch die
Abmessung des Dichtumfangs (12) in der Längsrichtung bestimmt ist.
13. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Bypassleitung (10) mindestens zwei parallel zueinander verschaltete Teilleitungen (14) aufweist, die jeweils ein unidirektional durchlässiges Ventil (11), vorzugsweise ein Rückschlagventil, aufweisen, die in Richtung von der zweiten Druckkammer (6) zur ersten
Druckkammer (5) durchlässig sind.
14. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Flächenunterscheid der beiden
Seiten (8, 9) des ersten Kolbens (3.1) bei einem gegebenem Druck eine auf den ersten Kolben (3.1) wirkende Kraft von maximal 150 N und besonders bevorzugt von maximal 135 N verursacht.
15. Pneumatischer oder hydraulischer Kolbenstangenzylinder (1) nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, bei dem sich die Kolbenstange (4) von dem ersten Kolben (3.1) durch ein Trennelement (23), das die zweite Druckkammer (6) von einer dritten Druckkammer (21) des Zylinders (2) fluidisch abtrennt, in die dritte Druckkammer (21) hinein erstreckt, wobei das Trennelement (23) als
Doppeldichtung ausgeführt ist, mit einer ersten und einer zweiten Dichtung die in Kolbenlängsrichtung um einen Abstand zueinander angeordnet sind und die
Kolbenstange (4) umschließen.
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