WO2024125766A1

WO2024125766A1 - Fluidbetätigter arbeitszylinder

Info

Publication number: WO2024125766A1
Application number: PCT/EP2022/085584
Authority: WO
Inventors: Daniel Bren; Michael Winkler
Original assignee: Festo Se & Co. Kg
Priority date: 2022-12-13
Filing date: 2022-12-13
Publication date: 2024-06-20

Abstract

Es wird ein fluidbetätigter Arbeitszylinder (1) vorgeschlagen, der über ein Zylindergehäuse (8) und ein diesbezüglich linear bewegbares Abtriebsglied (28) mit einer Kolbenstange (42) verfügt. Im Zylindergehäuse (8) befindet sich unter an derem eine Führungshülse (55) und ein Abstreifring (54), die die Kolbenstange (42) umschließen. Zur Erhöhung der Belastbarkeit der Kolbenstange (42) ist an einer Vorderseite des Zylindergehäuses (8) eine Führungs- und Abstreifeinheit (72) befestigt, die mit einem Zusatz-Abstreifring (96) und einer Zusatz-Führungshülse (97) ausgestattet ist, die die Kolbenstange (42) ebenfalls umschließen.

Description

Fluidbetätigter Arbeitszylinder

Die Erf indung betrif f t einen f luidbetätigten Arbeitszylinder ,

- mit einem sich in einer Zylinderlängsrichtung entlang einer Zylinderlängsachse erstreckenden Zylindergehäuse , das ein Zylinderrohr , eine an einer axialen Vorderseite des Zylinderrohrs angeordnete vordere Abschlusswand und eine an einer axialen Rückseite des Zylinderrohrs angeordnete hintere Abschlusswand auf weist , die gemeinsam einen Gehäuseinnenraum begrenzen,

- mit einem relativ zu dem Zylindergehäuse in der Zylinderlängsrichtung hin und her beweglichen Abtriebsglied, das ei nen in dem Gehäuseinnenraum angeordneten und dort zwei Arbeitskammern voneinander abteilende Kolben und eine die vordere Abschlusswand durchsetzende , mit dem Kolben verbundene Kolbenstange auf weist ,

- und mit einer Führungshülse , einem Abstreif ring und einem Dichtungsring, die im Bereich der vorderen Abschlusswand im Zylindergehäuse angeordnet sind und die Kolbenstange umschließen,

- wobei mindestens eine der beiden Arbeitskammern gesteuert mit einem Antriebsf luid beauf schlagbar ist , um eine Abtriebs bewegung des Abtriebsgliedes relativ zu dem Zylindergehäuse in der Zylinderlängsrichtung hervorzurufen .

Ein aus der DE 32 06 432 Al bekannter f luidbetätigter Arbeitszylinder dieser Art hat ein Zylindergehäuse , das einen Gehäuseinnenraum umschließt und das über ein Zylindergehäuse , einen eine vordere Abschlusswand bildenden vorderen Zylinderdeckel und einen eine hintere Abschlusswand bildenden hinteren Zylinderdeckel verfügt . In dem Gehäuseinnenraum bef indet sich ein Kolben, der gemeinsam mit einer daran angeordneten Kolbenstange ein Abtriebsglied bildet , das zu einer linearen Abtriebsbewegung antreibbar ist , indem zwei von dem Kolben in dem Gehäuseinnenraum voneinander abgeteilte Arbeitskammern gesteuert mit einem Antriebsf luid beauf schlagt werden . Die Kolbenstange durchsetzt die vordere Abschlusswand, wobei sie im Bereich der vorderen Abschlusswand von einer Führungs - hülse , einem Abstreif ring und einem Dichtungsring umschlossen ist . Die Führungshülse bewirkt eine Querabstützung der Kol benstange , der Dichtungsring verhindert einen Fluidaustritt aus dem Gehäuseinnenraum und der Abstreif ring verhindert ei nen Eintritt von Verunreinigungen in das Innere des Zylindergehäuses hinein . Außerhalb des Zylindergehäuses weist die Kolbenstange einen Kopplungsabschnitt auf , der eine Kopplung mit einer durch die Abtriebsbewegung zu bewegenden externen Komponente ermöglicht . Wenn die Kolbenstange hohen Belastungen ausgesetzt ist , können trotz der vorhandenen Führungs hülse Verschleißerscheinungen auf treten, die die Lebensdauer des Arbeitszylinders beeinträchtigen .

Einen f luidbetätigten Arbeitszylinder vergleichbaren Aufbaus of fenbart auch die DE 93 01 203 Ul .

Aus der DE 81 31 142 Ul ist ein Arbeitszylinder bekannt , der ein Zylindergehäuse auf weist , das an einer Vorderseite über einen von einer Kolbenstange durchsetzten Boden verfügt , in dessen Bereich das Zylindergehäuse einen integralen Befesti gungsf lansch mit Montageöf f nungen aufweist . Die DE 10 2017 220 202 B3 beschreibt einen f luidbetätigten Arbeitszylinder mit einem Zylindergehäuse , das über ein Zylinderrohr verfügt , an dem rückseitig einstückig eine hintere Abschlusswand angeformt ist und das an einer Vorderseite durch einen von einer Kolbenstange durchsetzten scheibenförmigen Gehäusedeckel verschlossen ist , der an einen mit dem Zylinderrohr einstückigen ringförmigen Befestigungsf lansch angeschraubt ist . Die für die Schraubverbindung verwendeten Befestigungsschrauben haben einen Gewindeschaf t mit einer Länge , die es ermöglicht , die Befestigungsschrauben gleichzeitig zur Fixierung des Arbeitszylinders an einer externen Struktur zu verwenden .

Aus der WO 03/ 042548 Al ist ein f luidbetätigter Arbeitszylinder bekannt , dessen Zylindergehäuse über ein Rohr und stirnseitig an dem Rohr befestigte Flansche verfügt , wobei an die Flansche j eweils ein einen Gehäuseinnenraum axial verschließender Deckel angeschraubt ist . Einer dieser Deckel weist eine Dichtung auf und ist im Bereich dieser Dichtung von ei ner Kolbenstange durchsetzt , die mit einem Kolben verbunden ist , der innerhalb des Rohres linear bewegbar ist . Bei seiner Bewegung kann der Kolben an einer Polymerbeschichtung an der Innenf läche des Rohres entlanggleiten .

Der Erf indung liegt die Aufgabe zugrunde , Maßnahmen zu tref fen, die die Verschleißanfälligkeit des Arbeitszylinders auch bei erhöhter Belastung der Kolbenstange verringern .

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem f luidbetätigten Arbeitszylinder in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass der vorderen Abschlusswand in der Zylinderlängsrichtung eine außen am Zylindergehäuse befestigte und von der Kolbenstange durchsetzte Führungs - und Abstreif - einheit vorgelagert ist, die einen die Kolbenstange umschließenden Zusatz -Abstreif ring und eine die Kolbenstange umschließende Zusatz-Führungshülse aufweist.

Der erfindungsgemäße fluidbetätigte Arbeitszylinder, bei dem es sich insbesondere um einen mit Druckluft betätigbaren Pneumatikzylinder handelt, ist im Bereich seiner axialen Vorderseite mit einer außen am Zylindergehäuse angeordneten Füh- rungs- und Abstreifeinheit ausgestattet, die zusätzlich zu der Führungshülse und dem Abstreifring, die im Zylindergehäuse angeordnet sind, eine Führungs- und Abstreiffunktion bezüglich der Kolbenstange übernimmt. Die Führungs- und Abstreifeinheit weist einen zusätzlich zu dem im Zylindergehäuse befindlichen Abstreifring vorgesehenen, als Zusatz-Abstreifring bezeichneten weiteren Abstreifring auf und ferner zusätzlich zu der im Zylindergehäuse angeordneten Führungshülse eine als Zusatz-Führungshülse bezeichnete weitere Führungshülse. Dementsprechend ist die Kolbenstange von zwei axial beabstandet zueinander angeordneten Führungshülsen bezüglich des Zylindergehäuses radial abgestützt, was mit dem Effekt verbunden ist, dass beim Betrieb des Arbeitszylinders in die Kolbenstange eingeleitete Querkräfte großflächig aufgenommen werden, sodass die spezifische Belastung der Kolbenstange sinkt und dementsprechend die Verschleißanfälligkeit reduziert wird. Hinzu kommt, dass die Kolbenstange durch die doppelt vorhandenen Abstreifringe auch bei Einsätzen in unwirtlicher Umgebung von an ihr anhaftenden Verunreinigungen effektiv befreit wird, sodass das Risiko verschmutzungsbedingter Beschädigungen der beiden Führungshülsen und insbesondere auch des die Kolbenstange umschließenden Dichtungsringes gering ist. Bevorzugt ist der Arbeitszylinder so auf- gebaut , dass er auch ohne die Führungs- und Abstreifeinheit voll funktionsfähig ist, wobei durch die dem Zylindergehäuse vorgelagerte Führungs - und Abstreifeinheit die Führungs - und Abstreifqualität bezüglich der Kolbenstange verbessert wird .

Vorteilhaf te Weiterbildungen der Erf indung gehen aus den Unteransprüchen hervor .

Der Abstreif ring und der Dichtungsring können als gesonderte Ringelemente ausgeführt und im Zylindergehäuse installiert sein . Zweckmäßig ist allerdings eine Ausgestaltung der beiden Ringe als Abschnitte einer einstückigen ringförmigen Abstreif - und Dichtungseinheit , die den Montageaufwand verringert und zweckmäßigerweise auf der dem Gehäuseinnenraum axial abgewandten Seite der Führungshülse im Zylindergehäuse angeordnet ist .

Das Zylinderrohr hat radial außen zweckmäßigerweise eine kreiszylindrische Außenumfangs f läche , was eine dünne Wandstärke ermöglicht und kompakte Abmessungen des Zylindergehäuses erlaubt . Auch innen ist das Zylinderrohr zweckmäßigerweise kreisrund konturiert

Die vordere Abschlusswand des Zylindergehäuses ist zweckmäßi gerweise ein integraler Bestandteil eines bezüglich des Zylinderrohrs gesondert ausgebildeten vorderen Zylinderdeckels , der am Zylinderrohr befestigt ist . Er hat wie das Zylinderrohr zweckmäßigerweise eine zumindest im Wesentlichen kreis zylindrische Außenumf angs f läche .

Eine entsprechende Ausgestaltung gilt zweckmäßigerweise auch für die hintere Abschlusswand, die vorzugsweise Bestandteil eines bezüglich des Zylinderrohrs gesonderten hinteren Zylinderdeckels ist , der rückseitig am Zylinderrohr befestigt ist . Auch der hintere Zylinderdeckel hat zweckmäßigerweise eine zumindest im Wesentlichen kreiszylindrische Außenumf angst lache .

Sofern das Zylinderrohr und beide Zylinderdeckel außen kreis zylindrisch gestaltet sind, kann man bei dem Arbeitszylinder von einem Rundzylinder sprechen .

Der vordere Zylinderdeckel ist bevorzugt becherförmig gestal tet und koaxial auf einen vorderen Endabschnitt des Zylinderrohres auf gesteckt . Auch der hintere Zylinderdeckel ist bevorzugt becherförmig gestaltet und koaxial auf einen hinteren Endabschnitt des Zylinderrohres auf gesteckt .

Der vordere Zylinderdeckel hat zweckmäßigerweise eine das Zylinderrohr entlang eines Rohrlängenabschnittes umschließende hülsenförmige Deckelumfangswand, in der eine radiale Wanddurchbrechung ausgebildet ist , in der eine vordere Befesti gungshülse sitzt , die das Anschließen einer zur gesteuerten Fluidbeauf schlagung der vorderen Arbeitskammer vorgesehenen Fluidleitung gestattet .

Der vordere Zylinderdeckel umschließt zweckmäßigerweise einen in dem Gehäuseinnenraum platzierten und aus einem Kunststof f bestehenden vorderen Einsatzkörper , der beispielsweise eine Hubbegrenzung des Abtriebsgliedes bei dessen Abtriebsbewegung hervorrufen kann . Zweckmäßigerweise sind Einsatzkörper und Befestigungshülse von einem Fluidsteuerkanal durchsetzt , durch den hindurch die gesteuerte Fluidbeauf schlagung der vorderen Arbeitskammer erfolgen kann . Die vordere Befesti gungshülse ragt radial in den vorderen Einsatzkörper hinein und bewirkt zweckmäßigerweise eine bezüglich des Zylindergehäuses axial unbewegliche Fixierung des vorderen Einsatzkörpers , sodass zusätzliche Fixiermaßnahmen für den Einsatzkörper entfallen können . Die vorstehenden Ausführungen bezüglich des vorderen Einsatz - körpers gelten in gleicher Weise für einen zweckmäßigerweise vorhandenen hinteren Einsatzkörper , der im Gehäuseinnenraum angeordnet ist und von dem hinteren Zylinderdeckel umschlos sen ist . Der hintere Einsatzkörper ist bevorzugt durch eine in eine radiale Wanddurchbrechung einer hülsenförmigen Deckelumfangswand des hinteren Zylinderdeckels eingesetzte Befestigungshülse f ixiert , die radial in den hinteren Einsatz körper hineinragt und die zum Anschließen einer Fluidleitung dient , mit deren Hilfe eine gesteuerte Fluidbeauf schlagung der hinteren Arbeitskammer erfolgen kann .

Der vordere Einsatzkörper ist insbesondere koaxial von einer Durchgangsbohrung durchsetzt , durch die hindurch sich die Kolbenstange erstreckt und in der zweckmäßigerweise die Führungshülse , der Abstreif ring und der Dichtungsring gehalten sind . Insoweit übernimmt der vordere Einsatzkörper eine Hal tefunktion für die vorgenannten Komponenten . Die Durchgangs bohrung kann spanabhebend gefertigt oder unmittelbar bei ei ner Gießherstellung des vorderen Einsatzkörpers eingeformt sein .

Wenn das Zylindergehäuse über einen die vordere Abschlusswand bildenden vorderen Zylinderdeckel verfügt , ist die Führungs und Abstreifeinheit zweckmäßigerweise außen an dem vorderen Zylinderdeckel befestigt .

Als besonders günstig wird es angesehen, wenn die Führungs und Abstreifeinheit eine bezüglich des Zylindergehäuses gesonderte Baueinheit ist , die mittels einer zur besseren Unterscheidung als vordere Verbindungseinrichtung bezeichneten Verbindungseinrichtung an dem Zylindergehäuse und insbesondere an dem vorderen Zylinderdeckel befestigt ist . Bei der Herstellung des f luidbetätigten Arbeitszylinders besteht somit die Möglichkeit , alle Bestandteile mit Ausnahme der Füh- rungs - und Abstreifeinheit zur Bildung einer funktionsfähigen Basiszylindereinheit zusammenzubauen und anschließend die Führungs - und Abstreifeinheit auf die Kolbenstange auf zustecken und vorne am Zylindergehäuse zu befestigen .

Als besonders günstig wird eine Ausgestaltung der vorderen Verbindungseinrichtung als eine Schweißverbindungseinrichtung angesehen . Die Schweißverbindungseinrichtung besteht aus ei ner oder mehreren Schweißnähten . Bevorzugt ist eine einzige , sich ringförmig um die Zylinderlängsachse herum erstreckende Schweißnaht als vordere Verbindungseinrichtung vorgesehen . Hierbei kann es sich um eine kontinuierliche Schweißnaht oder um eine Punkt Schweißnaht handeln . Eine bevorzugte Ausführung ist durch Laserschweißen realisiert .

Alternativ kann die vordere Verbindungseinrichtung beispiels weise als eine Klebeverbindungseinrichtung ausgeführt sein, insbesondere realisiert durch Applikation eines Klebstof fes zwischen der Führungs - und Abstreifeinheit und dem Zylindergehäuse .

Grundsätzlich kann die vordere Verbindungseinrichtung auch auf andere Weise realisiert sein, beispielsweise als eine Schraubverbindungseinrichtung, bei der die Führungs - und Ab- streif einheit koaxial auf das Zylindergehäuse auf geschraubt ist , insbesondere auf einen von der vorderen Abschlusswand axial abstehenden Befestigungsfortsatz des Zylindergehäuses .

Bevorzugt ist die Führungs - und Abstreifeinheit so ausgebil det , dass die Zusatz - Führungshülse zwischen dem Zusatz -Abstreif ring und dem Zylindergehäuse sitzt . Der Zusatz -Ab- streif ring kann beim Einfahren der Kolbenstange an der radialen Außenumfangs f läche der Kolbenstange anhaf tende Verunrei nigungen abstreifen und an einem Eindringen in den Kontaktbereich zwischen der Kolbenstange und der Zusatz - Führungshülse hindern .

Bevorzugt verfügt die Führungs - und Abstreifeinheit über ein für ihre äußere Formgebung verantwortliches und daher als Außengehäuse bezeichnetes Gehäuse , in dem der Zusatz -Abstreif - ring und die Zusatz - Führungshülse untergebracht sind . Über das Außengehäuse erfolgt auch die Fixierung der Führungs - und Abstreifeinheit am Zylindergehäuse . Im Zusammenhang mit einer bezüglich des Zylindergehäuses gesonderten Führungs - und Abstreifeinheit ist die oben erwähnte vordere Verbindungseinrichtung zur Befestigung des Außengehäuses am Zylindergehäuse ausgebildet .

Bei einer bevorzugten Bauform ist das Außengehäuse der Führungs - und Abstreifeinheit becherförmig ausgebildet . Es hat einen der vorderen Abschlusswand des Zylindergehäuses mit Abstand vorgelagerten Gehäuseboden und eine hülsenförmige Gehäuseumfangswand, die sich ausgehend von dem Gehäuseboden in Richtung zum Zylindergehäuse erstreckt und die einen dem Gehäuseboden entgegengesetzten ringförmigen Endabschnitt auf - weist , der am Zylindergehäuse befestigt ist . Im Gehäuseboden ist eine zentrale Bodendurchbrechung ausgebildet , die von der Kolbenstange durchsetzt ist . Durch die Becherform des Außengehäuses , das insbesondere einstückig ausgebildet ist , werden die Zusatz - Führungshülse und der Zusatz -Abstreif ring sehr gut zur Umgebung hin abgeschirmt .

Die Führungs - und Abstreifeinheit kann am radialen Außenumfang der Gehäuseumfangswand mit einem Außengewinde versehen sein, das eine einfache Fixierung des Arbeitszylinders an ei ner beliebigen externen Struktur ermöglicht .

Das Außengehäuse besteht bevorzugt aus Metall oder aus Kunst stof f . Es kann verhältnismäßig dünnwandig ausgeführt sein . In das Außengehäuse ist zweckmäßigerweise ein hülsenförmiger Halteeinsatz eingesetzt , der sowohl den Zusatz -Abstreif ring als auch die Zusatz - Führungshülse umschließt und durch den sich die Kolbenstange hindurcherstreckt .

Die axiale Länge des hülsenförmigen Halteeinsatzes entspricht zweckmäßigerweise dem axialen Abstand zwischen dem Gehäuseboden des Außengehäuses und der vorderen Abschlusswand des Zylindergehäuses . Auf diese Weise ist der hülsenförmige Hal teeinsatz axial beidseits abgestützt und bezüglich des Außengehäuses axial unbeweglich f ixiert , ohne dass es weiterer Befestigungsmaßnahmen bedürf te .

Der hülsenförmige Halteeinsatz begrenzt peripher eine axiale Durchgangsbohrung, in der sich der Zusatz -Abstreif ring und die Zusatz - Führungshülse bef inden . Die Durchgangsbohrung kann spanend oder auf andere Weise realisiert sein, beispielsweise im Rahmen einer Spritzgießherstellung eines aus Kunststof f bestehenden Halteeinsatzes . Die Durchgangsbohrung ist zweckmäßigerweise axial abgestuf t und dadurch in einen ersten Bohrungslängenabschnitt und einen sich daran axial anschließenden zweiten Bohrungslängenabschnitt unterteilt . Der zweite Bohrungslängenabschnitt hat zweckmäßigerweise einen kleineren Durchmesser als der erste Bohrungslängenabschnitt und ist axial zwischen dem ersten Bohrungslängenabschnitt und der vorderen Abschlusswand des Zylindergehäuses angeordnet . Zweckmäßigerweise ist in dem ersten Bohrungslängenabschnitt die Zusatz - Führungshülse und in dem zweiten Bohrungslängenab- schnitt der Zusatz -Abstreif ring auf genommen und gehalten . Bevorzugt ist der Zusatz -Abstreif ring so ausgebildet , dass er außer der Abstreif funktion auch eine Dichtfunktion erfüllt und ergänzend zu dem im Zylindergehäuse angeordneten Dichtungsring einen Fluidaustritt aus der im Betrieb unter Überdruck stehenden vorderen Arbeitskammer verhindert . In diesem Zusammenhang verfügt der Zusatz -Abstreif ring zweckmäßigerweise über eine für die Abstreif funktion verantwortliche ringförmige Abstreif lippe und zusätzlich über eine für die Dichtf unktion verantwortliche ringförmige Dichtungslippe . Sofern die Dichtf unktion gewünscht ist , könnte alternativ der Zusatz -Abstreif ring ausschließlich hinsichtlich einer Abstreif funktion ausgelegt sein und ein Zusatz -Dichtungsring als weitere Komponente der Führungs - und Abstreifeinheit vorgesehen sein .

Um bei Bedarf eine schwenkbare Befestigung des Arbeitszylinders an einer externen Struktur zu ermöglichen, ist an der axialen Außenf läche der hinteren Abschlusswand zweckmäßigerweise ein quer zur Zylinderlängsachse von einer Lagerbohrung durchsetzter Schwenkf lansch befestigt . Die Lagerbohrung erlaubt ein Hindurchführen eines zu einer externen Struktur gehörenden Lagerbolzens , um den der Arbeitszylinder verschwenk- bar ist .

Bei dem Schwenkf lansch handelt es sich insbesondere um ein bezüglich des Zylindergehäuses separates Bauteil , das mittels einer zur besseren Unterscheidung als hintere Verbindungseinrichtung bezeichneten Verbindungseinrichtung an der hinteren Abschlusswand des Zylindergehäuses befestigt ist . Bevorzugt ist der Schwenkf lansch kappenförmig ausgebildet und mit sei ner daraus resultierenden Öf fnung voraus an die hintere Abschlusswand angesetzt . Für die Ausgestaltung der hinteren Verbindungseinrichtung gelten die weiter oben im Zusammenhang mit der vorderen Verbindungseinrichtung getätigten Ausführungen entsprechend . Als besonders zweckmäßig wird eine Realisierung der hinteren Verbindungseinrichtung als Schweißverbindungseinrichtung angesehen .

Der Schwenkf lansch kann an seinem radialen Außenumfang ein Außengewinde aufweisen, das alternativ zur Nutzung der Lagerbohrung verwendbar ist , um den Arbeitszylinder mittels ei ner Schraubverbindung an einer externen Struktur zu befesti gen .

Nachfolgend wird die Erf indung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert . In dieser zeigen :

Figur 1 eine bevorzugte Aus führungs form des erf indungsgemäßen f luidbetätigten Arbeitszylinders in einer isometrischen Darstellung,

Figur 2 den Arbeitszylinder gemäß Figur 1 in einer isomet rischen Explosionsdarstellung, bei der die Führungs - und Abstreifeinheit sowie ein optionaler Schwenkf lansch im nicht montierten Zustand illus triert sind, und

Figur 3 einen Längsschnitt des Arbeitszylinders gemäß Schnittlinie I I I - I I I aus Figur 1 , wobei gestrichelt eine externe Struktur angedeutet ist , an der der Arbeitszylinder befestigt sein kann .

Aus der Zeichnung ist ein insgesamt mit Bezugszif fer 1 bezeichneter f luidbetätigter Arbeitszylinder ersichtlich, der eine imaginäre Zylinderlängsachse 2 auf weist , deren Achsrichtung als Zylinderlängsrichtung 2a bezeichnet sei .

Der Arbeitszylinder 1 hat eine als Basiszylindereinheit 3 bezeichnete funktionsfähige Baugruppe , an der außen zur Vervollständigung des Arbeitszylinders 1 eine Führungs - und Abstreifeinheit 72 sowie optional ein Schwenkf lansch 73 befes tigt sind . Bei der Führungs - und Abstreifeinheit 72 und dem Schwenkf lansch 73 handelt es sich j eweils zweckmäßigerweise um bezüglich der Basiszylindereinheit 3 gesonderte Komponenten .

Der Arbeitszylinder 1 hat eine in der Zylinderlängsrichtung 2a orientierte axiale Vorderseite 6 und eine diesbezüglich entgegengesetzt orientierte axiale Rückseite 7 . Die vordere Schnittstellenplatte 74 ist im Bereich der axialen Vorderseite 6 und die hintere Schnittstellenplatte 75 im Bereich der axialen Rückseite 7 an der Basiszylindereinheit 3 montiert .

Der Arbeitszylinder 1 hat ein exemplarisch zu der Basiszylindereinheit 3 gehörendes , sich in der Zylinderlängsrichtung 2a erstreckendes längliches Zylindergehäuse 8 . Das Zylindergehäuse 8 verfügt über ein sich in der Zylinderlängsrichtung 2a erstreckendes Zylinderrohr 12 , eine im Bereich der axialen Vorderseite 6 an dem Zylinderrohr 12 angeordnete vordere Abschlusswand 13 und eine im Bereich der axialen Rückseite 7 an dem Zylinderrohr 12 angeordnete hintere Abschlusswand 14 . Gemeinsam begrenzen das Zylinderrohr 12 und die beiden Abschlusswände 13 , 14 einen Gehäuseinnenraum 15 des Zylindergehäuses 8 . Die vordere Abschlusswand 13 hat eine vom Gehäuseinnenraum 15 abgewandte axiale Außenf läche 95a und die hintere Abschluss - wand 14 hat eine vom Gehäuseinnenraum 15 abgewandte axiale Außenf läche 95b .

Das Zylinderrohr 12 hat einen kreisförmigen Innenquerschnitt und verfügt radial außen zweckmäßigerweise über eine kreiszylindrische Außenumfangs f läche 16 . Man kann das Zylinderrohr 12 mithin als Rundrohr bezeichnen .

Mindestens eine der beiden Abschlusswände 13 , 14 kann prinzi piell einstückig mit dem Zylinderrohr 12 verbunden sein, wobei das Zylinderrohr 12 beispielsweise durch Tief ziehen hergestellt wird . Als günstiger wird es j edoch angesehen, wenn beide Abschlusswände 13 , 14 entsprechend dem illustrierten Ausführungsbeispiel als bezüglich des Zylinderrohrs 12 gesonderte Bauteile ausgebildet sind, wobei exemplarisch die vordere Abschlusswand 13 ein integraler Bestandteil eines vorderen Zylinderdeckels 17 und die hintere Abschlusswand 14 ein integraler Bestandteil eines hinteren Zylinderdeckels 18 ist .

Jeder Zylinderdeckel 17 , 18 ist an dem Zylinderrohr 12 angebracht und durch Deckelbefestigungsmaßnahmen 21 am Zylinderrohr 12 befestigt . Die Deckelbefestigungsmaßnahmen 21 bewirken vorzugsweise eine f luiddichte Verbindung zwischen dem Zylinderrohr 12 und dem j eweils zugeordneten Zylinderdeckel 17 , 18 . Beispielhaf t sind die Deckelbefestigungsmaßnahmen 21 durch eine Schweißverbindung 21a , beispielsweise eine Laserschweißverbindung, realisiert . Alternativ kann beispielsweise eine Schraubverbindung oder eine Sickenverbindung zur Reali sierung der Deckelbefestigungsmaßnahmen 21 vorgesehen sein . Exemplarisch haben beide Zylinderdeckel 17 , 18 radial außen eine zumindest im Wesentlichen und bevorzugt exakt kreiszylindrische Außenumfangs f läche 22 .

Gemeinsam def inieren die radiale Außenumfangs f läche 16 des Zylinderrohrs 12 und die radialen Außenumfangsf lächen 22 der beiden Zylinderdeckel 17 , 18 eine radiale Außenumf angst läche 29 des Zylindergehäuses 8 .

Vorzugsweise ist sowohl der vordere Zylinderdeckel 17 als auch der hintere Zylinderdeckel 18 becherförmig gestaltet , wobei der vordere Zylinderdeckel 17 auf einen der axialen Vorderseite 6 zugewandten vorderen Endabschnitt 23 und der hintere Zylinderdeckel 18 auf einen der axialen Rückseite 7 zugewandten hinteren Endabschnitt 24 des Zylinderrohrs 12 aufgesetzt und insbesondere aufgesteckt ist .

Jeder Zylinderdeckel 17 , 18 hat einen sich orthogonal zur Zylinderlängsachse 2 erstreckenden, insbesondere plattenförmi gen Deckelboden 25 , der im Falle des vorderen Zylinderdeckels 17 die vordere Abschlusswand 13 und im Falle des hinteren Zylinderdeckels 18 die hintere Abschlusswand 14 bildet .

Jeder Zylinderdeckel 17 , 18 hat außerdem eine vom zugeordneten Deckelboden 25 einseitig axial abstehende hülsenförmige Deckelumfangswand 26 , die koaxial zum Zylinderrohr 12 angeordnet ist und mit einem dem Deckelboden 25 axial entgegengesetzten hülsenförmigen Wandendabschnitt 27 den zugeordneten vorderen beziehungsweise hinteren Endabschnitt 23 , 24 des Zylinderrohrs 12 umschließt . Die oben erwähnten Deckelbefesti gungsmaßnahmen 21 bef inden sich insbesondere im Übergangsbereich zwischen einem j eweiligen Wandendabschnitt 27 und dem zugeordneten vorderen beziehungsweise hinteren Endabschnitt 23 , 24 des Zylinderrohrs 12 . Die Deckelumfangswand 26 hat zweckmäßigerweise einen Längenabschnitt , der sich axial zwischen dem Zylinderrohr 12 und dem Deckelboden 25 erstreckt . Mit anderen Worten endet das Zylinderrohr 8 also mit Abstand vor dem Deckelboden 25 .

Der Arbeitszylinder 1 hat ein Abtriebsglied 28 , das exemplarisch ein Bestandteil der Basiszylindereinheit 3 ist . Das Abtriebsglied 28 ist in der Zylinderlängsrichtung 2a relativ zum Zylindergehäuse 8 beweglich und insbesondere verschieblich und kann durch Fluidkraf t , insbesondere pneumatisch, zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten, hin- und hergehenden Abtriebsbewegung 32 relativ zu dem Zylindergehäuse 8 angetrieben werden .

Das Abtriebsglied 28 hat einen in dem Gehäuseinnenraum 15 angeordneten Kolben 33 , durch den der Gehäuseinnenraum 15 axial in zwei Arbeitskammern 34 , 35 unterteilt ist , von denen eine vordere Arbeitskammer 34 im Bereich der axialen Vorderseite 6 durch den vorderen Zylinderdeckel 17 und eine hintere Arbeitskammer 35 im Bereich der axialen Rückseite 7 durch den hinteren Zylinderdeckel 18 begrenzt ist .

Der Kolben 33 hat im Bereich seines radialen Außenumfanges eine Kolbendichtung 36 , die unter Abdichtung gleitverschieblich an der Innenumfangsf läche des Zylinderrohrs 12 anliegt , sodass die beiden Arbeitskammern 34 , 35 f luiddicht voneinander abgetrennt sind . Zweckmäßigerweise hat der Kolben 33 an einem radialen Außenumfang auch einen Kolbenführungsring 37 , der zur Querabstützung des Kolbens 33 ebenfalls gleitverschieblich an der Innenumfangsf läche des Zylinderrohrs 12 anliegt . Zweckmäßigerweise weist der Kolben 33 zusätzlich mindestens ein zur Erfassung der Kolbenposition nutzbares Betätigungs element 38 auf , das bevorzugt über permanentmagnetische Ei genschaf ten verfügt und beispielhaf t ringförmig strukturiert ist .

Das Abtriebsglied 28 verfügt des Weiteren über eine mit dem Kolben 33 verbundene Kolbenstange 42 , wobei die Verbindung so ausgeführt ist , dass sich Kolben 33 und Kolbenstange 42 stets nur einheitlich in der Ausführung der Abtriebsbewegung 32 li near bewegen können . Bevorzugt liegt eine Schraubverbindung vor .

Die Kolbenstange 42 ist in dem Gehäuseinnenraum 15 mit einem hinteren Endabschnitt an dem Kolben 33 angebracht und erstreckt sich ausgehend vom Kolben 33 in Richtung zu der axialen Vorderseite 6 , wobei sie die vordere Arbeitskammer 34 und die vordere Abschlusswand 13 des Zylindergehäuses 18 durchsetzt . An einem im Bereich der axialen Vorderseite 6 außerhalb des Zylindergehäuses 8 angeordneten vorderen Endabschnitt weist die Kolbenstange 42 zweckmäßigerweise einen Kopplungsabschnitt 43 auf , der beispielhaf t als ein Außengewindeabschnitt ausgebildet ist und der dazu vorgesehen ist , eine im Rahmen der Abtriebsbewegung 32 zu bewegende externe Komponente an der Kolbenstange 42 zu befestigen .

Die Kolbenstange 42 durchsetzt die vordere Abschlusswand 13 in einer bezüglich des Zylindergehäuses 8 abgedichteten Weise . Dadurch ist ein Fluidaustritt aus der vorderen Arbeitskammer 34 durch eine von der Kolbenstange 42 durchsetzte mittige Wanddurchbrechung 44 der vorderen Abschlusswand 13 hindurch ausgeschlossen . Mindestens eine der beiden Arbei skammern 34 , 35 ist gesteuert mit einem Antriebsf luid beauf schlagbar , was exemplarisch auf sowohl die vordere Arbeitskammer 34 als auch die hintere Arbeitskammer 35 zutrif f t . In die vordere Arbeitskammer 34 mündet ein das Zylindergehäuse 8 durchsetzender vorderer Fluidsteuerkanal 45 und in die hintere Arbeitskammer 35 ein das Zylindergehäuse 8 durchsetzender hinterer Fluidsteuerkanal 46 . Jeder dieser beiden Fluidsteuerkanäle 45 , 46 ist mittels einer strichpunktiert angedeuteten Fluidleitung 39 an eine nicht weiter illustrierte Steuerventileinrichtung anschließbar , die wahlweise eine Fluidverbindung mit einer das Antriebsf luid bereitstellenden, insbesondere von einer Druckluf tquelle gebildeten Druckquelle oder mit einer insbesondere von der Atmosphäre gebildeten Drucksenke herstellen kann, um eine Fluidzufuhr oder Fluidabfuhr bezüglich der zugeordneten Arbeitskammer 34 , 35 zu steuern und mit Hilfe der daraus resultierenden Fluidbeauf schlagung des Kolbens 33 die Abtriebs bewegung 32 hervorzurufen .

Zweckmäßigerweise ist in der Deckelumfangswand 26 des Zylinderdeckels 17 , 18 eine radial durchgehende Wanddurchbrechung 47 ausgebildet , in die eine Befestigungshülse 48 , 49 eingesetzt ist , die im Falle des vorderen Zylinderdeckels 17 auch als vordere Befestigungshülse 48 und im Falle des hinteren Zylinderdeckels 18 auch als hintere Befestigungshülse 49 bezeichnet wird . Exemplarisch ist j ede Befestigungshülse 48 , 49 am zugeordneten Zylinderdeckel 17 , 18 mittels einer Schweißverbindung 52 f ixiert , wobei allerdings auch eine andere Befestigungsweise möglich ist .

Jede Befestigungshülse 48 , 49 steht nach innen über die zugeordnete Deckelumfangswand 26 vor und ragt in den Gehäuseinnenraum 15 hinein . Der vordere Fluidsteuerkanal 45 verläuf t durch die vordere Befestigungshülse 48 hindurch und der hintere Fluidsteuerkanal 46 durch die hintere Befestigungshülse 49 . An j ede Befestigungshülse 48 , 49 kann eine der erwähnten Fluidleitungen 39 angeschlossen werden, insbesondere im Rahmen einer Steckverbindung . Jede Befestigungshülse 48 , 49 kann zu diesem Zweck beispielsweise mit einer " Push- Pull" -Anschlusseinheit ausgestattet sein .

Im Bereich der Wanddurchbrechung 44 der vorderen Abschluss - wand 13 ist im Innern des Zylindergehäuses 8 ein die schon erwähnte Abdichtung zwischen der Kolbenstange 42 und dem Zylindergehäuse 8 bewirkender Dichtungsring 53 angeordnet , da- zuhin zweckmäßigerweise ein Abstreif ring 54 und eine Führungshülse 55 . Die drei vorgenannten Komponenten 53 , 54 , 55 sind koaxial zueinander und axial aufeinanderfolgend angeordnet . Am weitesten axial außen sitzt der Abstreif ring 54 , der mit einer schräg nach radial innen und zugleich axial nach außen ragenden Abstreif lippe am Außenumfang der Kolbenstange 42 anliegt . Es folgt nach axial innen hin der Dichtungsring

53 mit einer schräg nach radial innen und zugleich nach axial innen ragenden Dichtlippe , die ebenfalls am Außenumfang der Kolbenstange 42 anliegt . Exemplarisch sind der Abstreif ring

54 und der Dichtungsring 53 in einer einstückigen ringförmi gen Abstreif - und Dichtungseinheit 60 zusammengefasst . Sie können allerdings auch als individuelle Ringelemente ausgebildet sein .

An den Dichtungsring 53 schließt sich axial innen die Führungshülse 55 an, deren radiale Innenf läche eine die Kolbenstange 42 umschließende Führungsf läche 55a bildet , an der die Kolbenstange 42 bei der Abtriebsbewegung 32 entlanggleiten kann . Während die Führungshülse 55 eine starre Struktur hat , sind der Abstreif ring 54 und der Dichtungsring 53 bevorzugt in zumindest gewissem Rahmen gummielastisch nachgiebig ausgebildet .

Der Dichtungsring 53 , der Abstreif ring 54 und die Führungs hülse 55 sind zweckmäßigerweise in einem vom vorderen Zylinderdeckel 17 auf genommenen vorderen Einsatzkörper 56 gehal ten . Der vordere Einsatzkörper 56 ist von einer Durchgangs bohrung 58 axial durchsetzt , durch die die Kolbenstange 42 hindurchragt und in der der Dichtungsring 53 , der Abstreif ring 54 und die Führungshülse 55 aufgenommen und gehalten sind . Die vorgenannten Komponenten sind beispielsweise in ei nem Presssitz in der Durchgangsbohrung 58 axial unbeweglich f ixiert .

Der insbesondere aus Kunststof f bestehende vordere Einsatz körper 56 ist zweckmäßigerweise durch die vordere Befesti gungshülse 48 axial unbeweglich am Zylindergehäuse 8 f ixiert , indem die vordere Befestigungshülse 48 von radial außen her in eine radiale Fixierausnehmung 59 des vorderen Einsatzkörpers 56 formschlüssig eintaucht . Indem die radiale Fixieraus nehmung 59 in die Durchgangsbohrung 58 einmündet , bildet die Durchgangsbohrung 58 mit ihrem sich axial innen an die Führungshülse 55 anschließenden und an der axialen Innenf läche der vorderen Befestigungshülse 48 in die vordere Arbeitskammer 34 einmündenden Längenabschnitt ebenfalls einen Abschnitt des vorderen Fluidsteuerkanals 45 .

Zweckmäßigerweise ist im hinteren Zylinderdeckel 18 ebenfalls ein aus Kunststof f bestehender weiterer Einsatzkörper 57 auf genommen, der als hinterer Einsatzkörper 57 bezeichnet sei und in dem eine weitere radiale Fixierausnehmung 63 ausgebil det ist , in die die hintere Befestigungshülse 49 formschlüs sig hineinragt , sodass auch der hintere Einsatzkörper 57 bezüglich des Zylindergehäuses 8 unbeweglich f ixiert ist . Die weitere radiale Fixierausnehmung 63 mündet in eine in dem hinteren Einsatzkörper 57 ausgebildete axiale Ausnehmung aus , die axial innen am hinteren Einsatzkörper 57 in die hintere Arbeitskammer 35 einmündet und somit einen Abschnitt des hinteren Fluidsteuerkanals 56 bildet .

Zweckmäßigerweise stützt sich j eder Einsatzkörper 56 , 57 axial innen an der zugeordneten vorderen oder hinteren Abschlusswand 13 , 14 ab und ragt axial innen mit einem inneren Endabschnitt 65 in den zugeordneten vorderen beziehungsweise hinteren Endabschnitt 23 , 24 des Zylinderrohrs 12 hinein . In einer Umfangsnut j edes inneren Endabschnittes 65 sitzt zweckmäßigerweise ein Dichtungsring 66 , der an der Innenumfangs f läche des Zylinderrohrs 12 anliegt und somit den zugeordneten Einsatzkörper 56 , 57 gegenüber dem Zylinderrohr 12 abdichtet .

Die vorstehend beschriebenen Bestandteile des Arbeitszylinders 1 bilden zweckmäßigerweise wie erwähnt auch ohne die nachstehend noch beschriebenen weiteren Komponenten eine voll funktionsfähige Basiszylindereinheit 3 . Diese Basiszylindereinheit 3 könnte prinzipiell auch ohne die weiteren Komponenten als f luidbetätigter Arbeitszylinder genutzt werden .

Die Basiszylindereinheit 3 kann ganz oder teilweise aus Metall oder aus Kunststof f gefertigt sein .

Wie oben schon erwähnt , enthält der Arbeitszylinder 1 außer den Bestandteilen der Basiszylindereinheit 3 eine Führungs und Abstreifeinheit 72 und einen Schwenkf lansch 73 . Der Schwenkf lansch 73 ist optional und kann bei Bedarf entfallen .

Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 und der optionale

Schwenkf lansch 73 sind zweckmäßigerweise als individuelle Komponenten außen an das Zylindergehäuse 8 angesetzt und am Zylindergehäuse 8 befestigt . Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist dies der Fall .

Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 ist der axialen Vorderseite 6 des Arbeitszylinders 1 zugeordnet und im Bereich der vorderen Abschlusswand 13 mittels einer Verbindungseinrichtung 80 befestigt , die zur besseren Unterscheidung als vordere Verbindungseinrichtung 80 bezeichnet wird .

Der optionale Schwenkf lansch 73 ist der axialen Rückseite 7 des Arbeitszylinders 1 zugeordnet und im Bereich der hinteren Abschlusswand 14 mittels einer Verbindungseinrichtung 81 am Zylindergehäuse 8 befestigt , die zur besseren Unterscheidung als hintere Verbindungseinrichtung 81 bezeichnet wird .

Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 hat eine Längsachse 89 und ist koaxial zu der Zylinderlängsachse 2 an der axialen Vorderseite 6 des Arbeitszylinders 1 angeordnet . Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 ist der vorderen Abschlusswand 13 in der Zylinderlängsrichtung 2a vorgelagert und mittels der vorderen Verbindungseinrichtung 80 außen am Zylindergehäuse 8 befestigt . Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 schließt sich axial an das Zylindergehäuse 8 an .

Insgesamt betrachtet ist die Führungs - und Abstreifeinheit 72 hülsenförmig ausgebildet und von einer zentralen Innenbohrung 90 axial durchsetzt , durch die sich die Kolbenstange 42 mit ihrem außerhalb des Zylindergehäuses 8 bef indlichen Längenabschnitt hindurcherstreckt . Die Innenbohrung 90 f luchtet mit der Wanddurchbrechung 44 der vorderen Abschlusswand 13 . Die Baulänge der Kolbenstange 42 ist so auf die Baulänge der Führungs - und Abstreifeinheit 72 abgestimmt , dass der Kopplungs - abschnitt 43 in jeder im Rahmen der Arbeitsbewegung 32 einstellbaren Hubposition des Abtriebsgliedes 28 axial außerhalb der Führungs- und Abstreifeinheit 72 angeordnet ist.

Die Führungs- und Abstreifeinheit 72 ist zusätzlich zu dem im Zylindergehäuse 8 angeordneten Abstreifring 54 mit einem weiteren Abstreifring 96 ausgestattet, der zur besseren Unterscheidung als Zusatz -Abstreif ring 96 bezeichnet wird. Ferner ist die Führungs- und Abstreifeinheit 72 zusätzlich zu der im Zylindergehäuse 8 angeordneten Führungshülse 55 mit einer weiteren Führungshülse 97 ausgestattet, die zur besseren Unterscheidung als Zusatz-Führungshülse 97 bezeichnet wird. Zur leichteren Beschreibung werden im Folgenden der Zusatz -Abstreifring 96 und die Zusatz-Führungshülse 97 bei gemeinsamer Benennung als Zusatzelemente 96, 97 bezeichnet.

Die beiden Zusatzelemente 96, 97 sind koaxial zur Zylinderlängsachse 2 angeordnet, wobei sie die Kolbenstange 42 umschließen und in der Zylinderlängsrichtung 2a aufeinanderfolgend angeordnet sind. Beide Zusatzelemente 96, 97 sind bezüglich des Zylindergehäuses 8 axial unbeweglich fixiert und liegen an der radialen Außenumfangs fläche der Kolbenstange 42 in einer Weise an, dass die Kolbenstange 42 bei der Abtriebsbewegung 32 daran entlanggleiten kann.

Beispielhaft sind die beiden Zusatzelemente 96, 97 unter Belassung eines zur Zylinderlängsachse 2 koaxialen ringförmigen Zwischenraumes 98 zueinander beabstandet, wenngleich sie ohne Weiteres auch direkt aneinander anliegen könnten.

Die Anordnungsreihenfolge der beiden Zusatzelemente 96, 97 ist so gewählt, dass die Zusatz-Führungshülse 97 zwischen dem Zusatzabstreifer 82 und dem Zylindergehäuse 8 platziert ist. Die Zusatz-Führungshülse 97 befindet sich also axial zwischen dem Abstreif ring 54 des Zylindergehäuses 8 und dem Zusatz -Abstreif ring 96 .

Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 ist bezüglich des Zylindergehäuses 8 exemplarisch an dem vorderen Zylinderdeckel 17 befestigt und dort zweckmäßigerweise an dem Deckelboden 25 . Der Deckelboden 25 def iniert eine axiale Außenf läche des vorderen Zylinderdeckels 17 , an der die Führungs - und Abstrei feinheit 72 bevorzugt befestigt ist .

Die Führungs - und Abstreifeinheit 72 enthält zweckmäßigerweise ein Außengehäuse 99 , über das die Befestigung am Zylindergehäuse 8 erfolgt . Die vordere Verbindungseinrichtung 80 ist zwischen dem Außengehäuse 99 und dem Zylindergehäuse 8 beziehungsweise exemplarisch dem vorderen Zylinderdeckel 17 ausgebildet . Der Zusatz -Abstreif ring 96 und die Zusatz - Führungshülse 97 sind in dem Außengehäuse 99 angeordnet und f i xiert .

Das Außengehäuse 99 ist bevorzugt becherförmig gestaltet , wobei es einen sich orthogonal zur Zylinderlängsachse 2 erstreckenden Gehäuseboden 101 und eine von dem Gehäuseboden 101 in der Achsrichtung der Längsachse 89 wegragende hülsenförmige Gehäuseumfangswand 102 aufweist . Der Gehäuseboden 101 ist der vorderen Abschlusswand 17 mit Abstand vorgelagert , wobei sich die Gehäuseumfangswand 102 zum Zylindergehäuse 8 hin erstreckt und mit einem dem Gehäuseboden 101 entgegengesetzten ringförmigen Endabschnitt 103 endet , der am vorderen Zylinderdeckel 17 anliegt und über die vordere Verbindungseinrichtung 80 an dem vorderen Zylinderdeckel 17 befestigt ist .

Die Kolbenstange 42 erstreckt sich koaxial durch das Außengehäuse 99 hindurch, wobei es auch eine in dem Gehäuseboden 101 ausgebildete zentrale Bodendurchbrechung 104 durchsetzt . Die vordere Verbindungseinrichtung 80 ist bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel als eine Schweißverbindungseinrichtung oder alternativ als eine Klebeverbindungseinrichtung ausgebildet . Bei der Herstellung des Arbeitszylinders 1 wird zweckmäßigerweise die Führungs - und Abstreifeinheit 72 zweckmäßigerweise gemäß Pfeil 105 in Figur 2 in der Zylinderlängs richtung 2a mit ihrem Außengehäuse 99 an das Zylindergehäuse 8 der vorgefertigten Basiszylindereinheit 3 angesetzt und j e nach Ausgestaltung der vorderen Verbindungseinrichtung 80 während des Ansetzens oder danach am Zylindergehäuse 8 beziehungsweise an dem vorderen Zylinderdeckel 17 befestigt .

In der Zeichnung ist bei 80a eine Schweißnaht zu erkennen, aus der exemplarisch die vordere Verbindungseinrichtung 80 besteht . Die Schweißverbindung ist insbesondere durch Laserschweißen erzeugt .

Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist die vordere Verbindungseinrichtung 80 als eine Klebeverbindungs einrichtung ausgebildet , indem das Außengehäuse 99 an das Zylindergehäuse 8 angeklebt ist .

Bevorzugt ist in das Außengehäuse 99 der Führungs - und Abstreifeinheit 71 in koaxialer Anordnung ein hülsenförmiger Halteeinsatz 106 eingesetzt , der bevorzugt aus Kunststof f besteht und von einer Durchgangsbohrung 107 axial durchsetzt ist . Der Halteeinsatz 106 stützt sich axial einerseits innen an dem Gehäuseboden 101 und andererseits an der axialen Außenf läche 95a der vorderen Abschlusswand 13 ab , wodurch er bezüglich des Zylindergehäuses 8 axial unbeweglich f ixiert ist . Der mittig gelochte Gehäuseboden 101, die Gehäuseumfangswand 102 und die vordere Abschlusswand 13 begrenzen gemeinsam einen Aufnahmeraum 108, in dem der Halteeinsatz 106 auf genommen ist .

In der Durchgangsbohrung 107 des Halteeinsatzes 106 sind der Zusatz -Abstreif ring 96 und die Zusatz-Führungshülse 97 koaxial angeordnet. Diese Zusatzelemente 96, 97 sind also zweckmäßigerweise von dem hülsenförmigen Halteeinsatz 106 radial außen umschlossen.

Zweckmäßigerweise sind die beiden Zusatzelemente 96, 97 an dem Halteeinsatz 106 axial unbeweglich fixiert. Der Zusatz- Abstreifring 96 hat exemplarisch an seinem radialen Außenumfang einen ringförmigen Haltevorsprung 109, mit dem er in eine komplementäre, in der Innenumfangsfläche der Durchgangs - bohrung 107 ausgebildete Ringnut eingerastet ist. Die aus einem relativ harten Material bestehende Zusatz-Führungshülse 97 ist beispielhaft in die Durchgangsbohrung 107 eingepresst.

Die Durchgangsbohrung 107 ist exemplarisch axial abgestuft und hat einen ersten Bohrungsabschnitt 107a, in dem die Zusatz-Führungshülse 97 sitzt, sowie einen sich daran anschließenden, im Durchmesser größeren zweiten Bohrungsabschnitt 107b, in dem der Zusatz-Abstreifring 96 sitzt. Der zweite Bohrungsabschnitt 107b mündet an einer axialen Stirnseite des Halteeinsatzes 106 aus und ist durch den gelochten Gehäuseboden 101 abgedeckt.

Die Führungshülse 55 im Zylindergehäuse 8 hat radial innen eine hohlzylindrische Führungsfläche 55a, die die Kolbenstange 42 umschließt. Die Zusatz-Führungshülse 97 hat radial innen eine ebenfalls hohlzylindrische Zusatz-Führungsfläche 97a, die die Kolbenstange 42 ebenfalls umschließt. Bei der Abtriebsbewegung 32 gleitet die Kolbenstange 42 mit ihrer radialen Außenumf angst lache 42a an der Führungsf läche 55a und der diesbezüglich axial beabstandeten Zusatz - Führungsf läche 97a entlang und ist somit an axial zueinander beabstandeten Stellen senkrecht zur Zylinderlängsachse 2 abgestützt . Auf diese Weise kann die Kolbenstange 42 hohe Querkräf te aufnehmen, ohne einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt zu sein .

Durch den Abstreif ring 54 und den diesbezüglich axial beabstandeten Zusatz -Abstreif ring 96 wird eine doppelte Abstreif funktion realisiert , und zwar dahingehend, dass in beiden Fällen bei in das Zylindergehäuse 8 einfahrender Kolbenstange 42 an der radialen Außenumfangs f läche 42a anhaf tende Verunreinigungen von der Kolbenstange 42 abgestreif t werden . Auf diese Weise werden die Führungshülse 55 und die Zusatz - Führungshülse 97 vor übermäßigem Abrieb geschützt . Der Abstreif ring 54 schützt die Führungshülse 55 und der Zusatz -Abstreif - ring 96 die Zusatz - Führungshülse 97 .

Der Zusatz -Abstreif ring 96 hat beispielhaf t eine radial f lexible ringförmige Abstreif lippe 96a , die an der radialen Außenumfangsf läche 42a der Kolbenstange 42 anliegt und die sich insbesondere schräg vom Zylindergehäuse 8 weg erstreckt .

Als zweckmäßig wird es angesehen, wenn der Zusatz -Abstreif - ring 96 zusätzlich zu der Abstreif lippe 96a eine Dichtlippe 96b auf weist , die vergleichbar dem Dichtungsring 53 mit dynamischer Dichtwirkung an der radialen Außenumfangs f läche 42a der Kolbenstange 42 anliegt . Diese Dichtlippe 96b erstreckt sich insbesondere schräg zum Zylindergehäuse 8 hin . Auf diese Weise wird eine doppelte Abdichtung der Kolbenstange 42 erzielt , die eine hohe Sicherheit gegen Leckage aus der vorderen Arbeitskammer 34 bietet . Anstatt den Zusatz -Abstreif ring 96 mit einer Dichtlippe 96b auszustatten, könnte die Führungs - und Abstreifeinheit 72 mit einem bezüglich des Zusatz -Abstreif ringes 96 gesonderten Zusatz -Dichtungsring ausgestattet sein .

Da in der Führungs - und Abstreifeinheit 72 prinzipiell keine Dichtf unktion erforderlich ist , kann eine Dichtlippe 96b oder ein Zusatz -Dichtungsring in der Führungs - und Abstreifeinheit

72 weggelassen werden . Der Zusatz -Abstreif ring 96 kann aus Metall oder aus Kunststogf f bestehen .

Die hülsenförmige Gehäuseumfangswand 102 des Außengehäuses 99 kann an ihrem radialen Außenumfang glattf lächig zylindrisch ausgebildet sein . Exemplarisch ist sie dort allerdings mit einem Außengewinde 112 versehen, das die Fixierung des Arbeitszylinders 1 an einer gestrichelt angedeuteten externen Struktur 84 ermöglicht . Der Arbeitszylinder 1 kann mit der Führungs - und Abstreifeinheit 72 in ein Loch der externen Struktur 84 eingesteckt und mittels einer auf das Außengewinde 112 auf geschraubten, nicht dargestellten Befestigungs mutter mit der externen Struktur 84 verspannt werden .

Der weiter oben schon angesprochene optionale Schwenkf lansch

73 ist an einer vom Gehäuseinnenraum 15 wegweisenden axialen Außenf läche 95b der hinteren Abschlusswand 14 befestigt . Die Befestigung erfolgt mittels der bereits angesprochenen hinteren Verbindungseinrichtung 81 , die analog zur vorderen Verbindungseinrichtung 80 beispielsweise als eine Schweißverbindungseinrichtung oder eine Klebeverbindungseinrichtung ausgeführt sein kann . Hinsichtlich der hinteren Verbindungseinrichtung 81 gelten die oben zur vorderen Verbindungseinrichtung 80 gemachten Erläuterungen entsprechend . In der Zeichnung ist bei 81a eine Schweißnaht zu erkennen, aus der exemplarisch die hintere Verbindungseinrichtung 81 besteht . Die Schweißverbindung ist insbesondere durch Laserschweißen erzeugt .

Bei der Herstellung des Arbeitszylinders 1 wird der Schwenkf lansch 73 zweckmäßigerweise gemäß Pfeil 111 in Figur 2 in der Zylinderlängsrichtung 2a mit ihrem Außengehäuse 99 an das Zylindergehäuse 8 der vorgefertigten Basiszylindereinheit 3 angesetzt und j e nach Ausgestaltung der hinteren Verbindungs einrichtung 81 während des Ansetzens oder danach am Zylindergehäuse 8 beziehungsweise an dem hinteren Zylinderdeckel 17 befestigt .

Der Schwenkf lansch 73 ist rechtwinkelig zur Zylinderlängs achse 2 von einer Lagerbohrung 113 durchsetzt , durch die zur schwenkbaren Lagerung des Arbeitszylinders 1 ein Lagerbolzen einer nicht weiter illustrierten externen Struktur hindurchsteckbar ist , um den der Arbeitszylinder 1 verschwenkbar ist .

Exemplarisch ist der Schwenkf lansch 73 kappenförmig ausgebil det , wobei er einen Innenraum 114 umschließt , der über eine Innenraumöf fnung 115 nach außen hin of fen ist . Der Schwenkf lansch 73 ist mit einem die Innenraumöf fnung 115 umrahmenden ringförmigen Endabschnitt 116 an die axiale Außenf läche 95a angesetzt und über die hintere Verbindungseinrichtung 81 an der hinteren Abschlusswand 14 befestigt .

Die Lagerbohrung 113 ist zweckmäßigerweise mittels einer Lagerhülse 117 realisiert , die den Innenraum 114 quer durchsetzt .

Analog zum Außengehäuse 99 der Führungs - und Abstreifeinheit 72 kann auch der Schwenkf lansch 73 mit einem Außengewinde 118 versehen sein, das alternativ zu der Lagerbohrung 113 zur Fi xierung des Arbeitszylinders 1 an einer externen Struktur verwendbar ist .

Gemäß den vorstehenden Ausführungen ist an die eigenständig funktionsfähige Basiszylindereinheit 3 eine Vorsatzbaugruppe in Form der Führungs - und Abtreif einheit 72 angebaut . Diese Vorsatzbaugruppe enthält mit der Zusatz - Führungshülse 97 ergänzend zu der Führungshülse 55 der Basiszylindereinheit 3 ein weiteres Kolbenstangenlager , sowie zum Schutz der Zusatz - Führungshülse 97 das als Zusatz -Abstreif ring 96 bezeichnete Abstreifelement . Diese Vorsatzbaugruppe muss nicht mehr druckdicht ausgeführt sein, da die Basis des Arbeitszylinders 1 in Form der Basiszylindereinheit 3 bereits ein voll funkti onsfähig abgedichteter druckmittelbetätigter Zylinder ist .

Durch die Ergänzung der Zusatz - Führungshülse 97 wird eine höhere Querkraf tauf nähme ermöglicht . Das Fluchten der beiden Kolbenstangenlager zueinander , also der Zusatz - Führungshülse 97 und der Führungshülse 55 , kann durch Ausrichten und Zent rieren mittels der sich durch beide Kolbenstangenlager hindurch erstreckenden Kolbenstange 42 im unbelasteten Zustand sichergestellt werden . Die vorne angesetzte Führungs - und Ab- treifeinheit 72 kann zusätzlich eine Kundenschnittstelle bereitstellen, beispielsweise das erwähnte Außengewinde 118 . Die mechanische Verbindung zwischen der Führungs - und Abstreifeinheit 72 und der Basiszylindereinheit 3 kann bei spielsweise durch Schweißen, aber auch durch alternative mechanische Verbindungstechnologien wie Einrasten oder Verschränken erfolgen, da die mechanische Verbindung nur noch die mechanische Stabilität und Positionierung erfüllen muß und keine f luidische Dichtheit mehr erfordert .

Claims

Ansprüche

1. Fluidbetätigter Arbeitszylinder,

- mit einem sich in einer Zylinderlängsrichtung (2a) entlang einer Zylinderlängsachse (2) erstreckenden Zylindergehäuse (8) , das ein Zylinderrohr (12) , eine an einer axialen Vorderseite des Zylinderrohrs (12) angeordnete vordere Abschlusswand (13) und eine an einer axialen Rückseite des Zylinderrohrs (12) angeordnete hintere Abschlusswand (14) aufweist, die gemeinsam einen Gehäuseinnenraum (15) begrenzen,

- mit einem relativ zu dem Zylindergehäuse (8) in der Zylinderlängsrichtung (2a) hin und her beweglichen Abtriebsglied (28) , das einen in dem Gehäuseinnenraum (15) angeordneten und dort zwei Arbeitskammern (34, 35) voneinander abteilende Kolben (33) und eine die vordere Abschlusswand (13) durchsetzende, mit dem Kolben (33) verbundene Kolbenstange (42) aufweist ,

- und mit einer Führungshülse (55) , einem Abstreifring (54) und einem Dichtungsring (53) , die im Bereich der vorderen Abschlusswand (13) im Zylindergehäuse (8) angeordnet sind und die Kolbenstange (42) umschließen,

- wobei mindestens eine der beiden Arbeitskammern (34, 35) gesteuert mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar ist, um eine Abtriebsbewegung (32) des Abtriebsgliedes (28) relativ zu dem Zylindergehäuse (8) in der Zylinderlängsrichtung (2a) hervorzurufen, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderen Abschlusswand (13) in der Zylinderlängsrichtung (2a) eine außen am Zylindergehäuse (8) befestigte und von der Kolbenstange (42) durchsetzte Führungs- und Abstreifeinheit (72) vorgelagert ist, die einen die Kolbenstange (42) umschließenden Zusatz -Abstreif ring (96) und eine die Kolbenstange (42) umschließende Zusatz-Führungshülse (97) aufweist .

2. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifring (54) und der Dichtungsring (53) von Abschnitten einer im Zylindergehäuse (8) angeordneten einstückigen ringförmigen Abstreif- und Dichtungseinheit (60) gebildet sind.

3. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderrohr (12) radial außen eine kreiszylindrische Außenumfangs fläche (16) hat.

4. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Abschlusswand (13) Bestandteil eines bezüglich des Zylinderrohrs (12) gesondert ausgebildeten vorderen Zylinderdeckels (17) ist, der zweckmäßigerweise eine zumindest im Wesentlichen kreiszylindrische Außenumfangs fläche (22) hat.

5. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Zylinderdeckel (17) becherförmig gestaltet ist und auf einen vorderen Endabschnitt (23) des Zylinderrohres (12) aufgesteckt ist.

6. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer radialen Wanddurchbrechung (47) einer das Zylinderrohr (12) umschließenden Deckelumfangswand (26) des vorderen Zylinderdeckels (17) eine zum Anschließen einer Fluidleitung vorgesehene vordere Befestigungshülse (48) sitzt.

7. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Befestigungshülse (48) in einen von dem vorderen Zylinderdeckel (17) umschlossenen, aus Kunststoff bestehenden vorderen Einsatzkörper (56) hineinragt und eine bezüglich des Zylindergehäuses (8) axial unbewegliche Fixierung des vorderen Einsatzkörpers (56) bewirkt, wobei der vordere Einsatzkörper (56) koaxial von einer Durchgangsbohrung (58) durchsetzt ist, durch die hindurch sich die Kolbenstange (42) erstreckt und in der zweckmäßigerweise die Führungshülse (55) , der Abstreifring (54) und der Dichtungsring (53) gehalten sind.

8. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Abstreifeinheit (72) außen an dem vorderen Zylinderdeckel (17) befestigt ist.

9. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Abstreifeinheit (72) eine bezüglich des Zylindergehäuses (8) gesonderte Baueinheit ist, wobei sie mittels einer vorderen Verbindungseinrichtung (80) an dem Zylindergehäuse (8) befestigt ist.

10. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der vorderen Verbindungseinrichtung (80) um eine Schweißverbindungseinrichtung oder um eine Klebeverbindungseinrichtung handelt .

11. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz- Führungs - hülse (97) zwischen dem Zusatz -Abstreif ring (96) und dem Zylindergehäuse (8) platziert ist.

12. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Abstreifeinheit (72) ein von der Kolbenstange (42) durchsetztes Außengehäuse (99) auf weist, über das sie am Zylindergehäuse

(8) befestigt ist und das den Zusatz-Abstreifring (96) und die Zusatz-Führungshülse (97) auf nimmt .

13. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (99) der Führungs- und Abstreifeinheit (72) becherförmig gestaltet ist, wobei es einen der vorderen Abschlusswand (13) des Zylindergehäuses (8) mit Abstand vorgelagerten Gehäuseboden (101) und eine von dem Gehäuseboden (101) in Richtung zum Zylindergehäuse (8) wegragende hülsenförmige Gehäuseumfangswand (102) hat, wobei die Gehäuseumfangswand (102) einen dem Gehäuseboden (101) entgegengesetzten ringförmige Endabschnitt (103) hat, in dessen Bereich sie am Zylindergehäuse (8) befestigt ist und wobei der Gehäuseboden (101) eine zentrale Bodendurchbrechung (104) aufweist, durch die sich die Kolbenstange (42) hindurcherstreckt.

14. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenförmige Gehäuseumfangswand (102) an ihrem radialen Außenumfang ein zur Fixierung des Arbeitszylinders an einer externen Struktur (84) verwendbares Außengewinde (112) aufweist.

15. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in das Außengehäuse (99) ein von der Kolbenstange (42) durchsetzter hülsenförmiger Halteeinsatz (106) eingesetzt ist, der den Zusatz-Abstreifring (96) und die Zusatz-Führungshülse (97) umschließt und festhält und der zweckmäßigerweise aus Kunststoff besteht .

16. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 15 in Verbindung mit Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der hülsenförmige Halteeinsatz (106) axial einerseits am Gehäuseboden (101) des Außengehäuses (99) der Führungs- und Abstreifeinheit (72) und andererseits an der vorderen Abschlusswand (13) des Zylindergehäuses (8) abstützt.

17. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Halteeinsatz (106) axial von einer abgestuften Durchgangsbohrung (107) durchsetzt ist, die einen ersten Bohrungslängenab- schnitt (107a) und einen sich auf der dem Zylindergehäuse (8) axial abgewandten Seite daran anschließenden, einen größeren Durchmesser als der erste Bohrungslängenabschnitt (107a) aufweisenden zweiten Bohrungslängenabschnitt (107b) auf weist, wobei in dem ersten Bohrungslängenabschnitt (107a) die Zusatz-Führungshülse (97) und in dem zweiten Bohrungslängenab- schnitt (107b) der Zusatz -Abstreif ring (96) angeordnet ist.

18. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz-Abstreifring (96) sowohl eine sich schräg vom Zylindergehäuse (8) weg erstreckende ringförmige Abstreif lippe (96a) als auch eine sich schräg zum Zylindergehäuse (8) hin erstreckende ringförmige Dichtungslippe (96b) auf weist .

19. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der vom Gehäuseinnenraum (15) abgewandten axialen Außenfläche (95b) der hinteren Abschlusswand (14) ein eine schwenkbewegliche Fixierung des Arbeitszylinders (1) an einer externen Struktur ermöglichender, von einer Lagerbohrung (113) quer zur Zylinderlängsachse (2) durchsetzter Schwenkflansch (73) befestigt ist, der zweckmäßigerweise kappenförmig ausgebildet ist .

20. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkflansch (73) ein bezüglich des Zylindergehäuses (8) separates Bauteil ist und mittels einer hinteren Verbindungseinrichtung (81) an der hinteren Abschlusswand (14) des Zylindergehäuses (8) befestigt ist, wobei es sich bei der hinteren Verbindungseinrichtung (81) zweckmäßigerweise um eine Schweißverbindungseinrichtung oder um eine Klebeverbindungseinrichtung handelt .

21. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Abschlusswand (14) Bestandteil eines bezüglich des Zylinderrohrs (12) gesondert ausgebildeten hinteren Zylinderdeckels (18) ist, der zweckmäßigerweise eine zumindest im Wesentlichen kreiszylindrische Außenumfangs fläche (22) hat.

22. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Zylinderdeckel (18) becherförmig gestaltet ist und auf einen hinteren Endabschnitt (24) des Zylinderrohres (12) aufgesteckt ist.

23. Fluidbetätigter Arbeitszylinder nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass in einer radialen Wanddurchbrechung (47) einer das Zylinderrohr (12) umschließenden Deckelumfangswand (26) des hinteren Zylinderdeckels (18) eine zum Anschließen einer Fluidleitung vorgesehene hintere Befestigungshülse (49) sitzt, die zweckmäßigerweise in einen von dem hinteren Zylinderdeckel (18) umschlossenen, aus Kunststoff bestehenden hinteren Einsatzkörper (57) hineinragt und eine bezüglich des Zylindergehäuses (8) axial unbewegliche Fixierung des hinteren Einsatzkörpers (57) bewirkt.