DE3132430C2 - Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Arbeitsmedien - Google Patents

Abstract

Es handelt sich um einen Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Arbeitsmedien, mit einem durch Zylinderdeckel endseitig abgeschlossenen Zylinder, in dem ein endschaltergesteuerter Kolben hin und her bewegbar geführt ist. Mindestens einer der Zylinderdeckel (1) des Arbeitszylinders ist von einem hin und her verstellbaren und in der jeweiligen Lage feststellbaren Anschlagkörper (4) in Zylinderlängsrichtung durchquert. Die in den zugewandten Arbeitsraum (5) ragende Stirnseite (6) des Anschlagkörpers ist als Anschlagfläche für den Kolben (3) ausgebildet und er enthält ein eine Steuerleitung (8) beherrschendes Steuerventil (9), dessen Ventilkörper (10) aus der Anschlagfläche (6) vorsteht und beim Auftreten des Kolbens (3) betätigt wird, wodurch die Steuerleitung (8) einen Steuerimpuls zum Steuern des Arbeitsmediums abgibt.

Description

Ien einen genau einstellbaren Festanschlag, der das Hubende bestimmt und an den der Kolben flächig zur Anlage gelangen kann, wobei die Baugröße dieses kompakten Arbeitszylinders sich auch beim Verstellen des Arbeitshubes nur unwesentlich erhöht Es kann ein einfächer, serienmäßiger Kolben verwendet werden, auch die Kolbenstange ist einfach im Aufbau, eine besondere Abdichtung ist nicht erforderlich. Außerdem kann man nunmehr die Einstellung des Kolbenhubes an be^:den Kolbenseitisi, also in beiden Bewegungsrichtungen vornehmen.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, daß in den Ringraum zwischen Anschlagkörper und Zylinder ein axialer Fortsatz des Zylinderdeckels hineinragt, an dessen innerer Stirnfläche die Arbeitsmediumleitung ausmündet.

Um zu vermeiden, daß das Arbeitsmedium durch den zwischen dem Anschlagkörper und dem Zylinderdeckel bestehenden Spalt hinausströmt bzw. daß uas durch die Steuerleiturig strömende Signalmedium nicht in den Arbeitsraum hineinströmt bzw. ins Freie strömt, ist es zweckmäßig, daß in axialer Richtung zwischen der inneren Stirnfläche des Zylinderdeckels und der inneren Umfangsnut, zwischen den beiden Umfangsnuten sowie zwischen der äußeren Umfangsnut und der äußeren Stirnfläche des Zylinderdeckels jeweils ein Dichtring angeordnet ist.

Dadurch, daß der Anschlagkörper vorteilhafterweise über ein Gewinde, insbesondere ein Feingewinde in den Zylinderdeckel eingeschraubt ist, wird eine besonders genaue und stabile Positionierung des Anschlagkörpers im Zylinderdeckel sowohl bei der Einstellung als auch während des ganzen Arbeitsbetriebes erreicht.

Eine einfache Führung und Abdichtung der Kolbenstange durch den hülsenartigen Anschlagkörper kann bevorzugt dadurch erreicht werden, daß der hülsenartige Anschlagkörper an seinem Innenumfang hintereinander einen Abstreif- und Dichtring sowie einen Führungsring besitzt, die jeweils in einer Durchmessererweiterung des Anschlagkörpers gelagert sind.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt in Teildarstellung gezeigt.

Der in der Zeichnung dargestellte Teil des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders für pneumatische oder hydraulische Arbeitsmedien weist einen durch einen Zylinderdeckel 1 endseitig abgeschlossenen Zylinder 2 auf, in dem ein endschaltergesteuerter Kolben 3 hin und her bewegbar geführt ist. Der Zylinderdeckel 2 ist von einem hin und her verstellbaren und in der jeweiligen Lage feststellbaren Anschlagkörper 4 in Zylinderlängsrichtung durchquert. Die in den zugewandten Arbeitsraum 5 ragende Stirnfläche 6 des Anschlagkörpers 4 ist als Anschlagfläche für den Kolben 3 ausgebildet und erstreckt sich hierbei rechtwinklig zur Längsrichtung. Die Stirnseite 6 enthält ein eine Signalleitung 8 beherrschendes Steuerventil 9, dessen Ventilkörper 10 aus der Anschlagfläche vorsteht. Wenn der Kolben 3 an die Stirnfläche 6 anschlägt, wird der Ventilkörper 10 betätigt, wodurch die Signalleitung 8 einen Steuerimpuls zum Steuern des Arbeitsmediums abgibt. Der Anschlagkörper 4 ist im Zylinderdeckel 1 konzentrisch angeordnet und besitzt eine umlaufende Anschlagfläche, er ist von außen her verstellbar und feststellbar, wobei er einen kleineren Durchmesser als der Zylinder 2 besitzt. In den zwischen dem Anschlagkörper 4 und dem Zylinder 2 ausgebildeten Ringraum 7 ragt ein axialer Fortsatz 47 des Zylinderdeckel 1. an dessen innerer Stirnfläche 11 die Arbeitsmediumleitung 12 ausmündet. Der hulsenartige Anschlagkörper 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein Hohlzylinder ausgebildet der die Kolbenstange 14 umfaßt Die Signalleitung 8 besteht aus dem im Zylinderdeckel 1 und dem Anschlagkörper 4 verlaufenden Kanal- und Nutensystem bestehend aus den Kanälen 15, 16,17, 48, wobei am Übergang zwischen jeweils einem Kanal 16 bzw. 17 des Zylinderdeckels 1 und dem zugeordneten Kanal 48 bzw. 15 des Anschlagkörpers 4 eine Umfangsnut 18,19 zwischen den einender zugewandten Umfangsflächen von Zylinderdeckel 1 und Anschlagkörper 4 vorhanden ist. Die Umfangsnuten 18, 19 sind am Außenumfang des Anschlagkörpers 4 über den Umfang durchgehend ausgebildet und ihre Länge ist gleich groß wie oder größer als der maximale Verstellweg des Anschlagkörpers 4. Das in der Signalleitung 8 enthaltene Steuerventil 9 ist als ein Zweiwegeventil mit einem federbelasteten Ventilkörper 10 ausgebildet. In axialer Richtung ist zwischen der inneren Stirnfläche 11 des Zylinderdeckels 1 und der inneren Umiangsnut 19. zwischen den beiden Umfangsnuten 18,19 sowie zwischen der äußeren Umfangsnui 18 und der äußeren Stirnfläche des Zylinderdeckels 1 jeweils ein Dichtring 20 angeordnet.

Die Verstellung des Anschlagkörpers 4 wird dadurch erreicht daß der Anschlagkörper 4 über ein Gewinde 21, das in diesem Ausführungsbeispiel als ein Feingewinde ausgebildet ist, in den Zylinderdeckel 1 eingeschraubt ist

Das äußere Endstück 22 des Zylinderdeckels 1 kann radial geschlitzt und mit zwei oberhalb des Gewindes 21 angeordneten Schrauben 24 bestückt sein. Nach der genauen Positionierung des Anschlagkörpers 4, die durch eine einfache Rechts- bzw. Linksdrehung von außen her erreicht wird, werden die Schrauben 2 angezogen, wodurch der Schlitz verengt wird und eine feste Verbindung zwischen dem Anschlagkörper 4 und dem Zylinderdeckel 1 erreicht wird. Die erforderliche Führung der Kolbenstange 14 im Anschlagkörper 4 wird dadurch erreicht, daß der Anschlagkörper 4 an seinem Innenumfang hintereinander einen Abstreif- und Dichtring 25 sowie einen Führungsring 28 besitzt, die jeweils in einer Durchmessererweiterung des Anschlagkörpers 4 gelagert sind. Der Abstreif- und Dtehtring 25 ist in seiner Durchmessererweiterung mittels eines Sprengringes 27 verspannt und kann von einem Deckel 39, der über Schrauben mit dem Zylinderdeckel 1 verbunden ist, abgedeckt sein.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder funktioniert wie folgt:

Der endschaltergesteuerte Kolben 3 ist im Zylinder 2 hin und her bewegbar geführt, wobei er am Hubende an die Stirnseite 6 des Anschlagkörpers 4 stoßt. Bei dieser Berührung wird der Ventilkörper 10 des Steuerventils 9 betätigt, indem er entgegen der Kraft der Feder 40 nach innen gedruckt wird, so daß der Dichtkörper 41 des Ventils vom Ventilsitz 42 abhebt. Hierdurch gelangt die durch den Zuluftkanal 31 im Zylinderdeckel 1. die Längsnut 18 des Anschlagkörpers sowie den Kanal 15 im Anschlagkörper zum Steuerventil zugeführte Signalluft am Ventilsitz 42 vorbei in einen Ringspalt 43 zwischen dem Ventilkörper 10 und einem den Ventilsitz bildenden Einsatzstück 44 des Steuerventils. Von hier aus gelangt die Signalluft über eine Durchbrechung 45 im Einsatzstück zu einem außerhalb der Zeichenebene im Anschlagkörper verlaufenden Kanal 48, der in die andere Längsnut 19 mündet Sodann tritt die Signalluft in den Kanal 16 des Zylinderdeckels und den Abluftka-

nal 32 ein. Die aus dem Abluftkanal 32 austretende Signalluft gelangt zu einer nicht dargestellten Ventilanordnung, die nunmehr die Arbeitsmediumleitung 12 von Entlüftung auf Arbeitsmediumzufuhr umschaltet, so daß der Kolben seinen Rückwärtshub beginnt. Dadurch be- 5 wegt sich der Kolben 3 nach links und der Ventilkörper 10 wird von der Druckfeder 40 in seine ursprüngliche Lage zurückversetzt, wodurch das Einströmen der Signalluft in den Kanal J6 unterbrochen wird. Das Steuerventil 9 ist als Druckventil ausgebildet, das in einer 10 axialen Ausnehmung 46 des Anschlagkörpers eingelassen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Arbeitsmedien mit von außen verstellbarem und fest einstellbarem Arbeitshub, mit einem durch Zylinderdeckel (1) endseitig abgeschlossenen Zylinder (2), in dem ein Kolben (3) in Zylinderlängsrichtung bewegbar geführt ist, an dem eine Kolbenstange (14) festgelegt ist, mit einer den Kolbenhub be- ίο grenzenden Anschlagfläche (6), die dem Zylinderdeckel (1) zugeordnet ist, und einer weiteren Anschlagfläche, an der dem Zylinderdeckel zugeordneten Anschlagfläche (6) gegenüberliegenden Kolbenstirnfläche, wobei eine der Anschlagflächen im Arbeitsrauro (5) des Arbeitszylinder in Längsrichtung verstellbar ist, und mit mindestens einem auf das Erreichen einer Kolbenendlage ansprechenden und hierbei ein Steuersignal erzeugenden Steuerventil (9), das einen in den Arbeitsraum (5) vorstehenden Ventilkörper (10) aufweist und in eine Signalleitung (8) eingeschaltet ist, welche die Druckmittelzufuhr für den Arbeitszylinder steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (9)- in die Anschlagfläche (6) des Anschlagkörpers (4) eingelassen ist, wobei dieser im Zylinderdeckel (1) abgedichtet angeordnet und diesem gegenüber verstellbar und feststellbar ist, daß die Signalleitung (8) zu dem mit dem Anschlagkörper (4) verstellbaren Steuerventil (9) aus einem im Zylinderdeckel (1) und im Anschlagkörper (4) verlaufenden Kanal- und Nutensystem (17, 18, 15, 48, 19, 16) besteht, wobei die Übergänge zwischen den Kanälen (16,17) des Zylinderdeckels (1) und den zugeordneten Kanälen (15, 48) des Anschlagkörpers (4) durch Umfangsnuten (18, 19) zwischen den einander zugewandten Umfangsflächen von Zylinderdeckel (1) und Anschlagkörper (4) gebildet werden, und daß der Anschlagkörper (4) auf der Kolbenstangenseite die Kolbenstange (14) koaxial gasdicht umfaßt und diese in ihm axial verschieblich geführt ist, und daß der Kolben

(3) einstückig ausgeführt ist.

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringraum (7) zwischen Anschlagkörper (4) und Zylinder (2) ein axialer Fortsatz des Zylinderdeckels (1) hineinragt, an dessen innerer Stirnfläche (11) die Arbeitsmediumleitung (12) ausmündet.

3. Arbeitszylinder nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung zwisehen der inneren Stirnfläche (6) des Zylinderdeckels (1) und der inneren Umfangsnut (19), zwischen den beiden Umfangsnuten (18, 19) sowie zwischen der äußeren Umfangsnut (18) und der äußeren Stirnfläche des Zylinderdeckels (1) jeweils ein Dichtring (20) angeordnet ist.

4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis

3. dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper

(4) über ein Gewinde (21), insbesondere ein Feingewinde, in den Zylinderdeckel (1) eingeschraubt ist.

5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenstangenseitige Anschlagkörper (4) an seinem Innenumfang hintereinander von außen nach innen einen Abstreif- und Dichtring (25) sowie einen Führungsring (28) besitzt, die jeweils in einer Durchmessererweiterung des Anschlagkörpers (4) gelagert sind.

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Arbeitsmedien mit von außen verstellbarem und fest einstellbarem Arbeitshub, mit einem durch Zylinderdeckel endseitig abgeschlossenen Zylinder, in dem ein Kolben in Zylinderlängsrichtung bewegbar geführt ist, an dem eine Kolbenstange festgelegt ist, mit einer den Kolbenhub begrenzenden Anschlagfläche, die dem Zylinderdeckel zugeordnet ist, und einer weiteren Anschlagfläche, an der dem Zylinderdeckel zugeordneten Anschlagfläche gegenüberliegenden Kolbenstirnfläche, wobei eine der Anschlagflächen im Arbeitsraum des Arbeitszylinders in Längsrichtung verstellbar ist, und mit mindestens einem auf das Erreichen einer Kolbenendlage ansprechenden und hieroei ein Steuersignal erzeugenden Steuerventil, das einen in den Arbeitsraum vorstehenden Ventilkörper aufweist und in eine Signalleitung eingeschaltet ist, welche die Druckmittelzufuhr für den Arbeitszylinder steuert.

Arbeitszylinder, de im wesentlichen die im Oberbegriff des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale enthalten, sind z.B. aus einem im September 1973 veröffentlichten Prospekt der Firma Karl Leibfried GmbH. Herrenberg, bekanntgeworden. Bei diesem bekannten Arbeitszylinder wird der verstellbare Anschlagkörper dadurch gebildet, daß der Kolben aus zwei Hälften besteht, von denen die eine gegenüber der anderen verstellbar ist. Eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil einer relativ kostspieligen Fertigung, da der Kolben und die Kolbenstange Sonderbauteile sind, außerdem ist auch der Aufbau relativ kompliziert. Ein Nachrüsten bereits bestehender Zylinder ist nicht möglich. Weiterhin kann man hier den Arbeitshub nur nach einer Seite hin verstellen, wenn man nicht die Konstruktion noch sehr viel komplizierter machen will. Die obigen Nachteile treffen auch für die Anordnung nach der FR-PS 24 44 828 zu, bei der die Umsteuerung durch einen im Kolben angeordneten Fühler auf elektrischem Wege e.-folgt, während der verstellbare Anschlagkörper am Zylinderdeckel angebracht ist. wofür aufwendige und komplizierte Vorkehrungen getroffen werden müssen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder der genannten Art zu schaffen, der billig in der Fertigung ist, aus einfachen Serien-Normteilen hergestellt werden kann und dessen Arbeitshub man leicht und einfach nach beiden Seiten verstellen kann.

Die obige Aufgabe wird bei einem Arbeitszylinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Steuerventil in die Anschlagfläche des Anschlagkörpers eingelassen ist, wobei dieser im Zylinderdeckel abgedichtet angeordnet und diesem gegenüber verstellbar und feststellbar ist, daß die Signalleitung zu dem mit dem Anschlagkörper verstellbaren Steuerventil aus einem im Zylinderdeckel und im Anschlagkörper verlaufenden Kanal- und Nutensystem besteht, wobei die Übergänge zwischen den Kanälen des Zylinderdeckels und den zugeordneten Kanälen des Anschlagkörpers durch Umfangsnuten zwischen den einander zugewandten Umfangsflächen von Zylinderdeckel und Anschlagkörper gebildet werden, und daß der Anschlagkörper auf der Kolbenstangenseite die Kolbenstange koaxial gasdicht umfaßt und diese in ihm axial verschieblich geführt ist, und daß der Kolben einstückig ausgeführt ist.

Auf diese Weise erhält man bei einfachem Aufbau und nur unter Verwendung von serienmäßigen Bautei-