DE10008941A1 - Befestigungsanordnung für Zylinder mit Bremse - Google Patents

Abstract

Es wird eine Befestigungsanordnung für einen mit einer Bremse ausgestatteten Zylinder beschrieben, die einen Bolzen (64a bis 64d) mit einer in Axialrichtung verlaufenden Durchgangsöffnung (66) zum Verbinden eines Hauptzylinderkörpers (16) und eines Bremsenabschnitts (22) durch Einschrauben in eine Befestigungsöffnung (62a bis 62d), die durch ein Zylinderrohr (14) und einen Verriegelungskörper (20) durchtritt, aufweist. Außerdem ist ein Befestigungsbolzen (68a bis 68d) zur Befestigung des Hauptzylinderkörpers (16) und des Bremsenabschnitts (22) an einer Wandfläche (82) vorgesehen, wobei er durch die Durchgangsöffnung (66) eingesetzt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungs­ anordnung für Zylinder mit Bremse, die es ermöglicht, den mit einer Bremse ausgestatteten Zylinder in einfacher Weise bspw. an einem anderen Element oder einer Wandfläche anzubringen.

Beschreibung des Standes der Technik

Zylinder mit Bremse werden bisher bspw. dazu verwendet, ein Werkstück zu transportieren oder zu positionieren.

Ein herkömmlicher Zylinder mit Bremse ist in Fig. 6 dar­ gestellt.

Dieser Zylinder mit Bremse weist einen Hauptzylinderkörper 2 mit einem in einem Zylinderrohr 1 aufgenommenen, nicht dargestellten Kolben, und einen einstückig an das Zylinder­ rohr 1 gekoppelten Bremsenabschnitt 4 zum Abbremsen einer Kolbenstange 3 an einer festgelegten Position auf.

Durchgehende Befestigungslöcher 5 sind an vier Ecken des Zylinderrohres 1 ausgebildet. In die Befestigungslöcher 5 sind jeweils Zugstangen 6 eingesetzt. Der Hauptzylinderkörper 2 und der Bremsenabschnitt 4 sind miteinander mit Hilfe von Mutternpaaren 7a, 7b einstückig gekoppelt, die jeweils an beiden Enden der Zugstangen 6 angreifen.

Nachfolgend wird ein Fall beschrieben, in dem der Zylinder mit Bremse an einem Plattenelement 8 angebracht wird.

Durch das Plattenelement 8 sind Durchgangsbohrungen 9 gebohrt. Schraubenelemente 9a sind von der Oberfläche an der der Befestigungsfläche des Zylinders mit Bremse gegenüberliegenden Seite in die Bohrungen 9 eingesetzt. Die Schraubenelemente 9a sind in an den inneren Umfangsflächen der Muttern 7b ausge­ bildete Innengewindeabschnitte eingeschraubt. Dementsprechend wird der Zylinder mit Bremse an dem Plattenelement 8 an­ gebracht.

Bei dem herkömmlichen Zylinder mit Bremse ist es jedoch schwierig, den mit der Bremse ausgestatteten Zylinder direkt anzubringen, wenn die Schraubenelemente nicht von der der Befestigungsfläche gegenüberliegenden Fläche eingesetzt werden können, bspw. wenn eine nicht dargestellte Wand als Be­ festigungsfläche verwendet wird. In einer solchen Situation ist es notwendig, eine Befestigungsspannvorrichtung, bspw. eine nicht dargestellte Klammer, zu verwenden. Dadurch wird der Befestigungsvorgang kompliziert und die Zahl der Teile erhöht, so dass die Produktionskosten höher werden.

Beschreibung der Erfindung

Grundsätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Befestigungsanordnung für mit einer Bremse ausgestattete Zylinder, die eine bequeme Befestigung er­ möglicht, wenn der Zylinder mit Bremse bspw. an einem anderen Element oder einer Wandfläche anzubringen ist.

Hierbei sollen die Zahl der Einzelteile verringert und die Produktionskosten reduziert werden, indem ein zusätzliches Befestigungselement, wie eine Klammer, vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels und der Zeichnung näher beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Befestigungsmechanismus für eine Zylin­ dervorrichtung zeigt, bei der eine Befestigungs­ anordnung für einen mit einer Bremse ausgestatteten Zylinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt in Axialrichtung der Zylindervorrichtung;

Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt, der ein in dem Bremsmechanismus vorgesehenes Federelement zum Pressen eines Verriegelungsringes darstellt;

Fig. 4 zeigt einen teilweise aufgebrochenen Längsschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem die Zylinder­ vorrichtung an einer Wandfläche angebracht ist;

Fig. 5 zeigt einen teilweise aufgebrochenen Längsschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem die Zylinder­ vorrichtung an einer Befestigungsfläche eines Plattenelements in einer der in Fig. 4 verwendeten Richtung entgegengesetzten Richtung angebracht ist; und

Fig. 6 zeigt einen teilweise aufgebrochenen Längsschnitt, der ein herkömmliches Verfahren zum Anbringen eines mit einer Bremse ausgestatteten Zylinders dar­ stellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Zylindervorrichtung, die eine Befestigungsanordnung für einen mit einer Bremse ausgestatteten Zylinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.

Die Zylindervorrichtung 10 weist einen Hauptzylinderkörper 16 mil einem Paar von Druckfluideinlass/-auslassöffnungen 12a, 12b, die voneinander um einen festgelegten Abstand beabstandet sind, und einen Bremsenabschnitt 22 auf, der einstückig mit dem Hauptzylinderkörper 16 gekoppelt ist und einen Verriege­ lungskörper 22 mit einer Bremsenfreigabedruckfluidöffnung 18 aufweist.

Das Zylinderrohr 14 und der Verriegelungskörper 20 bestehen vorzugsweise aus einem metallischen Material, wie einer Aluminiumlegierung, wobei die Oberfläche mit hartem Alumit behandelt ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist der Hauptzylinderkör­ per 16 einen Kolben 26, der eine lineare Gleitbewegung entlang einer Zylinderkammer 24 in dem Zylinderrohr 14 durchführt, eine mit einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt des Kolbens 26 gekoppelte Kolbenstange 28 und einen ringförmigen Magneten 30 und eine Kolbendichtung 32 auf, die in an den äußeren Umfangsflächen des Kolbens 26 ausgebildeten Ringnuten angebracht sind.

Ein kragenförmiges Ringelement 34, das im Wesentlichen die Zylinderkammer 24 bildet, ist an dem Zylinderrohr 14 an­ gebracht. Eine Stangendichtung 36 und ein Abstreifer 38 sind in Ringnuten angebracht, die an Gleitabschnitten des Ring­ elements 34 und der Kolbenstange 28 ausgebildet sind.

Eine Stangenabdeckung 40, die die Kolbenstange 28 umgibt, ist mit Hilfe eines Halteringes 42 an dem Bremsenabschnitt 22 angebracht. An Gleitabschnitten der Stangenabdeckung 40 und der Kolbenstange 28 sind eine Stangendichtung 44 und eine Hülse 46 angebracht.

Ein Bremsenmechanismus 48 ist zwischen der Stangenabdeckung 40 und dem Ringelement 34 vorgesehen. Der Bremsenmechanismus 48 weist einen Verriegelungsring 52, der gemäß der elastischen Kraft des Federelements 50 um einen festgelegten Winkel verschwenkbar ist (vgl. Fig. 3), einen Hebel 54, der mit dem Verriegelungsring 52 gekoppelt ist, einen Schwenkstift 56, der an dem Verriegelungsring 52 angebracht ist, und einen Schwenkkeil 58 auf, der an dem Schwenkstift 56 angebracht ist. Der Schwenkstift 56 dient als Abstützpunkt, wenn der Verriege­ lungsring 52 schräggestellt wird. Der Hebel 54 ist vorgesehen, um die Bremsenverriegelung zu lösen, indem er durch ein Loch 57 für manuelle Betätigung manuell betätigt wird.

Eine Ringnut 59, die als Entlastung dient, wenn der Verriege­ lungsring 52 verschwenkt wird, ist an der inneren Umfangswand des Verriegelungsrings 52 ausgebildet (vgl. Fig. 3).

Nachfolgend wird eine Befestigungsanordnung 60 für die Zylindervorrichtung 10 erläutert, die dazu verwendet wird, die Zylindervorrichtung 10 bspw. an einem anderen Element oder an einer Wandfläche anzubringen.

Wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist, weist die Be­ festigungsanordnung 60 vier Befestigungslöcher 62a bis 62d auf, die so ausgebildet sind, dass sie vier Ecken des Zylinderrohres 14 und des Verriegelungskörpers 20 durchtreten, vier Bolzen (Kopplungselemente) 64a bis 64d mit Durchgangsöff­ nungen, die in die Befestigungslöcher 62a bis 62d einge­ schraubt sind und dazu dienen, den Hauptzylinderkörper 16 und den Bremsenabschnitt 22 einstückig miteinander zu koppeln, und vier Befestigungsbolzen (Befestigungselemente) 68a bis 68d, die in die Durchgangsöffnungen 66 der Bolzen 64a bis 64d eingesetzt sind.

Die Befestigungsbolzen 68a bis 68d können in die Befestigungs­ löcher 62a bis 62d von der Seite des Hauptzylinderkörpers 16 oder von der Seite des Bremsenabschnitts 22 eingesetzt werden. Die Befestigungsbolzen 68a bis 68d sind so vorgesehen, dass sie von jeder der Richtungen eingesetzt werden können.

Die Bolzen 64a bis 64d bestehen aus einem metallischen Material und weisen jeweils einen Abschnitt 70 mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt 72 mit größerem Durchmesser auf, die in integrierter Weise einstückig ausgebildet sind. Die Bolzen 64a bis 64d weisen einen Abschnitt 74 mit Außenge­ winde, der an der äußeren Umfangswand des Abschnitts 70 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, eine Sechskantbuchse bzw. -aussparung 76, die an der inneren Wandfläche des Abschnitts 72 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, und die Durchgangs­ öffnung 66 auf, die die Sechskantbuchse 76 umfasst und in Axialrichtung durchtritt.

Ein erster Innengewindeabschnitt 78 ist an der inneren Umfangswand der Befestigungsöffnungen 62a bis 62d des Zylinderrohres 14 ausgebildet. Ein zweiter Innengewinde­ abschnitt 80, der koaxial zu dem ersten Innengewindeabschnitt 78 vorgesehen ist und etwa den gleichen Durchmesser wie der erste Innengewindeabschnitt 78 aufweist, ist an der inneren Umfangswand der Befestigungslöcher 62a bis 62d des Verriege­ lungskörpers 20 ausgebildet. Bei dieser Anordnung werden die jeweiligen Bolzen 64a bis 64d in die entsprechenden Be­ festigungslöcher 62a bis 62d eingesetzt und die Gewinde­ abschnitte 74 der Bolzen 64a bis 64d in die ersten und zweiten Innengewindeabschnitte 78, 80 der Befestigungslöcher 62a bis 62d eingeschraubt. Dementsprechend werden der Hauptzylinder­ körper 16 und der Bremsenabschnitt 22 in einstückiger Weise fest miteinander verbunden. Vorzugsweise wird ein nicht dargestellter Sechskantschlüssel in die Sechskantbuchse 76 in dem Abschnitt 72 mit großem Durchmesser eingesetzt, um die Bolzen 64a bis 64d einzuschrauben.

Die Zylindervorrichtung 10 mit der Befestigungsanordnung für mit Bremsen ausgestattete Zylinder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden ihre Betriebsweise, Funktion und Wirkung erläutert.

Zunächst wird eine Beschreibung eines Falles gegeben, bei dem die Zylindervorrichtung 10 direkt an einer Wandfläche 10 angebracht wird. Es wird angenommen, dass der Hauptzylinder­ körper 16 und der Bremsenabschnitt 22 bereits mit Hilfe der Bolzen 64a bis 64d in einstückiger Weise fest miteinander verbunden sind.

Ein Arbeiter, der vor der Wandfläche 62 arbeitet, setzt die vier Befestigungsbolzen 68a bis 68d in die Befestigungs­ löcher 62a bis 62d an den vier Ecken der Zylindervor­ richtung 10 ein. Hierbei können die Befestigungsbolzen 68a bis 68d durch die Durchgangsöffnungen 66 der Bolzen 64a bis 64d hindurchtreten, so dass die Gewindeabschnitte 84, die an den Enden der Befestigungsbolzen 68a bis 68d vorgesehen sind, in Gewindelöcher 86 in der Wandfläche 82 eingeschraubt werden können. Somit wird die Zylindervorrichtung 10 mit Hilfe der vier Befestigungsbolzen 68a bis 68d an der Wandfläche 82 befestigt.

Die Befestigungsbolzen 68a bis 68d sind so gestaltet, dass sie in jeder Richtung in die Befestigungslöcher 62a bis 62d eingesetzt werden können, d. h. sowohl von der Seite des Hauptzylinderkörpers 16 als auch von der Seite des Bremsen­ abschnitts 22. Daher kann beim Befestigen der Zylindervor­ richtung 10 an der Wandfläche 82 sowohl so vorgegangen werden, dass die Zylindervorrichtung 10 angebracht wird, indem der Hauptzylinderkörper 16 direkt an der Wandfläche anliegt (vgl. Fig. 1 und 4), oder indem die Zylindervorrichtung 10 so angebracht wird, dass der Bremsenabschnitt 22 an einer Befestigungsfläche eines Plattenelements 88 anliegt (vgl. Fig. 5).

Bei der Zylindervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Befestigungsbolzen 68a bis 68d in der Befestigungsrichtung durch die Durchgangsöff­ nungen 66 in den Bolzen 64a bis 64d eingeschraubt werden. Damit ist es nicht notwendig, dass die Befestigungsbolzen 68a bis 68d von der der Befestigungsfläche gegenüberliegenden Wandfläche eingeschraubt werden, wie es beim Stand der Technik der Fall war. Dadurch ist es möglich, den Befestigungsvorgang einfach durchzuführen.

Wenn die Zylindervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Wandfläche 82 angebracht wird, ist es nicht notwendig, eine Befestigungsspannvorrichtung, wie eine Klammer, zu verwenden. Dadurch ist es möglich, die Zahl der Teile zu verringern und die Produktionskosten zu reduzie­ ren.

Es versteht sich, dass eine nicht dargestellte Abdeckung oder dgl. für die Zylindervorrichtung 10 gleichzeitig mit an­ gebracht werden kann.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der Zylindervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Zunächst werden das Paar von Druckfluideinlass/-auslassöff­ nungen 12a und 12b und die Bremsenlösedruckfluidöffnung 18 über nicht dargestellte Rohrleitungen mit einer ebenfalls nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle verbunden.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird angenommen, dass die Kolbenstange 28 in dem Ursprungszustand in dem verriegelten Zustand ist, in dem der Verriegelungsring 52 um einen festgelegten Winkel verschwenkt ist. Mit anderen Worten ist ein Zustand gegeben, bei dem der Verriegelungsring 52 entsprechend der elastischen Kraft des Federelements 50 um einen festgelegten Winkel um den Abstützpunkt des Schwenk­ stiftes 52 verschwenkt ist. Als Folge hiervon wird die Kolbenstange 28 verriegelt, indem sie mit Hilfe des Verriege­ lungsrings 52 an der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange 28 befestigt wird.

Zum Lösen der Verriegelung durch den Bremsenmechanismus 28 wird ein nicht dargestelltes Richtungskontrollventil umge­ schaltet, um Druckfluid von dem Bremsenlösedruckfluid­ anschluss 18 zuzuführen. Der Verriegelungsring 52 wird entsprechend der Wirkung des von dem Bremsenlösedruckfluid­ anschluss 18 zugeführten Druckfluids entgegen der elastischen Kraft des Federelements 50 in Richtung des Pfeiles A (vgl. Fig. 2) gedrückt, wodurch ein Zustand erhalten wird, in dem der Verriegelungsring 52 im Wesentlichen senkrecht zu der Achse der Kolbenstange 28 steht. Dadurch wird die durch den Bremsenmechanismus 48 bewirkte Verriegelung gelöst.

In dem Zustand, in dem die durch den Bremsenabschnitt 58 bewirkte Verriegelung wie oben beschrieben gelöst ist, wird das Druckfluid über den ersten Druckfluideinlass/-auslass­ anschluss 12a der Zylinderkammer 24 zugeführt. Der Kolben 26 wird entsprechend der Wirkung des der Zylinderkammer 24 zugeführten Druckfluids vorwärtsgepresst und gleitet entlang der Zylinderkammer 24. Hierdurch werden der Kolben 26 und die Kolbenstange 28 gemeinsam verschoben. Bei diesem Vorgang erreicht der Kolben seine Verschiebungsendposition, wenn der Kolben 26 gegen das Ringelement 34 anschlägt. Dadurch wird die Verschiebung des Kolbens 26 eingeschränkt.

Nachfolgend wird das nicht dargestellte Richtungskontroll­ ventil umgeschaltet, um das Druckfluid von dem zweiten Druckfluideinlass/-auslassanschluss 12b zuzuführen. Dement­ sprechend wird der Kolben 26 in der der ursprünglichen Richtung entgegengesetzten Richtung verschoben und in seinen Ursprungszustand zurückgeführt. Die Zufuhr des Druckfluids zu dem Bremsenlösedruckfluidanschluss 18 wird durch Betätigen und Umschalten des nicht dargestellten Richtungskontrollventiles gestoppt, so dass der Bremsenlösedruckfluidanschluss 18 zur Atmosphäre offen ist. Daher wird der Verriegelungsring 52 entsprechend der elastischen Kraft des Federelements 50 um den Abstützpunkt des Schwenkstiftes 56 verschwenkt. Als Folge hiervon wird der Bremsenmechanismus 48 betätigt, um den ursprünglichen Zustand herzustellen, in dem die Kolben­ stange 28 verriegelt ist.

Claims (7)

1. Befestigungsanordnung für einen Zylinder mit Bremse mit:
einem Hauptzylinderkörper (16) mit einem Kolben (26) zur Durchführung einer Gleitbewegung entlang einer Zylinderkam­ mer (24), die in einem Zylinderrohr (14) ausgebildet ist, und mit einer Kolbenstange (28), die an einem Ende des Kol­ bens (26) angebracht ist;
einem Bremsenabschnitt (22) mit einem Verriegelungskör­ per (20), der mit dem Zylinderrohr (14) gekoppelt ist und einen Bremsenmechanismus (48) zum Festlegen der Kolben­ stange (28) aufweist;
einem Kopplungselement (64a bis 64d), das eine axiale Durchgangsöffnung (66) aufweist, zum integralen Verbinden des Hauptzylinderkörpers (16) und des Bremsenabschnitts (22), indem es in ein Befestigungsloch (62a bis 62d) eingeschraubt wird, das durch das Zylinderrohr (14) und den Verriegelungs­ körper (20) hindurchtritt; und
einem Befestigungselement (68a bis 68d) zur Befestigung des Hauptzylinderkörpers (16) und des Bremsenabschnitts (22), die integral miteinander verbunden sind, an einem weiteren Element (88) oder einer Wandfläche (82), indem sie durch die Durchgangsöffnung (66) in dem Kopplungselement (64a bis 64d) eingesetzt wird.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Kopplungselement aus einem Bolzen (64a bis 64d) mit Durchgangsöffnung besteht, der einen Abschnitt (70) mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt (72) mit großem Durchmesser aufweist, dass der Bolzen (64a bis 64d) ein Außengewinde (74) an einer äußeren Umfangsfläche des Ab­ schnitts (70) mit kleinem Durchmesser, eine ringförmige Buchse oder Aussparung (76) an einer inneren Wandfläche des Ab­ schnitts (72) mit großem Durchmesser und die Durchgangsöffnung (66) aufweist, die die ringförmige Buchse (76) umfasst und in Axialrichtung durch den Bolzen (64a bis 64d) hindurchtritt.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement aus einem länglichen Befestigungsbolzen (68a bis 68d) zum Einsetzen durch die Durchgangsöffnung (66) besteht.

4. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungs­ löcher (62a bis 62d) in der Nähe der vier Ecken des Zylinder­ rohres (14) und des einstückig mit diesem gekoppelten Verriegelungskörpers (20) vorgesehen sind, und dass die Kopplungselemente (64a bis 64d) und die Befestigungselemente (68a bis 68d) als eine der Zahl der Befestigungslöcher (62a bis 62d) entsprechende Vielzahl einzelner Elemente vorgesehen sind.

5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Befestigungsbolzen (68a bis 68d) sowohl von der Seite des Hauptzylinderkörpers (16) als auch von der Seite des Bremsenabschnitts (22) in das Befestigungsloch (62a bis 62d) einsetzbar ist.

6. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsenmecha­ nismus (48) einen Schwenkstift (56), einen Verriegelungs­ ring (52) zum Festlegen und Verriegeln an einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens (28) durch Verschwenken um einen Abstützpunkt des Schwenkstiftes (56) und ein Federelement (50) zum Vorspannen des Verriegelungsringes (52) in einer Richtung zur Festlegung der Kolbenstange (28) aufweist.

7. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Innengewindeabschnitt (78) zum Eingriff mit dem Außengewindeabschnitt (74) des Bolzens (64a bis 64d) an dem Hauptzylinderkörper (16) ausgebildet ist, dass ein zweiter Innengewindeabschnitt (70) zum Eingriff mit dem Außengewindeabschnitt (74) des Bolzens (64a bis 64d) an dem Bremsenabschnitt (22) ausgebildet ist, und dass die ersten und zweiten Innengewindeabschnitte (78, 80) koaxial zueinander mit im Wesentlichen gleichem Durch­ messer vorgesehen sind.