DE8204795U1

DE8204795U1 - Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Druckmedien

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Publication number: DE8204795U1
Application number: DE8204795U
Authority: DE
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Publication date: 1982-07-01

Description

16. Februar 1982
G 8725 - kcc

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen

Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische I

Druckmedien ί

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder für pneumatische | oder hydraulische Druckmedien, mit einer Zylinderlaufbüchse, |

die endseitig durch ZylinderStirnwände oder sogenannte Zylin- I derdeckel abgeschlossen ist, und mit einem unter guter Ab- k dichtung in der Zylinderlaufbüchse verschiebbaren Kolben. f

Bei derartigen bekannten Arbeitszylindern kann der Zylinder f im wesentlichen entweder aus Metall oder aus Kunststoffmaterial hergestellt sein. Der Vorteil des aus Metall hergestellten Zylinders besteht insbesondere in seiner Schlagfestigkeit und günstigen Herstellung, wenn der Innendurchmesser des Zylinders klein ist. Es gilt als allgemein bekannt, dass bei grosser werdendem Innendurchmesser eines
derartigen Zylinders sich der Anteil der Bearbeitungskosten

der Innenwand des ArbeitsZylinders an den gesamten Herstellungskosten erhöht. Dies hängt zwangsläufig mit den an die Innenwand des Arbeitszylinders gestellten Anfor-

ung derungen zusammen, da die Innenwand/möglichst glatt und ohne Rauhigkeiten gehalten werden muss, um geringe Reibung zwischen dem Kolben und dem Zylinder zu erreichen.

Als Vorteil der aus Kunststoff hergestellten Zylinder gelten deren niedrigen Bearbeitungskosten (die Innenwand muss nicht gehont werden), sowie deren gute Laufeigenschaften und die Tatsache, dass Kunststoff nicht rostet. Hinsicht-

lieh der Schlagfestigkeit werden Kunststoffzylinder |

gegenüber den aus Metall hergestellten Zylindern als weniger gut angesehen.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder eingangs genannter Art dahingehend zu verbessern, dass der Zylinder einerseits gute Schlagfestigkeit und Stabilität besitzt und andererseits mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird durch einen Arbeitszylinder eingangs genannter Art dadurch gelöst, dass die Zylinderlaufbüchse aus zwei koaxialen und einander in konzentrischer Anordnung umgebenden Zylinderelementen besteht, dass das innere Zylinderelement aus Kunststoffmaterial und das äussere Zylindereieiaent.aus_> ,metallischem. Material besteht und dass

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das äussere Zylinderelement das innere Zylinderelement spiellos umgibt.

Auf diese Weise erhält man einen Arbeitszylinder mit folgenden Vorteilen: geringe Herstellungskosten, ein Honen ist nicht erforderlich,,hohe Schlagfestigkeit, nicht rostend, gute Laufeigenschaften, Berührungsschutz.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Bei bekannten aus Kunststoff hergestellten Zylindern beträgt die Wandstärke einige Hillimenter, z.B. 6-10 mm. Ein ausreichender Schutz derartiger aus Kunststoff hergestellter Arbeitszylinder kann dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke des äusseren Zylinders wesentlich geringer ist als die Wandstärke des inneren Zylinders und z.B. 1/10 ■ der Wandstärke des inneren Elements beträgt. Es ist ersichtlich, dass die gewünschte Schlagfestigkeit bereits durch einen metallischen Zylinder erreicht werden kann, dessen Wandstärke nur wenige Zehntel Millimeter, z.B. 0,5 mm beträgt. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass der äussere Zylinder aus Stahlblech mit Längsnut ausgebildet ist, es kann jedoch auch ein metallischer Zylinder Verwendung finden, der ein Abschnitt eines gezogenen Hohlprofils ist.

Der aus Kunststoff bestehende innere Zylinder kann aus bekannten für diese Zwecke verwendeten Kunststoffmaterialien, z.B. aus Polyure.thanmat.erial ,hergestellt werden.

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Bei der Herstellung des erfindungögemässen Arbeits-

Zylinders wird im wesentlichen so vorgegangen, dass das

aus Kunststoffrohr bestehende Zylinderelement in das z.B.

laus Stahlblech bestehende Zylinderelement eingeschoben wird. Bei gleicher axialer Länge beider Zylinderelemente

»ί kann gleichzeitig erreicht werden, dass eine axiale Ver-

ί Schiebung des metallischen Zylinderelements auf dem

inneren Zylincerelemait vermieden wird. 3ei Zylinderelementen, deren äusserer Durchmesser relativ gross isty hat es sich als zweckmässig erwiesen, denselben in Stahlblech zu verkleiden, das danach geschweisst wird. Es ist ersichtlich, dass bezüglich der Verkleidung des KunststoffZylinders bzw. der Herstellung des erfindungsgemassen Arbeitszylinders als solchen keine oberen Grenzen bzw. Einschränkungen hin- £ sichtlich der Grosse gegeben sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfind ungsgemäs sen Arbeitszylinder, schematisch dargestellt,

i"ig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I gemäss Fig. 1, schematisch dargestellt.

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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemässe Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Druckmedien besteht im wesentlichen aus einer Zylinderlauf-

i büchse 1, die endseltig durch ZylinderStirnwände 2,3 i

abgeschlossen ist, und in der ein hin und her verschiebbarer Kolben 4- mit einer Kolbenstange 5 gelagert ist. Der Kolben 4- ist gegenüber der Zylinderlaufbüchse 1 über einen Dichtring 5 abgedichtet. Die Zylinder laufbuchse 1 bestellt aus zwei koaxial angeordneten Zylinderelementen 8,9· Das innere Zylinderelement 9 besteht aus Kunststoffmaterial und das äussere Zylinderelement 8 besteht aus metallischem Material. Hierbei ist der Innendurchmesser des äusseren metallischen Zylinderelemts 8 geringfügig grosser gewählt als der Aussendurchmesser des inneren aus Kunststoffmaterial bestehenden Zylinderelements 9i so dass das äussere Zylinderelement 8 das innere Zylinderelement 9 spiellos umgibt. Die axiale Länge des äusseren Zylinderelements 8 entspricht im wesentlichen dem Abstand der beiden endseitig angeordneten Zylinderstirnwänden 2,3· Somit wird eine unerwünschte axiale Verschiebung des äusseren Zylinderelements 8 auf dem inneren Zylinderelement 9 vermieden. Bei der Wahl der Wandstärke des inneren Zylinderelements 9 geht man im wesentlichen von den Betriebsbedingungen aus, also davon aus, mit welchem Arbeitsdruck der Kolben 4- beaufschlagt wird. Üblicherweise beträgt die Wandstärke des inneren Kunst- f stoffzylinderelements 9 etwa 5 bis 15 mm. Die Wandstärke des J äusseren metallischen Zylinderelements 8 kann erheblich ] geringer gewählt w.erd..en und, djLe,, ,erforderliche Schlagfestigkeit ?

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kann z.B. schon dann erreicht werden, wenn dessen Wandstärke z.B. l/'IO der Wandstärke des inneren Kunststofizylinderelements 9 "betragt. Bei verhältnismässig geringem äusseren Durchmesser des KunststoffZylinderelements 9, wenn der etwa 150 - 200 mr; beträgt, kann das metallische Zylinderelement 8 aus vorgefertigten Zylinderrohren, die einen Abschnitt eines gezogenen Hohlprofils bilden, bestehen. Wenn der Aussendurchmesser des inneren Zylinderelements 9 mehr als 200 mm beträgt, ist es vorteilhafter, das äussere Zylinderelement 8 aus Stahlblech mit Längsnut auszubilden.

Es wird also ein Arbeitszylinder vorgeschlagen, bei dem säimtliche auf derartige Arbeitszylinder gestellten Forderungen

- hohe Schlagfestigkeit, gute Laufeigenschaften, nicht rostende Innenwand - erfüllt werden. Hierbei werden jedoch die Bearbeitungs- und Herstellungskosten im wesentlichen nicht erhöht, da anstatt teuere^Stahl- oder Messingrohre, deren Bearbeitungskosten mit Abstand grosser sind als die Bearbeitungskosten von Kunststoffmaterial, durch Kunststoffrohre ersetzt werden, wobei die erforderliche Schlagfestigkeit durch billiges Stahlblech erreicht werden kann.

Claims

16. Februar 1982 G- 8723-kcc Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 73 Esslingexi Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Druckmedien Ansprüche

1. Arbeitszylinder für pneumatische oder hydraulische Druckmedien, mit einer Zylinderlaufbuchse, die endseitig durch ZyIinderStirnwände oder sogenannte Zylinderdeckel abgeschlossen ist, und mit einem unter gu'jer Abdichtung in der Zylinderlaufbuchse verschiebbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbuchse (1) aus zwei koaxialen und einander in konzentrischer Anordnung umgebenden Zylinderelementen (8,9) besteht, dass das innere Zylinder-'" element (9) aus Kunststoffmaterial und das äussere Zylinderelement (8) aus metallischem Material besteht und dass das

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aus s ere Zylinderelement (9) das innere Zylinderelement (8) spiellos umgibt.

2. Arbeitszylinder nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des äusseren Zylinderelements

(8) wesentlich, geringer ist als die Wandstärke des inneren J Zylinderelements (9) und sich zu dieser z.B. wi.->· 1 : 10 verhält.

3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Zylinderelement (S) ein Abschnitt eines gezogenen Hohlprofils ist.

M-. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Zylinderelement (8) aus gerolltem Stahlblech besteht, dessen Enden entlang einer Längsnaht, z.3. durch Verschweissen miteinander verbunden sind.

5- Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Zylinderelement (9) aus an sich handelsüblichem Kunststoffmaterial, z.B. Polyurethanmaterial ausgebildet ist.

6. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5) da- j durch gekennzeichnet, dass das äussere Zylinderelement axial ■ zwischen den beiden Zylxnderstirnwanden (8) verspannt ist.