DE8812882U1 - Pneumatic cylinder with end position locking, especially for operating smoke extraction flaps - Google Patents

Abstract

In a pneumatic actuator with locking means in end positions, especially for actuating smoke extractor flues in smoke and heat extracting installations, a double-ended piston (9) can be displaced by a pressure medium in a mating cylinder with two cylinder chambers (9a, 9b). For the purpose of reliable locking of the end positions, on both sides outside the closed cylinder chambers (9a, 9b) and in each case adjacent to one of said cylinder chambers a locking piston (3 or 4) can in each case be displaced concentrically with the piston rod (10), which locking piston is connected to the adjacent cylinder chamber (9a or 9b) in a manner conducting pressure medium. Each locking piston (3 or 4) has a sleeve-like section (e.g. 4a) which in one locking position embraces radially guided balls (ii). In this arrangement, the balls partially engage in an annular groove (e.g. 10a) connected to the piston rod (10). The sleeve-like section releases the balls radially outwards when it is moved away axially from them. In one embodiment of the pneumatic actuator, this locking device can be supplemented as a double-stroke cylinder by means of an additional locking rod on the piston rod and a pressure-controlled reversing valve, which actuates an additional locking piston co-operating with the additional locking rod. <IMAGE>

Description

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Drucklüftzylinder mit Endlageverriegelung/ insbesondere zur Betätigung von Rauchabzugsklappen.Pressure release cylinder with end position locking/ particularly for operating smoke extraction flaps.

B Die Erfindung betrifft einen Druekluftzylinder mit Endlageverriegelung, insbesonder zur Betätigung von Rauchabzugsklappen in Rauch- und Wärmeabzugsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.B The invention relates to a compressed air cylinder with end position locking, in particular for operating smoke extraction flaps in smoke and heat extraction systems according to the preamble of claim 1.

Derartige Druckluftzylinder mit Endlageverriegelung werden in Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (abgekürzt: RWA-Anlagen) eingesetzt, um im Falle eines Brandes Rauch- und Wärmeabzugsklappen selbsttätig oder ferngesteuert zu öffnen, damit entstehender Rauch abziehen kann, der sonst eine Rettung erschwert oder verhindert, und damit ein zentraler Zugang für die Rettung geschaffen wird. Außerdem soll durch das Öffnen der Wärme- und Rauchabzugsklappen die Bildung von Stauhitzen verhindert werden. Die eingesetzten Druckluftzylinder müssen hohen Sicherheitsanforderungen genügen.Such compressed air cylinders with end position locking are used in smoke and heat extraction systems (abbreviated to RWA systems) to open smoke and heat extraction flaps automatically or remotely in the event of a fire so that any smoke that is generated can escape, which would otherwise make rescue difficult or impossible, and so that a central access for rescue is created. In addition, the opening of the heat and smoke extraction flaps is intended to prevent the formation of accumulated heat. The compressed air cylinders used must meet high safety requirements.

Zu den einschlägigen Druckluftzylindern gehören Endlageverriegelungen, welche Riegelkräfte aufzubringen haben, die ein Vielfaches gegenüber der normalen Arbeitskraft der Druckluf*;zylinder betragen. Insbesondere soll durch die Endlageverriegelung eine weitgehende Einbruchsicherheit gewährleistet werden. Die Endlageverriegelung erfolgt nach dem Stand der Technik durch mechanisch-selbsthaltende Elemente .The relevant pneumatic cylinders include end position locks, which have to apply locking forces that are many times greater than the normal working force of the pneumatic cylinder. In particular, the end position lock is intended to ensure a high level of burglary protection. The end position lock is carried out using state-of-the-art mechanical self-retaining elements.

Bei einem bekannten Druckluftzylinder der eingangs genannten Gattung ist hierzu eine Endlageverriegelung bekannt, bei der ein belasteter Stift oder Bolzen oder Kugeln in eine Nut einschnappen. Durch dieses ständig belastete Verriegelungselement entsteht ein erheblicher Abrieb, der die zulässige Schaltzahl begrenzt. Außerdem stört die verhältnismäßig lange Bauweise einer solchen Verriegelung, dieIn a known pneumatic cylinder of the type mentioned above, an end position lock is known for this purpose, in which a loaded pin or bolt or balls snap into a groove. This constantly loaded locking element causes considerable abrasion, which limits the permissible number of operations. In addition, the relatively long design of such a lock, which

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somit die Gesamthöhe des Druckluftzylinders negativ beeinflußt, einen erhöhten Raumbedarf verursacht und eventuell die Schwenkbarkeit des DruckluftZylinders beschränkt,This negatively affects the overall height of the pneumatic cylinder, requires more space and possibly limits the swivelling ability of the pneumatic cylinder,

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde/ einen Druckluftzylinder mit Endlageverriegelung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Verriegelung in beiden Endlagen möglichst verschleißarm erfolgt, daß eine hohe Schaltzahl zulässig ist. Dabei soll iö' der Druckiuftyziinder mit der Endiageverriegeiung kompakt sein, insbesondere eine geringe Gesamtbaulänge aufweisen.The present invention is therefore based on the task of developing a pneumatic cylinder with end position locking of the type mentioned at the beginning in such a way that the locking in both end positions is as wear-free as possible and that a high number of switching operations is permissible. The pneumatic cylinder with the end position locking should be compact, in particular have a short overall length.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Druckluftaylinders mit Endlageverriegelung mit den in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by the design of the pneumatic cylinder with end position locking with the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch den konzentrisch zu der Kolbenstange - und gegebenenfalls der mit der Kolbenstange fluchtend verbundenen Riegelstange - verschiebbaren Riegelkolben kann eine weitgehend lastfreie Verriegelung der Kugeln erreicht werden, die partiell in eine abgerundete Nut der Kolbenstange bzw. der Riegelstange eingreifen. In der verriegelten Lage werden die Kugeln zuverlässig in den Nuten durch den hüisenartigen Abschnitt der Riegelkolben gehalten, der die kugeln umgreift. Wenn hingegen der Riegelkolben von den Kugeln zurückgeschoben ist, was selbsttätig bei der Beaufschlagung des Druckluftzylinders mit dem Druckmittel erfolgt, liegen die: Kugeln an einer der beiden Nuten frei, so daß sie bei einer Bewegung der Kolbenstange bzw. der Riegelstange aus den Nuten radial nach außen gleiten können. Wenn die Kolbenstange bzw. die Verriegelungsstange in eine Endlage gerät, können die Kugeln wieder leicht in die Nut durch öv selbsttätig verschobenen Riegelkolben zurückgehe*^t- ^rden. Hierzu ist die Stirnseite des Riegelkolbens zwackmä-Big mit einer Anphasung versehen. Die Bewegung des Riegel-The locking piston, which can be moved concentrically to the piston rod - and if necessary the locking rod connected in alignment with the piston rod - enables a largely load-free locking of the balls, which partially engage in a rounded groove in the piston rod or the locking rod. In the locked position, the balls are reliably held in the grooves by the sleeve-like section of the locking piston, which encloses the balls. However, if the locking piston is pushed back by the balls, which happens automatically when the pneumatic cylinder is pressurized with the pressure medium, the balls are exposed in one of the two grooves, so that they can slide radially outwards from the grooves when the piston rod or the locking rod moves. If the piston rod or the locking rod reaches an end position, the balls can easily go back into the groove again by the locking piston being moved automatically. For this purpose, the front side of the locking piston is provided with a chamfer. The movement of the locking

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kolbens erfolgt also selbsttätig, wenn der zugehörigepiston is therefore automatically activated when the corresponding Druckraum des Gegenzylinders mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, da ein Riegeldruckraum auf einer Seite des Riegekolbens mit einem der beiden Zylinderräume in druckleitender Verbindung steht. Wenn hingegen der Druck inThe pressure chamber of the counter cylinder is pressurized with the pressure medium, since a locking pressure chamber on one side of the locking piston is in pressure-conducting connection with one of the two cylinder chambers. If, however, the pressure in diesem Zylinderraum abgebaut wird, folgt eine selbsttätige Rückbewegung des Riegelkolbens in seine verriegelte Stellung, wozu der Riegelkolben insbesondere durch eine Druckfeder belastet ist. Diese Druckfeder wirkt jedoch nichtthis cylinder chamber, the locking piston automatically returns to its locked position, for which the locking piston is loaded in particular by a compression spring. However, this compression spring does not act unmittelbar auf die Kugeln ein, die in die Nut der Kolbenstange bzw. Riegelstange eingreifen, sondern verschiebt lediglich den Riegelkolben, der verschleißarm auf der Kolbenstange bzw. der Riegelstange und mit seinem hülsenartigen Abschnitt über die Kugeln gleitet.directly on the balls that engage in the groove of the piston rod or locking rod, but only moves the locking piston, which slides with little wear on the piston rod or locking rod and with its sleeve-like section over the balls.

Die besonderen Vorteile dieses Druckluftzylinders mit Endlageverriegelung bestehen darin, daß aufgrund der praktisch lastfreien Ver- und Entriegelung die Verriegelungselemente keinem nennenswerten Verschleiß unterliegen, so daß dieThe special advantages of this pneumatic cylinder with end position locking are that due to the practically load-free locking and unlocking, the locking elements are not subject to any significant wear, so that the

Werkstoffe, aus denen diese Elemente hergestellt werden,Materials from which these elements are made,

weitgehend frei gewählt werden können. So ist eine Ausbildung aus Metallen, beispielsweise Messing, oder aber Kunststoff möglich. Durch den Einsatz besonders widerstandsfähiger Werkstoffe kann allerdings die zulässige Schaltzahlcan be chosen freely. For example, a design made of metals, such as brass, or plastic is possible. However, the permissible number of switching operations can be increased by using particularly resistant materials. noch erhöht werden.can still be increased.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch die Anordung, insbesondere des Riegelkolbens in dem Riegeldruckraum konzentrisch zu der Kolbenstange bzw. der Riegelstange, wobei der hülsenartige Abschnitt des Riegelkulbene die Kugeln umschließt, eine besonders kompakte, insbesondere kurze Dimensionierung des Druckluftzylinders ohne Einschränkung der Punktionstüchtigkeit möglich ist.Another significant advantage is that the arrangement, in particular of the locking piston in the locking pressure chamber, concentric with the piston rod or the locking rod, with the sleeve-like section of the locking ball enclosing the balls, enables a particularly compact, in particular short dimensioning of the pneumatic cylinder without restricting the puncture capability.

Ee bereitet keine Schwierigkeiten, den Druckluftyzlinder mitIt is not difficult to connect the compressed air cylinder with

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den erfindungsgemäßen Merkmalen in rationeller Weise mitthe features of the invention in a rational manner with

verschiedenen Baulängen und Durchmessern zu fertigen. Bei - kurzen Gesamtbaulängen steht für die Montage und den Betrieb des Druckluftzylinders auch bei senkrechten: Einbaudifferent lengths and diameters. For short overall lengths, the installation and operation of the pneumatic cylinder is also possible with vertical: Installation eine größere nutzbare Raumhöhe zur Verfügung. Außerdem ergibt sich aus der kurzen Bauweise eine Materialersparnis bei der Herstellung.a larger usable room height is available. In addition, the short construction results in material savings during production.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 2, bei der die Eolbes.stange auf einer Seite des Kolbens in die Riegelstangen über geht, kann die Kolbenstange aus einem hochbelastbaren Werkstoff, insbesondere V2A, hergestellt werden, während für die Riegelstange ein leichterer Werkstoff, insbesondere eine Aluminiumlegierung, gewählt werden kann.In the embodiment according to claim 2, in which the piston rod merges into the locking rods on one side of the piston, the piston rod can be made of a highly resilient material, in particular V2A, while a lighter material, in particular an aluminum alloy, can be selected for the locking rod.

Der nach Anspruch 4 aus dem Druckluftzylinder herausragende Abschnitt jedes der beiden Riegelkolben ermöglicht mit einem entsprechenden Profil versehen - eine hilfsweise manuelle Entriegelung.The section of each of the two locking pistons protruding from the pneumatic cylinder according to claim 4 enables an auxiliary manual unlocking when provided with a corresponding profile.

Nach Anspruch 5 ist in dem Riegelkolben, der auf der Kolbenstange verschiebbar ist, zweckmäßig ein äußerer und ein innerer Nutring angeordnet, die zur Abdichtung des Riegeldruckraums nach außen dienen.According to claim 5, an outer and an inner grooved ring are expediently arranged in the locking piston, which is displaceable on the piston rod, which serve to seal the locking pressure chamber to the outside.

Nach Anspruch 6 ist der Druckluftzylinder vorteilhaft an jedem Ende durch einen Anschlagdeckel abgeschlossen, der wenigstens einen Federaufnahmeraum und einen Anschlag für den Riegelkolben jeweils konzentrisch zu der Kolbenstange bz v. Riegelstange bildet. Hiermit wird die kompakte Bauweise des Druckluftzylinders gefördert.According to claim 6, the pneumatic cylinder is advantageously closed at each end by a stop cover, which forms at least one spring receiving space and a stop for the locking piston, each concentric to the piston rod or locking rod. This promotes the compact design of the pneumatic cylinder.

Nach Anspruch 7 weist der aus einem der Anschlagdeckel herausragende Abschnitt des Riegelkolbens in an sich bekannter Weise eine Bohrung auf, durch welche die Kolbenstange verschiebbar geführt ist.According to claim 7, the portion of the locking piston protruding from one of the stop covers has, in a manner known per se, a bore through which the piston rod is slidably guided.

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Nach Anspruch 8 ist der aus dem anderen Anschlagdeckel herausragende Abschnitt des Riegelkolbens geschlossen. In diesem Abschnitt ist besonders vorteilhaft ein Stutzteil verschiebbar gelagert, welches mit der Riegelstange fluchtet und mit einer Feder gegen deren Stirnseite gedrückt ist. Mit diesem raumsparend angeordneten Stutzteil wird erreicht, daß in dem Fall, in dem die Riegelstange von den Kugeln weggeschoben ist, diese nicht in den dadurch sonst entstehenden Leerraum hineinfallen können, sondern auf dem Stutzteil liegen.According to claim 8, the section of the locking piston that protrudes from the other stop cover is closed. In this section, a support part is particularly advantageously mounted so that it can move, which is aligned with the locking rod and is pressed against its front side by a spring. With this space-saving support part, it is achieved that in the event that the locking rod is pushed away from the balls, they cannot fall into the empty space that would otherwise be created, but lie on the support part.

Die Kugeln im Bereich eines Riegelkolbens sind zweckmäßig in einer ringförmigen Kugelhülse rollbar und radial verschiebbar gelagert, um im wesentlichen gleichzeitig ohne Belastung beweglich zu sein.The balls in the area of a locking piston are conveniently mounted in an annular ball sleeve so that they can roll and move radially, so that they can move essentially simultaneously without load.

Für eine besonders kompakte Ausbildung des Druckluftzylinders sind nacn Anspruch 10 einer der Regelkolben, das Stützteil und jer Anschlagdeckel mit dem Federaufnahmeraum ^an einem Ende des Druckluttzylinders zumindest teilweise einander übergreifend konzentrisch angeordnet.For a particularly compact design of the pneumatic cylinder, according to claim 10, one of the control pistons, the support part and each stop cover with the spring receiving space are arranged concentrically at least partially overlapping one another ^at one end of the pneumatic cylinder.

Der Druckluftzylinder kann nach Anspruch 11 die beiden Druckmittelanschlüsse für die beiden Zylinderräume - und zugeordneten Riegeldruckräume - in einer Ebene miteinander fluchtend rechtwinklig zu einer Hauptlängsrichtung des Druckluftzylinders an dem Zylinderkopf oder aber dem Zylinderboden aufweisen. Wenn dazu nach dem weiteren Merkmal des Anspruchs 11 der Zylinderkopf und der Zylinderbcden gegeneinander austauschbar sind, wozu unter anderem gleiche Bohrungen für die Kolbenstange bzw. die Riegelstange gehören, so kann je nach der Konfiguration des Zylinderkopfe und des Zylinderbodens eine Aufhängung des Druckluftzylinders, die an den Druckmittelanschlüssen gelagert ist, im oberen Teil oder im unteren Teil des Zylinders, der als Doppelfohrzylinder ausgebildet ist, angreifen.According to claim 11, the pneumatic cylinder can have the two pressure medium connections for the two cylinder chambers - and associated locking pressure chambers - in a plane aligned with one another at right angles to a main longitudinal direction of the pneumatic cylinder on the cylinder head or the cylinder base. If, according to the further feature of claim 11, the cylinder head and the cylinder base are interchangeable, which includes, among other things, identical bores for the piston rod or the locking rod, then, depending on the configuration of the cylinder head and the cylinder base, a suspension of the pneumatic cylinder, which is mounted on the pressure medium connections, can engage in the upper part or in the lower part of the cylinder, which is designed as a double-cylinder cylinder.

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In der Alternative nach Anspruch 12 hingegen ist nur jeIn the alternative according to claim 12, however, only

ein Druckmittelanschluß an dem Zylinderkopf und dem Zylinderboden angeordnet, dem jeweils in einer Ebene ein entsprechender Blindanschluß gegenübersteht. Bei diesem Ein- \ 5 rohrzylinder ist ebenfalls die Anbringung der Aufhängung im J oberen oder im unteren Teil des Druckluftzylinders möglich.A pressure medium connection is arranged on the cylinder head and the cylinder base, opposite which there is a corresponding blind connection in one level. With this single - tube cylinder, it is also possible to attach the suspension in the upper or lower part of the compressed air cylinder.

Besonders zweckmäßige Werkstoffe für einzelne Elemente desParticularly suitable materials for individual elements of the V Druckluftbehälters, die eine leichte, aber zuverlässigeV compressed air tank, which provides a lightweight but reliable J 10 Bauweise ermöglichen, sind in den Ansprüchen 13 und 14 an-J 10 construction are set out in claims 13 and 14.

gegeben.given.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit 9 Figuren erläutert:The invention is explained below using a drawing with 9 figures:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Druckluftzylinders, der als Einrohrzylinder ausgebildet ist, in einem Längsschnitt,Fig. 1 shows a first embodiment of the pneumatic cylinder, which is designed as a single-tube cylinder, in a longitudinal section,

Fig. 2 die dazugehörige Außenansicht,Fig. 2 the corresponding external view,

Fig. 3 eine Einzelheit zu dem Einrohrzylinder einer anderen Baugröße, nämlich einen Riegelkolben im Längsschnitt, Fig. 4 entsprechend Fig. 3 eine andere Einzelheit des Druck-Zylinders, nämlich eine Kugelhülse im Längsschnitt,Fig. 3 shows a detail of the single-tube cylinder of a different size, namely a locking piston in longitudinal section, Fig. 4 shows another detail of the pressure cylinder corresponding to Fig. 3, namely a ball sleeve in longitudinal section, Fig. 5 als weitere Einzelheit ein Stützteil im Längsschnitt, Fig. 6 als weiteres Einzelelement einen Anschlagdeckel,Fig. 5 as a further detail a support part in longitudinal section, Fig. 6 as a further individual element a stop cover,

ebenfalls im Längsschnitt,also in longitudinal section,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform des Druckluftzylinders, der als Doppelrohrzylinder ausgebildet ist, in einemFig. 7 shows a second embodiment of the pneumatic cylinder, which is designed as a double-tube cylinder, in a

Längsschnitt, Fig. 8 die zu Fig. 7 gehörende Auöenansicht des Druckluft-Longitudinal section, Fig. 8 the external view of the compressed air system corresponding to Fig. 7

zylindeis in einer ersten Konfiguration und Fig. 9 eine Auflenaneicht des Druckluftzylinders nach Fig. 7 in einer anderen, zweiten Konfiguration.zylindeis in a first configuration and Fig. 9 a mounting of the pneumatic cylinder according to Fig. 7 in another, second configuration.

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In Pig. 1 ist ein DruekluftzylInder mit Endlageverriegelung dargestellt» wie er beispielsweise mit Durchmessern von 80 nun (Fig· 1 und 2) oder SO mm (Fig. 3-6) ausgebildet sein kann. Die Durehmesserangaben sind dabei diejenigenIn Fig. 1, a pneumatic cylinder with end position locking is shown, which can be designed with diameters of 80 mm (Fig. 1 and 2) or 50 mm (Fig. 3-6). The diameter specifications are those

B des Kolbens 12. Der Druckluftzylinder besteht im wesentlichen aus einem Zylinderkopf 1 und einem Zylinderboden 2, die über ein Zylinderrohr 9 miteinander in Verbindung ste- &iacgr; hen. Der Zylinderkopf, der Zylinderboden und das Zylinder- iB of the piston 12. The pneumatic cylinder consists essentially of a cylinder head 1 and a cylinder base 2, which are connected to each other via a cylinder tube 9. The cylinder head, the cylinder base and the cylinder i rohr schließen zwei Zylinderräume 9a und 9b ein, die durch Ipipe enclose two cylinder spaces 9a and 9b, which are separated by I

Si den doppelseitigen Kolben 12 voneinander getrennt sind. jSi the double-sided piston 12 are separated from each other. j Der Kolben 12 ist zwischen einer Riegelstange 7, die auch ' als Riegelbolzen bezeichnet wird, und einer Kolbenstange 10 fixiert.The piston 12 is fixed between a locking rod 7, which is also referred to as a locking bolt, and a piston rod 10.

Es wird bemerkt, daß die Längsers\.reckung der ZylinderräumeIt is noted that the longitudinal extension of the cylinder spaces

9a und 9b größer ist als in Fig. 1 dargestellt, so daß sich ^ der Kolben 12 hierin um den Hub bewegen kann, bis er an I einen der Anschläge stoßt, die durch Stirnseiten la und 2a | des Zylinderkopfes und des Zylinderbodens gebildet werden.9a and 9b is larger than shown in Fig. 1, so that ^ the piston 12 can move therein by the stroke until it hits I one of the stops formed by the end faces la and 2a | of the cylinder head and the cylinder base.

Die Riegelstange 7 und die Kolbenstange 10 sind in Fig. 1The locking rod 7 and the piston rod 10 are shown in Fig. 1

beide in der verriegelten Stellung dargestellt, obwohl tatsächlich jeweils nur eine Verriegelung in einer der beiden möglichen Endlagen des Kolbens verriegelnd wirksam ist.both shown in the locked position, although in reality only one lock is effective in one of the two possible end positions of the piston.

Zu der Verriegelung in einer der Endlagen sind die Riegelstangen 7 und die Kolbenstangen 10 mit jeweils einer Nut 7a bzw. 10a versehen, die mit einem Krümmungsradius ausgeformt ist, der dem Radius von Kugeln 11 aus Stahl entspricht, cHe zur Verriegelung in den Nuten 7a, 10a einliegen,For locking in one of the end positions, the locking rods 7 and the piston rods 10 are each provided with a groove 7a or 10a, which is formed with a radius of curvature that corresponds to the radius of balls 11 made of steel, cHe are inserted into the grooves 7a, 10a for locking,

Die Ausbildung von Kugelhülsen 6a und 6b, welche jeweils vier Kugeln 11 radial verschiebbar und drehbar, nicht aber axial verschiebbar* halten, geht im einzelnen aus Fig. 4 hervor. Die Kugelhülse bildet im wesentlichen einen Ring, der längs des !Anfangs um 90° versetzt vier Bohrungen aufweist, von denen die Bohrungen 19 - 21 zu sehen sind.The design of ball sleeves 6a and 6b, which each hold four balls 11 radially displaceable and rotatable, but not axially displaceable, is shown in detail in Fig. 4. The ball sleeve essentially forms a ring, which has four holes offset by 90° along the beginning, of which holes 19 - 21 can be seen.

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Die Kugelhülsen und die mit ihnen zusammenwirkenden Verriegelungselemente befinden sieh jeweils in einem Riegeldruckraum 22 bzw. 23, der von einem Mantelabschnitt des Zylinderköpf es 1 bzw. des Zylinderbodens 2 eingeschlossen ist. In dem Mantelabschnitt ist jeweils ein Riegelkolben 3 bzw. 4 konzentrisch zu der Kolbenstange 10 bzw. der Riegelstange 7 verschiebbar geführt. Die Form des Riegelkolbens 4 ergibt sich im einzelnen aus Fig. 3. Hierin sind erkennbar abgestufte zylindrische Hohlräume 24, 25 zur Aufnahme der Kugelhülse mit den Kugeln sowie eines Stützteile 8 in Pig. Das Stützteil 8 ist ebenfalls in Hauptlängsrichtung, die durch eine unterbrochene Linie 26 angedeutet ist, verschiebbar und wird durch eine angedeutete Feder 18 gegen die Stirnseite der Riegelstange gedrückt. Zu der Formgebung des Riegelkolbens 4 ist noch eine Nut 13a in Fig. 3 zu erwähnen, die zur Aufnahme eines Nutrings 13 dient. Das entgegengesetzte hintere Ende des Riegelkolbens weist eine kleinere Ausnehmung 13b auf, an die ein Werkzeug zur manuellen Verschiebung des Riegelkolbens in Sonderfällen angesetzt werden kann.The ball sleeves and the locking elements interacting with them are each located in a locking pressure chamber 22 or 23, which is enclosed by a jacket section of the cylinder head 1 or the cylinder base 2. In the jacket section, a locking piston 3 or 4 is guided so that it can move concentrically with the piston rod 10 or the locking rod 7. The shape of the locking piston 4 can be seen in detail in Fig. 3. In this, stepped cylindrical cavities 24, 25 can be seen for receiving the ball sleeve with the balls and a support part 8 in Fig. The support part 8 is also movable in the main longitudinal direction, which is indicated by a broken line 26, and is pressed against the front side of the locking rod by an indicated spring 18. Regarding the shape of the locking piston 4, a groove 13a in Fig. 3 should also be mentioned, which serves to accommodate a grooved ring 13. The opposite rear end of the locking piston has a smaller recess 13b, to which a tool for manually moving the locking piston can be attached in special cases.

Der Riegelkolben 4, welcher der hintere oder untere Riegelkolben des DruckluftZylinders ist, wird durch einen hinteren Anschlagdeckel 5 verschiebbar geführt. Die Form des Anschlagdeckels ist im einzelnen aus Fig. 6 ersichtlich. Sie weist eine Bohrung 5a zur gleitbeweglichen Führung des hinteren Riegelkolbens 4 auf sowie eine Stütz fläche 5b, an der sich eine in Fig. 1 angedeutete Feder abstützen kann, welche den hinteren Riegelkolben in Richtung auf die Kugelhülse 6a und die Kugeln 11 schiebt.The locking piston 4, which is the rear or lower locking piston of the pneumatic cylinder, is guided in a displaceable manner by a rear stop cover 5. The shape of the stop cover can be seen in detail in Fig. 6. It has a bore 5a for the sliding guidance of the rear locking piston 4 and a support surface 5b on which a spring indicated in Fig. 1 can be supported, which pushes the rear locking piston in the direction of the ball sleeve 6a and the balls 11 .

Die in dem linken Teil der Figur 1 dargestellte Verriegelungseinrichtung zur Endlagenverriegelung fiiit einem vorderen oder äußeren Riegelkolben 3, die ebenfalls durch 3S einen Anschlagdeckel 5 geführt ist, entspricht im wesent-The locking device shown in the left part of Figure 1 for end position locking with a front or outer locking piston 3, which is also guided by 3S a stop cover 5, corresponds essentially to

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liehen der oben beschriebenen Verriegelungseinrichtung mit dem hinteren oder unteren Riegelkolben 4, mit folgenden Aufnahmen» Der Riegelkolben 3 ist nicht nach außen geschlossen und bildet keinen Raum zur Aufnahme eines Stützteils, sondern er weist eine durchgehende Bohrung 3a auf, durch welche die Kolbenstange 10 nach vorne herausragt. Zur Abdichtung des Riegeldruckraums 22 gegenüber der Umgebung des Druckluftzylinders dienen angrenzend an die Bohrung 3a ein Nutring 14 sowie ein Abstreifer 15. Eine nur angedeutete Feder, welche den vorderen Riegelkolben 3 in Richtung auf die Kugelhülse 6b und die Kugeln 11 drückt, ist mit 17 bezeichnet.lent the locking device described above with the rear or lower locking piston 4, with the following receptacles» The locking piston 3 is not closed to the outside and does not form a space for receiving a support part, but it has a continuous bore 3a through which the piston rod 10 protrudes to the front. To seal the locking pressure chamber 22 from the surroundings of the pneumatic cylinder, a grooved ring 14 and a scraper 15 are used adjacent to the bore 3a. A spring, only indicated, which presses the front locking piston 3 in the direction of the ball sleeve 6b and the balls 11, is designated with 17.

Zur Zufuhr der den Druckluftzylinder betätigenden Druckluft sowie zur wahlweisen Aufhängung des Druckluftzylinders dienen in einer Ebene angeordnete Paare von Sacklöchern 27, 28 in dem Zylinderkopf bzw. 29, 30 in dem Zylinderboden. Das Sackloch 27 steht dabei über Kanäle 31, 32 mit dem Zylinderraum 9a bzw. dem Riegeldruckraum 22 in Verbindung; das Sackloch 30 ist über Kanäle 34, 35 mit dem Zylinderraum 9b bzw. dem Riegeldruckraum 23 verbunden.Pairs of blind holes 27, 28 in the cylinder head and 29, 30 in the cylinder base arranged in a plane are used to supply the compressed air that actuates the pneumatic cylinder and to optionally suspend the pneumatic cylinder. The blind hole 27 is connected to the cylinder chamber 9a and the locking pressure chamber 22 via channels 31, 32; the blind hole 30 is connected to the cylinder chamber 9b and the locking pressure chamber 23 via channels 34, 35.

Zur Erklärung der Wirkungsweise sei angenommen, daß sich die Kolbenstange 10 in der unteren endverriegelten Lage befindet, in der der Kolben 12 an der Stirnseite 2a anliegt und die Endverriegelung durch die in die Nut 7a eingreifenden Kugeln 11 wirksam ist. Abweichend von der vereinfachend in Figur 1 dargestellten Situation befindet sich in diesem Zustand die abgerundete Nut IQa in derTo explain the mode of operation, it is assumed that the piston rod 10 is in the lower, final locked position, in which the piston 12 rests against the front face 2a and the final locking is effective through the balls 11 engaging in the groove 7a. Deviating from the situation simply shown in Figure 1, in this state the rounded groove IQa is in the

₃q Kolbenstange rechts außerhalb der Kugeln 11 in der Kugelhülse 6b. Wenn jetzt der Druckluftzylinder betätigt werden soll, wird das Sackloch 30 mit Druckluftbeaufschlagt, uie den Kolben 12 nach links außen drückt. Gleichzeitig wird durch die in den Riegeldruckraum 23 einströmende Druckluft der Riegelkolben 4 nach rechts bzw. hinten gedruckt. ₃ q Piston rod to the right outside the balls 11 in the ball sleeve 6b. If the pneumatic cylinder is now to be actuated, the blind hole 30 is pressurized with compressed air, which pushes the piston 12 outwards to the left. At the same time, the compressed air flowing into the locking pressure chamber 23 pushes the locking piston 4 to the right or backwards.

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so daß die Kugeln 11 in der Kugelhülse 6a nicht mehr in der gezeichneten Stellung durch einen hülsenartigen Abschnitt 4a zurückgehalten werden, sondern unter dem Einfluß der nach links bewegten Riegelstange 7 radial nach außen herausbewegt werden. Damit die Kugeln 11 nicht in den von der Riegelstange 7 freigelassenen Raum fallen, wenn die Riegelstange von den Kugeln hinwegrückt, wird das Stützteil 8 durch die in dessen Federraum 8a eingreifende Druckfeder 18 selbsttätig nachgeschoben. Die Bewegung der Kolbenstange nach vorne erfolgt solange bis der Kolben 12 an der Stirnseite la des Zylinderkopfs 1 anstößt, wobei die Kugeln 11 in der Kugelhülse 6b in die entsprechend der Zeichnung positionierte Nut 10a in d-ar Kolbenstange eingerückt sind. Die Endverriegelung ist wirksam, weil die Kugeln 11, wenn die Kolbenstange nach rechts belastet wird, nicht aus der Nut 10a radial nach außen zurückweichen können, sondern durch einen hülsenartigen Abschnitt 3b des Riegelkolbens in der gezeichneten Lage verharren, in der sie ein Vielfaches der Betätigungskraft des Kolbens aufnehmen können. Wenn der Druckluftzylinder bei Ausfall der Druckluftversorgung entriegelt werden soll, ist dies durch Herausziehen des Riegelkolbens 3 nach vorne bzw. außen möglich, analog zu dem Herausziehen des Riegelkolbens 4 in der anderen Endstellung durch Eingriff eines Werkzeugs in dessen Ausnehmung 13b. so that the balls 11 in the ball sleeve 6a are no longer held back in the position shown by a sleeve-like section 4a, but are moved radially outwards under the influence of the locking rod 7 moved to the left . So that the balls 11 do not fall into the space left free by the locking rod 7 when the locking rod moves away from the balls, the support part 8 is automatically pushed forward by the compression spring 18 engaging in its spring space 8a. The piston rod continues to move forward until the piston 12 hits the front side la of the cylinder head 1, whereby the balls 11 in the ball sleeve 6b are engaged in the groove 10a in the piston rod positioned as shown in the drawing. The final locking is effective because the balls 11 cannot move radially outwards from the groove 10a when the piston rod is loaded to the right, but remain in the position shown by a sleeve-like section 3b of the locking piston, in which they can absorb a multiple of the actuating force of the piston. If the pneumatic cylinder is to be unlocked in the event of a failure of the compressed air supply, this is possible by pulling the locking piston 3 forwards or outwards, analogous to pulling the locking piston 4 out in the other end position by engaging a tool in its recess 13b.

Die Ausführunasform des Druckluftzylinders nach den Figuren 7-9 als Doppelrohrzyli"der unterscheidet sich von derjenigen gemäß den vorangehend besprochenen Figuren, instiesondere Figuren 1 und 2, im wesentlichen dadurch, daß hier nur ein Zylinderkopf 41 mit miteinander fluchtenden in einer Ebene liegenden Sackiochern 61, 62 ausgestattet ist, von denen jedes wahlweise zur Druckluftzuci,. ant und die beide gemeinsam zur Aufhängung des Druckluft-Zylinders herangezogen werden. Außerdem sind der Zylinder-The design of the pneumatic cylinder according to Figures 7-9 as a double-tube cylinder differs from that according to the previously discussed figures, in particular Figures 1 and 2, essentially in that here only one cylinder head 41 is equipped with aligned bag holes 61, 62 lying in one plane, each of which can be used optionally for the compressed air supply and both of which can be used together to suspend the pneumatic cylinder. In addition, the cylinder

kopf 41 und ein Zylinderboden 42 gegenseitig austauschbar, so daß wahlweise die Aufhängung an dem oberen Abschnitt des DruckluftZylinders erfolgen kann, siehe Fig. 8, oder aber an dessen unterem Abschnitt gemäß Fig. 9, je nachdem,head 41 and a cylinder base 42 are interchangeable, so that the suspension can be carried out either on the upper section of the pneumatic cylinder, see Fig. 8, or on its lower section as shown in Fig. 9, depending on wo der Zylinderkopf 41 angesetzt ist. Es sei hier bemerkt, daß die Darstellungen der Figuren 8 und 9 gegenüber derjenigen in Fig. 7 um 90° um die Hauptlängsachse 26 gedreht sind.where the cylinder head 41 is attached. It should be noted here that the representations in Figures 8 and 9 are rotated by 90° around the main longitudinal axis 26 compared to those in Fig. 7.

Zur Erläuterung der Fig. 7 wird darauf hingewiesen, daß dieTo explain Fig. 7, it is pointed out that the

Druckluftzufuhr von dem Sackloch 61 zu einem ersten Zylinderraum 63 über einen Kanal 64 und nicht dargestelltes Spiel an einer Kolbenstange 51 erfolgt. Die Druckluftzufuhr zu dem Riegeldruckraum 45 erfolgt ebenfalls durch das SpielCompressed air is supplied from the blind hole 61 to a first cylinder chamber 63 via a channel 64 and play (not shown) on a piston rod 51. The compressed air is supplied to the locking pressure chamber 45 also through the play der Kolbenstange 51. Die Druckluft leitende Verbindungthe piston rod 51. The compressed air connection zwischen dem Sackloch 62 und einem Riegeldruckraum 46 an dem rechten bzw. unteren Ende des DruckluftZylinders erfolgt über Kanäle 47, 48 sowie einen Zwischenraum zwischen einem Zylinderrchr 49 und einem Schutzrohr 50, welche den Zylinderbetween the blind hole 62 and a locking pressure chamber 46 at the right or lower end of the pneumatic cylinder takes place via channels 47, 48 and a space between a cylinder tube 49 and a protective tube 50, which surrounds the cylinder kopf und den Zylinderboden miteinander verbinden. Einhead and the cylinder base. A zweiter Zylinderraum 65 wird wiederum über ein Spiel einer Riegelstange 52 ermöglicht. Ein Kolben 53 wird also je nachdem, welches der Sacklöcher 61, 62 mit Druckluft beaufschlaft wird, nach vorne bzw. oben oder nach hinten bzw.second cylinder chamber 65 is in turn made possible by a play of a locking rod 52. A piston 53 is thus moved forwards or upwards or backwards or downwards depending on which of the blind holes 61, 62 is pressurized with compressed air.

unten unter gleichzeitiger Lösung der Endverriegelung an einem hinteren Riegelkolben 44 oder an einem vorderen Riegelkolben 4 3 bewegt.downwards while simultaneously releasing the final locking mechanism on a rear locking piston 44 or on a front locking piston 43.

Die Ausführungsform gemäß den Figuren 7-9 ist insbesondere für kleinere Durchmesser von beispieleweise 35 mm des Kolbens vorgesehen.The embodiment according to Figures 7-9 is intended in particular for smaller diameters of, for example, 35 mm of the piston.

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Claims (1)

······ &bull;&bull; &bull; ·· &bull; ·· &bull; ■&bull;■ «·«· &bull;&bull; &bull; ·· ···· * »* » Schutzansprüche&igr; Protection claims &igr; 1. Druckluftzylinder mit Endlageverriegelung, insbesondere1. Pneumatic cylinders with end position locking, in particular zur Betätigung von Rauchabzugsklappen in Rauch- und gfor operating smoke extraction flaps in smoke and g Wärmeabzugsanlagen, mit einem doppelseitigen Kolben, der in einem Gegenzylinder mit zwei Zylinderräumen durch ein Druckmittel verschiebbar ist, sowie mit wenigstens einer mit einer Kolbenstange in Verbindung stehenden Verriegelungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig außerhalb der abgeschlossenen Zylinderräume (9a, 9b) und zu je einem dieser Zylinderräume benachbart je ein Riegelkolben (3 bzw. 4) konzentrisch zu der Kolbenstange (10) verschiebbar ist, der mit dem benachbarten Zylinderraum (9a bzw. 9b) in Druckmittel leitender Verbindung steht, daß jeder Riegelkolben \3, 4) einen hülsenartigen Abschnitt (z.B. 4a) aufweist, der in «iner Verriegelungsstellung radial geführte Kugeln (11) umgreift, die in eine ringförmige, mit der Kolbenstande (10) in Verbindung stehende Nut (z.B. 10a) partiell eingreifen, und der die Kugeln radial nach außen freigibt, wenn er von diesen axial weggerückt ist.Heat extraction systems, with a double-sided piston, which can be moved in a counter cylinder with two cylinder chambers by means of a pressure medium, and with at least one locking device connected to a piston rod, characterized in that on both sides outside the closed cylinder chambers (9a, 9b) and adjacent to each of these cylinder chambers, a locking piston (3 or 4) can be moved concentrically to the piston rod (10), which is in pressure-conducting connection with the adjacent cylinder chamber (9a or 9b), that each locking piston (3, 4) has a sleeve-like section (e.g. 4a) which, in a locking position, encompasses radially guided balls (11) which partially engage in an annular groove (e.g. 10a) connected to the piston rod (10), and which releases the balls radially outwards when it has moved axially away from them. 2. Druckluftzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Pneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that daß di>r doppelseitige Kolben (12) zwischen der Kolbenstange; (10) und einer Riegelstange (7) befestigt ist, die mit der Kolbenstange fluchtet, und daß außer der Kolbenstange (10) die Riegelstange (7) mit je einer *° ringförmigen Nut (7a) zur partiellen Aufnahme der verriegelnden Kugeln (11) versehen ist.that the double-sided piston (12) is fastened between the piston rod (10) and a locking rod (7) which is aligned with the piston rod, and that in addition to the piston rod (10), the locking rod (7) is provided with an annular groove (7a) for partially receiving the locking balls (11). 3. Druck^uftzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,3. Pneumatic cylinder according to claim 1 or 2, characterized in daß joder Riegelkolben (3/ 4) durch mindestens einethat each locking piston (3/ 4) is Feder (17) in Richtung auf die benachbarten Kugeln (11) gedrückt ist.Spring (17) is pressed towards the adjacent balls (11). &bull; ti I Il I Il Il&bull; ti I Il I Il Il &bull;« ## I ItI I&bull;« ## I ItI I &bull; i i &bull; ii · I III·· IIII· &bull; · · < I I III· · < I I III *i*i «4 lllllll Il I«4 lllllllll Il I X 4. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Riegelkolben (3, 4) einen aus dem Druckluftzylinder herausragenden Abschnitt aufweist. . 5X 4. Pneumatic cylinder according to one of claims 1-3, characterized in that each locking piston (3, 4) has a section protruding from the pneumatic cylinder. . 5 '.'. 5. Druckluftzylinder nach einem der vorangehenden An-5. Pneumatic cylinder according to one of the preceding J Spruche,J Sayings, dadurch gekennzeichnet,characterized, * daß an dem Riegelkolben (3), der auf der Kolbenstange* that on the locking piston (3) which is mounted on the piston rod 10 (10) verschiebbar ist, je ein innerer und ein äußerer t 10 (10) is movable, one inner and one outer t Nutring (14, 15) angeordnet sind.Grooved ring (14, 15) are arranged. < 6. Druckluftzylinder nach einem der vorangehenden An-< 6. Pneumatic cylinder according to one of the preceding j sprüche,j sayings, ' 15 dadurch gekennzeichnet,' 15 characterized by , daß jedes der beiden Enden des DruckluftZylindersthat each of the two ends of the pneumatic cylinder durch einen Anschlagdeckel (5) abgeschlossen ist, der wenigstens einen Federaufnahmeraum (Stützfläche 5b) und einen Anschlag für den Riegelkolben jeweils konzentrisch zu der Kolbenstange (10) bzw. Riegelstange (7) bildet.is closed by a stop cover (5) which forms at least one spring receiving space (support surface 5b) and a stop for the locking piston, each concentric to the piston rod (10) or locking rod (7). 7. Druckluftzylinder nach Arspruch 6,7. Pneumatic cylinder according to claim 6, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem der Anschlagdeckel (5) heraustretende Abschnitt des Riegelkolbens (3) eine Bohrung (3a! aufweist, durch welche die Kolbenstange (10) vet schiebbar geführt ist.characterized in that the section of the locking piston (3) protruding from one of the stop covers (5) has a bore (3a) through which the piston rod (10) is slidably guided. 8. Druckluftzylinder nach Anppruch 6 oder 7,8. Pneumatic cylinder according to claim 6 or 7, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem anderen Anschlagdeckel (5) herausragende Abschnitt des Riegelkolbons (4) geschlossen ist und daß in diesem Abschnitt ein Stützteil (8) vercharacterized in that the section of the locking piston (4) protruding from the other stop cover (5) is closed and that a support part (8) is provided in this section. schiebbar gelagert ist, welches mit der Rierrelrtange fluchtet und mit einer Feder (16) gegen deren Stirnseite gedrückt ist.is slidably mounted, which is aligned with the locking rod and is pressed against its front side by a spring (16). &iacgr; J .·&iacgr; J .· &bull; &bull;If · I » · It t t&bull;&bull;If · I » · It t t &bull;&bull;I ·· ·· III!&bull;&bull;I ·· ·· III! &bull; Si · » nt·&bull; Si · » nt· &bull; iii · i · &igr; &igr; &igr; ·&bull; iii · i · &igr;&igr;&igr; · < &igr; &igr; &igr; &igr; S »&igr;&iacgr;&igr;< &igr;&igr;&igr;&igr; S »&igr;&iacgr;&igr; ·· ·> III··« I« Il·· ·> III··« I« Il 9. Druckluftzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche,9. Pneumatic cylinder according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (11) in einer Kugelhülse (6a, 6b) rollbar und radial verschiebbar gelagert sind. characterized in that the balls (11) are mounted in a ball sleeve (6a, 6b) so as to be rollable and radially displaceable. 10. Druckluftzylinder nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Riegelkolben (4), das Stützteil (8) und der Anschlagdeckel (5) mit dem Federaufnahmeraum zumindest teilweise einander übergreifend konzentrisch angeordnet sind.10. Pneumatic cylinder according to claims 1, 5 and 6, characterized in that one of the locking pistons (4), the support part (8) and the stop cover (5) with the spring receiving space are arranged concentrically, at least partially overlapping one another. 11. Druckluftzylinder nach einem d<?r vorangehenden An-Sprüche, 11. Pneumatic cylinder according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckmittelanschlüsse (Sacklöche 61, 62) der beiden Zylinderräume (63, 65) an dem Zylinderkopf (41) angeordnet sind und daß der Zylinderkopf und der Zylinderboden (42) gegeneinander austauschbar sind.characterized in that two pressure medium connections (blind holes 61, 62) of the two cylinder chambers (63, 65) are arranged on the cylinder head (41) and that the cylinder head and the cylinder base (42) are interchangeable. 12. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Druckmittelanschlüsse (Sackloch 27 bzw. 30) der beiden Zylinderräume (9a, 9b) jeweils an dem Zylinderkopf (1) und dem Zylinderboden (2) angeordnet ist und daß jedem Druckmittelanschluß ein ähnlich geformter Blindanschluß (Sackloch 28 bzw. 29) gegenübersteht . 12. Pneumatic cylinder according to one of claims 1 - 10, characterized in that one of the pressure medium connections (blind hole 27 or 30) of the two cylinder chambers (9a, 9b) is arranged on the cylinder head (1) and the cylinder base (2) and that each pressure medium connection is opposite a similarly shaped blind connection (blind hole 28 or 29). 13. Druckluftzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche ,13. Pneumatic cylinder according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daB der Zylinderkopf (1), der Zylinderboden (2), die Riegelkolben (3, 4), die Anschlagdeckel (5), die Kugelhülsen (6a, 6b), die Riegelstange (7) und das Stutzteil (8) aus einer AlCuMgPb-Legierung bestehen.characterized in that the cylinder head (1), the cylinder base (2), the locking pistons (3, 4), the stop covers (5), the ball sleeves (6a, 6b), the locking rod (7) and the support part (8) consist of an AlCuMgPb alloy. &bull; * · I « I I II·· &bull; * · I « II II·· Qebrauchsmusteranmeldung 11. Januar 1989Utility model application 11 January 1989 G 88 12 882.2 SS/HaG 88 12 882.2 SS/Ha Otto GraslOtto Grassl 6 Schutzanspruch 14 t6 Protection claim 14 t Druckluftzylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (10) aus V2A-Stahl besteht. 10Pneumatic cylinder according to claim 13, characterized in that the piston rod (10) consists of V2A steel. 10