EP0519185B1 - Druckmittelbetätigbarer Arbeitszylinder - Google Patents

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EP0519185B1
EP0519185B1 EP92107083A EP92107083A EP0519185B1 EP 0519185 B1 EP0519185 B1 EP 0519185B1 EP 92107083 A EP92107083 A EP 92107083A EP 92107083 A EP92107083 A EP 92107083A EP 0519185 B1 EP0519185 B1 EP 0519185B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
longitudinal
cylinder
flange plate
working cylinder
cylinder liner
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92107083A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0519185A1 (de
EP0519185B2 (de
Inventor
Philippe Ducrettet
Christian . Tour
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6434253&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0519185(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0519185A1 publication Critical patent/EP0519185A1/de
Publication of EP0519185B1 publication Critical patent/EP0519185B1/de
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Publication of EP0519185B2 publication Critical patent/EP0519185B2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1428—Cylinders

Definitions

  • the invention relates to a pressure-operated cylinder according to the genus specified in the preamble of claim 1.
  • Such a pressure-actuated working cylinder is already known from DE 37 06 952 A1, in which a directional control valve controlling the working cylinder can be mounted on a flange plate which is arranged on two parallel, adjacent tie rods of this working cylinder.
  • the two tie rods penetrating the flange plate are made hollow from the four tie rods and used as pressure medium channels, via which the pressure medium controlled by the directional control valve is guided into the two pressure chambers on both sides of the piston.
  • the disadvantage of this working cylinder is that pressure medium channels are guided externally from the actual cylinder tube and transfer openings for the pressure medium from the hollow tie rod in the cover area must be provided, an additional receiving plate being required compared to the cylinder cover.
  • the working cylinder therefore requires a relatively large number of components and also results in a large number of sealing points, the transition points from the tie rods, which are loaded with high forces, into the cylinder cover being particularly critical.
  • the working cylinder is therefore relatively complex, with the risk of leakage being relatively large.
  • DE 29 18 294 C2 discloses a pressure-actuated working cylinder, in which the cylinder tube installed between two cylinder covers is designed as a profile tube with external channels, which can be used with the aid of additional components for different functions, such as pressure-carrying circulation channels or mounting channels.
  • the disadvantage of this cylinder is that the outer channels must have a longitudinal slot over their entire length, so that profiled components can be installed depending on the corresponding function. This leads to high construction costs and a risk of leakage. It is also unfavorable that when an external channel is used as the pressure medium channel, a seal or pressure medium connection has to be made via the front cylinder cover, which also increases the number of pressure medium-carrying components. For the rest, no information is given here on the attachment of a flange plate with directional control valve.
  • the pressure cylinder-actuated working cylinder according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it allows a compact unit with integrated pressure medium channels, the risk of leakage pressure medium is particularly reduced.
  • the working cylinder needs fewer components, especially those with pressurization.
  • the working cylinder is easy to handle and versatile. It can be produced in a space-saving and thus inexpensive manner.
  • a construction according to claim 2 is particularly favorable, as a result of which a relatively simple and inexpensive profile tube can be used for the working cylinder. It is also advantageous if the working cylinder is designed according to claim 3, so that the longitudinal struts can also take over the function of tie rods if necessary. Furthermore, it is advantageous if the working cylinder is designed according to claims 4 and 9, as a result of which the flange plate can be guided and held properly. In addition, it is advantageous if, according to claim 5, the connections for inlet and return are formed directly on the flange plate. Further advantageous configurations result from the remaining claims, the description and the drawing.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of the working cylinder which can be actuated by pressure medium in a simplified manner
  • FIG. 2 shows a front view of the working cylinder according to FIG. 1, partly in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a top view of the working cylinder according to FIG. 2
  • FIG. 4 shows a side view according to A in FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a perspective, schematic illustration of a pressure cylinder that can be actuated by pressure medium, for the explanation of which reference is also made to FIGS. 2 to 4.
  • the working cylinder 10 has, as a housing, an essentially tubular cylinder liner 11, on the outside of which a flange plate 12 is attached, which in turn carries a flanged directional valve 13.
  • the cylinder liner 11 has a continuous guide bore 14 in which a piston 15 is guided so as to be axially displaceable.
  • a piston rod 16 is fastened to the piston 15 and is sealed in a first, front cylinder cover 17 is slidably guided and protrudes through the latter outwards.
  • the first cylinder cover 17 is inserted on the piston rod side into the guide bore 14 of the cylinder liner 11 and is axially fastened there and, together with the piston 15, delimits a first, front pressure chamber 18 installed and delimits a second pressure chamber 21 with the piston 15.
  • the tubular cylinder sleeve 11 has on its outer surface four longitudinal struts 22 to 25 running parallel to the longitudinal axis, of which the two longitudinal struts 22, 23 can be used as guide elements for the flange plate 12.
  • the longitudinal struts 22 to 25 are arranged on the outer circumference of the cylinder liner 11 evenly distributed, so that they are seen in cross section through the cylinder liner 11 on the corners of a square.
  • the longitudinal struts 22 to 25 are each integrally formed in the manner of profile rails on the outer surface of the cylinder liner 11, so that the cylinder liner 11 can be easily produced from a profile tube.
  • the outer surface of the cylinder liner 11 is seen in cross section essentially as an octagon, in which the vertically and horizontally lying four longitudinal surfaces 26 are continuous and flat, while the longitudinal struts 22 to 25 are integrally formed on the four obliquely lying longitudinal surfaces 27.
  • Each of these longitudinal struts 22 to 25 forms an approximately semicircular guide surface 28 towards the outside, each of which merges into the oblique longitudinal surface 27 via two guide surfaces 29, 31 running approximately parallel to one another.
  • Each of the longitudinal struts 22 to 25, which extend over the entire length of the cylinder liner 11, has a continuous longitudinal bore 32.
  • the two axial end regions of each longitudinal bore 32 have blind bore-like threaded bores 33, 34 which are introduced into them at the end face and run in the axial direction.
  • sealing plugs 35 are screwed into the threaded bores 33 and 34, respectively, from the relevant end faces, so that the longitudinal bore 32 in the first longitudinal strut 22 forms a first pressure medium channel 36.
  • This first pressure medium channel 36 is connected to the second pressure chamber 21 via a first oblique bore 37 arranged in the cylinder liner 11.
  • a second pressure medium channel 38 is formed in the second longitudinal strut 23, which is connected to the first, front pressure chamber 18 via a second oblique bore 39, which lies in the region of the first cylinder cover 17.
  • the two oblique bores 37, 39 can be easily produced in the profiled cylinder liner 11 and form so-called transition openings to the two pressure chambers on both sides of the piston 15.
  • the flange plate 12 has on its underside two mounting grooves 41, 42 which are open on one side and whose shape is precisely adapted to the outer contour of the longitudinal struts 21, 22, so that the flange plate 12 is perfectly and axially displaceable is guided on the longitudinal struts 21, 22.
  • the flange plate 12 is pushed from an end face of the cylinder liner 11 onto the longitudinal struts 22, 23 and locked in a predetermined position by locking screws 43.
  • the center planes of the two mounting grooves 41, 42 run perpendicular to one another, so that the flange plate 12 engages behind the longitudinal struts 22, 23 and is therefore held captively in the radial direction on the cylinder liner 11.
  • the flange plate 12 In the locked position, the flange plate 12 has such a position that the first pressure medium channel 36 in the longitudinal strut 22 has a first motor connection 46 in a flange surface 47 via a first transition opening 44 (FIG. 2) and transverse channels 45 running in the flange plate 12.
  • a pump pressure connection 52 located in the flange surface 47 between the two motor connections 46, 48 is connected to an inlet connection 53, which is formed in a rear end face 54 of the flange plate 12.
  • an angle connection 55 is additionally screwed into this inlet connection 53, which is not shown in FIG. 1 for the sake of simplicity.
  • two return connections 56, 57 are arranged in the flange surface 47, of which, for the sake of simplicity, only the connection from the return connection 56 to an outlet connection 58 located in the side wall of the flange plate 12 is shown in FIG.
  • the two transfer openings 44, 51 between the flange plate 12 and the two longitudinal struts 22, 23 on the cylinder liner 11 are sealed by suitable seals, so that no pressure medium can leak to the outside at the transition of the pressure medium channels from the flange plate 12 into the cylinder liner 11.
  • FIG. 1 the course of the pressure medium flow is indicated in a simplified form with arrows, as it results when the directional valve 13 is switched accordingly and when the piston rod 16 extends.
  • a pressure medium which is used to actuate the working cylinder 10, is introduced at the inlet connection 53 into the flange plate 12, where it arrives at the inlet connection 52 in the flange surface 47.
  • the pressure now flows in the directional control valve 13 itself medium from the pump pressure connection 52 to the first motor connection 46 into the flange surface 47, whereupon it flows through the flange plate 12 through the transverse channels 45 and the first transition opening 44 into the first pressure medium channel 36 in the first longitudinal strut 22.
  • the 5/2-way valve 13 If the piston rod 16 on the working cylinder 10 is to be retracted, the 5/2-way valve 13 is switched over.
  • the directional control valve 13 then controls pressure medium from the pump pressure connection 52 to the second motor connection 48 and thus into the first, front pressure chamber 18, whereupon the piston 15, which is pressurized on the front side, retracts the piston rod 16.
  • pressure medium from the second pressure chamber 21 is in turn controlled via the first motor connection 46 to the return connection 56 and can thus escape via the exhaust air caps 59.
  • all pressurized channels are thus within a few components, including in particular the directional control valve 13, the flange plate 12 and the cylinder liner 11.
  • the risk of leakage pressure medium escaping is thus kept extremely low.
  • the flange plate 12 is guided in a perfect and captive manner on the cylinder bushing 11 and can be adapted in its axial position to the particular circumstances by merely drilling the two transition openings 44 and 51 on the two longitudinal struts 22 and 23, respectively.
  • the cylinder liner 11 can be produced in a simple and inexpensive manner from a profiled tube, the two pressure medium channels 36 and 38 being able to be installed in any way in two adjacent longitudinal struts 22 to 25.
  • the oblique bores 37 and 39 can be easily manufactured in the profile tube in terms of production technology.
  • the flange plate 12 with directional valve 13 can be removed without having to remove the cylinder covers 17, 19 from the cylinder liner 11.
  • the working cylinder 10 is therefore versatile and can be manufactured inexpensively.
  • the longitudinal struts 22 to 25 as integrated components of the cylinder liner 11 perform a variety of functions; They not only serve to guide and hold the flange plate 12, but also form pressure medium-carrying channels for controlling the working cylinder 10. Furthermore, they can also be used for the function of tie rods if required, if other types of cover are used instead of the cylinder cover shown.
  • the working cylinder is not limited to use as a pneumatic cylinder, but can also be operated with hydraulic pressure medium.

Landscapes

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinder nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 naher angegebenen Gattung.
  • Es ist schon ein solcher druckmittelbetätigbarer Arbeitszylinder aus der DE 37 06 952 A1 bekannt, bei dem ein den Arbeitszylinder steuerndes Wegeventil auf einer Flanschplatte montierbar ist, die auf zwei parallel verlaufenden, nebeneinanderliegenden Zugankern dieses Arbeitszylinders angeordnet ist. Um bei diesem Arbeitszylinder eine kompakte Bauweise zu erreichen, werden von den insgesamt vier Zugankern die beiden die Flanschplatte durchdringenden Zuganker hohl ausgebi Idet und als Druckmittelkanäle benutzt, über welche das von dem Wegeventil in die beiden Druckräume beiderseits des Kolbens gesteuerte Druckmittel geführt wird. Bei diesem Arbeitszylinder ist nun von Nachteil, daß hier Druckmittelkanäle extern vom eigentlichen Zylinderrohr geführt werden und Übertrittsöffnungen für das Druckmittel vom hohlen Zuganker im Deckelbereich vorgesehen werden müssen, wobei eine gegenüber den Zylinderdeckeln zusätzliche Aufnahmeplatte erforderlich ist. Der Arbeitszylinder benötigt daher relativ viele Bauelemente und ergibt zudem eine Vielzahl von Dichtstellen, wobei insbesondere die Übergangstellen von den mit hohen Kräften belasteten Zugankern in die Zylinderdeckel kritisch sind. Der Arbeitszylinder baut daher relativ aufwendig, wobei das Risiko von Leckverlusten verhältnismäßig groß ist.
  • Ferner ist aus der DE 29 18 294 C2 ein druckmittelbetätigbarer Arbeitszylinder bekannt, bei dem das zwischen zwei Zylinderdeckeln eingebaute Zylinderrohr als Profilrohr mit außenliegenden Kanälen ausgebildet ist, die mit Hilfe zusätzlicher Bauelemente für unterschiedliche Funktionen, wie druckmittelführende Umlaufkanäle oder Befestigungskanäle verwendbar sind. Von Nachteil bei diesem Arbeitszylinder ist, daß die außenliegenden Kanäle über ihre gesamte Länge einen Längsschlitz aufweisen müssen, so daß profilierte Bauelemente je nach der entsprechenden Funktion einbaubar sind. Dies führt zu einem hohen Bauaufwand und zu einer Gefahr von Leckage. Ungünstig ist ferner, daß bei Benutzung eines außenliegenden Kanals als Druckmittelkanal eine Abdichtung oder Druckmittelverbindung über die stirnseitigen Zylinderdeckel hergestellt werden muß, wodurch auch die Anzahl der druckmittelführenden Bauelemente erhöht wird. Im übrigen wird hier kein Hinweis zum Anbau einer Flanschplatte mit Wegeventil gegeben.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße, druckmittelbetätigbare Arbeitszylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er eine kompakte Baueinheit mit integriert angeordneten Druckmittelkanälen erlaubt, wobei die Gefahr von Leckdruckmittel besonders verringert wird. Der Arbeitszylinder kommt mit weniger Bauelementen aus, insbesondere solchen mit Druckbeaufschlagung. Zudem ist der Arbeitszylinder leicht handhabbar und vielseitig anwendbar. Er läßt sich platzsparend und damit kostengtünstig herstellen.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinders möglich. Besonders günstig ist eine Bauweise nach Anspruch 2, wodurch sich ein relativ einfaches und kostengünstiges Profilrohr für den Arbeitszylinder verwenden läßt. Ferner ist es günstig, wenn der Arbeitszylinder gemäß Anspruch 3 ausgebildet wird, so daß die Längsstreben bei Bedarf auch die Funktion von Zugankern übernehmen können. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Arbeitszylinder gemäß den Ansprüchen 4 und 9 ausgebildet, wird, wodurch eine einwandfreie Führung und Halterung der Flanschplatte erzielbar ist. Außerdem ist es günstig, wenn gemäß Anspruch 5 die Anschlüsse für Zulauf und Rücklauf unmittelbar an der Flanschplatte ausgebi Idet werden. Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Darstellung des druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinders in einer vereinfachten Weise, Figur 2 eine Vorderansicht des Arbeitszylinders nach Figur 1 teilweise im Längsschnitt, Figur 3 eine Draufsicht des Arbeitszylinders nach Figur 2 und Figur4 eine Seitenansicht nach A in Figur 2.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Figur 1 zeigt in perspektivischer, schematischer Darstellung einen druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinder 10, zu dessen Erläuterung auch auf die Figuren 2 bis 4 Bezug genommen wird.
  • Der Arbeitszylinder 10 weist als Gehäuse eine im wesentlichen rohrförmig ausgebildete Zylinderbuchse 11 auf, an deren Außenseite eine Flanschplatte 12 angebaut ist, die ihrerseits ein angeflanschtes Wegeventil 13 trägt. Die Zylinderbuchse 11 weist eine durchgehende Führungsbohrung 14 auf, in welcher ein Kolben 15 axial längsverschiebbar geführt ist. Am Kolben 15 ist eine Kolbenstange 16 befestigt, welche in einem ersten, vorderen Zylinderdeckel 17 dicht und gleitend geführt ist und durch letzteren hindurch nach außen ragt. Der erste Zylinderdeckel 17 ist kolbenstangenseitig in die Führungsbohrung 14 der Zylinderbuchse 11 eingesetzt und dort axial befestigt und begrenzt zusammen mit dem Kolben 15 einen ersten, vorderen Druckraum 18. Auf der Rückseite der Zylinderbuchse 11 ist in die Führungsbohrung 14 ein zweiter Zyiinderdeckei 19 fest und dicht eingebaut und begrenzt mit dem Kolben 15 einen zweiten Druckraum 21. Wie die Figur 1 vor allem in Verbindung mit Figur 4 besonders deutlich zeigt, weist die rohrförmige Zylinderbuchse 11 an ihrerAußenoberfläche parallel zur Längsachse verlaufend vier Längsstreben 22 bis 25 auf, von denen die beiden Längsstreben 22, 23 als Führungselemente für die Flanschplatte 12 verwendet werden. Die Längsstreben 22 bis 25 sind auf dem Außenumfang der Zylinderbuchse 11 gleichmäßig verteilt angeordnet, so daß sie im Querschnitt durch die Zylinderbuchse 11 gesehen auf den Ecken eines Quadrates liegen. Die Längsstreben 22 bis 25 sind jeweils einstückig nach Art von Profilschienen an der Außenoberfläche der Zylinderbuchse 11 angeformt, so daß die Zylinderbuchse 11 leicht aus einem Profilrohr herstellbar ist. Die Außenoberfläche der Zylinderbuchse 11 ist im Querschnitt gesehen im wesentlichen als Achteck ausgebildet, bei dem die vertikal und horizontal liegenden vier Längsflächen 26 ununterbrochen und eben durchgehen, während an den vier schräg liegenden Längsflächen 27 jeweils mittig die Längsstreben 22 bis 25 angeformt sind. Jede dieser Längsstreben 22 bis 25 bildet nach außen hin eine etwa halbkreisförmige Führungsfläche 28, die jeweils über zwei etwa parallel zueinander verlaufende Führungsflächen 29, 31 in die schräge Längsfläche 27 übergeht.
  • Jede der Längsstreben 22 bis 25, die über die gesamte Länge der Zylinderbuchse 11 verlaufen, weist eine durchgehende Längsbohrung 32 auf. Die beiden axialen Endbereiche jeder Längsbohrung 32 weisen stirnseitig in sie eingebrachte, in axialer Richtung verlaufende, sacklochartige Gewindebohrungen 33, 34 auf. Bei den als Führungselemente benutzten Längsstreben 22, 23 sind in die Gewindebohrungen 33 bzw. 34 jeweils von den betreffenden Stirnseiten her Dichtstopfen 35 eingeschraubt, so daß die Längsbohrung 32 in der ersten Längsstrebe 22 einen ersten Druckmittelkanal 36 bildet. Dieser erste Druckmittelkanal 36 steht über eine in der Zylinderbuchse 11 angeordnete erste Schrägbohrung 37 mit dem zweiten Druckraum 21 in Verbindung. In entsprechender Weise ist in der zweiten Längsstrebe 23 ein zweiter Druckmittelkanal 38 ausgebildet, der über eine zweite Schrägbohrung 39, welche im Bereich des ersten Zylinderdeckels 17 liegt, mit dem ersten, vorderen Druckraum 18 verbunden ist. Die beiden Schrägbohrungen 37, 39 lassen sich in der profilierten Zylinderbuchse 11 einfach herstellen und bilden sogenannte Übertrittsöffnungen zu den beiden Druckräumen beiderseits des Kolbens 15.
  • Wie die Figur 1 mit Figur 4 vor allem deutlich zeigt, weist die Flanschplatte 12 an ihrer Unterseite zwei einseitig offene Halterungsnuten 41, 42 auf, deren Form der Außenkontur der Längsstreben 21, 22 genau angepaßt ist, so daß die Flanschplatte 12 einwandfrei und axial längsverschieblich auf den Längstreben 21, 22 geführt ist. Die Flanschplatte 12 wird von einer Stirnseite der Zylinderbuchse 11 her auf die Längsstreben 22, 23 aufgeschoben und in einer vorbestimmten Stellung durch Sicherungsschrauben 43 arretiert. Wie Figur 4 näher zeigt, verlaufen die Mittelebenen der beiden Halterungsnuten 41, 42 senkrecht zueinander, so daß die Flanschplatte 12 die Längsstreben 22, 23 hintergreift und somit in radialer Richtung unverlierbar auf der Zylinderbuchse 11 gehalten ist. In der arretierten Lage hat die Flanschplatte 12 eine solche Stellung, daß der erste Druckmittelkanal 36 in der Längsstrebe 22 über eine erste Übertrittsöffnung 44 (Figur 2) und in der Flanschplatte 12 verlaufende Querkanäle 45 mit einem ersten Motoranschluß 46 in einer Flanschfläche 47 Verbindung hat. Ein in der Flanschfläche 47 zwischen den beiden Motoranschlüssen 46,48 liegender Pumpendruckanschluß 52 steht mit einem Zulauf-Anschluß 53 in Verbindung, welcher in einer rückwärtigen Stirnseite 54 der Flanschplatte 12 ausgebildet ist. Bei dem Arbeitszylinder nach den Figuren 2 bis 4 ist in diesem Zulauf-Anschluß 53 zusätzlich ein Winkelstutzen 55 eingeschraubt, der in Figur 1 einfachheitshalber nicht dargestellt ist. Ferner sind in der Flanschfläche 47 zwei Rücklaufanschlüsse 56, 57 angeordnet, von denen einfachheitshalber in Figur 1 lediglich die Verbindung vom Rücklaufanschluß 56 zu einem in der Seitenwand der Flanschplatte 12 liegenden Ablaufanschluß 58 dargestellt ist. Wie insbesondere Figur 3 näher zeigt, sind entsprechend den beiden Rücklaufanschlüssen 56, 57 auch zwei Ablaufanschlüsse vorhanden, in die jeweils eine Abluftkappe 59 geschraubt ist. Die beiden Übertrittsöffnungen 44, 51 zwischen der Flanschplatte 12 und den beiden Längsstreben 22, 23 an der Zylinderbuchse 11 sind durch geeignete Dichtungen abgedichtet, so daß am Übergang der Druckmittelkanäle von der Flanschplatte 12 in die Zylinderbuchse 11 kein Druckmittel nach außen lecken kann.
  • Die Wirkungsweise des Arbeitszylinders 10 wird wie folgt erläutert, wobei vor allem auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird:
  • In der Figur 1 ist in vereinfachter Form mit Pfeilen der Verlauf der Druckmittelströmung angegeben, wie er sich bei entsprechend geschaltetem Wegeventil 13 und bei ausfahrender Kolbenstange 16 ergibt. Ein zum Betätigen des Arbeitszylinders 10 dienendes, unter Druck stehende Druckmittel wird am Zulaufanschluß 53 in die Flanschplatte 12 eingeführt, wo sie zum Zulauf-Anschluß 52 in der Flanschfläche 47 gelangt. Im Wegeventil 13 selbst strömt nun das Druckmittel von dem Pumpendruck-Anschluß 52 zum ersten Motoranschluß 46 in die Flanschfläche 47, worauf es durch die Flanschplatte 12 durch die Querkanäle 45 und die erste Übertrittsöffnung 44 in den ersten Druckmittelkanal 36 in der ersten Längsstrebe 22 strömt. Von dort gelangt es über eine erste Schrägbohrung 37 in den zweiten Druckraum 21 auf die Rückseite des Kolbens 15, so daß der sich dort aufbauende Druck über den Kolben 15 die Kolbenstange 16 nach außen verschiebt. Gleichzeitig muß aus dem vorderen Druckraum 18 Druckmittel entweichen. Dies geschieht dadurch, daß der erste Druckraum 18 über die zweite Schrägbohrung 39 mit dem zweiten Druckmittelkanal 38 in der zweiten Längsstrebe 23 verbunden wird. Von dort kann Druckmittel über die zweite Übertrittsöffnung 51 in die Flanschplatte 12 gelangen und über deren Querkanäle 49 zum zweiten Motoranschluß 48 strömen. Das abströmende Druckmittel im zweiten Motoranschluß 48 gelangt durch das Wegeventil 13 hindurch zu den Rücklaufanschlüssen 56, 57 und kann anschließend über den Ablaufanschluß 58 und die Abluftkappe 59 ins Freie gelangen.
  • Soll die Kolbenstange 16 am Arbeitszylinder 10 eingefahren werden, so wird das 5/2-Wegeventil 13 umgeschaltet. Das Wegeventil 13 steuert dann Druckmittel vom Pumpendruck-Anschluß 52 zum zweiten Motoranschluß 48 und somit in den ersten, vorderen Druckraum 18, worauf der auf der Vorderseite druckbelastete Kolben 15 die Kolbenstange 16 einfährt. Gleichzeitig wird Druckmittel aus dem zweiten Druckraum 21 über den ersten Motoranschluß 46 wiederum zum Rücklaufanschluß 56 gesteuert und kann damit über die Abluftkappen 59 entweichen.
  • Bei vorliegendem Arbeitszylinder 10 liegen somit sämtliche druckbeaufschlagten Kanäle innerhalb weniger Bauelemente, wozu im einzelnen das Wegeventil 13, die Flanschplatte 12 und die Zylinderbuchse 11 zählen. Die Gefahr, daß Leckdruckmittel austritt, wird damit äußerst niedrig gehalten. Die Flanschplatte 12 ist in einwandfreier und unverlierbarer Weise an derZylinderbuchse 11 geführt und kann in ihrer axialen Lage an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden, indem lediglich die beiden Übertrittsöffnungen 44 und 51 an den beiden Längsstreben 22 bzw. 23 entsprechend gebohrt werden. Die Zylinderbuchse 11 läßt sich in einfacher und kostengünstiger Weise aus einem Profilrohr herstellen, wobei die beiden Druckmittelkanäle 36 und 38 in beliebiger Weise in zwei nebeneinanderliegenden Längsstreben 22 bis 25 einbaubar sind. Die Schrägbohrungen 37 und 39 lassen sich dabei im Profilrohr fertigungstechnisch leicht herstellen. Die Flanschplatte 12 mit Wegeventil 13 läßt sich demontieren, ohne daß die Zylinderdeckel 17, 19 aus der Zylinderbuchse 11 entferntwerden müssen. Der Arbeitszylinder 10 ist daher vielseitig anwendbar und läßt sich kostengünstig herstellen. Die Längsstreben 22 bis 25 als integrierte Bauteile der Zylinderbuchse 11 übernehmen eine Vielzahl von Funktionen; sie dienen nicht nur zur Führung und Halterung der Flanschplatte 12, sondern bilden zugleich auch druckmittelführende Kanäle zur Steuerung des Arbeitszylinders 10. Ferner lassen sie sich bei Bedarf auch für die Funktion von Zugankern verwenden, wenn anstelle der gezeichneten Zylinderdeckel andere Deckelbauarten verwendet werden. Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Der Arbeitszylinder ist nicht auf eine Anwendung als Pneumatikzylinder begrenzt, sondern kann auch mit hydraulischem Druckmittel betrieben werden.

Claims (11)

1. Druckmittelbetätigbarer Arbeitszylinder (10) mit einer im wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Zylinderbuchse (11), die einen in Axialrichtung gleitend geführten Kolben (15) aufnimmt und an beiden Stirnseiten durch Zylinderdeckel (17, 19) verschlossen ist, von denen wenigstens einer von einer Kolbenstange (16) durchdrungen ist, mit mehreren außerhalb der Zylinderbuchse und parallel zu deren Längsachse verlaufenden und im wesentlichen gleichmäßig rings um deren Umfang verteilten Führungselementen (22-25), von denen zwei (22, 23) nebeneinanderliegende als Lagerung für eine in Längsrichtung verschiebbare Flanschplatte (12) dienen, auf der ein den Arbeitszylinder steuerndes Wegeventil anbaubar ist, wozu die beiden die Flanschplatte tragenden Führungselemente hohl ausgebildet sind und im Bereich der Flanschplatte und der Zylinderdeckel Übertrittsöffnungen (37, 39, 44 , 51) aufweisen, so daß Druckmittel vom Wegeventil in die Druckräume (18, 21) beiderseits des Kolbens steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als in der Zylinderbuchse (11) an deren Außenseite parallel zur Längsachse verlaufende, einstückig mit ihr ausgebildete Längsstreben (22, 23) ausgebildet sind, welche die in Längsrichtung aufgeschobene Flanschplatte (12) unverlierbar an der Zylinderbuchse (11) haltende Führungsflächen (28, 29, 31) aufweisen und daß die Übertrittsöffnungen (39, 37) von den beiden Längsstreben (22, 23) zu den beiden Druckräumen (18, 21) in der Zylinderbuchse (11) angeordnet sind.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbuchse (11) als extrudiertes Teil in Form eines Profilrohres ausgebildet ist, das an seiner Außenseite im Querschnitt gesehen, vier auf den Ecken eines Rechtecks verteilte Längsstreben (22, 23, 24, 25) aufweist, die insbesondere auf den Ecken eines Quadrats angeordnet sind und die jeweils eine durchgehende Längsbohrung (32) aufweisen.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (32) in den Längsstreben (22 bis 25) von den Stirnseiten der Zylinderbuchse (11) herjeweils in ihren Endbereichen als Gewindebohrungen (33, 34) ausgebildet sind.
4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Längsstreben (22, 23) zugeordneten Halterungsnuten (41, 42) in der Flanschplatte (12) einseitig offen und so ausgebildet sind, daß die Flanschplatte (12) radial unverlierbar an der Zylinderbuchse (11) gehalten ist.
5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für Zulauf (53) und Rücklauf (58) an der Flanschplatte (12) ausgebildet sind.
6. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbuchse (11) außen im Querschnitt die Form eines im wesentlichen regelmäßigen Achtecks aufweist, wobei die Längsstreben (22 bis 25) jeweils mittig in den vier, paarweise diametral zueinanderliegenden Längsflächen (27) angeordnet sind.
7. Arbeitszylinder nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Flanschplatte (12) eine Sicherungseinrichtung (43) gegen axiales Verschieben auf den Längsstreben (22, 23) angeordnet ist.
8. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderdeckel (17,19) in der Zylinderbuchse (11) jeweils axial gesichert angeordnet sind.
9. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstrebe (22 bis 25) des Profilrohres im Querschnitt gesehen eine etwa halbkreisförmige Führungsfläche (28) aufweist, die über im wesentlichen zueinander parallele Führungsflächen (29, 31) in eine Längsfläche (27) der Zylinderbuchse (11) übergeht.
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinderdeckel (17, 19) in eine den Kolben (15) aufnehmende Führungsbohrung (14) eingebaut sind.
11. Arbeitszylinder nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Außendurchmesser der Zylinderdeckel (17, 19) dem Durchmesser der Führungsbohrung (14) entspricht.
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