EP0556588A2 - Zugzylinder - Google Patents

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EP0556588A2
EP0556588A2 EP93100982A EP93100982A EP0556588A2 EP 0556588 A2 EP0556588 A2 EP 0556588A2 EP 93100982 A EP93100982 A EP 93100982A EP 93100982 A EP93100982 A EP 93100982A EP 0556588 A2 EP0556588 A2 EP 0556588A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
space
pull
piston
cylinder according
Prior art date
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EP93100982A
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English (en)
French (fr)
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EP0556588A3 (en
EP0556588B1 (de
Inventor
Josef Büter
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Buemach Engineering International BV
Original Assignee
HYDRAULIK TECHNIEK
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Publication date
Application filed by HYDRAULIK TECHNIEK filed Critical HYDRAULIK TECHNIEK
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Publication of EP0556588A3 publication Critical patent/EP0556588A3/de
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Publication of EP0556588B1 publication Critical patent/EP0556588B1/de
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    • 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
    • F15B15/1433—End caps
    • 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
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • 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
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044—Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding

Definitions

  • the invention relates to a pressure-operated pull cylinder according to the preamble of claim 1.
  • a force exerted by a fluid moves a plunger in one direction, for example by introducing pressure oil on a ring piston side into a cylinder working space in the region of the piston rod and the plunger from a stroke end position in the region of the cylinder head towards the region of a cylinder base is moved into a starting position, from which the return stroke can then take place by means of an external force.
  • the plunger is displaced along an inner cylinder wall, a piston seal separating the cylinder head space containing fluid from an associated cylinder bottom space connected to the environment.
  • the piston chamber is provided with an air exchange bore in the region of the cylinder bottom enables repeated air exchange with the environment per piston stroke. Under correspondingly rough operating conditions, this can lead to accelerated corrosion in the area of the cylinder working space and to corresponding wear on the piston seals, so that the functionality of such pull cylinders is adversely affected.
  • the invention has for its object to improve a pressure-actuated pull cylinder of the type mentioned in such a way that greater reliability and long-term durability can be achieved with simple means.
  • the traction cylinder is improved in terms of operational safety with advantageously little design effort in that, with a gas exchange lock integrated in the air exchange bore, on the one hand an unimpeded piston movement and on the other hand a sufficiently tight closure of the piston chamber in the region of the cylinder base to the outside is possible, the Pull cylinder in the initial position of the piston in front of the cylinder base has a residual cylinder space with a defined compressed gas volume, the gas composition of which, even when the piston stroke is repeated, ensures reliable corrosion protection in the region of the cylinder inner wall even under rough operating conditions.
  • the resiliently adjustable gas exchange lock designed as a poppet valve, it can be achieved that the amount of gas in the remaining cylinder space remains constant even with changing gas density according to the presetting of the valve, the pre-pressure in the remaining cylinder space being dimensioned when the piston rests on the cylinder base in such a way that a state of equilibrium avoids unwanted piston movement.
  • Pressure oil components introduced into the piston chamber in front of the cylinder base via a piston seal from the area of the ring piston side can bring about an advantageous improvement in the lubrication of the cylinder inner wall and increase functional reliability, with oil entering the remaining cylinder chamber, if necessary, being able to be expressed in larger quantities via the gas exchange lock.
  • a pull cylinder designated as a whole as 1 and designed as a single-acting hydraulic cylinder, is shown in the region of a cylinder base 2, an axial section illustrating both the parts in an air exchange bore 3 and the individual parts in a cylinder 4.
  • a piston 6 located on a piston rod 5 and designed as a plunger piston via a fluid located on an annular piston side 7, e.g. Pressure oil (not shown), shifted into the illustrated starting position such that an attachment member 9 fixed on an end face 8 of the piston 6 bears against an inner bottom side 10 of the cylinder base 2 and thereby forms a residual cylinder space 11 of a cylinder space 12 surrounded by the cylinder 4.
  • the air exchange bore 3 located in the cylinder base 2 is designed as a stepped through bore into which an adjustable gas exchange lock, designated overall by 13, is introduced.
  • the gas exchange lock 13 is provided as a seat valve that can be pretensioned with a spring element 14 and adjoins a sealing element 15 on a corresponding counter surface 16 of the air exchange bore 3, which acts as a shut-off valve and only forms a passage in one direction out of the residual cylinder space 11 when the counter pressure of the spring element 14 is overcome.
  • a spherical sealing element 15 is provided in each case, which may optionally also be conical (FIG. 3) or plate-shaped (not shown), so that under the effect of as one Compression spring provided spring element 14 in the area of the respective counter surface 16 of the sealing element, a leakage current-free closure of the air exchange bore 3 is reached when the pressure of the spring element 14 is greater than the internal pressure in the area of the residual cylinder space 11.
  • the sealing element 15 and / or the counter surface 16 can advantageously be formed from plastic or the like. Elastic material, so that its shape-elastic behavior forms a reliably sealed barrier.
  • the spring element 14 according to FIG. 1 is supported on the side opposite the sealing element 15 against a filter body 18 which is pressed so deeply into the air exchange bore 3 under appropriate radial prestressing that it acts as a counterpart to the spring element 14, the blocking effect in the area of Sealing surface 16 causing bias.
  • the filter body 18 simultaneously forms additional protection against moisture and dust particles in the environment.
  • the spring element 14 'formed by a cylindrical elastomer body is pressed against the sealing element 15 with an insert body 19 inserted into the air exchange bore 3, so that the necessary pretension can be generated.
  • the insert body 19 is in an arrangement with the spring element designed as a compression spring 14 combined, wherein the assignment of the filter body 18 can also be provided (not shown).
  • the air exchange bore 3 can be provided as a bore opening perpendicularly to the cylinder axis 20 in the region of the wall of the cylinder 4 into the residual cylinder space 11, so that the design effort is reduced if necessary and the installation conditions for the pull cylinder 1 are restricted Can be taken into account.
  • an effective gas exchange barrier can also be formed in that the air exchange bore 3 is designed as an angular channel emerging laterally from the cylinder base 2 and thus improved accessibility is achieved.
  • the extension member 9 projecting into the remaining cylinder space 11 is provided as a screw pin 21, which essentially determines the volume of the remaining cylinder space 11 via an axially variable projection length, with a lock nut 22, so that, with little effort, a distance between the Face 8 of the piston 6 and the bottom 10 certain pre-setting of the volume of the remaining cylinder space 11 is possible.
  • the pull cylinder 1 is completed during assembly with the piston 6 by moving it from the area of the cylinder head (not shown) towards the area of the cylinder base 2 through the cylinder working space 12 in an arrow direction 23, an annular piston seal 24 being gas-tight on the inner wall of the cylinder 4 abuts.
  • the gas volume located in front of the end face 8 of the piston 6 is compressed so far in its density that the gas pressure generated reaches a value which is greater than the counterpressure of the prestressed spring element 14, 14 'on the sealing element 15, 15'.
  • the sealing element 15 is briefly displaced against the spring element 14, a certain amount of gas is emitted to the environment via the air exchange bore 3, and then the sealing element 15, 15 'is pressed back into the bearing position on the sealing surface 16.
  • the gas exchange lock 13 closes, as described above, a pre-pressure acting as internal pressure being formed in the remaining cylinder space 11, which is in a state of equilibrium with the pressure force of the spring element 14 and one Opposing force of the piston 6 is located, so that an unwanted piston movement is safely avoided.
  • the admission pressure in the residual cylinder space 11 is approximately 0.1 to 0.3 bar, the initial volume of the residual cylinder space 11 being 5 to 10% of the fluid-filled cylinder working space 12 in the area of the annular piston side 7.
  • the reliability and long-term stability of the support of the piston 6 in the area of the piston ring seals 24 can be improved by introducing small amounts of lubricant during assembly in the inner area of the wall of the cylinder 4, which also enable long-term lubrication, since premature aging due to external influences is safely avoided.
  • an inert inert gas for example nitrogen, can also be filled in, so that a further improved corrosion protection is achieved in the remaining cylinder chamber 11 or the cylinder work chamber 12.
  • the hydraulic cylinder 1 'forming a plunger has a plunger 6' which is designed without piston rings on its circumference and can advantageously be used for piston pumps, hydraulic lifting devices and the like.
  • the air exchange bore 3 ' is provided in the region of a cylinder head 30, which has on its end face 31 facing the cylinder working space 12' an annular projection 32 which projects beyond it and is coaxial with the cylinder axis 20 and forms the attachment member.
  • the molding attachment can also be provided directly on the piston surface 7 ′ and correspondingly brought to bear on the end face 31.
  • the outer diameter of the ring-shaped projection 32 is dimensioned such that when the plunger 6 'is in contact with the face (shown with a dash-dot line) on the cylinder head 30, the remaining cylinder space 11' is formed between the piston side 7 'and the end face 31 of the cylinder head 30, which has a volume of about 5 to 15%, preferably 10%, of the volume of the cylinder working space 12 '.
  • the plunger 6' can move into the contact position on the cylinder base 2 'without pressure and then repeatedly perform a working stroke by means of a fluid entering the working space region 12' 'via a supply line 33, the one in the remaining cylinder space 11' in each case Gas volume is compressed or expanded.

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Abstract

Ein druckmittelbetätigter Zugzylinder weist einen von einem Fluid aus einer Hubendstellung im Bereich eins Zylinderkopfes in einer Richtung zum Bereich eines Zylinderbodens (2) hin durch einen Zylinderarbeitsraum (12) in eine Ausgangsstellung bewegbaren Tauchkolben (6) auf, wobei im Bereich des Zylinderbodens (2) zumindest eine den zugehörigen Kolbenraum (11) mit der Umgebung verbindende Luftaustauschbohrung (3) mit innliegendem Filterkörper (18) vorgesehen ist. Dabei ist die Luftaustauschbohrung (3) mit einer einstellbaren Gasaustauschsperre (13) ausgebildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbetätigten Zugzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei bekannten Zugzylindern in einfach wirkender Ausführung bewegt eine von einem Fluid ausgeübte Kraft einen Tauchkolben dadurch in eine Richtung, daß beispielsweise Drucköl auf einer Ringkolbenseite in einen Zylinderarbeitsraum im Bereich der Kolbenstange eingebracht und der Tauchkolben aus einer Hubendstellung im Bereich des Zylinderkopfes zum Bereich eines Zylinderbodens hin in eine Ausgangsstellung bewegt wird, aus der danach der Rückhub mittels einer äußeren Kraft erfolgen kann. Der Tauchkolben wird dabei entlang einer Zylinderinnenwand verschoben, wobei eine Kolbendichtung den jeweils Fluid enthaltenden Zylinderkopfraum von einem zugehörigen, mit der Umgebung verbundenen Zylinderbodenraum trennt. Von funktionaler Bedeutung ist dabei, daß der Kolbenraum im Bereich des Zylinderbodens mit einer Luftaustauschbohrung versehen ist, die einen sich je Kolbenhub wiederholenden Luftaustausch mit der Umgebung ermöglicht. Dies kann unter entsprechend rauhen Betriebsbedingungen zu einer beschleunigten Korrosion im Bereich des Zylinderarbeitsraumes und zu entsprechendem Verschleiß an den Kolbendichtungen führen, so daß damit die Funktionsfähigkeit derartiger Zugzylinder nachteilig beeinflußt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen druckmittelbetätigten Zugzylinder der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln eine höhere Zuverlässigkeit und Dauerbelastbarkeit erreichbar ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen druckmittelbetriebenen Zugzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 12 verwiesen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist der Zugzylinder mit vorteilhaft geringem konstruktiven Aufwand in seiner Betriebssicherheit dadurch verbessert, daß mit einer in die Luftaustauschbohrung integrierten Gasaustauschsperre einerseits eine ungehinderte Kolbenbewegung und andererseits ein hinreichend dichter Verschluß des Kolbenraumes im Bereich des Zylinderbodens nach außen hin möglich ist, wobei der Zugzylinder in Ausgangsstellung des Kolbens vor dem Zylinderboden einen Restzylinderraum mit einem definiert verdichteten Gasvolumen aufweist, dessen auch bei sich wiederholendem Kolbenhub konstante Gaszusammensetzung einen zuverlässigen Korrosionsschutz im Bereich der Zylinderinnenwand auch unter rauhen Betriebsbedingungen gewährleistet.
  • Mit der federelastisch einstellbaren, als Sitzventil ausgebildeten Gasaustauschsperre ist erreichbar, daß die in dem Restzylinderraum befindliche Gasmenge auch bei sich ändernder Gasdichte entsprechend der Voreinstellung des Ventils konstant bleibt, wobei der Vordruck im Restzylinderraum bei Anlage des Kolbens am Zylinderboden derart bemessen ist, daß ein Gleichgewichtszustand eine ungewollte Kolbenbewegung vermeidet.
  • Über eine Kolbendichtung aus dem Bereich der Ringkolbenseite in den Kolbenraum vor dem Zylinderboden eingetragene Druckölanteile können eine vorteilhafte Verbesserung der Schmierung der Zylinderinnenwand bewirken und die Funktionssicherheit erhöhen, wobei gegebenenfalls in größerer Menge in den Restzylinderraum eintretendes Öl über die Gasaustauschsperre ausgedrückt werden kann.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die zweiAusführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Zugzylinders schematisch veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine geschnittene Darstellung eines Zugzylinders mit einem Tauchkolben im Bereich eines Zylinderbodens mit Luftaustauschbohrung,
    Fig 2 bis Fig. 4
    eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des Zylinderbodens im Bereich der Luftaustauschbohrung mit jeweils veränderten Einzelbauteilen.
    Fig. 5
    eine geschnittene Darstellung des Zugzylinders ähnlich Fig. 1 mit der im Bereich des Zylinderkopfes befindlichen Luftaustauschbohrung.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichneter, als einfach wirkender Hydraulikzylinder ausgebildeter Zugzylinder im Bereich eines Zylinderbodens 2 dargestellt, wobei ein Axialschnitt sowohl die in einer Luftaustauschbohrung 3 als auch die in einem Zylinder 4 befindlichen Einzelteile verdeutlicht. In dem Zylinder 4 ist dabei ein auf einer Kolbenstange 5 befindlicher, als Tauchkolben ausgebildeter Kolben 6 über ein auf einer Ringkolbenseite 7 befindliches Fluid, z.B. Drucköl (nicht dargestellt), derart in die dargestellte Ausgangsstellung verschoben, daß ein an einer Stirnseite 8 des Kolbens 6 festgelegtes Vorsatzglied 9 an einer inneren Bodenseite 10 des Zylinderbodens 2 anliegt und dabei einen Restzylinderraum 11 eines vom Zylinder 4 umgebenen Zylinderraumes 12 bildet.
  • Die im Zylinderboden 2 befindliche Luftaustauschbohrung 3 ist in der dargestellten Ausführungsform als eine abgesetzte Durchgangsbohrung ausgebildet, in die eine insgesamt mit 13 bezeichnete, einstellbare Gasaustauschsperre eingebracht ist. In zweckmäßiger Ausführungsform ist die Gasaustauschsperre 13 als ein mit einem Federelement 14 vorspannbares und mit einem Dichtelement 15 an einer entsprechenden Gegenfläche 16 der Luftaustauschbohrung 3 anliegendes Sitzventil vorgesehen, daß als Sperrventil wirksam ist und einen Durchlaß in einer Richtung aus dem Restzylinderraum 11 heraus nur dann bildet, wenn der Gegendruck des Federelementes 14 überwunden ist.
  • In den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 4 ist jeweils ein kugelförmiges Dichtelement 15 vorgesehen, das gegebenenfalls auch kegelförmig (Fig. 3) oder plattenförmig (nicht dargestellt) ausgebildet sein kann, so daß unter der Wirkung des als eine Druckfeder vorgesehenen Federelementes 14 im Bereich der jeweiligen Gegenfläche 16 des Dichtelementes ein leckstromfreier Abschluß der Luftaustauschbohrung 3 erreicht ist, wenn der Druck des Federelementes 14 größer ist als der Innendruck im Bereich des Restzylinderraumes 11.
  • Das Dichtelement 15 und/oder die Gegenfläche 16 können dabei vorteilhaft aus Kunststoff oder dgl. elastischem Material gebildet sein, so daß dessen formelastisches Verhalten eine zuverlässig dichte Sperre bildet.
  • Das Federelement 14 gemäß Fig. 1 ist auf der dem Dichtelement 15 gegenüberliegenden Seite gegen einen Filterkörper 18 abgestützt, der unter entsprechender radialer Vorspannung so tief in die Luftaustauschbohrung 3 eingepreßt ist, daß er als Gegenglied dem Federelement 14 eine notwendige, die Sperrwirkung im Bereich der Dichtfläche 16 bewirkende Vorspannung vermittelt. Der Filterkörper 18 bildet gleichzeitig einen zusätzlichen Schutz gegen Feuchtigkeit und Staubpartikel der Umgebung.
  • In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das von einem zylindrischen Elastomerkörper gebildete Federelement 14' mit einem in die Luftaustauschbohrung 3 eingebrachten Einsatzkörper 19 gegen das Dichtelement 15 gedrückt, so daß damit die notwendige Vorspannung erzeugt werden kann. In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Einsatzkörper 19 in einer Anordnung mit dem als Druckfeder ausgebildeten Federelement 14 kombiniert, wobei ebenfalls die Zuordnung des Filterkörpers 18 vorgesehen sein kann (nicht dargestellt).
  • Die Luftaustauschbohrung 3 kann in einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) als eine senkrecht zur Zylinderachse 20 im Bereich der Wandung des Zylinders 4 in den Restzylinderraum 11 mündende Bohrung vorgesehen sein, so daß gegebenenfalls der konstruktive Aufwand gesenkt ist und beengten Einbauverhaltnissen für den Zugzylinder 1 entsprechend Rechnung getragen werden kann. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann eine wirksame Gasaustauschsperre auch dadurch gebildet sein, daß die Luftaustauschbohrung 3 als ein aus dem Zylinderboden 2 seitlich austretender Winkelkanal ausgebildet und so eine verbesserte Zugänglichkeit erreicht ist.
  • In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist das in den Restzylinderraum 11 ragende Vorsatzglied 9 als ein im wesentlichen das Volumen des Restzylinderraumes 11 über eine axial veränderliche Auskraglänge bestimmender Schraubstift 21 mit einer Kontermutter 22 vorgesehen, so daß mit geringem Aufwand eine über den Abstand zwischen der Stirnseite 8 des Kolbens 6 und der Bodenseite 10 bestimmte Voreinstellung des Volumens des Restzylinderraumes 11 möglich ist.
  • Der Zugzylinder 1 wird bei der Montage mit dem Kolben 6 dadurch komplettiert, daß dieser vom Bereich des Zylinderkopfes (nicht dargestellt) in Richtung zum Bereich des Zylinderbodens 2 durch den Zylinderarbeitsraum 12 in einer Pfeilrichtung 23 verschoben wird, wobei eine Ringkolbendichtung 24 gasdicht an der Innenwand des Zylinders 4 anliegt. Das vor der Stirnseite 8 des Kolbens 6 befindliche Gasvolumen wird dabei soweit in seiner Dichte komprimiert, daß der erzeugte Gasdruck einen Wert erreicht, der größer ist als der Gegendruck des vorgespannten Federelementes 14,14' auf das Dichtelement 15,15'. Damit wird das Dichtelement 15 kurzzeitig gegen das Federelement 14 verschoben, eine bestimmte Gasmenge über die Luftaustauschbohrung 3 an die Umgebung abgegeben und danach das Dichtelement 15,15' wieder in die Anlagestellung an der Dichtfläche 16 gedrückt.
  • Bei Anlage des Vorsatzgliedes 9 an der Bodenseite 10 des Zylinderbodens 2 (Fig. 1) schließt sich wie vorbeschrieben die Gasaustauschsperre 13, wobei sich im Restzylinderraum 11 ein als Innendruck wirksamer Vordruck bildet, der sich in einem Gleichgewichtszustand mit der Druckkraft des Federelementes 14 und einer Gegenkraft des Kolbens 6 befindet, so daß eine ungewollte Kolbenbewegung sicher vermieden ist. In zweckmäßiger Ausführungsform beträgt der Vordruck im Restzylinderraum 11 etwa 0,1 bis 0,3 bar, wobei das Ausgangsvolumen des Restzylinderraumes 11 eine Größe von 5 bis 10% des mit Fluid füllbaren Zylinderarbeitsraumes 12 im Bereich der Ringkolbenseite 7 aufweist.
  • Bei der Ausführung eines Arbeitshubes des Kolbens 6 entgegen der Pfeilrichtung 23 wird der Vordruck im Bereich des Restzylinderraumes 11 bei dem vorgenannten zweckmäßigen Volumenverhältnis in einen Unterdruck im Kolbenraum vor dem Zylinderboden 2 gewandelt, wobei eine über die Gasaustauschsperre 13 und die Ringkolbendichtung 24 hinreichend sichere Dichtigkeit eine konstante Gaszusammensetzung gewährleistet.
  • Bei der Rückbewegung des Kolbens 6 aus der Hubendstellung in Pfeilrichtung 23 zur Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 wird der bereits bei der Montage des Zugzylinders 1 über die Einstellung des Federelementes 15 voreingestellte Druck im Bereich des Restzylinderraumes 11 wieder erreicht, so daß die Gasmenge im Restzylinderraum 11 über die gesamte Einsatzzeit des Zugzylinders 1 konstant bleibt und damit im Zylinderarbeitsraum 12 eine zuverlässige, korrosionsvermeidende Raumausfüllung erreicht ist, mit der die Betriebsdauer eines derartigen Zugzylinders 1 wesentlich erhöht werden kann.
  • Die Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität der Abstützung des Kolbens 6 im Bereich der Kolbenringdichtungen 24 kann dadurch verbessert werden, daß bei der Montage im inneren Bereich der Wandung des Zylinders 4 geringe Mengen Schmiermittel eingebracht werden, die ebenfalls eine Langzeitschmierung ermöglichen, da eine vorzeitige Alterung durch äußere Einwirkungen sicher vermieden ist.
  • Bei Eintritt von Lecköl aus dem Bereich des Zylinderarbeitsraumes 12 in den Restzylinderraum 11 bewirkt der Ölfilm eine zusätzliche Schmierung und bei zu großen Ölmengen kann dieses über die Gasaustauschsperre 13 austreten.
  • Damit ist insgesamt ein Zugzylinder geschaffen, der unter rauhen Betriebsbedingungen, z.B. bei hoher Luftfeuchtigkeit in der Umgebung, mit hoher Zuverlässigkeit einsetzbar ist. Anstelle des bei der Montage im Zylinderarbeitsraum 12 kompremierten Luftvolumens kann gegebenenfalls auch ein reaktionsträges Inertgas, z.B. Stickstoff, eingefüllt werden, so daß damit im Restzylinderraum 11 bzw. der Zylinderarbeitsraum 12 ein weiter verbesserter Korrosionsschutz erreicht ist.
  • In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Fig. 5 weist der einen Plunger bildende Hydraulikzylinder 1' einen Tauchkolben 6' auf, der ohne Kolbenringe an seinem Umfang ausgebildet ist und vorteilhaft für Kolbenpumpen, hydraulische Hebezeuge und dgl. eingesetzt werden kann. Dabei ist die Luftaustauschbohrung 3' im Bereich eines Zylinderkopfes 30 vorgesehen, der auf seiner dem Zylinderarbeitsraum 12' zugewandten Stirnfläche 31 einen diese überragenden und zur Zylinderachse 20 koaxialen, das Vorsatzglied bildenden Ringformansatz 32 aufweist. In einer zweiten, gleichwirkenden Ausführungsform (nicht dargestellt) kann der Formansatz auch unmittelbar an der Kolbenfläche 7' vorgesehen sein und entsprechend an der Stirnseite 31 zur Anlage gebracht werden.
  • Der Außendurchmesser des Ringformansatzes 32 ist dabei derart bemessen, daß bei stirnseitiger Anlage des Tauchkolbens 6' (dargestellt mit einer Strich-Punkt-Linie) am Zylinderkopf 30 zwischen der Kolbenseite 7' und der Stirnseite 31 des Zylinderkopfes 30 der Restzylinderraum 11' gebildet ist, der ein Volumen von etwa 5 bis 15%, vorzugsweise 10%, des Volumens des Zylinderarbeitsraumes 12' aufweist.
  • Der Tauchkolben 6' kann bei dieser Ausführungsform des Hydraulikzylinders 1' drucklos in die Anlageposition am Zylinderboden 2' einfahren und danach mittels eines über eine Zuleitung 33 in den Arbeitsraumbereich 12'' eintretenden Fluids wiederholt einen Arbeitshub ausführen, wobei jeweils das im Restzylinderraum 11' befindliche Gasvolumen kompremiert bzw. expandiert wird.

Claims (12)

  1. Druckmittelbetätigter Zugzylinder, mit einem von einem Fluid aus einer Hubendstellung im Bereich eines Zylinderkopfes (30) in einer Richtung zum Bereich eines Zylinderbodens (2;2') hin durch einen Zylinderarbeitsraum (12;12';12'') in eine Ausgangsstellung bewegbaren Tauchkolben (6;6'), wobei im Bereich des Zylinderbodens (2) zumindest eine den zugehörigen Kolbenraum (11) mit der Umgebung verbindende Luftaustauschbohrung (3) mit innenliegendem Filterkörper (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustauschbohrung (3;3') mit einer einstellbaren Gasaustauschsperre (13) ausgebildet ist.
  2. Zugzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenraum vor der Gasaustauschsperre (13) einen ein Gas mit einem Vordruck von 0,1 bis 0,3 bar aufnehmenden Restzylinderraum (11;11') bildet.
  3. Zugzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Restzylinderraum (11;11') ein Ausgangsvolumen von 5 bis 10 % des mit Fluid füllbaren Zylinderarbeitsraumes (12;12') im Bereich vor einer Ringkolbenseite (7;7') aufweist.
  4. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gasaustauschsperre (13) ein mit einem Federelement (14;14') vorspannbares Sitzventil vorgesehen ist.
  5. Zugzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil mit einem kugel-, kegel- oder plattenförmigen, an einer entsprechenden Gegenfläche (16) anliegenden Dichtelement (15;15') versehen ist.
  6. Zugzylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (15;15') und/oder die Gegenfläche (16) aus Kunststoff gebildet sind.
  7. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (14) zwischen dem Dichtelement (15;15') und dem Filterkörper (18) abgestützt ist.
  8. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasaustauschbohrung (3;3') ein diese verschließender und das Federelement (14;14') abstützender Einsatzkörper (19) vorgesehen ist.
  9. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustauschbohrung (3;3') als ein aus dem Zylinderboden (2) oder dem Zylinderkopf (30) seitlich austretender Winkelkanal ausgebildet ist.
  10. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustauschbohrung (3;3') als eine senkrecht zur Zylinderachse (20) in den Restzylinderraum (11;11') mündende Bohrung vorgesehen ist.
  11. Zugzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6;6') im Bereich seiner Stirnfläche (8;7') mit einem in den Bereich des Restzylinderraumes (11;11') ragenden und in Ausgangsstellung am Zylinderboden (10) anliegenden Vorsatzglied (9;32) ausgebildet ist.
  12. Zugzylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsatzglied (9) als eine im wesentlichen das Volumen des Restzylinderraumes (11) über eine axial veränderliche Auskraglänge bestimmender Schraubstift (21) mit Kontermutter (22) vorgesehen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003484A (zh) * 2015-05-05 2015-10-28 上海大学 一种液压动力轴孔压紧器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4413279A1 (de) * 1994-04-16 1995-10-19 Guenther Hahn Hydraulische Einrichtung
DE4419213A1 (de) * 1994-06-01 1995-12-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydraulischer Arbeitszylinder
DE29922530U1 (de) 1999-12-21 2000-04-20 Claas Industrietechnik GmbH, 33106 Paderborn Einfachwirkende Kolbenzylindereinheit
DE202004011532U1 (de) 2004-07-22 2004-09-30 Bümach Engineering International B.V. Ventil
DE202011102288U1 (de) 2011-06-24 2011-11-30 Bümach Engineering International B.V. Gasaustauschsperre für druckmittelbetriebene Verbraucher
DE102017114164A1 (de) 2017-06-27 2018-12-27 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Hydraulischer Arbeitszylinder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3125127A1 (de) 1981-06-26 1984-08-30 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover Arbeitszylinder

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3645170A (en) * 1969-08-01 1972-02-29 Theodore A Varouxis Air cylinder with self-contained pneumatic piston return
US3913328A (en) * 1974-07-10 1975-10-21 Westinghouse Air Brake Co Oil leakage recycler
JPS5536293Y2 (de) * 1975-07-18 1980-08-26
CA1100386A (en) * 1978-04-03 1981-05-05 Dana Corporation Automatic bleeder valve
DE2904805C2 (de) * 1979-02-08 1987-03-26 Schröder, Werner, 8157 Dietramszell Druckluftgetriebener Arbeitszylinder
DE2945782C2 (de) * 1979-11-13 1985-09-19 Kleindienst GmbH, 8900 Augsburg Spannvorrichtung bei einer Anordnung für die Verstellung der Hublänge eines Hubmotors
DE3214777A1 (de) * 1982-04-21 1983-10-27 Ernst 7996 Meckenbeuren Hunger Einfachwirkender pneumatischer zylinder
DE8323775U1 (de) * 1983-08-18 1988-02-11 Festo KG, 7300 Esslingen Einfachwirkender Arbeitszylinder
SE458945B (sv) * 1985-02-18 1989-05-22 Vaexjoe Protes Ab Hydraulanordning,speciellt foer benprotes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3125127A1 (de) 1981-06-26 1984-08-30 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover Arbeitszylinder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003484A (zh) * 2015-05-05 2015-10-28 上海大学 一种液压动力轴孔压紧器

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