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(11) |
EP 0 069 199 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.10.1984 Patentblatt 1984/44 |
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Anmeldetag: 09.04.1982 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: F15B 15/08 |
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Druckmittelzylinder
Fluid pressure actuator
Vérin à fluide
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
25.06.1981 DE 3124878
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.01.1983 Patentblatt 1983/02 |
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Anmelder: PROMA
Produkt- und Marketing-Gesellschaft m.b.H. |
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D-7310 Plochingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Kaiser, Siegmund H.
D-7440 Nürtingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Rüger, Rudolf, Dr.-Ing. |
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Patentanwälte Rüger, Barthelt & Abel,
Postfach 348 73704 Esslingen 73704 Esslingen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder mit einem endseitig verschlossenen,
längsgeschlitzten Zylinderrohr, in dem ein abgedichteter Kolben längsverschieblich
geführt ist, der ein durch den Längsschlitz nach außen ragendes Kraftübertragungselement
trägt, wobei der Längsschlitz des Zylinderrohres in Zylinderlängsrichtung durch ein
im Zylinderrohrinneren angeordnetes, im Kolbenbereich unter dem Kraftübertragungselement
hindurchgeführtes, sowie beidseitig des Kolbens in Anlage an einer Dichtfläche der
Zylinderrohrinnenwand gehaltenes Dichtband abgedichtet und auf der Zylinderrohraußenseite
durch ein im Bereich des Kraftübertragungselementes über dieses hinweg oder durch
dieses hindurchgeführtes, sowie beidseitig des Kraftübertragungselementes an der Zylinderrohraußenwand
gehaltenes biegsames Abdeckband abgedeckt ist.
[0002] Hydraulisch oder pneumatisch betätigte Arbeitszylinder dieser Art weisen keine Kolbenstange
auf und zeichnen sich deshalb durch eine geringe Einbaulänge, sowie den Wegfall der
Nachteile aus, die mit der aus dem Zylinder austretenden Kolbenstange sonst verbunden
sind, beispielsweise Beschädigung der Oberfläche, Ausknicken der Kolbenstange etc.
Die von dem Druckmedium auf den Kolben ausgeübte Kraft wird über das unmittelbar an
dem Kolben angeordnete, durch den Längsschlitz des Zylinderrohres nach außen ragende
Kraftübertragungselement auf die anzutreibende Einrichtung übertragen. Die Abdichtung
des beidseitig des Kolbens liegenden Druckraumes erfolgt in Achsrichtung des Zylinderrohres
durch Dichtringe oder -manschetten des Kolbens, während der Längsschlitz des Zylinderrohres
in diesem Bereich durch das Dichtband abgedichtet ist, das in dem drucklosen Bereich
zwischen den Kolbendichtungen unter dem Kraftübertragungselement hindurchgeführt ist.
[0003] Bei einem aus der DE-C-843482 bekannten Druckmittelzylinder liegt das eine etwa rechtekkige
Querschnittsgestalt aufweisende Dichtband in einer im Bereiche des Längsschlitzes
innen angeordneten Längsnut, die ebene Auflageflächen und seitliche Führungsflächen
für das Dichtband bildet. Das Dichtband wird zwar durch den in den Druckräumen herrschenden
Druckmitteldruck an die Auflageflächen abdichtend angepreßt, doch müssen, wie die
praktische Erfahrung gezeigt hat, Vorkehrungen getroffen werden, um zu vermeiden,
daß das Dichtband im drucklosen Zustand in den Druckraum hinein durchhängt, weil sonst
bei der Druckmittelbeaufschlagung eine vorübergehende Leckage auftritt. Insoweit sind
bei diesem Druckmittelzylinder aber keine Vorkehrungen getroffen. Ähnlich sind die
Verhältnisse auch bei einem aus der DE-A-2453948 bekannten Druckmittelzylinder, bei
dem zusätzlich als Staubschutz außen auf den Zylinder ein flexibler Streifen aufgeklebt
ist, der einen den Durchtritt des Kraftübertragungselementes gestattenden, sich elastisch
selbst schließenden Längsschlitz aufweist.
[0004] Grundsätzlich gleiches gilt auch für einen aus der DE-C-846 493 bekannten Druckmittelzylinder,
bei dem ein Dichtstreifen mit einer im wesentlichen U-förmigen Querschnittsgestalt
Verwendung findet, dessen Flansche in entsprechende Aussparungen auf der Zylinderrohrinnenwand
eintreten können, um damit die Abdichtung der Druckräume zu verbessern und gleichzeitig
die Widerstandsfähigkeit des Zylinderrohres gegen Aufweitung zu erhöhen. Darüber hinaus
ist die Herstellung der parallelen Aussparungen auf der Zylinderrohrinnenwand mit
erheblichem Herstellungsaufwand verbunden, abgesehen davon, daß der Kolben einer besonderen
Ausbildung bedarf, um das Dichtband ordnungsgemäß mit seinen Flanschen in die Aussparung
einzuführen.
[0005] Um hier eine Vereinfachung zu erzielen, wurde bei einem aus der DE-A-2 162 572 bekannten
Druckmittelzylinder die Anordnung auch schon derart getroffen, daß der Zylinder aus
einem nicht-magnetisierten Werkstoff besteht und wenigstens an einem der beiden parallelen,
den Längsschlitz begrenzenden Wandbereich Magnetkörper aufweist, die das aus magnetisierbarem
Werkstoff bestehende Dichtungsmaterial des Dichtbandes anziehen. Ein solches metallisches
Dichtband ist aber wegen der unvermeidbaren Mikroleckage zur Abdichtung von Flüssigkeiten
wenig geeignet, so daß als Druckmittel praktisch nur Druckluft in Frage kommt. Außerdem
läßt sich nicht ausschließen, daß die Magnetkörper, die zur Halterung des Dichtbandes
dienen, Eisenspäne anziehen, was zu erheblichen Störungen führen kann. Schließlich
ist das dünne, als Dichtband dienende Metallband durch die Magnetkörper nicht seitlich
geführt, was die Gefahr mit sich bringt, daß das Dichtband bezüglich des Längsschlitzes
gelegentlich einen seitlichen Versatz erfahren kann, was zu den wegen der damit verbundenen
Unfallgefahr gefürchteten sogenannten Bandexplosionen führen kann.
[0006] Bei einer Ausführungsform (Fig.3) dieser deutschen Offenlegungsschrift ist es bekannt,
auf der Außenseite des Zylinderrohres ein weiteres, den Längsschlitz beidseitig des
Kraftübertragungselementes abdeckendes, ebenfalls metallisches Abdeckband vorzusehen,
das die Aufgabe hat, den Längsschlitz nach außen hin verschlossen zu halten, um damit
das Eindringen von Schmutz in den Längsschlitz zu verhüten. Auch dieses metallische
Abdeckband ist durch Magnetkörper gehaltert. Die Magnethalterung sowohl innerhalb
als auch außerhalb des Zylinderrohres und die profilgeschliffenen Stahlbänder bedingen
einen großen Herstellungsaufwand.
[0007] Schließlich ist aus der DD-A-83708 noch ein Druckmittelzylinder bekannt, bei dem
zur Abdichtung des Längsschlitzes eine verhältnismäßig dünne zylindrische Ausfütterung
des Zylinderinnenraumes aus Kunststoffmaterial oder Metall vorgesehen ist, deren Längskanten
entweder dichtend aneinander stoßen oder einander überlappen, wobei die Ausfütterung
durch Eigenfederung abdichtend an die Wand des Zylinders angedrückt ist. Auf der Außenseite
ist der Längsschlitz durch Gummistreifen gegen das Eindringen von Staub oder dergl.
geschützt, die unter der Wirkung ihrer Eigenelastizität aneinander gedrückt sind.
Eine in dem Zylinderinnenraum angeordnete Ausfütterung beeinflußt aber die Abdichtungsverhältnisse
der Druckräume durch den Kolben; sie unterliegt auch einem von der Kolbenbewegung
herrührenden erheblichen Verschleiß, was beides unerwünscht ist.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Druckmittelzylinder der eingangs genannten
Art zu schaffen, der sich bei geringem Herstellungsaufwand durch eine einwandfreie
Abdichtung der beidseitig des Kolbens liegenden Druckräume auszeichnet.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Druckmittelzylinder gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß in Zylinderlängsrichtung beidseitig des Kolbens das Dichtband
durch das Abdeckband mittels zusammenwirkender, durch den Längsschlitz hindurchragender
und sich über die Bandlänge erstreckender lösbarer Verbindungselemente in Anlage an
der zugeordneten Dichtfläche gehalten ist und die Verbindungselemente in Abhängigkeit
von der Längsbewegung des Kolbens jeweils fortlaufend vor derjenigen Kolbenseite,
die dem sich verkleinernden Zylinderraum zugewandt ist, voneinander gelöst und auf
der jeweils anderen Kolbenseite miteinander in Eingriff gebracht werden.
[0010] Dadurch, daß das Abdeckband über die Verbindungselemente das Dichtband im Bereiche
der Druckräume stets in Anlage an der Dichtfläche hält, sind einwandfreie Abdichtungsverhältnisse
gewährleistet. Ein Durchhängen des Dichtbandes ist auch bei großer Zylinderlänge ausgeschlossen.
Der Druckmittelzylinder ist deshalb auch für flüssige Druckmittel hervorragend geeignet.
Da die Halterung des Dichtbandes durch den ohnehin vorhandenen Längsschlitz hindurch
erfolgt, entfallen auch eigene, an dem Zylinder anzuordnende Halterungselemente, mit
dem Ergebnis, daß der Herstellungsaufwand für den neuen Druckmittelzylinder sehr klein
gehalten werden kann.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Verbindungselemente aus wenigstens
einem, in Zylinderlängsrichtung verlaufenden, an dem Dichtband oder dem Abdeckband
in radialer Richtung des Zylinderrohres angeordneten, im Querschnitt profilierten
Steg und einer diesem zugeordneten, an dem jeweils anderen Band ebenfalls in Zylinderlängsrichtung
verlaufenden, den Stegquerschnitt entsprechend formschlüssig umgreifenden, ebenfalls
in Querschnitt profilierten Längsnut, deren Seitenwände zur Aufnahme des Steges elastisch
aufweitbar sind. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Steg und die
Längsnut im Querschnitt eine zumindest teilweise in Richtung Zylinderachse gerichtete,
keilförmig schmaler werdende Profilgestalt aufweisen und die keilförmigen Teile des
Steges und der Längsnut einander hintergreifend angeordnet sind, so daß sich bei zusammengefügten
Verbindungselementen eine formschlüssige Verbindung zwischen diesen ergibt.
[0012] Der Profilquerschnitt der Längsnut und/oder des Steges kann anschließend an den keilförmigen
Teil jeweils einen dem jeweiligen Band zugewandten, radial zum Zylinderrohr im wesentlichen
parallel-, geradflankigen Teil aufweisen, während der Steg an seinem, zum Zylinderrohr
radial gerichteten und dem zugehörigen Band abgewandten freien Ende ein radial konver
gie- rendesEinführteil aufweist, wodurch das Zusammenfügen der Verbindungselemente
erleichtert und deren Ineinandergreifen verbessert werden können.
[0013] Das Dichtband weist zweckmäßigerweise einen auf zwei Auflageflächen des Zylinderrohres
beidseitig des Längsschlitzes abgestützten, durch radial angeordnete Führungsflächen
seitlich geführten Führungsteil auf, an dem das zugeordnete Verbindungselement angeordnet
ist. Bei einfachen Ausführungsformen kann dieses Führungsteil im Zusammenwirken mit
den Auflageflächen die gesamte Abdichtung bewirken, doch läßt sich eine Verbesserung
der Abdichtungsverhältnisse erzielen, wenn mit dem Führungsteil auf der dem Innenraüm
des Zylinderrohres zugewandten Seite des Führungsteiles, symmetrisch zur Symmetrieebene
des Dichtbandes, zwei elastisch bewegliche Dichtlippen verbunden sind, die mit gegebenenfalls
vertieft im Zylinderrohr angeordneten Dichtflächen der Zy-1inderrohrwand zusammenwirken.
Diese Dichtlippen sind mit Vorteil an ihrer Wurzel beweglich an dem Führungsteil gehaltert
und weisen von ihrer Wurzel weggerichtet eine keilförmig abnehmende Querschnittsgestalt
auf. Dabei kann insbesondere bei größeren Zylinderdurchmessern die der Zylinderachse
zugewandte Fläche des Dichtbandes die Innenumfangsgestait des Innenraumes des Zylinderrohres
ergänzend ausgebildet sein
[0014] Um eine schonende, lediglich eine geringe Betätigungskraft erfordernde Trennung der
Verbindungselemente bei der Bewegung des Kolbens zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn
das Kräftübertragungselement ein in Zylinderrohrlängsrichtung beidseitig nach außen
hin keilförmig verlaufendes Bandspreizteil aufweist, das zwischen dem Abdeck- und
dem Dichtband liegt. Außerdem kann das Kraftübertragungselement in Zylinderrohrlängsrichtung
beidseitig jeweils ein von außen auf das Abdeckband einwirkendes und dieses an die
Zylinderrohraußenwand andrückendes Andrückglied aufweisen, das jeweils im Längenbereich
des Kolbens angeordnet ist und im Zusammenwirken mit dem Kolben ― auf der bei einer
Kolbenbewegung nachlaufenden Kolbenseite -die Verbindungselemente miteinander in Eingriff
bringt.
[0015] Das Abdeckband und/oder das Dichtband können aus einem elastischen Kunststoffmaterial
bestehen, dessen Eigenschaften im Hinblick auf die auftretenden mechanischen Beanspruchungen
und das verwendete Druckmittel gewählt werden. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar,
alternativ gewebeverstärktes Gummimaterial oder dergleichen zu diesem Zwecke einzusetzen.
[0016] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 einen Druckmittelzylinder gemäß der Erfindung, im axialen Schnitt, in einer
Seitenansicht und in schematischer Darstellung;
Fig. 2 den Druckmittelzylinder nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 11-11 der
Fig. 1, in perspektivischer Darstellung und im Ausschnitt, sowie in einem anderen
Maßstab;
Fig. 3 den Druckmittelzylinder nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie 111-111 der
Fig. 1, in einer Seitenansicht, im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab; und
Fig. 4 das Dichtband und das Abdeckband des Druckmittelzylinders nach Fig. 1, in einer
perspektivischen Einzeldarstellung, in einem anderen Maßstab unter Veranschaulichung
des Zusammenwirkens ihrer Verbindungsglieder.
[0017] Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Druckmittelzylinder weist ein Zylinderrohr 1
auf, das einen Innenraum 2 in Gestalt einer exzentrisch angeordneten Zylinderbohrung
enthält und mit einem durchgehenden Längsschlitz 3 ausgebildet ist. Das Zylinderrohr
1 ist an beiden Enden durch aufgesetzte Enddeckel 4 druckdicht verschlossen; in ihm
ist ein Kolben 5 verschieblich geführt, der endseitig bei 6 und 7 jeweils eine Dichtmanschette
trägt und damit gegen die Innenwand der Zylinderbohrung 2 abgedichtet ist. In dem
Bereich zwischen den Dichtmanschetten 6, 7 ist der Kolben bei 8 mit verkleinertem
Durchmesser ausgeführt. In diesem Bereich ist mit ihm ein Kraftübertragungselement
9 verschraubt, das einen mit seitlichem Spiel durch den Längsschlitz 3 nach außen
geführten stegartigen Teil 10 aufweist, an den sich ein das Zylinderrohr 1 seitlich
übergreifender Bügel 11 anschließt, auf welchem zwei im Abstand zueinander angeordnete
parallele Flansche 12 sitzen, die zur Ankupplung des Kraftübertragungselementes 9
an eine nicht weiter dargestellte, von dem Druckmittelzylinder betätigte Einrichtung
dienen. Der eine im wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt aufweisende Bügel 11
ist im Bereiche seiner Schenkel 13 mit zwei in entsprechende Längsnuten eingesetzten
Führungsleisten 14 versehen, die mittels Stellschrauben 15 verstellbar und in entsprechenden
Längsnuten 16 des Zylinderrohres 1 verschieblich geführt sind. Die beiden Schenkel
13 können in einer alternativen Ausführungsform auch nach unten zu verlängert sein,
wie dies in Fig. 2 bei 17 angedeutet ist, und zusätzliche Führungsleisten 14a tragen,
die mit entsprechenden Längsnuten 16a zusammenwirken. Die Führungsleisten 14 (und
gegebenenfalls 14a) ergeben eine Parallelführung für das Kraftübertragungselement
9 und verhindern gleichzeitig ein Aufweiten des Zylinderrohres 1 im Bereiche des Längsschlitzes
3.
[0018] In dem Zylinderinnenraum 2 ist ein aus einem flexiblen elastischen Kunststoffmaterial
bestehendes Dichtband 18 angeordnet, das endseitig in den beiden Enddeckeln 4 verankert
ist. Das Dichtband 18 dient zur Abdichtung des Längsschlitzes im Bereiche der zwischen
dem Kolben 5 und den beiden Enddeckeln 4 befindlichen Druckräume 19, 20 und des Druckmittelzylinders
und verläuft über die gesamte Länge des Zylinderrohres 1. Wie insbesondere aus den
Fig. 3, 4 zu ersehen, weist das Dichtband 18 ein Basis- oder Führungsteil 21 von im
wesentlichen rechteckiger Querschnittsgestalt auf, das sich beidseitig des Längsschlitzes
3 jeweils auf eine ebene, am Grunde einer Längsnut angeordnete Auflagefläche 22 auflegen
kann und seitlich von zwei von den Nutseitenwänden gebildeten Führungsflächen 23 geführt
ist. An der dem Zylinderinnenraum 2 zugewandten Seite sind an dem Führungsteil zwei
im Querschnitt spitzwinklig zulaufende und keilförmige elastische Dichtlippen 24 angeordnet,
die an ihrer Wurzel - bei 250 - beweglich den Führungsteil 21 angeformt sind. Die
Dichtlippen 24 legen sich gegen zugeordnete, in die Wandung des Zylinderinnenraumes
2 eingearbeitete Dichtflächen 25 an, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß
das Dichtband 18 in der insbesondere aus Fig. 3 ersichtlichen Weise den Umriß des
Zylinderinnenraumes 2 lückenlos ergänzt.
[0019] Auf der Oberseite des Führungsteiles 21 trägt das Dichtband 18 einen ein Verbindungselement
bildenden angeformten Mittelsteg 26, der in den Längsschlitz 3 ragt und symmetrisch
zu diesem angeordnet ist. Auf der Außenseite des Zylinderrohres 1 ist der Längsschlitz
3 durch ein aus einem flexiblen elastischen Kunststoffmaterial bestehendes biegsames
Abdeckband 27 abgedeckt, das sich ebenfalls über die Länge des Zylinderrohres 1 erstreckt
und an beiden Enden in den Enddeckeln 4 verankert ist. Das Abdeckband 27 ist im Querschnitt
etwa rechteckig ausgebildet und liegt in einer entsprechenden Längsnut 28 des Zylinderrohres
1, von deren Boden aus sich der Längsschlitz 3 öffnet. An dem Abdeckband 27 ist ein
zweites Verbindungselement in Gestalt einer von zwei angeformten parallelen Schenkeln
29 begrenzten Längsnut 30 angeordnet, die eine im Querschnitt im wesentlichen U-förmige
Gestalt aufweist und sich ebenso wie der Steg 26 über die gesamte Länge des Abdeckbandes
27 bzw. des Dichtbandes 18 erstreckt.
[0020] Der Steg 26 ist an seiner Wurzel mit einem parallel- und geradflankigen Teil 31 ausgebildet,
an den sich ein nach außen zu sich erweiternder keilförmiger Teil 32 anschließt, auf
welchen ein konvergierender, im vorliegenden Fall im Querschnitt etwa trapezförmiger,
aber gegebenenfalls auch abgerundeter Einführungsteil 33 folgt. In entsprechender
Weise tragen die die Längsnut 30 begrenzenden Schenkel 29 auf ihrer Innenseite keilförmige
Teile 34, die einander gegenüberliegen und zu der Nutöffnung hin konvergieren.
[0021] Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß der Steg 26 in der aus Fig. 4 zu entnehmenden
Weise unter elastischem seitlichen Zurückwei chen der Schenkel 29 des Abdeckbandes
27 fortlaufend in die Längsnut 30 eingedrückt werden kann, womit sich eine feste Verbindung
zwischen dem Abdeckband 27 und dem Dichtband 18 ergibt, da die Keilflächen 34,32 im
zusammengefügten Zustand der Verbindungselemente einander hintergreifen und eine formschlüssige
Verbindung herstellen. Das angeschrägte Einführungsteil 33 erleichtert hierbei das
Einführen des Steges 26 in die Längsnut 30, während die geradflankigen Teile 31 und
34a gewährleisten, daß die keilförmigen Teile 32, 34 einwandfrei aneinander zur Anlage
kommen können.
[0022] Anstelle eines Steges 26 und einer einzigen diesem zugeordneten Längsnut 30 könnten
naturgemäß in einer nicht weiter dargestellten anderen Ausführungsform auch mehrere
parallel zueinander angeordnete Stege und Längsnuten vorgesehen sein, wie es auch
denkbar wäre, den Steg 26 an dem Abdeckband 27 und die Längsnut 30 statt dessen an
dem Dichtband 18 vorzusehen.
[0023] Das Dichtband 18 ist durch eine Öffnung 35 (Fig. 1, 2) unter dem Kraftübertragungselement
9 hindurchgeführt, das ein im Bereiche des Kolbenteiles 8 angeordnetes, in Zylinderrohrlängsrichtung
beidseitig keilförmig verlaufendes Bandspreizteil 36 aufweist, über dessen Oberseite
das Abdeckband 27 geführt ist, derart, daß das Bandspreizteil 36 zwischen den beiden
Bändern 18, 27 liegt. Außerdem trägt das Kraftübertragungselement 9 im Bereiche seiner
beiden Enden jeweils ein auf das Abdeckband 27 einwirkendes und dieses an die Zylinderrohrwand
andrückendes, nach Art einer Rolle ausgebildetes Andrückglied 37, das - wie aus Fig.
1 zu ersehen - jeweils im wesentlichen oberhalb des die Manschette 6 bzw. 7 tragenden
Kolbenteiles angeordnet ist.
[0024] Im Bereiche der beiden beidseitig des Kolbens 5 liegenden Druckräume 19, 20 sind
die von dem Steg 26 und der Längsnut 30 gebildeten Verbindungsglieder in der aus Fig.
3 ersichtlichen Weise miteinander im Eingriff, so daß das Dichtband 18 von dem Abdeckband
27 durch den Längsschlitz 3 hindurch an den Auflageflächen 22 und den Dichtflächen
25 in Anlage gehalten ist. Wird der Kolben 5, ausgehend von der Stellung nach Fig.
1, beispielsweise nach links verschoben, so spreizt das keilförmige Bandspreizteil
36 das Abdeckband 27 und das Dichtband 18 in dem hinter der Dichtmanschette 6 liegenden
drucklosen Raum des Kolbens 5 auseinander, wodurch der Steg 26 fortlaufend aus der
Längsnut 30 herausbewegt wird, deren Schenkel 29 dabei seitlich elastisch zurückweichen
(vergl. Fig. 4). Dabei verhindern das die Dichtmanschette 6 tragende Kolbenteil und
das linke Andrückteil 37, daß die beschriebene Trennung der von dem Steg 26 und der
Längsnut 30 gebildeten Verbindungsglieder der beiden Bänder 18, 27 sich bis in den
Druckraum 19 fortpflanzt.
[0025] Auf der anderen Kolbenseite (in Fig. 1 rechts) drücken bei der geschilderten Linksbewegung
des Kolbens 5 das die Dichtmanschette 7 tragen de Kolbenteil und das rechte Andrückglied
37 den Steg 26 des Dichtbandes 18 fortlaufend in die Längsnut 30 des Abdeckbandes
27 ein, so daß der rechte Druckraum 20 stets einwandfrei abgedichtet ist.
[0026] Wird der Kolben 5, bezogen auf Fig. 1, nach rechts bewegt, so läuft der geschilderte
Vorgang in der umgekehrten Richtung ab.
[0027] Der Druckmittelzylinder kann mit beliebigen gasförmigen oder flüssigen Druckmitteln
betrieben werden.
1. Druckmittelzylinder mit einem endseitig verschlossenen, längsgeschlitzten Zylinderrohr
(1), in dem ein abgedichteter Kolben (5) längsverschieblich geführt ist, der ein durch
den Längsschlitz (3) nach außen ragendes Kraftübertragungselement (9) trägt, wobei
der Längsschlitz (3) des Zylinderrohres (1) in Zylinderlängsrichtung durch ein im
Zylinderrohrinneren (2) angeordnetes, im Kolbenbereich unter dem Kraftübertragungselement
(9) hindurchgeführtes, sowie beidseitig des Kolbens (5) in Anlage an einer Dichtfläche
(22, 25) der Zylinderrohrinnenwand gehaltenes Dichtband (18) abgedichtet und auf der
Zylinderrohraußenseite durch ein im Bereich des Kraftübertragungselementes (9) über
dieses hinweg oder durch dieses hindurchgeführtes, sowie beidseitig des Kraftübertragungselements
(9) an der Zylinderrohraußenwand gehaltenes biegsames Abdeckband (27) abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in Zylinderlängsrichtung beidseitig des Kolbens (5) das
Dichtband (18) durch das Abdeckband (27) mittels zusammenwirkender, durch den Längsschlitz
(3) hindurchragender und sich über die Bandlänge erstreckender lösbarer Verbindungselemente
(26, 30) in Anlage an der zugeordneten Dichtfläche (22, 25) gehalten ist und die Verbindungselemente
(26, 30) in Abhängigkeit von der Längsbewegung des Kolbens (5) jeweils fortlaufend
vor derjenigen Kolbenseite, die dem sich verkleinernden Zylinderraum (19 bzw. 20)
zugewandt ist, voneinander gelöst und auf der jeweils anderen Kolbenseite miteinander
in Eingriff gebracht werden.
2. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente
(26, 30) bestehen aus wenigstens einem, in Zylinderlängsrichtung verlaufenden, an
dem Dichtband (18) oder dem Abdeckband (27) in radialer Richtung des Zylinderrohres
(1) angeordneten, im Querschnitt profilierten Steg (26) und einer diesem zugeordneten,
an dem jeweils anderen Band (27 oder 18) ebenfalls in Zylinderlängsrichtung verlaufenden,
den Stegquerschnitt entsprechend formschlüssig umgreifenden, ebenfalls in Querschnitt
profilierten Längsnut (30), deren Seitenwände (29) zur Aufnahme des Steges (26) elastisch
aufweitbar sind.
3. Druckmittelzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (26)
und die Längsnut (30) im Querschnitt eine zumindest teilweise in Richtung Zylinderachse
gerichtete, keilförmig schmaler werdende Profilgestalt aufweisen und die keilförmigen
Teile (32, 34) des Steges (26) und der Längsnut (30) einander hintergreifend angeordnet
sind.
4. Druckmittelzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilquerschnitt
der Längsnut (30) und/oder des Steges (26) anschließend an den keilförmigen Teil (32,
34) jeweils einen dem jeweiligen Band (18 bzw. 27) zugewandten, radial zum Zylinderrohr
(1) im wesentlichen parallel-, geradflankigen Teil (31, 34a) aufweist.
5. Druckmittelzylinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg
(26) an seinem, zum Zylinderrohr (1) radial gerichteten und dem zugehörigen Band (18
bzw. 27) abgewandten freien Ende ein radial konvergierendes Einführteil (33) aufweist.
6. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtband (18) einen auf zwei Auflageflächen (22) des Zylinderrohres (1) beidseitig
des Längsschlitzes (3) abgestützten, durch radial angeordnete Führungsflächen (23)
seitlich geführten Führungsteil (21) aufweist, an dem das zugeordnete Verbindungselement
(26 bzw. 30) angeordnet ist.
7. Druckmittelzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Führungsteil
(21) auf der dem Innenraum des Zylinderrohres (1) zugewandten Seite des Führungsteiles
(21) symmetrisch zur Symmetrieebene des Dichtbandes (18) zwei elastisch bewegliche
Dichtlippen (24) verbunden sind, die mit gegebenenfalls vertieft im Zylinderrohr (1)
angeordneten Dichtflächen (25) der Zylinderrohrwand zusammenwirken.
8. Druckmittelzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zylinderachse
zugewandte Fläche des Dichtbandes (18) die Innenumfangsgestalt des Innenraumes des
Zylinderrohres (1) ergänzend ausgebildet ist.
9. Druckmittelzylinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen
(24) an ihrer Wurzel (250) beweglich an dem Führungsteil (21) gehaltert sind und von
ihrer Wurzel (250) weggerichtet eine keilförmig abnehmende Querschnittsgestalt aufweisen.
10. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftübertragungselement (9) ein in Zylinderrohrlängsrichtung beidseitig nach
außen hin keilförmig verlaufendes Bandspreizteil (36) aufweist, das zwischen dem Abdeck
und dem Dichtband (27,18) liegt.
11. Druckmittelzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement
(9) in Zylinderrohrlängsrichtung beidseitig jeweils ein von außen auf das Abdeckband
(27) einwirkendes und dieses an die Zylinderrohraußenwand andrückendes Andrückglied
(37) aufweist, das jeweils im Längenbereich des Kolbens (5) angeordnet ist.
12. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdeck- und/oder das Dichtband (27, 18) aus einem elastischen Kunststoffmaterial
bestehen.
1. A pressure fluid cylinder comprising a longitudinally slotted cylinder tube (1)
closed at its ends and enclosing a piston (5) provided therein in sealed relationship
and for longitudinal displacement, which pistons carries a load transmission element
(9) projecting outwardly through the longitudinal slot (3), the longitudinal slot
(3) of the cylindrical tube (1) being sealed in the longitudinal direction of the
cylinder by a sealing strip which is provided in the interior (2) of the cylinder
tube, passes in the zone of the piston underneath the load transmission element (9)
and is retained in contact, on both sides of the piston (5), with a sealing face (22,25)
of the cylinder tube wall, and being covered on the outside of the cylinder tube by
a flexible cover strip (27) passing in the zone of the load transmission element (9)
over or through the latter and being retained on the outer cylinder wall on both sides
of the load transmission element (9), characterized in that the sealing strip (18)
is held by the cover strip (27) in contact with the associated sealing face (22, 25)
on both sides of the piston (5), through coacting releasable connection elements (26,
30) passing through the longitudinal slots (3) and extending over the length of the
strip and that the connection elements (26, 30) are continuously released, in response
to the longitudinal movement of the piston (5), in front of that end of the piston
which faces the diminishing cylinder space (19 or 20) and engaged on the opposite
side of the piston.
2. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 1, characterized in that the
connection elements (26, 30) comprise at least one web (26) of profiled cross-section
extending in the longitudinal direction of the cylinder and provided on the sealing
strip (18) or the cover strip (27) in the radial direction of the cylinder tube (1),
and an associated longitudinal groove (30) provided on the other strip (27 or 30),
extending likewise in the longitudinal direction and exhibiting a profiled cross-section
matching the cross-section of the web, the lateral walls (29) of the said groove being
elastically expandable for receiving the web (26) between them.
3. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 2, characterized in that the
cross-section of the web (26) and the longitudinal groove (30) is at least partly
wedge-shaped and tapers towards the cylinder axis and that the wedge-shaped portions
(32, 34) of the web (26) and the longitudinal groove (30) engage behind each other.
4. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 3, characterized in that the
profiled cross-section of each of the longitudinal groove (30) and/or the web (26)
exhibits, adjacent to the wedge-shaped portion (32, 34), a portion with substantially
straight parallel flanks facing the respective strip (18 or 27) and extending radially
to the cylinder tube (1
5. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 3 or 4, characterized in that
the web (26) carries a radially converging lead-in portion (33) on its free end directed
radially to the cylinder tube (1) and facing away from the associated strip (18 or
27).
6. A pressure fluid cylinder in accordance with any of the preceding claims, characterized
in that the sealing strip (18) comprises a guide portion (21) carrying the associated
connection element (26 or 30), the guide portion being supported on two supporting
faces (22) of the cylinder tube (1 on both sides of the longitudinal slot (3), and
guided laterally by radially extending guide faces (23).
7. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 6, characterized in that two
elastic sealing lips (24) coacting with sealing faces (25) of the cylinder tube wall
(1) that may be recessed in the into the cylinder tube (1), are connected with the
guide portion (21) on the side of the guide portion facing the inside of the cylinder
tube (1), and symmetrically to the plane of symmetry of the sealing strip (18).
8. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 7, characterized in that the
face of the sealing strip (18) facing the cylinder axis exhibits a shape complementing
the inner circumferential shape of the interior of the cylinder tube (1).
9. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 7 or 8, characterized in that
the sealing lips (24) are retained movably by their bases on the guide portion (21)
and exhibit a wedge-shaped cross-section pointing away from their bases (250).
10. A pressure fluid cylinder in accordance with any of the preceding claims, characterized
in that the load transmission element (9) comprises a strip spreading element (36)
arranged between the cover strip and the sealing strip (27, 18) and tapering on both
sides in outward direction.
11. A pressure fluid cylinder in accordance with claim 10, characterized in that the
load transmission element (9) comprises on each of its ends, viewed in the longitudinal
direction of the cylinder tube, one pressing element (37) arranged within the length
of the piston (5) and acting from the outside upon the cover strip (27) to press it
against the outer cylinder wall.
12. A pressure fluid cylinder in accordance with any of the preceding claims, characterized
in that the cover strip and/orthe sealing strip (27, 18) consist of an elastic plastic
material.
1. Vérin à fluide comprenant un tube (1) fendu longitudinalement et fermé à ses extrémités
dans lequel est monté déplaçable lontitudinale- ment un piston (5) rendu étanche qui
porte un élément de transmission (9) faisant saillie extérieurement à travers la fente
longitudinale (3), cette fente longitudinale (3) du tube (1) étant étanchée dans le
sens de la longueur du vérin par une bande d'étanchéité (18) placée à l'intérieur
(2) du tube, engagée dans la zone du piston en-dessous de l'élément de transmission
(9) des deux côtés du piston (5), étant maintenue appli- qée sur une surface d'étanchéité
(22, 25) de la paroi intérieure du tube, cette fente longitudinale (3) étant en outre
recouverte sur la face externe du tube par une bande de recouvrement (27) flexible
qui, dans la zone de l'élément de transmission (9), dépasse ce dernier ou le traverse
et qui, des deux côtés de l'élément de transmission (9), est maintenue sur la paroi
extérieure du tube, caractérisé par le fait que dans le sens longitudinal du vérin
et des deux côtés du piston (5), la bande d'étanchéité (18) est maintenue appliquée
sur la surface d'étanchéité associée (22, 25) par la bande de recouvrement (27) au
moyen d'éléments de raccordement amovibles (26, 30) coopérant, faisant saillie à travers
la fente longitudinale (3) et s'étendant sur toute la longueur de la bande, et que
les éléments de raccordement (26, 30) en fonction du déplacement longitudinal du piston
(5), sont respectivement continuellement détachés l'un de l'autre devant le côté du
piston qui est tourné vers la chambre de pression (19, 20) qui diminue et sont respectivement
mis en prise de l'autre côté du piston.
2. Vérin à fluide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments
de raccordement (26, 30) se composent d'au moins une nervure (26) de section transversale
profilée, orientée dans le sens longitudinal du vérin et disposée sur la bande d'étanchéité
(18) ou sur la bande de recouvrement (27) dans le sens radial du tube (1), et d'une
gorge longitudinale (30) associée à cette nervure, de section transversale également
profilée, pareillement disposée sur l'autre bande (27 ou 18) dans le sens longitudinal
du vérin, entourant en l'emboîtant de façon correspondante la section transversale
de la nervure et dont les parois latérales (29) peuvent s'écarter élastiquement pour
recevoir la nervure (26).
3. Vérin à fluide selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la nervure
(26) et la gorge longitudinale (30) présentent en coupe transversale un profil se
rétrécissant en forme de coin et orienté au moins en partie en direction de l'axe
du vérin et que les parties (32, 34) en forme de coin de la nervure (26) et de la
gorge longitudinale (30) viennent s'appliquer l'une derrière l'autre.
4. Vérin à fluide selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la section
transversale profilée de la gorge lontitudinale (30) et/ou de la nervure (26) à la
suite de la partie (32, 34) en forme de coin, présente respectivement une partie (31,
34a) tournée vers la bande respective (18 ou 27) et à flanc droit et parralèle radialement
par rapport au tube (1).
5. Vérin à fluide selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la nervure
(26) au niveau de son extrémité libre dirigée radialement vers le tube (1) et opposée
à la bande correspondante (18 ou 27) comporte une partie (33) conver- geante radialement
facilitant l'engagement.
6. Vérin à fluide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait
que la bande d'étanchéité (18) comporte une partie de guidage (21) appliquée sur deux
surfaces d'appui (22) du tube (1) des deux côtés de la fente longitudinale (3), guidée
latéralement par des surfaces de guidage radiales (23) et sur laquelle est disposé
l'élément de raccordement associé (26 ou 30).
7. Vérin à fluide selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'à la partie
de guidage (21), sur son côté tourné vers l'espace interne du tube (1) et symétriquement
par rapport au plan de symétrie de la bande d'étanchéité (18), sont raccordées deux
lèvres d'étanchéité (24) mobiles élastiquement et coopérant avec des surfaces d'étanchéité
(25), éventuellement disposées en creux dans le tube (1), de la paroi du tube.
8. Vérin à fluide selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la surface
de la bande d'étanchéité (18) tournée vers l'axe du cylindre est réalisée de façon
à compléter le contour intérieur de l'espace interne du tube (1 ).
9. Vérin à fluide selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que les lèvres
d'étanchéité (24) au niveau de leurs pieds (250) sont montées mobiles sur la partie
de guidage (21) et présentent une section transversale allant en diminuant en forme
de coin à mesure qu'elles s'écartent de leurs pieds (250).
10. Vérin à fluide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le
fait que l'élément de transmission (9) comporte un tronçon d'écartement de bande (36)
qui, orienté dans le sens longitudinal du tube et disposé en forme de coin des deux
côtés vers l'extérieur, est inséré entre la bande de recouvrement et la bande d'étanchéité
(27,18).
11. Vérin à fluide selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'élément
de transmission (9) des deux côtés dans le sens longitudinal du tube, comporte respectivement
un organe de serrage (37) qui agissant de l'extérieur sur la bande de recouvrement
(27) et serrant celle-ci sur la paroi extérieure du tube, est disposé dans la zone
de la longueur du piston (5).
12. Vérin à fluide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le
fait que la bande de recouvrement et/ou la bande d'étanchéité (27,18) sont réalisées
en une matière plastique élastique.