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(11) |
EP 0 212 420 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.03.1989 Patentblatt 1989/09 |
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Anmeldetag: 04.08.1986 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: F15B 15/08 |
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Kolbenstangenloser Arbeitszylinder
Rodless working cylinder
Cylindre actionneur sans tige
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE |
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Priorität: |
16.08.1985 DE 3529350
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.03.1987 Patentblatt 1987/10 |
| (73) |
Patentinhaber: KNORR-BREMSE AG |
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80710 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Wiedmann, Hans Peter, Dr.
D-8000 München 50 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 029 188 DE-U- 8 331 066 FR-A- 2 118 927
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DE-A- 3 403 830 DE-U- 8 511 577
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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 kolbenstangenlosen Arbeitszylinder, dessen Kraftabgabeglied
druckluftbetriebene Zusatzeinrichtungen, insbesondere eine Bremseinrichtung aufweist,
mit einem beidseitig durch Zylinderköpfe abgeschlossenen Zylinderkörper.
[0002] Derartige Arbeitszylinder sind bereits sowohl in Band-, insbesondere Stahlbandausführung
wie als Schlitzzylinder beispielsweise aus der DE-A 3 403 830 bekannt, wobei zum Positionieren
im weiteren als Schlitten bezeichneten Kraftabgabegliedes durch Betätigung einer an
diesem angeordneten Bremseinrichtung auch bereits am Zylinderkörper justierbar angeordnete,
berührungsfrei schaltende Reedkontakte vorgesehen sind. Bei allen diesen Arbeitszylindern
ist zur Druckluftversorgung der Bremseinrichtung eine bewegliche Leitungsverbindung
von einer stationären Druckluftquelle zum Schlitten erforderlich. Diese Leitungsverbindung
ist im Betrieb des Arbeitszylinders hinderlich, sie kann sich verklemmen, auf andere
Weise beschädigt bzw. undicht werden oder abreißen. Es ist wünschenswert, wenn bei
einem Arbeitszylinder mit druckluftbetriebener Bremseinrichtung eine derartige Leitungsverbindung
vermieden werden könnte.
[0003] Das DE-U 8 331 066 zeigt und beschreibt einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder,
an welchem als druckluftbetriebene Zusatzeinrichtung weitere, derartige Arbeitszylinder,
Dreh- oder Greifvorrichtungen vorgesehen sind. Zur schlauchlosen Druckluftversorgung
dieser Zusatzeinrichtung zeigt das DE-Gebrauchsmuster weiterhin teleskopartig in ihrer
Länge veränderliche Rohrverbindungen, welche sich vom Schlitten zu einem Zylinderkopf
erstrecken. Es könnte naheliegen, derartige, teleskopische Rohrverbindungen auch zur
Druckluftversorgung einer druckluftbetriebenen, am Schlitten angeordneten Bremseinrichtung
vorzusehen. Diese teleskopischen Rohrverbindungen benötigen jedoch zu ihrer Unterbringung
einen beachtlichen Raum und sind leicht beschädigbar, so daß sie verklemmen und/oder
undicht werden.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder der eingangs
genannten Art derart auszugestalten, daß die Druckluftversorgung der Zusatzeinrichtungen
des Schlittens, insbesondere der Bremseinrichtung, in einfacher und billiger, die
Mängel der bekannten Einrichtungen vermeidender Weise erfolgt.
[0005] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch einen am Kraftabgabeglied bzw.
Schlitten angeordneten Druckluftvorratsbehälter, dessen Druckluft der Druckluftversorgung
der Zusatzeinrichtungen bzw. der Bremseinrichtung dient, und durch eine selbsttätige,
pneumatische Leitungskupplungseinrichtung, durch welche in wenigstens einer der beiden
Endstellungen des Schlittens der Druckluftvorratsbehälter zu seiner Aufladung eine
ortsfeste, insbesondere mit wenigstens einem der Zylinderköpfe verbundene Druckluftspeisevorrichtung
anschließbar ist.
[0006] Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Schlitten beidseitig Kupplungsteile der Leitungskupplungseinrichtung
aufweist, und wenn an beide Zylinderköpfe eine Druckluftspeisevorrichtung angeschlossen
ist, so daß der Druckluftvorratsbehälter in beiden Endstellungen des Schlittens aufgeladen
wird.
[0007] Weitere, nach der Erfindung vorteilhafte Ausgestaltungen des Arbeitszylinders sind
den Unteransprüchen zu entnehmen, wobei es nach Unteranspruch 9 besonders zweckmäßig
ist, wenn die Leitungskupplungseinrichtung an einem der Teile Schlitten oder Zylinderkopf
einen Rohransatz aufweist, der bei Erreichen der Endstellung des Schlittens abgedichtet
in eine Öffnung des jeweils anderen Teiles einfahrbar ist und bei seinem Einfahren
ein in einer Leitungsverbindung zu einer Druckluftquelle befindliches Absperrventil
im Zylinderkopf öffnet, und wenn die Leitungskupplungseinrichtung im Schlitten ein
dem Druckluftvorratsbehälter vorgeschaltetes, in Strömungsrichtung zu diesem öffnendes
Rückschlagventil aufweist.
[0008] In der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgebildeter Arbeitszylinder dargestellt
und zwar zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Arbeitszylinders und
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ein Teilschnittbild durch den Schlitten, einen Zylinderkopf
und die Leitungskupplungseinrichtung.
[0009] Nach Fig. 1 weist der kolbenstangenlose Arbeitszylinder einen Zylinderkörper 1 auf,
der beidseitig durch Zylinderköpfe 2 bzw. 2' abgeschlossen ist. Auf dem Zylinderkörper
1 ist längsverschieblich ein Kraftabgabeglied, im weiteren Schlitten 3 genannt, geführt.
Im Zylinderkörper 1 befindet sich ein nicht dargestellter Kolben, der durch ebenfalls
nicht dargestellte Druckluftzuführungen durch die Zylinderköpfe 2 und 2' druckluftbeaufschlagbar
ist. Dieser Kolben ist bei Ausbildung des Arbeitszylinders als Bandzylinder durch
über in den Zylinderköpfen 2, 2' gelagerte Umlenkrollen umgelenkte Stahlbänder mit
dem Schlitten 3 gekoppelt, wie es bei Bandzylindern üblich ist. Bei Ausbildung des
Arbeitszylinders als Schlitzzylinder dagegen ist der Kolben mittels eines einen Längsschlitz
im Zylinderkörper 1 abgedichtet verschieblich durchgreifenden Mitnehmers mit dem Schlitten
3 gekoppelt, wie es ebenfalls bekannt ist. Abweichend hierzu kann der Kolben auch
in ebenfalls bekannter Weise magnetisch mit dem Schlitten 3 zu dessen Mitnahme bei
Kolbenbewegungen gekoppelt sein. In jedem Falle weist der Schlitten 3 als Zusatzeinrichtung
bevorzugt eine am Zylinderkörper 1 in geeigneter Weise angreifende, druckluftbetätigte
Bremseinrichtung auf, wie sie beispielsweise aus der bereits erwähnten DE-OS 3 403
830 bekannt ist und somit hier nicht weiter erläutert werden muß. Insoweit entspricht
der Arbeitszylinder dem Stand der Technik.
[0010] Im Schlitten 3 befindet sich ein Druckluftvorratsbehälter 4, der über Leitungskupplungseinrichtungen
5, welchen Rohransätze 6, 7 am Schlitten 3 zugehören, mit in den Zylinderköpfen 2
und 2' angeordneten bzw. mit diesen verbundenen Druckluftspeisevorrichtungen 8 kuppelbar
ist, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus dem Zylinderkopf
2 im Schnitt dargestellt, wobei ein mit der ortsfesten, hier schematisch dargestellten
Druckluftspeisevorrichtung 8 verbundener Kanal 9 ersichtlich ist, der in eine Ausnehmung
10 im Zylinderkopf 2 mündet. In der Ausnehmung 10 befindet sich ein Verschlußorgan
11 eines Absperrventils (11, 13), das ventilklappenartig ausgebildet ist und von einer
Feder 12 gegen einen schlittenseitig die Ausnehmung 10 begrenzenden Dichtsitz 13 angedrückt
ist. Der Dichtsitz 13 ist fest im Zylinderkopf 2 gehalten. Innerhalb des Dichtsitzes
13 führt von der Ausnehmung 10 eine zylindrische Öffnung 14, deren Achse parallel
zur Achse 15 des Zylinderkörpers 1 verläuft, zu einer den Schlitten 3 zugewandten
Stimfläche 16 des Zylinderkopfes 2. In den Wandungszylinder der Öffnung 14 ist ein
Dichtring 17 eingelassen.
[0011] Der Zylinderkopf 2' ist spiegelbildlich zum Zylinderkopf 2 mit den vorstehend beschriebenen
Einrichtungen versehen und braucht daher hier nicht weiter erläutert zu werden.
[0012] Der dem Zylinderkopf 2 zugewandte Rohransatz 6 des Schlittens 3 weist einen der Öffnung
14 entsprechenden Durchmesser auf und endet mit einem sich konisch verjüngenden Außenmantelabschnitt
18. Etwa im Bereich des Außenmantelabschnittes 18 weist der Rohransatz 6 radiale,
von seinem freien Ende nutartig ausgehende, radiale Durchbrechungen 19 auf, welche
über dem Umfang des Rohransatzes 6 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Der Rohransatz
6 überragt die dem Zylinderkopf 2 zugewandte Stimfläche 20 des Schlittens 3 um eine
Länge, die etwas größer ist als die axiale Länge der Öffnung 14, d.h. etwas größer
als der Abstand des Dichtsitzes 13 von der Stirnfläche 16. Im Schlitten 3 schließt
sich an den Innenraum 21 des Rohransatzes 6 ein Rückschlagventil 22 an, welches eine
von einer Feder 23 in Schließrichtung belastete Rückschlagplatte 24 aufweist. An das
sich in Strömungsrichtung vom Innenraum 21 weg öffnende Rückschlagventil 22 schließt
sich ein im Schlitten 3 befindlicher Luftführungskanal 25 an, welcher zu dem beispielsweise
als Hohlraum im Schlitten 3 ausgebildeten Druckluftvorratsbehälter 4 führt. Andererseits,
dem Zylinderkopf 2' zugewandt, steht der Luftführungskanal 25 über ein Rückschlagsventil
mit dem Innenraum des Rohransatzes 7 in Verbindung, wobei das Rückschlagventil spiegelbildlich
zum Rückschlagventil 22 angeordnet ist; diese Anordnung muß daher auch nicht weiter
beschrieben werden und ist in Fig. 2 weggelassen.
[0013] An den Luftführungskanal 25 ist des weiteren über ein nur schematisch dargestelltes
Druckminderventil 26 und ein als Magnetventil mit Entlüftung ausgebildetes Steuerventil
27 die wie üblich ausgebildete und daher nicht dargestellte Bremseinrichtung für den
Schlitten 3 angeschlossen. Die Stromversorgung und Ansteuerung des Magnetventils 27
ist in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, sie wird später eingehend beschrieben.
[0014] Während des Betriebes des Arbeitszylinders wird der Schlitten 3 auf dem Zylinderkörper
1 durch entsprechende Druckbeaufschlagung des nicht dargestellten Kolbens in die jeweils
gewünschte Position bewegt und kann in dieser Position durch Betätigen des Magnetventils
27 festgebremst werden, wobei die Bremse mit in ihrem Druck durch das Öffnen des Druckminderventils
26 reduzierter Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter 4 beaufschlagt wird. Vor
einem Weiterbewegen des Schlittens 3 ist die Bremse durch entsprechendes Umsteuern
des Magnetventils 27 zu entlüften und zu lösen. Während dieser Positioniervorgänge
des Schlittens 3 sind die beidseitigen Rückschlagventile 22 des Schlittens 3 geschlossen
und sperren damit den Druckluftvorratsbehälter 4 von der an den freien Enden der Rohransätze
6 und 7 anstehenden Atmosphäre ab. In den Zylinderköpfen 2 und 2' steht von der Druckluftspeisevorrichtung
8 geförderte Druckluft hohen Druckes bis in die Ausnehmung 10 an, die Verschlußorgane
11 liegen auf ihren Dichtsitzen 13 auf und verhindern ein Abströmen der Druckluft
durch die Öffnungen 14 zur Atmosphäre.
[0015] Wenn der Schlitten 3 in eine seiner Endstellungen, beispielsweise in die linke Endstellung,
eingefahren wird, in welcher die beiden Stirnflächen 16 und 20 einander mit höchstens
sehr geringem Abstand gegenüberstehen oder sogar aneinander anliegen, dringt der Rohransatz
6 in die Öffnung 14 ein. Dieses Eindringen wird durch den konischen Außenmantelabschnitt
18 erleichtert. Bei diesem Eindringen des Rohransatzes 6 in die Öffnung 14 gleitet
der Dichtring 17 auf den Rohransatz 6 auf, so daß dessen Innenraum 21 gegen die Atmosphäre
abgedichtet wird. Sodann gelangt die Stirnfläche des Rohransatzes 6 zur Anlage am
Verschlußorgan 11 und hebt dieses beim weiteren Eindringen vom Dichtsitz 13 ab. Nunmehr
vermag Druckluft hohen Druckes aus der Ausnehmung 10 durch die Durchbrechungen 19
zum Innenraum 21 des Rohransatzes 6 und aus diesem durch das sich öffnende Rückschlagventil
22 und den Luftführungskanal 25 zum Druckluftvorratsbehälter 4 zu strömen und diesen
zum Ersatz der durch vorangegangene Bremsungen verbrauchten Druckluft auf hohen Druck
aufzuladen. Beim Ausfahren des Schlittens 3 aus der linken Endstellung kehren alle
Teile in ihre in Fig. 2 dargestellten Lagen zurück; mittels der im Druckluftvorratsbehälter
4 gespeicherten Druckluft können eine Anzahl weiterer Positioniervorgänge mit Einbremsungen
für den Schlitten 3 vorgenommen werden.
[0016] Beim Einfahren des Schlittens 3 in seine rechtsseitige Endstellung spielen sich entsprechende
Vorgänge ab, wobei ebenfalls der Druckluftvorratsbehälter 4 mit Druckluft hohen Druckes
aufgeladen wird.
[0017] Das Steuerungsprogramm des Arbeitszylinders ist derart auszulegen, daß die im Druckluftvorratsbehälter
4 gespeicherte Druckluft für die Bremsbetätigung sicher ausreicht, die Steuerung muß
also nach einer bestimmten Anzahl von Bremsbetätigungen oder auch in Abhängigkeit
vom im Druckluftvorratsbehälter 4 herrschenden Druck gesteuert bei Unterschreiten
einer bestimmten Druckhöhe in diesem den Schlitten 3 in eine seiner beiden Endstellungen
zum Neuaufladen des Druckluftvorratsbehälters 4 einfahren. Durch die Hochdruckaufladung
des Vorratsluftbehälters 4 bei durch das Druckminderventil 26 druckreduzierter Beaufschlagung
der Bremse wird erreicht, daß zwischen zwei Aufladevorgängen für den Druckluftvorratsbehälter
4 viele Positionier- bzw. Bremsvorgänge für den Schlitten 3 ausgeführt werden können.
[0018] Abweichend zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Bremsvorrichtung
auch an einer gesonderten Schiene, nicht dem Zylinderkörper 1, angreifen; auch kann
die Zusatzeinrichtung eine andere Einrichtung als eine Bremse sein. Die Anordnung
der der Leitungskupplungseinrichtung 5 zugehörenden Teile insbesondere der Rohransätze
6 und 7 und der Öffnungen 14, kann vertauscht sein. Auch kann nur einseitig eine Leitungskupplungseinrichtung
vorgesehen sein. Selbstverständlich ist auch die Leitungskupplungseinrichtung andersartig
ausbildbar, insbesondere kann die Öffnungssteuerung des Absperrventils 11, 13 in anderer
Weise als vorstehend beschrieben erfolgen.
[0019] Zur Stromversorgung und Ansteuerung des Magnetventils 27 können am Zylinderkörper
1 gegen diesen isolierte, nicht dargestellte Leiterbahnen vorgesehen sein, welche
durch am Schlitten 3 angeordnete Schleifer abgegriffen werden. Falls der Arbeitszylinder
aus Stahlbandzylinder ausgebildet ist, ist es auch möglich, das Stahlband gegenüber
den Zylinderkörper 1 isoliert zu führen und zu haltern und die Stromzufuhr zum Magnetventil
27 durch das Stahlband und den aus leitendem Werkstoff zu fertigenden Zylinderkörper
1 zu führen. Dabei ist es auch möglich, die gegenüberliegend am Schlitten 3 angreifenden,
beiden Stahlbänder gegeneinander zu isolieren, so daß über die beiden Stahlbänder
und den Zylinderkörper 1 drei elektrische Verbindungen zum Schlitten 3 realisierbar
sind und somit im Schlitten 3 zwei Magnetventile zur voneinander unabhängigen Ansteuerung
einer weiteren, druckluftbetriebenen Zusatzeinrichtung neben der Bremseinrichtung
anwendbar sind. Diese weitere Zusatzeinrichtung kann beispielsweise ein am Schlitten
angeordneter, weiterer Arbeitszylinder oder eine mit dem Schlitten 3 verbundene Greifvorrichtung
sein.
[0020] Abweichend hierzu ist es auch möglich, im Schlitten 3 eine Batterie zur Stromversorgung
des Magnetventils 27 unterzubringen, wobei in die elektrische Verbindung zwischen
Batterie und Magnetventil 27 ein vorzugsweise berührungsfrei schaltbarer Schalter
einzuordnen ist. Die Schaltgeber für diesen Schalter sind am Zylinderkörper 1 oder
einer neben dieser verlaufenden, besonderen Haltevorrichtung justierbar anzuordnen.
Die Batterie kann hierbei auch als Akkumulator ausgebildet sein, welcher über ähnlich
den Kupplungseinrichtungen 5 sich in den Schlitten-Endstellungen schließende Elektrokontakte
aus einer stationären Stromversorgung aufladbar ist. In jeder dieser Ausführungen
ist der Arbeitszylinder mittels einer üblichen Programmsteuerung ansteuerbar, wobei
die erwähnten Schaltgeber gegebenenfalls zugleich als dieser Programmsteuerung zugehörende
Stellungsgeber für den Schlitten 3 ausbildbar sind.
[0021] Falls mehrere druckluftbetriebene, voneinander abhängig zu betätigende Zusatzeinrichtungen
mit dem Schlitten 3 bewegbar sein sollen, wie es beispielsweise bei Verwendung des
Arbeitszylinders in Handhabungsgeräten oder Robotern der Fall sein kann, so ist es
möglich, mehrere Magnetventile 27 vorzusehen, die über die erwähnten, elektrischen
Leitungsverbindungen vom Schlitten 3 mittels eines Multiplexverfahrens anzusteuern
sind.
1. Kolbenstangenloser Arbeitszylinder, dessen Kraftabgabeglied (Schlitten 3) druckluftbetriebene
Zusatzeinrichtungen, insbesondere eine Bremseinrichtung aufweist, mit einem beidseitig
durch Zylinderköpfe (2, 2') abgeschlossenen Zylinderkörper (1), gekennzeichnet durch
einen am Kraftabgabeglied (3) angeordneten Druckluftvorratsbehälter (4), dessen Druckluft
der Druckluftversorgung der Zusatzeinrichtungen dient, und durch eine selbsttätige,
pneumatische Leitungskupplungseinrichtung (5), durch welche in wenigstens einer der
beiden Endstellungen des Kraftabgabegliedes (3) der Druckluftvorratsbehälter (4) zu
seiner Aufladung an eine ortsfeste, insbesondere mit wenigstens einem der Zylinderköpfe
(2, 2') verbundene Druckluftspeisevorrichtung (8) anschließbar ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftabgabeglied
(3) beidseitig Kupplungsteile (Rohransätze 6 und 7) der Leitungskupplungseinrichtung
(5) aufweist und daß an beide Zylinderköpfe (2, 2') eine Druckluftspeisevorrichtung
(8) angeschlossen ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftspeisevorrichtung
(8) Hochdruck führt und daß im Kraftabgabeglied (3) zwischen dem Druckluftvorratsbehälter
(4) und den Zusatzeinrichtungen ein Druckminderventil (26) angeordnet ist.
4. Arbeitszylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Druckluftvorratsbehälter (4), gegebenenfalls dem Druckminderventil
(26), und den Zusatzeinrichtungen wenigstens ein der Steuerung der letzteren dienenden
Steuerventil, gegebenenfalls Magnetventil (27), angeordnet ist.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, mit wenigstens einem als Magnetventil (27) ausgebildeten
Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderkörper (1) verlaufende Stromführungsbahnen
zur Stromversorgung des Magnetventils (27) vorgesehen sind.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, der als Stahlbandzylinder ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stahlband isoliert zum Zylinderkörper (1) geführt und gehaltert
ist und daß die Stromversorgung des Magnetventils (27) durch das Stahlband erfolgt.
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, mit zwei Magnetventilen, dadurch gekennzeichnet,
daß die gegenüberliegend am Kraftabgabeglied (3) angreifenden Stahlbänder gegeneinander
und gegen den Zylinderkörper (1) isoliert geführt und gehaltert sind, daß jeweils
eines der Stahlbänder der Stromversorgung jeweils eines der Magnetventile dient, und
daß die Stromrückführung beider Magnetventile gemeinsam über den Zylinderkörper (1)
erfolgt.
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, mit wenigstens einem als Magnetventil (27) ausgebildeten
Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß am Kraftabgabeglied (3) eine der Stromversorgung
des Magnetventiles (27) dienende Batterie angeordnet ist und daß zwischen der Batterie
und dem Magnetventil (27) ein vorzugsweise berührungsfrei schaltbarer Schalter eingeordnet
ist, der von am Zylinderkörper (1) oder mit diesem fest verbindbaren Teilen justierbar
angeordneten Schaltgebern schaltbar ist.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskupplungseinrichtung
(5) an einem der Teile Kraftabgabeglied (3) oder Zylinderkopf (2, 2') einen Rohransatz
(6, 7) aufweist, der bei Erreichen der Endstellung des Kraftabgabegliedes (3) abgedichtet
in eine öffnung (14) des jeweils anderen Teiles einfahrbar ist und bei seinem Einfahren
ein in einer Leitungsverbindung zu einer Druckluftquelle (8) befindliches Absperrventil
(11, 13) im Zylinderkopf (2, 2') öffnet und daß die Leitungskupplungseinrichtung im
Kraftabgabeglied (3) ein dem Druckluftvorratsbehälter (4) vorgeschaltetes, in Strömungsrichtung
zu diesem öffnendes Rückschlagventil (22) aufweist.
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftabgabeglied
(3) beidseitig zur Arbeitszylinder-Achse (15) parallel vorspringende Rohransätze (6,
7) aufweist, die sich außen konisch verjüngend enden, daß die Rohransätze (6, 7) an
ihren freien Enden radiale Durchbrechungen (19) aufweisen, daß die Zylinderköpfe (2,
2') jeweils eine im Durchmesser den Rohransätzen (6, 7) entsprechende, von Dichtringen
(17) umgebende Öffnungen (14) aufweisen, an welche sich in den Zylinderköpfen (2,
2') angeordnete Absperrventile (11, 13) anschließen, deren in Schließrichtung federbelastete
Schließorgane (11) beim Einfahren der Rohransätze (6, 7) in die Öffnungen (14) durch
die Rohransätze (6, 7) von ihren Dichtsitzen (13) gehoben werden.
1. Rodless working cylinder, the force transmission element (carriage 3) of which
incorporates compressed air-operated auxiliary devices, in particular a braking device,
with a cylinder body (1), closed at both ends by cylinder heads (2, 2'), wherein a
supply air reservoir (4), fitted to the force transmission element (3) has been provided,
the compressed air in said reservoir (4) being used to charge the auxiliary devices,
and wherein an automatic pneumatic pipe coupling device (5), by means of which the
supply air reservoir (4), is capable, for being charged, to be connected to a stationary
compressed air supply device (8), linked in particular to at least one of the cylinder
heads (2, 2'), when the force transmission element (3) assumes at least one of its
end positions.
2. Working cylinder according to Claim 1 wherein the force transmission element (3)
incorporates coupling parts (projections 6 and 7) of the pipe coupling device (5)
at both ends, a compressed air supply device (8) being connected to both cylinder
heads (2, 2').
3. Working cylinder according to Claims 1 or 2 wherein the compressed air supply device
(8) delivers high pressure, the force transmission element (3) being provided with
a pressure reducing valve (26), arranged between the supply air reservoir (4) and
the auxiliary devices.
4. Working cylinder according to one or several of the aforementioned Claims wherein
at least one control valve, possibly a solenoid valve (27), used for the control of
the auxiliary devices, is arranged between the supply air reservoir (4), possibly
the pressure reducing valve (26), and the auxiliary devices.
5. Working cylinder according to Claim 4 with at least one control valve having the
configuration of a solenoid valve (27) wherein power supply paths for the power supply
of the solenoid valve (27), running alongside the cylinder body (1), have been provided.
6. Working cylinder according to Claim 5, having the configuration of a steel band
cylinder, wherein the steel band is guided and fastened with an insulation against
the cylinder body, the power supply of the solenoid valve (27) taking place through
the steel band.
7. Working cylinder according to Claim 5, with two solenoid valves, wherein the two
steel bands, located opposite of each other and acting on the force transmission element
(3), are guided and fastened with an insulation against each other and against the
cylinder body (1), wherein one each of the steel bands serves for the power supply
of one each of the solenoid valves and wherein the power return from both solenoid
valves takes place jointly through the cylinder body.
8. Working cylinder according to Claim 4, with at least one control valve having the
configuration of a solenoid valve (27), wherein the force transmission element (3)
is provided with a battery serving for the power supply of the solenoid valve and
wherein a switch, being capable of being actuated preferably without physical contact
by adjustably arranged control elements, mounted to the cylinder body (1) or to parts
that can be firmly connected to the latter, has been provided.
9. Working cylinder according to Claims 1 or 2 wherein the pipe coupling device (5)
features a projection (6, 7) at one of the parts, i.e. force transmission element
(3) or cylinder head (2, 2'), which, as the force transmission element (3) reaches
its end position, can be introduced into the other part, thus providing for a sealing
contact, and, while being introduced, opens a shut-off valve (11, 13) in the cylinder
head (2, 2'), located in a pipe connected to the compressed air source (8), and wherein
the pipe coupling device in the force transmission element (3) is provided with a
check valve (22), mounted upstream of the supply air reservoir (4) and opening in
the direction of flow toward the latter.
10. Working cylinder according to Claims 1, 2 and 9 wherein the force transmission
element (3), is provided with projections (6, 7) protruding at both ends, parallelly
to the working cylinder axis (15), said projections (6, 7) being tapered at their
outside, wherein the projections (6, 7) are provided with radial openings (19), at
their free ends, wherein the cylinder heads (2, 2') are provided with openings (14),
the diameter of which corresponds to the projections (6, 7) and which are surrounded
by sealing rings (17), said openings being followed by shut-off valves (11, 13) arranged
inside the cylinder heads (2, 2'), the closing members (11) of said shut-off valves,
being spring-loaded in closing direction, being lifted off their sealing seats (13)
by the projections (6, 7), as the latter are introduced into the openings (14).
1. Vérin d'actionnement sans tige de piston dont l'élément débiteur de force (chariot
3) est doté d'appareils accessoires actionnés par air comprimé, en particulier d'un
dispositif de freinage avec un corps de vérin (1) se terminant des deux côtés par
des têtes de vérin (2, 2'), caractérisé par un réservoir d'alimentation en air comprimé
(4) disposé à l'élément débiteur de force (3) dont l'air comprimé sert pour alimenter
les appareils accessoires et par un dispositif pneumatique d'accouplement automatique
de conduites (5) par lequel le réservoir d'alimentation en air comprimé (4) peut être
connecté au moins dans l'une des positions finales de l'élément débiteur de force
(3), aux effets de remplissage, à un dispositif d'alimentation en air comprimé (8)
stationnaire relié en particulier au moins à l'une des têtes de vérin (2, 2').
2. Vérin d'actionnement selon revendication 1, ca- racatérisé en ce que l'élément
débiteur de force (3) est muni des deux côtés de pièces d'accouplement (embouts de
tuyau 6 et 7) du dispositif d'accouplement de conduites (5) et qu'un dispositif d'alimentation
en air comprimé (8) est relié aux deux têtes de vérin (2, 2').
3. Vérin d'actionnement selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif
d'alimentation en air comprimé (8) est sous haute pression et qu'un détendeur (26)
est disposé dans l'élément débiteur de force (3) entre le réservoir d'alimentation
en air comprimé (4) et les appareils accessoires.
4. Vérin d'actionnement selon une ou plusieurs des revendications ci-dessus, caractérisé
en ce qu'entre le réservoir d'alimentation en air comprimé (4), le cas échéant le
détendeur (26), et les appareils accessoires se trouve installée au moins une valve
de commande, le cas échéant une électrovalve (27), destinée à la commande de ces derniers.
5. Vérin d'actionnement selon revendication 4 avec au moins une valve de commande
conçue comme électrovalve (27) caractérisé en ce que des fils conducteurs de courant
longeant le corps de vérin (1) sont prévus pour l'alimentation électrique de l'électrovalve
(27).
6. Vérin d'actionnement selon revendication 5, conçu comme vérin à feuillard d'acier,
caractérisé en ce que le feuillard d'acier est guidé et fixé de façon à être isolé
du corps de vérin (1) et que l'alimentation électrique de l'électrovalve (27) se fait
par le feuillard d'acier.
7. Vérin d'actionnement selon revendication 5, avec deux électrovalves, caractérisé
en ce que les feuillards d'acier attaquant l'élément débiteur de force (3) des deux
côtés sont guidés et fixés de façon à être isolés l'un par rapport à l'autre ainsi
que du corps de vérin, qu'un des feuillards est respectivement affecté à l'alimentation
électrique d'une des électrovalves respectives et que le retour de courant des deux
électrovalves se fait en commun par le corps de vérin (1).
8. Vérin d'actionnement selon revendication 4 avec au moins une valve de commande
conçue comme électrovalve (27), caractérisé en ce qu'une batterie (27) servant à l'alimentation
électrique de l'électrovalve est disposée à l'élément débiteur de force (3) et qu'entre
la batterie et l'électrovalve (27) se trouve monté un commutateur pouvant être actionné
de préférence sans contact et commutable par des appareils de commande montés respectivement
de façon ajustable sur le corps de vérin (1) ou à l'aide de pièces solidement rattachables
à ce dernier.
9. Vérin d'actionnement selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif
d'accouplement de conduites (5) est muni d'un embout de tuyau (6, 7) sur l'une des
pièces, à savoir l'élément débiteur de force (3) ou la tête de vérin (2, 2') pouvant
rentrer de façon étanche dans une ouverture (14) de l'autre pièce respective dès que
l'élément débiteur de force (3) ait atteint sa position finale et que pendant sa rentrée
une valve de retenue (11, 13) se trouvant dans un raccord de conduite vers une source
d'air comprimé (8) dans la tête de vérin (2, 2') s'ouvre et que le dispositif d'accouplement
de conduites dans l'élément débiteur de force (3) possède une valve de retenue (22)
en amont du réservoir d'alimentation en air comprimé (4) s'ouvrant dans le sens d'écoulement
vers ce dernier.
10. Vérin d'actionnement selon revendications 1, 2 et 9, caractérisé en ce que l'élément
débiteur de force (3) possède bilateralement à l'axe du vérin d'actionnement (15)
des embouts de tuyau (6, 7) parallèlement en saillie dont les extrémités se terminent
extérieurement en cône, que les embouts de tuyau (6, 7) présentent des découpures
radiales (19) sur leurs extrémités libres, que les têtes de vérin (2, 2') possèdent
des ouvertures (14) entourées de joints d'étanchéité (17) dont le diamètre correspond
aux embouts de tuyau (6, 7), ces ouvertures étant suivies par des valves d'arrêt (11,
13) incorporées dans les têtes de vérin (2, 2') dont les organes de fermeture (11),
chargés par ressort dans le sens de fermeture, sont soulevés de leurs sièges d'étanchéité
(13) par l'action des embouts de tuyau (6, 7) lorsque ces derniers rentrent dans les
ouvertures (14).
