[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 biegsames 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, sowie in Zylinderlängsrichtung beidseitig
des Kolbens das Dichtband durch das Abdeckband mittels durch den Längsschlitz zusammenwirkender
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 zugewand ist, voneinander gelöst und auf
der jeweils anderen Kolbenseite miteinander in Eingriff gebracht werden.
[0002] Bei einem aus der DE-PS 31 24 878 bekannten Druckmittelzylinder mit diesen Merkmalen
sind das Dichtband und das Abdeckband jeweils in Gestalt biegsamer Kunststoff-Profilbänder
ausgebildet, deren Verbindungselemente aus einem an dem einen Band angeformten längsverlaufenden
Steg und aus einer an dem anderen Band ausgebildeten Längsnut bestehen, welche zur
Aufnahme des Steges eingerichtet ist. Dadurch wird zwar eine einwandfreie Abdichtung
des Längsschlitzes beidseitig des Kraftübertragungselementes erzielt, doch ist der
Maximalwert des Druckes des Druckmittels, mit dem der Zylinderrohrinnenraum beaufschlagt
werden kann, begrenzt. Dies rührt daher, daß bei Überschreiten eines bestimmten Maximaldruckes
die Gefahr besteht, daß das elastische Kunststoff-Dichtband unter plastischer Verformung
von dem Druckmittel in den Längsschlitz hineingedrückt wird und damit seine Dichtungsfunktion
verliert. Der bekannte Druckmittelzylinder ist deshalb nur in einem unteren Druckbereich
einsetzbar, wie er für Pneumatikzylinder typisch ist.
[0003] Aus der US-PS 4373 427 ist ein ähnlicher Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem
Zylinderrohr bekannt, bei dem der Längsschlitz ebenfalls durch ein auf der Zylinderrohrinnenseite
verlaufendes Dichtband und ein auf der Zylinderrohraußenseite angeordnetes Abdeckband
beidseitig des Kraftübertragungselementes abgedichtet verschlossen ist. Das Dichtband
und das Abdeckband ist dabei jeweils zweischichtig aufgebaut; auf ein dünnes ferritisches
Stahlband ist auf einer Seite ein aus einem elastisch verformbaren Material bestehendes
Kunststoff- oder Kautschukband größerer Dicke aufgebracht. Sowohl das Dichtband als
auch das Abdeckband weisen jeweils eine im wesentlichen trapezförmige Querschnittsgestalt
auf, während in der Wandung des Zylinderrohres beidseitig des Längsschlitzes entsprechend
geneigte Schrägflächen als Dichtflächen ausgebildet sind, mit denen die elastomere
Materialschicht des jeweiligen Bandes abdichtend zusammenwirkt. Um insbesondere das
Dichtband in dem Längsschlitz zu halten, sind im Bereiche der Seitenberandung des
Längsschlitzes in der Zylinderrohrwandung Permanentmagnete angeordnet, deren magnetische
Kraftlinien sich über das ferritische Stahlband sowohl des Dicht- als auch des Abdeckbandes
schließen können und somit auf diese Bänder eine magnetische Zugkraft ausüben.
[0004] Da das flache, ebene Stahlband auf der dem Kolben zugewandten Seite des Dichtbandes
freiliegend angeordnet ist, müssen an dem sonst im Querschnitt zylindrischen Kolben
und den Kolbendichtungsmanschetten in dem dem Dichtband gegenüberliegenden Bereich
Abflachungen vorgesehen werden, die unerwünscht sind und bei den Kolbendichtmanschetten
zu Abdichtungsproblemen führen können. Außerdem ist die von dem elastomeren Teil
des zweischichtigen Dichtbandes erzielbare Dichtwirkung dadurch begrenzt, daß das
innenliegende Metallband auf den schrägen Dichtflächen zur Auflage kommt und damit
ein weiteres Anpressen des elastomeren Teils an die Dichtflächen verhindert. Um dies
zu verhüten, muß das Zylinderrohr im Bereiche seiner Dichtflächen und in den Abmessungen
des Längsschlitzes verhältnismäßig engtoleriert ausgebildet werden, was teuer und
aufwendig ist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckmittelzylinder mit längsgeschlitztem Zylinderrohr
zu schaffen, der bei einwandfreier Abdichtung des Längsschlitzes für höhere Drücke
des ihn beaufschlagenden Druckmittels geeignet ist, ohne daß dazu die Herstellung
wesentlich verteuernde hohe Anforderungen an die Herstellungstoleranzen des Dicht-
oder Abdeckbandes oder des Zylinderrohres, insbesondere im Bereiche des Längsschlitzes,
bedingt wären.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Druckmittelzylinder erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Dichtband ein mit ihm verbundenes,
im Zylinderrohrinneren liegendes Versteifungsband höherer Festigkeit aufweist, das
zum Kolben hin durch das Dichtband abgedeckt ist und daß an dem Zylinderrohr beidseitig
des Längsschlitzes und anschließend an die Dichtflächen Auflageflächen ausgebildet
sind, gegen die das Verstärkungsband abstützbar ist.
[0007] Dadurch, daß das Versteifungsband durch das elastische Dichtband oder Teile desselben
von dem Kolben getrennt ist, erübrigen sich Abflachungen oder dergl. Maßnahmen an
dem Kolben oder den Kolbendichtungen, weil das elastische Dichtband auf der dem Kolben
zugewandten Seite seine der zylindrischen Innenwand des Zylinderrohres folgende Krimmung
beibehalten kann. Das Versteifungsband verhindert auch bei hoher Druckbeaufschlagung
ein unzulässiges Eindrücken des Dichtbandes in den Längsschlitz. Damit kann der Druckmittelzylinder
verhältnismäßig hohe Drücke bis ca. 60 bar und mehr aufnehmen, wie sie bspw. bei der
Niederdruck-Hydraulik gebräuchlich sind. Schließlich sind die Dichtflächen und die
Auflageflächen der Versteifungsbandes räumlich voneinander getrennt, mit der Ergebnis,
daß die Dichtfunktion des Dichtbandes im Bereiche der Dichtflächen durch das Versteifungsband
nicht beeinträchtigt werden kann. Im übrigen lassen sich sowohl das Dichtals auch
das Abdeckband mit geringer Bauhöhe, d.h. flach, ausbilden, wobei einfache Profilformen
eine kostengünstige Herstellung gewährleisten. Wegen der erwähnten Trennung der Dicht-
und Auflageflächen können auch verhältnismäßig große Herstellungstoleranzen in Kauf
genommen werden, ohne daß eine Beeinträchtugung der Abdichtfunktion zu befürchten
wäre.
[0008] Vorteilhaft ist es, wenn das Versteifungsband die beiden Auflageflächen über eine
Auflagebreite übergreift, die größer oder gleich der Breite des Längsschlitzes ist.
Auf diese Weise wird verhindert, daß sich das Dichtband zusammen mit dem Versteifungsband
unter der Wirkung des Druckmittels bei sehr hohen Drücken in den Längsschlitz hineinwölben
kann, was unter Umständen zu einem Abheben des elastischen Dichtbandes von den Dichtflächen
und damit zu einer Beeinträchtigung der Abdichtung führen könnte.
[0009] Das Versteifungsband kann unmittelbar auf der dem Kolben abgewandten Oberseite des
Dichtbandes freiliegend angeordnet sein, derart, daß es unmittelbar an den Auflageflächen
des Zylinderrohres zur Anlage kommt. Es kann aber auch zweckmäßig sein, daß das Versteifungsband
gegen die Auflageflächen über dazwischenliegende Teile des Dichtbandes abgestützt
ist, so daß sich eine elastische Abstützung des Versteifungsbandes und damit eine
noch größere Breite der zulässigen Herstellungstoleranzen ergeben. In der praktischen
Ausführung kann das Versteifungsband dazu zumindest über einen Teil seiner Breite
in dem Dichtungsband eingebettet sein.
[0010] Einfache Herstellungsverhältnisse für das Zylinderrohr und das Dichtband ergeben
sich, wenn die im wesentlichen ebenen Auflageflächen rechtwinklig oder unter einem
spitzen Winkel zu der die Zylinderrohrachse enthaltenden Längsmittelebene des Zylinderrohres
verlaufend angeordnet sind. Dabei können die Auflagefläche, ausgehend von dem Längsschlitz,
eine Hinterschneidung aufweisen, die eine gewisse radiale Beweglichkeit der über diesen
Verschneidungen liegenden Teile des Versteifungsbandes unter der Druckmitteleinwirkung
gewährleistet. Durch diese Maßnahme läßt sich ebenfalls oder zusätzlich dem bereits
erwähnten Hineinwölben des Versteifungsbandes in den Längsschlitz unter der Wirkung
der Druckmittelbeaufschlagung entgegenwirken.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Versteifungsband zumindest auf seiner
dem Längsschlitz zugewandten Seite eine im wesentlichen ebene Fläche auf, die zumindest
näherungsweise rechtwinklig zu der Längsmittelebene des Längsschlitzes verläuft.
Um zu verhüten, daß zufolge von Herstellungstoleranzen etc. das Dichtband sich seitlich
zu dem Längsschlitz verschiebt und damit die Abdichtung gefährdet wird, ist es zweckmäßig,
wenn das Dichtband und/oder das Versteifungsband im Bereiche des Längsschlitzes durch
in der Wandung des Zylinderrohres ausgebildete Führungsflächen radial begrenzt beweglich
seitlich geführt ist. Die radiale Beweglichkeit ist erforderlich, um das Dichtband
im Bereiche des Kraftübertragungselementes des Kolbens von dem Längsschlitz abheben
zu können. Die Begrenzung der Beweglichkeit erfolgt dadurch, daß das Versteifungsband
in bereits erwähnter Weise auf den Auflageflächen zur Auflage kommt.
[0012] Als Verbindungselemente können das Abdeckband oder das Dichtband wenigstens einen
in Zylinderlängsrichtung verlaufenden, in den Längsschlitz ragenden und im Querschnitt
profilierten Steg und das Dichtband bzw. das Abdeckband zwei eine Längsnut begrenzende
Flansche aufweisen, zwischen denen der Steg elastisch haltbar ist. Dabei ergeben sich
sehr einfache Herstellungsverhältnisse, wenn das Versteifungsband von dem Dichtband
auf der dem Längsschlitz zugewandten Seite unter Freilassung eines sich in Bandlängsrichtung
erstreckenden streifenartigen Mittelbereiches umhüllt ist, wobei die Flanschen durch
die gegebenenfalls in Richtung auf den Längsschlitz aufgebogenen oder aufgewölbten
Randbereiche des den Mittelbereich begrenzenden Dichtbandmateriales gebildet sind.
[0013] Da das Dichtband und das Abdeckband bei diesen Ausführungsformen durch die zusammenwirkenden
Verbindungselemente form- oder reibschlüssig mechanisch aneinander gehaltert sind,
kann das dünne Versteifungsband an sich aus jedem die geforderten Festigkeitseigenschaften
und die notwendige Biegsamkeit aufweisenden Material, etwa einem geeigneten Kunststoffmaterial,
bestehen. Es wäre auch denkbar, das Versteifungsband durch eine integrierte Zone erhöhter
Steifigkeit und Festigkeit des außerhalb dieser Zone elastomeren oder wesentlich leichter
biegsamen Dichtbandes zu bilden. Bei einer anderen Ausführungsform kann das dünne
Versteifungsband aber auch aus Stahl bestehen, weil Stahl, insbesondere Federstahl,
für diesen Zweck besonders günstige Eigenschaften aufweist. Wenn das dünne Versteifungsband
aus ferritischem Stahl besteht, kann die Anordnung derart getroffen werden, daß als
Verbindungselement an dem Abdeckband ein in Zylinderlängsrichtung verlaufendes, zumindest
stellenweise dauermagnetisches Halteband angeordnet ist, das in den Längsschlitz ragt
und dessen magnetischer Schließungskreis über das Versteifungsband verläuft. Damit
wird das Dichtband über magnetische Kräfte an dem Abdeckband gehaltert, wobei jedoch
an dem Zylinderrohr selbst keinerlei zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Da die
Schließungskreise der magnetischen Kraftlinien ausschließlich innerhalb des Längsschlitzes
verlaufen, kann auch das Zylinderrohr aus jedem beliebigen Material, und damit auch
ferritischem Stahl etc., hergestellt werden.
[0014] Das magnetische Halteband kann entweder bspw. aus einem feinverteilte dauermagnetische
Partikel enthaltenden biegsamen Kunststoffmaterial, wie es in streifenförmiger Ausbildung
etwa als Türdichtung für Kühlschränke und dergleichen gebräuchlich ist, oder aber
aus einem biegsamen Kunststoffmaterialstreifen bestehen, in den in Abständen dauermagnetische
Teile eingesetzt sind. Dabei kann die dem Versteifungsband zugewandte Fläche des
Haltebandes bei wirksamem Dicht- und Abdeckband unter Ausbildung eines Luftspaltes
im Abstand zu dem Versteifungsband verlaufen, wobei der Luftspalt etwaige Fertigungstoleranzen
ausgleicht.
[0015] Um diesen Toleranzausgleich noch wirksamer zu gestalten, kann das Abdeckband auf
der Außenwand des Zylinderrohres oder auf dem Boden einer in dieses außen neben dem
Längsschlitz angeordneten längsverlaufenden Vertiefung in seitlichem Abstand von der
Berandung des Längsschlitzes abgestützt sein, wobei zwischen den Abstützstellen und
der Längsschlitzberandung ununterstützte Bereiche des Abdeckbandes liegen. Diese Ausbildung
gibt dem Abdeckband die Möglichkeit, beim Wirksamwerden der Verbindungselemente mit
dem Dichtband etwas nachzufedern und damit vorhandene Fertigungs- und Abmessungstoleranzen
auszugleichen. In der gleichen Richtung wirkend ist es auch, wenn das Abdeckband in
den ununterstützten Bereichen eine seine Federungseigenschaften beeinflussende Formgestaltung
- bspw. in Gestalt von Rippen Schwächungszonen etc. - aufweist.
[0016] Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Dichtband anschließend an das Versteifungsband
seitlich vorragende profilierte Dichtlippen aufweist, die mit den Dichtflächen zusammenwirken
und damit eine besonders wirksame Abdichtung gewährleisten.
[0017] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Druckmittelzylinder gemäß der Erfindung, im axialen Schnitt, in einer
Seitenansicht und in schematischer Darstellung,
Fig. 2 das Zylinderrohr des Druckmittelzylinders nach Fig. 1, im Querschnitt längs
der Linie II-II der Fig. 1, in perspektivischer Darstellung, im Ausschnitt und in
einem anderen Maßstab,
Fig. 3 das Zylinderrohr des Druckmittelzylinders nach Fig. 1, in einer Darstellung
entsprechend Fig.2, unter Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform des Dicht-
und des Abdeckbandes, und
Fig. 4, 5 das Zylinderrohr des Druckmittelzylinders nach Fig. 1, jeweils in einer
Darstellung entsprechend Fig. 2, unter Veranschaulichung zweier weiterer abgewandelter
Ausführungsformen des Dicht- und des Abdeckbandes.
[0018] Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Druckmittelzylinder, der abhängig von dem
Verwendungszweck als Pneumatik- oder Nieder-Hydraulikzylinder verwendet werden kann,
weist ein bspw. aus Aluminium bestehendes Zylinderrohr 1 auf, das beidenends durch
zwei aufgesetzte Endflansche 2 abgedichtet verschlossen ist und in dessen zylindrischem
Innenraum 3 ein zylindrischer Kolben 4 längsverschieblich geführt ist. Wie bspw.
aus Fig. 2 zu entnehmen, ist das Zylinderrohr 1 mit einem über seine Länge durchgehenden
Längsschlitz 5 ausgebildet, durch den ein mit dem Kolben 4 starr verbundenes stegartiges
Kraftübertragungselement 6 nach außen ragt, das zum Anschluß an ein nicht weiter dargestelltes,
von ihm angetriebenes Maschinenelement eingerichtet ist. In Zylinderrohrlängsrichtung
ist der Längsschlitz 5 beidseitig des Kraftübertragungselementes 6 durch ein in dem
Zylinderrohrinnenraum 3 angeordnetes, biegsames Dichtband 7 abgedichtet, das an seinen
beiden Enden in den Endflanschen 2 verankert ist. Das Dichtband 7 ist durch eine entsprechende
Öffnung 8 im Kolbenbereich unter dem Kraftübertragungselement 6 hindurchgeführt und
beidseitig des Kolbens 4 mit angeformten Dichtlippen 9 in Anlage an Dichtflächen
10 gehalten. Die Dichtflächen 10 sind beidseitig des Längsschlitzes 5 angeordnet;
sie sind im wesentlichen eben und schließen einen stumpfen Winkel von ca. 120° miteinander
ein.
[0019] Auf der Zylinderrohraußenseite ist ein ebenfalls biegsames Abdeckband 11 für den
Längsschlitz 5 angeordnet, das an seinen beiden Enden in den Endflanschen 2 verankert
und im Bereiche des Kraftübertragungselementes 6 über dieses hinwegoder durch dieses
hindurchgeführt ist. Das Abdeckband 11 besteht, ähnlich wie das Dichtband 7, aus
einem geeigneten Kunststoffmaterial.
[0020] Das Dichtband 7 ist beidseitig des Kolbens 4 durch das Abdeckband 11 mittels durch
den Längsschlitz 5 zusammenwirkender und sich über die Bandlänge erstreckender lösbarer
Verbindungselemente mit seinen Dichtlippen 9 an den Dichtflächen 10 abdichtend in
Anlage gehalten. Diese im einzelnen anhand der Fig. 2 - 5 in verschiedenen Ausführungsformen
noch zu erläuternden Verbindungselemente sind grundsätzlich derart beschaffen, daß
sie in Abhängigkeit von der Längsbewegung des Kolbens 4 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, wie
dies bspw. in der DE-PS 31 24 878 im einzelnen erläutert ist.
[0021] Das Dichtband 7 weist bei den in den Fig. 2 - 5 veranschaulichten verschiedenen Ausführungsformen
jeweils ein flaches, dünnes Versteifungsband 13 höherer Festigkeit und von im wesentlichen
rechteckiger Querschnittsgestalt auf, das sich über die gesamte Länge des Dichtbandes
erstreckt. Das Versteifungsband 13 ist mit dem verhältnismäßig weichen, elastisch
verformbaren Kunststoff- oder Kautschukmaterial des Dichtbandes 7, bspw. durch Verkleben
oder Vulkanisieren, verbunden, doch sind auch Ausführungsformen denkbar (Fig. 2),
bei denen es einfach von dem Material des Dichtbandes 7 ganz oder teilweise umhüllt
ist, ohne daß eigene Verbindungsmittel zwischen den beiden Bändern vorhanden wären.
Daneben wäre es denkbar, daß das Versteifungsband 13 ein integraler Bestandteil des
Dichtbandes 7 ist, derart, daß bspw. der in den Querschnittsdarstellungen nach den
Fig. 2 - 5 das Dichtband 13 veranschaulichende schraffierte Bereich eine Zone mit
einer dem Versteifungsband 13 entsprechenden höheren Festigkeit und geringeren Verformbarkeit
darstellt.
[0022] Das dünne Versteifungsband 13, das bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wahlweise
aus einem Kunststoffmaterial oder aus Stahl besteht, ist bei allen Ausführungsformen
auf der dem Kolben 4 abgewandten Seite des Dichtbandes 7 angeordnet, so daß es zum
Kolben 4 hin durch das in diesem Bereich entsprechend der zylindrischen Innenwand
des Zylinderrohres 1 gekrümmte Dichtband 7 abgedeckt ist. Beidseitig des Längsschlitzes
5 sind Auflageflächen 14 angeordnet, die entweder rechtwinklig zu der die Zylinderrohrachse
enthaltenden Längsmittelebene 15 des Längsschlitzes 5 verlaufen (Fig. 4,5) oder mit
dieser Längsmittelebene 15 einen spitzen Winkel einschließen (Fig. 2,3). In dem letztgenannten
Falle ergeben sich, ausgehend von dem Längsschlitz 5, bei 16 Hinterschneidungen, deren
Bedeutung im einzelnen noch erläutert werden wird. Zwischen den Auflageflächen 14
und den Dichtflächen 10 erstrecken sich im wesentlichen parallele Führungsflächen
17, die eine seitliche Führung des Dichtbandes 7 bezüglich des Längsschlitzes 5 gewährleisten
und gleichzeitig eine radiale Beweglichkeit des Dichtbandes 7 - und damit des Versteifungsbandes
13 - erlauben, die nach außen zu dadurch begrenzt ist, daß das Versteifungsband 13
auf den Auflageflächen 14 abgestützt wird.
[0023] Wie den Fig. 2 - 5 zu entnehmen, ist das Versteifungsband 13 in jedem Falle so breit,
daß es die Auflageflächen 14 beidseitig des Längsschlitzes 5 übergreift. Dabei kann
das Versteifungsband 13 entweder in der aus den Fig. 2,4 und 5 ersichtlichen Weise
zumindest über einen Teil seiner Breite in dem Dichtungsband 7 eingebettet oder, wie
in Fig. 3 veranschaulicht, auf dem Dichtband 7 obenaufliegend befestigt sein, so daß
es gegen die Auflageflächen 14 entweder über dazwischenliegende Teile 18 des Dichtbandes
7 oder unmittelbar über seine im wesentlichen ebene, freiliegende obere Fläche 19
(Fig. 3) abgestützt ist, die zumindest näherungsweise rechtwinklig zu der Längsmittelebene
15 verläuft.
[0024] Das Versteifungsband 13 überquert somit den Längsschlitz 5 und gibt über seine Abstützung
auf den Auflageflächen 14 dem Dichtband 7 im Bereiche des Längsschlitzes 5 Halt, so
daß auch bei hohem, in dem Zylinderrohrinnenraum 3 herrschendem Druckmitteldruck
das mit Rücksicht auf die Dichtwirkung verhältnismäßig leicht verformbare Dichtband
7 nicht in den Längsschlitz 5 hineingedrückt werden kann. Um bei sehr hoher Druckbeaufschlagung
zu verhüten, daß sich das dünne Versteifungsband 13 - und damit das Dichtband 7 -
merklich in den Längsschlitz 5 hineinwölben, ist bei der Ausführungsform nach Fig.
3 die Anordnung derart getroffen, daß das Versteifungsband 13 die Auflageflächen 14
über eine Auflagebreite übergreift, die größer ist als die Weite des Längsschlitzes
5. Die über die Breite der Auflageflächen 14 wirkende Druckbeaufschlagung ist bestrebt,
die entsprechenden, durch die Unterschneidungen 16 frei beweglichen Bereiche des
Versteifungsbandes 13, bezogen auf Fig. 3, nach oben zu drücken, was der im Bereiche
des Längsschlitzes 5 erfolgenden, ebenfalls nach oben zu gerichteten Verformung des
Versteifungsbandes 13 entgegenwirkt. Zufolge der gewählten Auflagebreite des Versteifungsbandes
13 kann erreicht werden, daß das Versteifungsband im Bereiche des Längsschlitzes
5 im wesentlichen eben bleibt oder sogar zum Zylinderrohrinnenraum 3 hin etwas konvex
ausgewölbt wird.
[0025] Da die radiale Abstützung des Dichtbandes 7 über das Versteifungsband 13 in jedem
Falle über die von den Dichtflächen 10 unabhängigen Auflageflächen 14 folgt, wird
die Dichtwirkung der über Gelenkstellen 21 an dem eigentlichen Dichtband 7 beweglich
angeformten Dichtlippen 9 durch das Versteifungsband 13 nicht beeinflußt.
[0026] Die Verbindungselemente zwischen dem Dichtband und dem Abdeckband 11 sind bei der
Ausführungsform nach Fig. 2 durch einen an dem Abdeckband 11 symmetrisch zur Längsmittelebene
angeformten längsverlaufenden, im Querschnitt profilierten Steg 22 und mit diesem
zusammenwirkende, an dem Dichtband 7 vorgesehene längsverlaufende Flansche 23 gebildet.
Die beiden Flansche 23 sind im Abstand voneinander angeordnet und begrenzen ersichtlich
eine Längsnut 24, in die der Steg 22 eingreift. Sie sind im übrigen durch die in Richtung
auf den Längsschlitz 5 zu aufgebogenen oder aufgewölbten Randbereiche der das Verstärkungsband
13 teilweise übergreifenden Dichtbandteile 18 gebildet, zwischen denen auf dem Boden
der Nut 24 ein freiliegender Mittelbereich vorhanden ist. Beim Abheben des Dichtbandes
7 und des Abdeckbandes 11 von dem Zylinderrohr 1 auf der einen Kolbenseite wird einfach
der Steg 22 aus der Längsnut 24 herausgezogen, während er beim Zusammenführen der
beiden Bänder 7,11 auf der anderen Kolbenseite sodann wieder in die Längsnut eingeführt
wird, wo er von den beiden nach innen zu vorgespannten Flanschen 23 elastisch festgeklemmt
wird.
[0027] Auf der Zylinderrohraußenseite ist beidseitig des Längsschlitzes 5 jeweils eine Vertiefung
25 ausgebildet, die das Abdeckband 11 aufnimmt. Die Anordnung ist dabei derart getroffen,
daß das Abdeckband 11 auf dem Boden der Vertiefungen 25 im seitlichen Abstand von
der Berandung des Längsschlitzes 5 über angeformte Abstützwülste 26 abgestützt ist,
die auch unter Ausbildung diskreter Abstützelemente in Längsrichtung unterteilt sein
könnten. Zwischen den Abstützwülsten 26 und dem Steg 22 ergeben sich dadurch ununterstützte
Bereiche 27 des Abdeckbandes 11, die ein unbehindertes, radial nach innen zu gerichtetes
Nachfedern des Abdeckbandes 11 gestatten, das es erlaubt, unabhängig von Herstellungstoleranzen
in der Dicke der Außenwand des Zylinderrohres 1 oder der Tiefe der Vertiefungen 25
etc. stets eine einwandfreie Halterung des Dichtbandes 7 zu gewährleisten.
[0028] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 - 5 ist das Dichtband 7 an dem Abdeckband
11 magnetisch gehaltert. Zu diesem Zwecke besteht das Versteifungsband 13 aus einem
dünnen ferritischen Stahlband, während an dem Abdeckband 11 ein in Zylinderlängsrichtung
verlaufendes, zumindest stellenweise dauermagnetisches Halteband 28 angeordnet ist,
das in den Längsschlitz 5 ragt und dessen magnetischer Schließungskreis über das ferromagnetische
Versteifungsband 13 verläuft. Das magnetische Halteband 28 kann auf der dem Versteifungsband
13 zugewandten Seite abwechselnd Magnetpole entgegengesetzter Polarität aufweisen,
doch kann es auch aus einem biegsamen Kunststoffmaterial bestehen, in das feinverteilte
dauermagnetische Partikel eingebettet sind, wie dies bei elastischen Türdichtungsstreifen
für Kühlschränke etc. bekannt ist.
[0029] Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3,4 sind die Abmessungen der zusammenwirkenden
Elemente derart gewählt, daß bei an der Zylinderrohrwandung anliegendem Dichtband
7 das Versteifungsband 13 im wesentlichen ohne Luftspalt unmittelbar an der ihm zugewandten
Fläche des magnetischen Haltebandes 28 anliegt. Um die erforderliche radiale Nachgiebigkeit
des Abdeckbandes 11 zu erzielen, sind die Vertiefungen 25 jeweils mit einer Längsschulter
29 ausgebildet, auf der das Abdeckband 11 beidseitig streifenförmig in Randnähe aufliegt,
so daß sich anschließend wieder der ununterstützte Bereich 27 auf beiden Seiten ergibt.
Alternativ könnten naturgemäß auch angeformte Abstützwülste 26 oder dergleichen Elemente
verwendet werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
[0030] Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Anordnung derart getroffen, daß im Dichtzustand
zwischen dem ferromagnetischen Versteifungsband 13 und der diesem zugewandten Fläche
des Haltebandes 28 ein Luftspalt 30 ausgebildet ist. Dieser Luftspalt 30 erlaubt
einen noch größeren Toleranzausgleich in radialer Richtung zwischen dem Dichtband
7 und dem Halteband 11.
1. 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
biegsames Dichtband abgedichtet und auf der Zylinderrohraußenseite durch ein im Bereiche
des Kraftübertragungselementes über dieses hinweg oder durch dieses hindurch geführtes
sowie beidseitig des Kraftübertragungselementes an der Zylinderrohraußenwand gehaltenes
biegsames Abdeckband abgedeckt ist sowie in Zylinderlängsrichtung beidseitig des
Kolbens das Dichtband durch das Abdeckband mittels durch den Längsschlitz zusammenwirkender
und sich über die Bandlänge erstreckender lösbarer Verbindungselemente in Anlage an
der zugeordneten Dichtfläche gehalten ist und die Verbin dungselemente in Abhängigkeit
vonder 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, dadurch
gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Dichtband (7) ein mit ihm verbundenes,
im Zylinderrohrinneren (3) liegendes Versteifungsband (13) höherer Festigkeit aufweist,
das zum Kolben (4) hin durch das Dichtband (7) abgedeckt ist, und daß an dem Zylinderrohr
(1) beidseitig des Längsschlitzes (5) und anschließend an die Dichtflächen (10) Auflageflächen
(14) ausgebildet sind, gegen die das Versteifungsband (13) abstützbar ist.
2. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsband
(13) die beiden Auflageflächen (14) über eine Auflagebreite übergreift, die größer
oder gleich der Weite des Längsschlitzes (5) ist.
3. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsband
(13) gegen die Auflageflächen (14) über dazwischenliegende Teile (18) des Dichtbandes
(7) abgestützt ist.
4. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Versteifungsband (13) zumindest über einen Teil seiner Breite in dem Dichtband
(7) eingebettet ist.
5. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die im wesentlichen ebenen Auflageflächen (14) rechtwinklig oder unter einem
spitzen Winkel zu der die Zylinder rohrachse enthaltenden Längsmittelebene (15) des
Zylinderrohres (1) verlaufend angeordnet sind.
6. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflageflächen (14),ausgehend von dem Längsschlitz (5), jeweils eine Hinterschneidung
(16) aufweisen.
7. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Versteifungsband (13) zumindest auf seiner dem Längsschlitz (5) zugewandten
Seite eine im wesentlichen ebene Fläche aufweist, die zumindest näherungsweise zu
der die Zylinderrohrachse enthaltenden Längsmittelebene (15) des Längsschlitzes (5)
verläuft.
8. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtband (7) und/oder das Versteifungsband (13) im Bereiche des Längsschlitzes
(5) durch in der Wandung des Zylinderrohres ausgebildete Führungsflächen (17) radial
begrenzt beweglich seitlich geführt ist.
9. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtband (7) anschließend an das Versteifungsband (13) seitlich vorragende
profilierte Dichtlippen (9) aufweist, die mit den Dichtflächen (10) zusammenwirken.
10. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Verbindungselemente das Abdeckband (11) oder das Dichtband (7) wenigstens
einen in Zylinderlängsrichtung verlaufenden, in den Längsschlitz (5) ragenden und
im Querschnitt profilierten Steg (22) und das Dichtband (7) bzw. das Abdeckband (11)
zwei eine Längsnut (24) begrenzende Flansche (23) aufweist, zwischen denen der Steg
(22) elastisch haltbar ist.
11. Druckmittelzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsband
(13) von dem Dichtband (7) auf der dem Längsschlitz (5) zugewandten Seite unter Freilassung
eines sich in Bandlängsrichtung erstreckenden streifenartigen Mittelbereiches umhüllt
ist, und daß die Flansche (23) durch die gegebenenfalls in Richtung auf den Längsschlitz
(5) aufgebogenen oder aufgewölbten Randbereiche des den Mittelbereich begrenzenden
Dichtbandmateriales (18) gebildet sind.
12. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das dünne Versteifungband (13) aus einem Kunststoffmaterial besteht.
13. Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das dünne Versteifungsband (13) aus Stahl besteht.
14. Druckmittelzylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das dünne Versteifungsband
(13) aus ferritischem Stahl besteht.
15. Druckmittelzylinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungselement
an dem Abdeckband (11) ein in Zylinderlängsrichtung verlaufendes, zumindest stellenweise
dauermagnetisches Halteband (28) angeordnet ist, das in den Längs schlitz (5) ragt
und dessen magnetischer Schließungskreis über das Versteifungsband (13) verläuft.
16. Druckmittelzylinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische
Halteband (28) auf der dem Versteifungsband (13) zugewandten Seite abwechselnd Magnetpole
entgegengesetzter Polarität aufweist.
17. Druckmittelzylinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltband
(28) aus einem biegsamen Kunststoffmaterialstreifen besteht, in den in Abständen
dauermagnetische Teile eingesetzt sind.
18. Druckmittelzylinder nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abdichtzustand die dem Versteifungsband (13) zugewandte Fläche des Haltebandes
(28) unter Ausbildung eines Luftspaltes (30) im Abstand zu dem Versteifungsband (13)
verläuft.
19. Druckmittelzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abdeckband (11) auf der Außenwand des Zylinderrohres (1) oder auf dem Boden
einer in diesem außen neben dem Längsschlitz (5) angeordneten , längs verlaufenden
Vertiefung (25) in seitlichem Abstand von der Berandung des Längsschlitzes (5) abgestützt
ist und zwischen den Abstützstellen (26; 29) und der Längsschlitzberandung ununterstützte
Bereiche (27) des Abdeckbandes (11) liegen.
20. Druckmittelzylinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband
(11) beidseitig im Bereiche seiner Berandung angeformte Abstützwülste (26) oder -elemente
aufweist.
21. Druckmittelzylinder nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abdeckband (11) in den ununterstützten Bereichen (27) eine seine Federungseigenschaften
beeinflussende Formgestaltung aufweist.