[0001] Die Erfindung betrifft eine Hubzylinder-Einheit, bestehend aus einem Zylinder mit
einer Längsbohrung, in welcher ein beidseitig pneumatisch oder hydraulisch mit Druck
beaufschlagbarer Kolben gleitet, der über eine an einem Ende des Zylinders herausgeführte
Kolbenstange mit einem Kopfteil verbunden ist, an welchem ein zu bewegendes Teil
befestigbar ist, wobei der Zylinder und das Kopfteil mit etwa gleich langen, gegenüberliegenden
Befestigungsflächen und an ihren Längsseiten mit Führungsflächen einer Linearführung
ausgebildet sind.
[0002] Eine derartige Hubzylinder-Einheit ist in der EP-A1-134 398 beschrieben. Sie stellt
eine Alternative dar zu der gebräuchlichsten Bauform von Hubyzlinder-Einheiten, z.
B. gemäß FR-A-22 77 260 und US-A-394 539, bei denen das Kopf teil nicht radial, sondern
axial neben der Kolbenstange und dem Zylinder angeordnet ist. Im Vergleich zu diesen
letztgenannten Hubzylinder-Einheiten bietet die eingangs bezeichnete Ausführung
den Vorteil verhältnismäßig großer Befestigungsflächen nicht nur am Zylinder, sondern
auch am Kopfteil sowie einfacher, zuverlässiger Aufnahme von Belastungen durch Seitenkräfte
bei gleichzeitig sehr kompakter Bauweise. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
den notwendigen Raumbedarf derartiger Hubzylinder-Einheiten noch weiter zu verkleinern
und gleichzeitig für bessere Zugänglichkeit der Druckfluid-Anschlüsse zu sorgen.
[0003] Vorstehene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsbohrung des
Zylinders mit einer Büchse ausgekleidet ist, beide Druckanschlüsse an demselben Ende
angeordnet sind und das Druckfluid von dem einen Druckanschluß zum entgegengesetzten
Ende des Zylinders durch einen Kanal geführt ist, der teilweise durch die äußere Mantelfläche
der Büchse begrenzt ist.
[0004] Die erfindungsgemäß vorgesehene zusätzliche Büchse braucht normalerweise keine Vergrößerung
der Querschnittsmaße mit sich zu bringen. Gleichzeitig erreicht man auf diesem einfachen
Wege, daß nicht mehr Druckanschlüsse an beiden Enden des Zylinders erforderlih sind.
Die vorgeschlagene Anbringung der Druckfluidanschlüsse an demselben Ende des Zylinders
erfordert nur noch dort den notwendigen Platzbedarf für die Anschlüsse, während des
gegenüberliegende Ende der Hubzylinder-Einheit in beliebiger Weise an anderen Bauteilen
befestigt oder unmittelbar neben diesen angebracht oder vorbeibewegt werden kann,
ohne daß, wie bisher, an diesem Ende ein Druckanschluß stört. Indem beide Druckanschlüsse
erfindungsgemäß an demselben Ende des Zylinders zugänglich sind, wird außerdem die
Montage wesentlich erleichtert, denn an das eine Ende der Hubzylinder-Einheiten kommt
man meistens gut heran.
[0005] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Druckanschlüsse an dem der Durchführung
der Kolbenstange gegenüberliegenden Ende des Zylinders angeordnet. Dadurch wird erreicht,
daß der axiale Zwischenraum zwischen den axial gegenüberliegenden Flächen des Zylinders
und des Kopfteils und außerdem gegebenenfalls die sich in Längsrichtung erstreckende
Befestigungsfläche des Zylinders von Druckanschlüssen freigehalten werden können.
[0006] In der bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung ist der Strömungskanal für
das von dem einen Druckanschluß zu der auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens
befindlichen Zylinderkammer zu leitende Druckfluid durch wenigstens eine Längsnut
in der Längsbohrung des Zylinders gebildet, die dann durch die Büchse nur noch radial
dicht abgedeckt zu werden braucht. Selbstverständlich besteht daneben auch die Möglichkeit,
den Kanal in Form einer Längsnut in der äußeren Mantelfläche der Büchse auszubilden
oder Längsnuten sowohl im Grundkörper des Zylinders als auch in der Büchse am Umfang
zusammenzubringen, so daß der Kanalquerschnitt aus beiden Nuten zusammengesetzt ist.
Wird ein verhältnismäßig großer Strömungsquerschnitt gebraucht, sollen aber die Querschnittsmaße
des Zylinders möglichst klein gehalten werden, so können mehrere parallele, je für
sich verhältnismäßig kleine Nuten in die Längsbohrung des Zylinders und/oder die äußere
Mantelfläche der Büchse eingearbeitet und eingeformt und durch einen Ringkanal mit
dem einen Druckanschluß verbunden werden.
[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hubzylinder-Einheit;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Hubzylinder-Einheit nach Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Hubzylinder-Einheit nach Fig. 1 und 2;
Fig. 4 u. 5 in größerem Maßstab als Fig. 1 und 2 einen Querschnitt und einen Längsschnitt
durch den Zylinder der Hubzylinder-Einheit nach Fig. 1 bis 3 bei gleichzeitig geänderter
Anordnung der Druckanschlüsse.
[0008] Die in der Zeichnung dargestellte Hubzylinder-Einheit besteht aus einem Zylinder
10 und einem Kopfteil 12, welches nach Art eines Schlittens längsverschieblich auf
dem Zylinder 10 gelagert und geführt ist. Das Kopfteil 12 ist im Querschnitt U-förmig
und übergreift den Zylinder 10 teilweise, wie dies aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.
Die Linearführung besteht vorzugsweise gemäß Fig. 2 aus Kugeln oder anderen Wälzkörpern,
die in gegenüberliegenden Längsnuten der beiden Teile 10 und 12 laufen.
[0009] Der Zylinder 10 kann mit seiner unteren, sich in Längsrichtung erstreckenden Befestigungsfläche
oder auch mit seiner freien Stirnfläche beispielsweise mittels Schrauben an einem
Maschinenrahmen befestigt werden. Auf der Oberseite des Kopfteils 12, wo gemäß Fig.
3 im Beispielsfall drei Gewindebohrungen vorhanden sind, kann z. B. mit deren Hilfe
ein Werkzeug, ein Werkstück oder ein Meßinstrument befestigt werden. Auch auf der
äußeren Stirnfläche des Kopfteils 12 lassen sich Teile anbringen, die relativ zum
Zylinder 10 bewegt werden sollen.
[0010] Der Zylinder 10 hat eine vordere und eine hintere Endwand 14 bzw. 16. Eine Zylinderbohrung
18 erstreckt sich von seinem vorderen zum hinteren Ende. In der Längsbohrung 18 ist
ein Kolben 20 geführt, der sie in eine vordere Zylinderkammer 22 und eine hintere
Zylinderkammer 24 unterteilt. Eine Kolbenstange 26, welche den Kolben 20 mit dem
Kopfteil 12 an dessen hinteren Ende verbindet, erstreckt sich durch die hintere
Wand 16 des Zylinders.
[0011] Das Kopfteil 12 hat im Längsschnitt nach Fig. 1 L-Form, wobei der längere Schenkel
etwa ebenso lang ist wie der Zylinder 10, und der kürzere Schenkel mit der Kolbenstange
26 verbunden ist.
[0012] Die im größeren Maßstab dargestellten Schnittansichten nach Fig. 4 und 5 zeigen,
daß die Längsbohrung 18 des Zylinders 10 mit einer Büchse 28 ausgekleidet ist. An
der Innenwand der Büchse 18 führt sich der Kolben 20. Mit ihrer äußeren Mantelfläche
sitzt die Büchse 18 so fest im Zylinder 10, daß sie eine sich von einer zur anderen
Endwand 14, 16 des Zylinders erstreckende, in die Längsbohrung 18 vor dem Einsetzen
der Büchse 28 eingearbeitete Längsnut 30 radial nach innen dicht verschließt. Über
eine Anschlußbohrung 32 ist der Kanal 30 mit einem äußeren Druckanschluß verbunden.
Das darüber in den Kanal 30 eingeführte pneumatische oder hydraulische Druckfluid
strömt unmittelbar vor der hinteren Endwand 16 über eine radiale Öffnung 34 in der
Büchse 28 in die hintere Zylinderkammer 24. Eine weitere Anschlußbohrung 36 in der
vorderen Endwand 14 bildet eine Verbindung zwischen der vorderen Zylinderkammer 22
und einem weiteren äußeren Druckanschluß. In üblicher Weise dient die jeweils nicht
mit Druck beaufschlagte Anschlußbohrung 32 bzw. 36 als Rückleitung für das aus der
jeweils entlasteten Zylinderkammer 22 bzw. 24 verdrängte Fluid.
[0013] Während bei der Ausführung nach Fig. 5 die Druckanschlüsse stirnseitig vor der vorderen
Endwand 14 angebracht sind, zeigt Fig. 1 eine Alternative insofern, als wenigstens
einer der Druckanschlüsse auf seiten der unteren, sich in Längsrichtung erstreckenden
Befestigungsfläche des Zylinders 10 angebracht sein kann. Daneben besteht die weitere
Möglichkeit, die Druckanschlüsse an einer Seite oder an gegenüberliegenden Seiten
der vorderen Endwand 14 anzusetzen, vergleiche die in Fig. 3 angedeutete Anschlußbohrung.
Schließlich könnte es auch vorkommen, daß die hintere Endwand 16 von unten oder von
der Seite besser erreichbar ist als die vordere Endwand 14. In diesem Fall würde man
die Druckanschlüsse an der hinteren Endwand 16 anbringen.
1. Hubzylinder-Einheit, bestehend aus einem Zylinder (10) miteiner Längsbohrung (18),
in welcher ein beidseitig pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbarer
Kolben (20) gleitet, der über eine an einem Ende des Zylinders (10) herausgeführte
Kolbenstange (26) mit einem Kopfteil (12) verbunden ist, an welchem ein zu bewegendes
Teil befestigbar ist, wobei der Zylinder (10) und das Kopfteil (12) mit etwa gleich
langen, gegenüberliegenden Befestigungsflächen und an ihren Längsseiten mit Führungsflächen
einer Linearführung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (18) des Zylinders (10) mit einer Büchse (28) ausgekleidet
ist, beide Druckanschlüsse (32, 36) an demselben Ende angeordnet sind und das Druckfluid
von dem einen Druckanschluß (32) zum entgegengesetzten Ende des Zylinders (10) durch
einen Kanal (30) geführt ist, der teilweise durch die äußere Mantelfläche der Büchse
(28) begrenzt ist.
2. Hubzylinder-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanschlüsse (32, 36) an dem der Durchführung der Kolbenstange (26) gegenüberliegenden
Ende des Zylinders (10) angeordnet sind.
3. Hubzylinder-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanschlüsse (32, 36) auf der stirnseitigen Endfläche (14) des Zylinders
(10) angeordnet sind.
4. Hubzylinder-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Druckanschluß (32, 36) auf einer sich in Längsrichtung erstreckenden
Befestigungsfläche des Zylinders (10) angeordnet ist.
5. Hubzylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (30) durch wenigstens eine durch die Büchse (28) radial abgedeckte
Längsnut in der Längsbohrung (18) des Zylinders (10) gebildet ist.