(19)
(11) EP 0 269 905 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.06.1988  Patentblatt  1988/23

(21) Anmeldenummer: 87116374.7

(22) Anmeldetag:  06.11.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F15B 15/14, B23Q 5/36
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 02.12.1986 US 936757

(71) Anmelder: Toss, Franco
D-6305 Alten-Buseck (DE)

(72) Erfinder:
  • Toss, Franco
    D-6305 Alten-Buseck (DE)

(74) Vertreter: Jochem, Bernd, Dipl.-Wirtsch.-Ing. 
Patentanwälte, Postfach 17 01 45
D-60075 Frankfurt/Main
D-60075 Frankfurt/Main (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Hubzylinder-Einheit


    (57) Die Hubzylinder-Einheit besteht aus einem Zylinder (10) und einem unmittelbar darauf geführten Kopfteil. Der Zylinder (10) hat eine Längsbohrung (18), in welcher ein beidseitig pneuma­tisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbarer Kolben (20) gleitet. Der Kolben ist über eine Kolbenstange (26) mit dem Kopfteil verbunden. Der Zylinder und das Kopfteil sind etwa gleich lang, wobei das Kopfteil (12) auf dem Zylinder (10) ähnlich wie ein Schlitten auf einem Bett geführt ist. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte Bauweise. Um den Platz­bedarf weiter zu verringern, sind die Druckanschlüsse (32, 36) an demselben Ende (14) des Zylinders (10) angebracht. Von dem einen Druckanschluß (32) führt ein Kanal (30) zum gegenüberliegenden Ende (16) des Zylinders (10). Der Kanal (30) wird durch eine in die Längsbohrung des Zylinders (10) eingearbeitete Längsnut gebildet, die durch eine Büchse (28), welche die Längsbohrung auskleidet, bis auf eine Mün­dungsöffnung (34) nach radial innen abgeschlossen ist.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung