Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen endlagengedämpften Pneumatikzylinder mit einem durch endseitige Zylinderdeckel verschlossenen Zylindergehäuse, in dem ein Kolben über eine zumindest einseitige Druckmittelbeaufschlagung axial bewegbar angeordnet ist, an welchem eine Kolbenstange angebracht ist, die zumindest einen der Zylinderdeckel abgedichtet durchdringt, wobei ferner Mittel zur Endlagendämpfung des Kolbens vorgesehen sind.

[0002] Derartige Pneumatikzylinder werden als lineare Antriebseinheit in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus, insbesondere in der Handhabungstechnik, eingesetzt. Eine Endlagendämpfung wird bei einem Pneumatikzylinder dann benötigt, wenn der konkrete Einsatzfall ein kontrolliertes Senken der Hubgeschwindigkeit kurz vor Erreichen der Endlage erfordert. Hierdurch wird die Beanspruchung des Pneumatikzylinders reduziert und es werden Vibrationen in der Trägerkonstruktion, in welcher der Pneumatikzylinder eingebaut ist, gemindert. Eine zuverlässig funktionierende Endlagendämpfung ist vor allem bei Anwendungen mit hohen Geschwindigkeiten und großen Massen notwendig. Allgemein werden drei Prinzipe von Endlagendämpfungen unterschieden. Ein erstes Prinzip bedient sich eines Elastomerkörpers, um eine einfache Anschlagdämpfung zu realisieren. Bei einem zweiten Prinzip werden Stoßdämpfer zum Einsatz gebracht. Das dritte Prinzip bedient sich einer rein pneumatischen Dämpfung. Die vorliegende Erfindung ist dem letztgenannten pneumatischen Dämpfungsprinzip zuzuordnen.

[0003] Aus dem Produktkatalog "Das Pneumatikprogramm von Bosch" (Ausgabe 15.31, Druck-Nr. 1 987 765 015, erschienen in 02/1998, Seite 2.89) geht ein gattungsgemäßer endlagengedämpfter Pneumatikzylinder hervor. Der Pneumatikzylinder entspricht dem Standard DIN ISO 6431 und besteht im Wesentlichen aus einem rohrförmigen Zylindergehäuse, das beidseitig mit Zylinderdeckeln verschlossen ist. Die beiden Zylinderdeckel sind über vier außenliegende Zuganker am Zylindergehäuse lösbar befestigt. Innerhalb des Zylindergehäuses ist ein beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbarer Kolben angeordnet. Die Druckmittelbeaufschlagung erfolgt hier über in den beiden Zylinderdeckeln je ausgebildete Druckmittelanschlüsse. Vom Kolben aus verläuft eine Kolbenstange, welche den einen Zylinderdeckel abgedichtet durchdringt, um die über die Druckmittelbeaufschlagung erzeugte lineare Kraft nach außen hin weiter zu leiten. Ferner ist der Pneumatikzylinder mit einer beidseitigen pneumatischen Endlagendämpfung ausgerüstet.

[0004] Aus der DE 197 32 761 A1 geht die prinzipielle Wirkungsweise einer solchen pneumatischen Endlagendämpfung hervor. Am Kolben ist ein sich in Axialrichtung erstreckendes zapfenartiges Verschlussteil angeformt, das zu Beginn der Abbremsphase kurz vor Erreichen der Endlage in einen Radiallippendichtring eintaucht, der im korrespondierenden Zylinderdeckel eingesetzt ist. Hierdurch wird die abströmseitige Zylinderkammer vom Hauptabluftkanal abgesperrt, was zu einer Abbremsung des Kolbens führt. Allein ein paralleler Abluftkanal mit einem nur geringen Restströmungsquerschnitt verbleibt, durch welchen die restliche Abluft gezwungen wird.

[0005] Bei dieser Art von Endlagendämpfung tritt jedoch der Nachteil auf, dass der Zylinderdeckel recht langbauend auszuführen ist, um das zapfenförmige Verschlussteil über eine entsprechende Grundbohrung aufzunehmen. Bei einer beidseitigen Endlagendämpfung führt dies zu einer erheblichen Vergrößerung der Baulänge des endlagengedämpften Pneumatikzylinders im Vergleich zu einem Pneumatikzylinder derselben Produktserie ohne Endlagendämpfung. Aufgrund der Baulänge sind die Einsatzmöglichkeiten derartiger endlagengedämpfter Pneumatikzylinder in der Praxis begrenzt.

[0006] Aus der EP 1 041 293 A2 geht ein gattungsgemäßer endlagengedämpfter Pneumatikzylinder hervor. Zur beidseitigen Endlagendämpfung sind zwei am Kolben verschiebbar befestigte Buchsen vorgesehen, die am Kolben über eine Spiralfeder von dessen Stirnseitenfläche hervorstehend befestigt ist. Die Buchse ist unter Überwindung der durch die Spiralfeder erzeugten Reaktionskraft in den Kolben versenkbar. Die so am Kolben angeordnete Buchse bewerkstelligt die Endlagendämpfung durch Verschließen einer korrespondierenden ringförmigen Abluftöffnung als Hauptströmungsquerschnitt im zugeordneten Zylinderdeckel, so dass in dem Endlagendämpfungsbereich nur eine parallele weitere Abluftöffnung geringeren Durchmessers verbleibt, welche durch eine Verzögerung des Luftaustritts die Endlagendämpfung bewirkt. Die Länge des Endanschlagswegbereichs wird hier durch die Länge der Spiralfeder bestimmt. Nachteilig bei dieser Lösung ist die Korrosionsanfälligkeit der aus einem Federstahl herzustellenden Spiralfeder. Feuchtigkeit der Druckluft kann zur Oxidation der Spiralfeder führen, was im Extremfall zum Bruch der Spiralfeder nach gewisser Betriebsdauer und damit zum Ausfall der Endlagendämpfung führen kann. Des Weiteren ist die endseitig an der Spiralfeder befestigte Buchse separat über einen korrespondierenden Hohlzylinderabschnitt am Kolben zu führen. Dieser Hohlzylinderabschnitt benötigt Bauraum in Form einer korrespondierenden Ausnehmung seitens des zugeordneten Zylinderdeckels, so dass die Baubreite des Zylinderdeckels von der gewünschten Dämpfungslänge abhängig ist. Insgesamt führt diese Lösung für eine Endlagendämpfung also ebenfalls zu einer recht großen Baulänge des Pneumatikzylinders.

[0007] Die US 2,642,845 offenbart eine weitere Lösung für einen endlagengedämpften Pneumatikzylinder. Zur Endlagendämpfung dient hier eine am Kolben angebrachte in etwa hutförmige Gummimanschette, welche auf dieselbe Weise wie beim vorstehend erläuterten Stand der Technik mit dem zugeordneten Zylinderdeckel zusammenwirkt, um die Endlagendämpfung zu realisieren. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Gummimanschette nach längerem Betrieb an Elastizität verlieren kann, so dass sich die zur Verfügung stehende Dämpfungslänge wegen der auftretenden Materialermüdungserscheinungen nach längerer Betriebsdauer verkürzt.

[0008] Aus der DE 39 20 293 A1 geht ein endlagengedämpfter Pneumatikzylinder hervor, dessen Endlagendämpfung über einen am Kolben befestigten Faltenbalg realisiert ist. Dieser Stand der Technik ist im Übrigen vergleichbar mit der vorstehend beschriebenen Lösung.

[0009] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pneumatikzylinder zu schaffen, der zuverlässig wirkende pneumatische Mittel zur Endlagendämpfung besitzt, die einfach aufgebaut sind und die Baulänge des Pneumatikzylinders nicht vergrößern.

[0010] Die Aufgabe wird ausgehend von einem endlagengedämpften Pneumatikzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.

[0011] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mittel zur Endlagendämpfung eine koaxial am Kolben verschiebbar befestigte Buchse aufweisen, die in der Ausgangsposition von einer Stirnseitenfläche des Kolbens hervorsteht und unter Überwindung einer Reaktionskraft in dem Kolben versenkbar ist, wobei das distale Ende der Buchse die Endlagendämpfung durch Verschließen einer korrespondierenden ringförmigen Abluftöffnung als Hauptströmungsquerschnitt im zugeordneten Zylinderdeckel einleitet, so dass im Endanschlagswegbereich nur eine parallele Abluftöffnung als Restströmungsquerschnitt verbleibt.

[0012] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere daran, dass seitens des Zylinders auf zusätzliche Ausnehmungen zur Aufnahme von Bestandteilen der Endlagendämpfung gänzlich verzichtet werden kann. Somit kann der Zylinderdeckel recht flach ausgebildet werden, so dass insgesamt die Baulänge des endlagengedämpften Pneumatikzylinders minimal ist. Bei der Erfindung werden die dämpfungswegbestimmenden Bestandteile der Endlagendämpfung in den Kolben integriert. Im Rahmen einer Produktserie mit endlagengedämpften Pneumatikzylindern und nicht-endlagengedämpften Pneumatikzylindern können durch die Erfindung viele Einzelbauteile zur Fertigung beider Varianten genutzt werden. Das bezieht sich insbesondere auf die Fertigung der Zylindergehäuse sowie der Kolbenstangen, welche identisch für beide Varianten zur Anwendung kommen können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die seitens des Kolbens vorgesehenen Mittel zur Endlagendämpfung in einfacher Weise in Spritzgusstechnik aus Kunststoff fertigbar sind, was den Herstellungsaufwand erheblich senkt. Die Endlagendämpfung erweist sich als äußerst robust, da diese vollständig nach Art eines pneumatischen Prinzips realisiert ist.

[0013] Die Reaktionskraft, welche die Buchse in die ausgefahrene Ausgangsposition bringt und hält, ist so zu bemessen, dass zuverlässig ein Ausfahren der Buchse aus der versenkten Position heraus gewährleistet ist. Vorzugsweise wird die Reaktionskraft über eine im Kolben ausgebildete gegenüber der Buchse rückwärtige Kammer aufgebracht, die über eine Druckmittelbeaufschlagung der den Kolben antreibenden Zylinderkammer mit beaufschlagt wird. Dabei kann die Beaufschlagung der rückwärtigen Druckkammer mittels einer zur Zylinderkammer hin führenden einfachen Durchgangsbohrung im Kolben realisiert werden.

[0014] Alternativ dazu ist es auch denkbar, die Reaktionskraft über eine im Kolben eingesetzte und die Buchse rückwärtig beaufschlagende Druckfeder aufzubringen.

[0015] Um ein zuverlässiges Verschließen der ringförmigen Abluftöffnung im Zylinderdeckel zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, am distalen Ende der Buchse, nämlich an dessen ringförmiger Stirnfläche, eine elastomere Dichtung nach Art eines O-Rings anzubringen. Der O-Ring kann beispielsweise in eine korrespondierende Ringnut der Buchse eingesetzt werden und wirkt mit der Innenfläche des Zylinderdeckels dichtend zusammen.

[0016] Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme ist der Kolben zur Unterbringung der kolbenseitigen Mittel zur Endlagendämpfung mehrteilig aufgebaut. Insoweit besteht der Kolben aus einem Trägerteil, das die Verbindung zur Kolbenstange herstellt. Dieses kann durch Einschrauben oder Einpressen der Kolbenstange in eine korrespondierende koaxiale Ausnehmung im Trägerteil erfolgen. Weiterhin ist ein am Trägerteil befestigtes ringförmiges Führungsteil zur außenradialen Aufnahme einer elastomeren Kolbendichtung vorgesehen. Das Führungsteil bildet innenradial einen Teil der rückwärtigen Druckkammer, in welcher die Buchse axial verschiebbar gelagert ist. Bei einer Ausführungsvariante des endlagengedämpften Pneumatikzylinders mit durchgängiger Kolbenstange, welche beide Zylinderdeckel abgedichtet durchdringt, ist dieser Aufbau entsprechend verdoppelt zu realisieren, wobei ein einziges Trägerteil genügt, an dem beidseitig je ein entsprechendes Führungsteil vorzusehen ist.

[0017] Der Dämpfungsgrad der Endlagendämpfung kann mittels einer im Zylinderdeckel anzuordnenden manuell betätigbaren Dämpfungsschraube einstellbar realisiert werden, indem über ein Hinein- oder Herausdrehen der Dämpfungsschraube eine entsprechende Änderung des Restströmungsquerschnitts der parallelen Abluftöffnung erfolgt.

[0018] Die erfindungsgemäßen Mittel zur Endlagendämpfung können bei einem Pneumatikzylinder entweder nur seitens eines Zylinderdeckels oder seitens beider Zylinderdeckel vorgesehen werden. Es ist insoweit eine Kombination mit anders aufgebauten Mitteln zur Endlagendämpfung bei ein und demselben Pneumatikzylinder möglich. Ein alternatives Mittel zur Endlagendämpfung stellt beispielsweise das eingangs erläuterte pneumatische Verschlussteil- Radiallippendichtring-Konzept dar.

[0019] Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1

eine Explosionsdarstellung eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders mit beidseitiger Endlagendämpfung,

Figur 2

einen Längsschnitt durch den endlagengedämpften Pneumatikzylinder nach Figur 1 in der Ausgangsposition, und

Figur 3

einen Längsschnitt durch den endlagengedämpften Pneumatikzylinder nach Figur 1 in der Dämpfungsposition.

[0020] Der endlagengedämpfte Pneumatikzylinder gemäß Figur 1 besteht im Wesentlichen aus einem stranggepressten Zylindergehäuse 1 aus Leichtmetall, das stirnflächenseitig mit Zylinderdeckeln 2 und 3 verschlossen ist. Beide Zylinderdeckel 2 und 3 sind über diverse Schrauben 4 an das Zylindergehäuse 1 angeschraubt. Innerhalb des Zylindergehäuses 1 ist ein Kolben 5 axial bewegbar gelagert. Vom Kolben 5 aus verläuft eine Kolbenstange 6, die den einen Zylinderdeckel 2 über eine Durchgangsöffnung 7 abgedichtet durchdringt. Die Kolbenstange 6 vollführt eine Einfahrbewegung in den Pneumatikzylinder, wenn der Kolben 5 über einen im Zylinderdeckel 2 ausgebildeten Druckmittelanschluss 8 mit Druckluft beaufschlagt wird. Analog hierzu vollführt die Kolbenstange 6 eine Ausfahrbewegung, wenn der Kolben 5 über den Druckmittelanschluss 3 mit Druckluft beaufschlagt wird. Somit ist der vorliegende Pneumatikzylinder doppeltwirkend.

[0021] Weiterhin ist der Pneumatikzylinder mit einer beidseitigen Endlagendämpfung ausgestattet, wobei jedem Zylinderdeckel 2 und 3 entsprechende Dämpfungsschrauben 10 bzw. 11 zur Einstellung des Dämpfungsgrades zugeordnet sind. Die beiden Dämpfungsschrauben 10 und 11 sind in korrespondierende - hier nicht weiter erkennbare - Gewindeabschnitte kanalverengend einschraubbar.

[0022] Im Hinblick auf Figur 2 sind die erfindungsgemäßen Mittel zur Endlagendämpfung hier nur einseitig, nämlich zu Seiten des Zylinderdeckels 2 vorgesehen. Diese weisen eine am Kolben 5 verschiebbar befestigte Buchse 12 auf. Die Buchse 12 ist hier in ihrer Ausgangsposition gezeigt und steht von der dem Zylinderdeckel 2 hin zugewandten Stirnseitenfläche 13 des Kolbens 5 hervor. Das Maß X bestimmt den Endanschlagswegbereich, in welchem die Dämpfung wirkt. Die Buchse 12 ist versenkbar innerhalb einer im Kolben 5 ausgebildeten rückwärtigen Druckkammer 14 gelagert. Der Kolben 5 besteht im Einzelnen aus einem Trägerteil 15, das fest auf die Kolbenstange 6 aufgepresst oder geschraubt ist. Am Trägerteil 15 ist ein ringförmiges Führungsteil 16 befestigt. Außenradial am Führungsteil 16 ist eine elastomere Kolbendichtung 17 gehalten. Die Kolbendichtung 17 dichtet den Kolben 5 gegenüber der Innenwandung des Zylindergehäuses 1 ab. Innenradial wird durch die Formgebung des Führungsteils 16 ein Großteil der rückwärtigen Druckkammer 14 der Buchse 12 gebildet. Zwischen dem Trägerteil 15 und dem Führungsteil 16 ist weiterhin eine umlaufende außenradiale Nut ausgebildet, welche zur Aufnahme eines ringförmigen Magneten 19 dient. Der Magnet 19 ist Bestandteil einer an sich bekannten elektronischen Einrichtung zur Detektion der Kolbenstellung über eine entspreche nde Induktionssensorik. Der ringförmige Magnet 19 ist abgedeckt durch ein Führungsband 18, um die Gleitreibung zwischen dem Kolben 5 und der Innenwandung des Zylindergehäuses 1 zu minimieren.

[0023] Bei Beaufschlagung der der Kolbenstange 6 gegenüberliegenden Zylinderkammer 20 mit Druckluft erfolgt analog auch eine Beaufschlagung der Druckkammer 14, die über eine Durchgangsbohrung 21 mit der Zylinderkammer 20 in Verbindung steht. Hierdurch gelangt die Buchse 12 in ihre - hier dargestellte - ausgefahrene Ausgangsposition. Gleichzeitig bewegt sich der Kolben 5 in Richtung des Zylinderdeckels 2.

[0024] Wenn der Kolben 5 gemäß Figur 3 den Zylinderdeckel 2 erreicht hat, verschließt die Buchse 12 über eine stirnflächenseitig angeordnete ringförmige Dichtung 22 eine ringförmige Abluftöffnung 27, welche den Hauptströmungsquerschnitt für die aus der Zylinderkammer 20 entweichende Abluft bildet. Die Endlagendämpfung setzt damit ein, dass lediglich der recht geringere Restströmungsquerschnitt der verbleibenden parallelen Abluftöffnung 24 zur Verfügung steht. Der Druck erhöht sich im Raum 23, die Geschwindigkeit der Kolbenstange 6 vermindert sich. Im Zuge der Endlagendämpfung wird die Buchse 12 in die Druckkammer 14 des Kolbens 15 hinein verschoben bis schließlich der Kolben 5 mit seiner Stirnseitenfläche 13 gänzlich am Zylinderdeckel 2 zur Anlage kommt.

[0025] Die Rückbewegung des Kolbens 5 erfolgt in analoger Weise durch eine Druckmittelbeaufschlagung der Zylinderkammer 23 über den - hier nicht erkennbaren - zugeordneten Druckmittelanschluss. Dabei entsteht auf der gegenüberliegenden Zylinderkammer 20 ein Überdruck, welcher dafür sorgt, dass die Buchse 12 wieder in ihre Ausgangsposition gelangt. Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Mitteln zur Endlagendämpfung ist seitens des anderen Zylinderdeckels 3 ein Ansatzzapfen 25 zur Endlagendämpfung am Kolben 5 vorgesehen, der in herkömmlicher Weise in eine korrespondierende mit einem Radiallippendichtring versehene Ausnehmung im Zylinderdeckel 3 zusammenwirkt.

Bezugszeichenliste

[0026] 

1

Zylindergehäuse

2

Zylinderdeckel

3

Zylinderdeckel

4

Schraube

5

Kolben

6

Kolbenstange

7

Durchgangsöffnung

8

Druckmittelanschluss

9

Druckmittelanschluss

10

Dämpfungsschraube

11

Dämpfungsschraube

12

Buchse

13

Stirnseitenfläche

14

Druckkammer

15

Trägerteil

16

Führungsteil

17

Kolbendichtung

18

Führungsband

19

Magnet

20

Zylinderkammer

21

Durchgangsbohrung

22

Dichtung

23

Zylinderkammer

24

Abluftöffnung

25

Ansatzzapfen

26

Radiallippendichtung

27

Abluftöffnung

Ansprüche

1. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder mit einem durch endseitige Zylinderdeckel (2, 3) verschlossenen Zylindergehäuse (1) in dem ein Kolben (5) über eine zumindest einseitige Druckmittelbeaufschlagung axial bewegbar angeordnet ist, an welcher eine Kolbenstange (6) angebracht ist, die zumindest einen der Zylinderdeckel (2) abgedichtet durchdringt, wobei Mittel zur Endlagendämpfung des Kolbens (5) vorgesehen sind,
die eine koaxial am Kolben (5) verschiebbar befestigte Buchse (12) aufweisen, die in der Ausgangsposition von einer Stirnseitenfläche (13) des Kolbens (5) hervorsteht und unter Überwindung einer Reaktionskraft in den Kolben (5) versenkbar ist, wobei das distale Ende der Buchse (12) die Endlagendämpfung durch Verschließen einer korrespondierenden ringförmigen Abluftöffnung (27) als Hauptströmungsquerschnitt im zugeordneten Zylinderdeckel (2) einleitet, so dass im Endanschlagswegbereich (X) nur eine parallele Abluftöffnung (24) als Restströmungsquerschnitt verbleibt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionskraft über eine im Kolben (5) ausgebildete gegenüber der Buchse (12) rückwärtige Druckkammer (14) aufbringbar ist, die über eine Druckmittelbeaufschlagung der den Kolben (5) antreibenden Zylinderkammer (20) mit beaufschlagbar ist.

2. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung der rückwärtigen Druckkammer (14) bei Beaufschlagung der Zylinderkammer (20) mittels einer die Druckkammer (14) mit der Zylinderkammer (20) verbindenden Durchgangsbohrung (21) im Kolben (5) realisiert ist.

3. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Ende der Buchse (12) eine elastomere Dichtung (22) nach Art eines O-Rings angebracht ist.

4. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mehrteilig aufgebaute Kolben (5) ein Trägerteil (15) aufweist, das die Verbindung zur Kolbenstange (6) herstellt, und das ein am Trägerteil (15) befestigtes ringförmiges Führungsteil (16) zur außenradialen Aufnahme einer elastomeren Kolbendichtung (17) vorgesehen ist, welches innenradial zumindest einen Teil der rückwärtigen Druckkammer (14) in welcher die Buchse (12) axial verschiebbar angeordnet ist bildet.

5. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) weiterhin eine zwischen dem Trägerteil (15) und dem Führungsteil (16) ausgebildete außenradiale Nut zur Aufnahme eines ringförmigen Magneten (18) zur induktiven Detektion der Kolbenstellung aufweist.

6. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Magneten (19) versehene Nut durch ein Führungsband (18) verschlossen ist, um die Gleitreibung zwischen dem Kolben (5) und dem Zylindergehäuse (1) zu minimieren.

7. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Dämpfungsgrades eine im Zylinderdeckel (2, 3) angeordnete Dämpfungsschraube (10, 11) vorgesehen ist, deren Hinein- oder Herausdrehen den Strömungsquerschnitt der Abluftöffnung (24) ändert.

8. Endlagengedämpfter Pneumatikzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Endlagendämpfung seitens eines Zylinderdeckels (2) oder seitens beider Zylinderdeckel (2, 3) vorgesehen sind.

Claims

1. An end-of-travel damped pneumatic cylinder, having a cylinder housing (1) closed off by cylinder covers (2, 3) at its ends, in which a piston (5) is arranged to be axially moveable by the application of a pressurized medium at least unilaterally, at which a piston rod (6) is attached which passes through at least one of said cylinder covers (2) in a sealed fashion, wherein means for end-of-travel damping of the piston (5) are provided having a sleeve (12) mounted to be displaceable at said piston (5), said sleeve (12), in its initial position, projecting from an end face (13) of said piston (5) and retractable in the piston (5) against a restoring force, wherein the distal end of said sleeve (12) initiates said end-of-travel damping by closing off a corresponding annular exhaust opening (27) as a main cross section of flow in the associated cylinder cover (2) so that only one parallel exhaust opening (24) remains as a residual cross section of flow in the end stop travel area (X),
characterised in that said restoring force is applicable via a pressure chamber (14) formed rearward of said sleeve (12) to which a pressure can be applied as a pressurized medium is applied to the cylinder chamber (20) driving the piston (5).

2. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to claim 1,
characterised in that said application of pressure to said rearward pressure chamber (14) as pressure is applied to said cylinder chamber (20) is realised by means of a through bore (21) in said piston (5) connecting the pressure chamber (14) with the cylinder chamber (20).

3. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to any one of the preceding claims,
characterised in that an elastomeric seal (22) in the manner of an o-ring is mounted at the distal end of said sleeve (12).

4. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to any one of the preceding claims,
characterised in that the multi-part structured piston (5) has a carrier portion which (15) establishes the connection to the piston rod (6), and in that an annular guide portion (16) attached to the carrier portion (15) is provided for outer radial accommodation of an elastomeric piston seal (17), and which, radially inwardly, forms at least part of the rearward pressure chamber (14) in which the sleeve (12) is arranged to be axially displaceable.

5. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to claim 4,
characterised in that said piston (5) further has a groove radially outwardly formed between said carrier portion (15) and said guiding portion (16) for accommodating an annular magnet (18) for inductively detecting the piston position.

6. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to claim 5,
characterised in that said groove provided with the magnet (19) is closed by a guiding band (18) to minimize sliding friction between said piston (5) and said cylinder housing (1).

7. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to any one of the preceding claims,
characterised in that for adjusting the degree of damping, a damping screw (10, 11) is provided in the cylinder cover (2, 3) to change the flow cross-section of the exhaust air opening (24) by being screwed in or out.

8. The end-of-travel damped pneumatic cylinder according to any one of the preceding claims,
characterised in that the means for end-of-travel damping are provided on the side of one (2) or both (2, 3) of said cylinder covers.

Revendications

1. Vérin pneumatique amorti en fin de course, comportant un boîtier de vérin (1) refermé par des couvercles de vérin (2, 3) côté extrémité, dans lequel un piston (5) est agencé avec faculté de déplacement axial par une alimentation au moins unilatérale en fluide sous pression, sur lequel est agencée une tige de piston (6) qui traverse avec étanchement l'un au moins des couvercles de vérin (2), des moyens étant prévus pour amortir le piston (5) en fin de course, qui comprennent une douille (12) fixée de façon déplaçable coaxialement sur le piston (5), laquelle fait saillie, en position de départ, d'une surface latérale frontale (13) du piston (5) et est susceptible d'être rétractée dans le piston (5) en surmontant une force de réaction, l'extrémité distale de la douille (12) provoquant l'amortissement en fin de course par fermeture d'une ouverture annulaire correspondante de sortie d'air (27) à titre de section d'écoulement principale dans le couvercle de vérin associé (2), de sorte que dans la zone d'approche de butée finale (X), il reste uniquement une ouverture parallèle de sortie d'air (24) en tant que section d'écoulement résiduelle,
caractérisé en ce que la force de réaction peut être fournie par une chambre de pression (14) réalisée dans le piston (5) et située à l'arrière par rapport à la douille (12), chambre qui est susceptible d'être alimentée par une alimentation en fluide sous pression de la chambre de vérin (20) entraînant le piston (5).

2. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation de la chambre de pression arrière (14) est réalisée lors de l'alimentation de la chambre de vérin (20) au moyen d'un perçage traversant (21) ménagé dans le piston (5) et reliant la chambre de pression (14) à la chambre de vérin (20).

3. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'extrémité distale de la douille (12) un joint élastomère (22) à la manière d'un joint torique.

4. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston (5) conçu de plusieurs pièces comprend un élément porteur (15) qui établit la liaison vers la tige de piston (6), et en ce qu'il est prévu un élément de guidage annulaire (16) fixé sur l'élément porteur (15) et destiné à la réception radialement extérieure d'un joint élastomère (17) du piston, élément de guidage qui forme radialement à l'intérieur au moins une partie de la chambre de pression arrière (14) dans laquelle est agencée la douille (12) avec faculté de translation axiale.

5. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston (5) présente en outre une gorge radialement extérieure ménagée entre l'élément porteur (15) et l'élément de guidage (16) et destinée à recevoir un aimant annulaire (17) pour la détection inductive de la position du piston.

6. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gorge pourvue de l'aimant (19) est refermée par une bande de guidage (18) pour minimiser la friction par glissement entre le piston (5) et le boîtier de vérin (1).

7. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour régler le taux d'amortissement, il est prévu une vis d'amortissement (10, 11) qui est agencée dans le couvercle de vérin (2, 3) et dont le vissage ou dévissage modifie la section d'écoulement de l'ouverture de sortie d'air (24).

8. Vérin pneumatique amorti en fin de course selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens destinés à l'amortissement en fin de course sont prévus du côté d'un couvercle de vérin (2) ou du côté des deux couvercles de vérin (2, 3).

Zeichnung