DE102007058628B4

DE102007058628B4 - Dämpferbefestigungsmechanismus

Info

Publication number: DE102007058628B4
Application number: DE102007058628A
Authority: DE
Inventors: Shioto Tokumoto
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2027-12-06
Also published as: KR20080052480A; CN101196202A; CN101196202B; KR100956586B1; JP4929495B2; JP2008164165A; RU2374508C2; TWI337648B; RU2007144911A; TW200837296A; DE102007058628A1; US20080135363A1

Abstract

Ein Kolben (18) wird gleitend in einem Zylinderrohr (12) verschoben. An beiden Endflächen den Kolbens (18) sind Dämpfernuten (70a, 70b) vorgesehen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens (18) erstrecken. Die Dämpfernuten (70a, 70b) treten entlang der Endflächen des Kolbens (18) durch. In den Dämpfernuten (70a, 70b) sind jeweils Dämpfer (72a, 72b) aus einem elastischen Material angebracht. Basiselemente (80) der Dämpfer (72a, 72b) sind in erste Nuten (74) von Dämpfernuten (70a, 70b) eingesetzt. Führungselemente (82), die breiter sind als die Basiselemente (80), sind in zweite Nuten (76) eingesetzt, die neben den ersten Nuten (74) liegen und eine größere Breite aufweisen als diese.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Befestigungsmechanismus zur Befestigung von Dämpfern in einem Fluiddruckzylinder, in welchem ein Kolben durch die Zufuhr eines Druckfluides in einer axialen Richtung verschoben wird, wobei der Dämpfer Stöße puffert, die auftreten, wenn der Kolben an Abdeckelementen anschlägt.
Fluiddruckzylinder, in denen ein Kolben durch die Zufuhr eines Druckfluides verschoben wird, werden beispielsweise als Transportvorrichtung zum Transportieren verschiedener Werkstücke oder dergleichen eingesetzt. Bei einem solchen Fluiddruckzylinder wird im Allgemeinen ein Aufbau gewählt, bei dem ein Kolben verschiebbar in einer Zylinderkammer angeordnet ist, welche im Inneren eines rohrförmigen Zylinderkörpers ausgebildet ist. Kissendämpfer sind vorgesehen, mit welchen Stöße gepuffert werden können, die auftreten, wenn der Kolben an einer Kopfabdeckung oder einer Stangenabdeckung, die jeweils an den beiden Enden des Zylinderkörpers angebracht sind, anschlägt.
Ein solcher Kissendämpfer ist beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung JP 07-034239 U beschrieben und besteht aus einem elastischen Material, wie Gummi oder dergleichen. Kissendämpfer werden an beiden Endflächen des Kolbens vorgesehen und sandwichartig zwischen einer Kolbenstange und einer mit dem Kolben verbundenen Mutter gehalten. Außerdem ist ein Aufbau vorgesehen, bei dem der Kolben entlang des Zylinderkörpers verschoben wird und Stöße beim Anschlag der Dämpfer gepuffert werden.
Außerdem werden bei der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 09-303320 A1 Dichtungen, die als Dämpfer dienen, zwischen Enden des Zylinderkörpers und entsprechenden Abdeckungen gehalten. Es ist ein Aufbau vorgesehen, bei dem der Kolben entlang des Zylinderkörpers verschoben wird und Stöße beim Anschlag des Kolbens an den Dichtungen gepuffert werden.
Des Weiteren weisen bei den Dämpfern gemäß der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung JP 07-034239 die Dämpfer einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Bei einem flachen Fluiddruckzylinder, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 09-303320 beschrieben ist und der einen im Querschnitt elliptisch geformten Kolben aufweist, dessen Hauptachse in der horizontalen Richtung angeordnet ist, sowie einen im Querschnitt elliptisch geformten Zylinder, in welchem der Kolben angeordnet ist, ist es jedoch schwierig, die gleiche Wirksamkeit wie bei einem Fall, bei dem der Querschnitt des Dämpfers im Wesentlichen kreisförmig ist, sicherzustellen, weil die Höhe des Kolbens und der Abdeckungen kleiner ist. Als Folge hiervon wird die Fähigkeit des Dämpfers, mit welcher der Dämpfer Stöße, die auf den Kolben ausgeübt werden, puffern kann, verringert.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 299 16 190 U1 beschreibt einen Dämpferbefestigungsmechanismus, bei dem konzentrische Dämpfungselemente mittels einer konzentrischen Nut am Kolben oder an der Gehäusewand befestigt werden.
Die DE 196 02 553 A1 beschreibt einen Druckmittelantrieb mit einem Zylinder und einem Tauchkolben, wobei das linke Ende der Zylinderkammer einen etwas erweiterten Durchmesser aufweist. Ein Führungsring ist in diese Erweiterung eingesetzt. An diese Erweiterung schließt sich eine Stufenbohrung an, in die ein Dichtungsring eingesetzt ist, der als Nut- oder Lippenring ausgebildet ist. An die Stufenbohrung schließen sich wiederum zwei zueinander parallele Quernuten an, die einen prismatischen Querschnitt aufweisen und quer durch den gesamten Zylinder verlaufen, d. h. an beiden Enden offen sind. In Richtung auf das Ende des Zylinders sind die Quernuten durch je eine Klaue begrenzt, die parallel zur jeweiligen Quernut verläuft und mit diesen je einen Schiebesitz bildet. Ein Schiebekörper, der als Anschlag dient, ist in diametraler Richtung in die Quernuten eingesetzt und bildet ein Widerlager für den Dichtring, der in Richtung auf die Zylinderöffnung unter dem Druck von Hydraulikflüssigkeit steht. Außerdem weist der Schiebekörper eine Durchtrittsbohrung für den Tauchkolben auf. Um den Schiebekörper von dem Zylinder zu entfernen, kann der Schiebekörper aus den Quernuten in einer Richtung senkrecht zu der Achse A des Zylinders herausgeschoben werden. In axialer Richtung wird der Schiebekörper durch die Quernuten bzw. durch die Klauen gehalten. Der Schiebekörper hat in axialer Richtung einen rechteckigen Umriss, wobei an zwei gegenüberliegenden Seiten des Schiebekörpers zwei parallele Schiebeleisten angeordnet sind. Diese Schiebeleisten sind so gestaltet, dass sie in die Quernuten passen. In axialer Richtung ist eine Anlagefläche für den Dichtungsring an einer Seite des Schiebekörpers vorgesehen, während an der gegenüberliegenden Seite eine Ringnut innerhalb der Durchtrittsbohrung vorgesehen ist, um einen Abstreifring aufzunehmen. Der Abstreifring wird durch die Wände der Ringnut und durch den Tauchkolben gehalten. Der Befestigungsmechanismus zum Anbringen des Schiebekörpers an dem Zylinder basiert demnach auf einer Schwalbenschwanzführung.
Bei der JP 09-303 320 A sind an beiden Enden einer Zylinderkammer Dichtungskörper vorgesehen. Die Seite der Dichtungskörper, die dem inneren Abschnitt der Zylinderkammer gegenüberliegt und den Abdeckungen des Zylinders zugewandt ist, ist eben ausgebildet und weist keine Nuten oder Vorsprünge auf, die eine Verschiebung der Dichtungskörper relativ zu der Abdeckung in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Kolbenstange verhindern könnten.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dämpferbefestigungsmechanismus vorzuschlagen, der eine festgelegte Stoßdämpfungsfähigkeit und einen einfachen Aufbau aufweist und mit dem Dämpfer einfach und zuverlässig an einem Kolben oder Abdeckelementen angebracht werden können.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fluiddruckzylinders mit einem Dämpferbefestigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Fluiddruckzylinders gemäß 1,
3 ist ein Schnitt durch den Fluiddruckzylinder gemäß 1,
4 ist eine explosionsartige Schnittdarstellung des Fluiddruckzylinders gemäß 3,
5A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Dämpfers, wie er in 2 gezeigt ist, und 5B ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Dämpfers gemäß 5A, gesehen aus einer anderen Richtung,
6 ist eine Seitenansicht des Fluiddruckzylinders gemäß 1, gesehen von der Seite einer Kopfabdeckung,
7 ist eine Seitenansicht des Fluiddruckzylinders gemäß 1, gesehen von der Seite einer Stangenabdeckung,
8 ist eine Draufsicht auf einen Verriegelungsring,
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Dämpfers gemäß eines ersten modifizierten Ausführungsbeispiels,
10 ist ein Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem der Dämpfer gemäß 9 in Dämpfernuten eines Kolbens angebracht ist,
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Dämpfers gemäß eines zweiten modifizierten Ausführungsbeispiels,
12 ist eine Draufsicht auf einen Kolben, in dem der Dämpfer gemäß 11 angebracht ist,
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Verriegelungsring gemäß eines modifizierten Ausführungsbeispiels in dem Fluiddruckzylinder angebracht ist,
14 ist eine Draufsicht auf den Verriegelungsring gemäß 13,
15 ist eine Seitenansicht des Fluiddruckzylinders gemäß 13, gesehen von der Seite einer Kopfabdeckung und
16 ist eine Seitenansicht des Fluiddruckzylinders gemäß 13, gesehen von der Seite einer Stangenabdeckung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Fluiddruckzylinder mit Dämpfern, bei dem der Dämpferbefestigungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst der Fluiddruckzylinder 10 ein rohrförmiges Zylinderrohr (Zylinderkörper) 12, eine Kopfabdeckung (Abdeckelement) 14, die an einem Ende des Zylinderrohres angebracht ist, eine Stangenabdeckung (Abdeckelement) 16, die an dem anderen Ende des Zylinderrohres 12 angebracht ist, und einen Kolben 18, der verschiebbar innerhalb des Zylinderrohres 12 angeordnet ist.
Das Zylinderrohr 12 weist im Querschnitt eine im Wesentlichen rechteckige Form auf mit einer Zylinderöffnung 20, die einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt (Langloch) aufweist und in axialer Richtung das Zylinderrohr 12 durchtritt. Die Zylinderbohrung 20 weist einen im Wesentlichen elliptisch geformten Querschnitt auf, so dass ihre Hauptachse im Wesentlichen in der horizontalen Richtung liegt (wenn der Fluiddruckzylinder 10 so orientiert ist, wie es in den 6 und 7 gezeigt ist), und wobei an ihren beiden Enden ein Paar von Aussparungen 22a, 22b vorgesehen ist, deren Breite sich in Richtung weg von der Mitte der Zylinderbohrung erweitert. Die Paare von Aussparungen 22a, 22b sind jeweils an beiden Endabschnitten so ausgebildet, dass die Aussparungen 22a, 22b in gekrümmter Form zurückgesetzt sind und in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung relativ zu dem flachen Zylinderrohr 12 liegen. Im Einzelnen sind die Aussparungen 22a, 22b so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, wobei sie gekrümmt in Richtungen weg von der Mitte der Zylinderbohrung 20 zurückgesetzt sind. Der Krümmungsradius der Aussparungen 22a, 22b ist so gewählt, dass er kleiner ist als der Krümmungsradius der beiden Endabschnitte der Zylinderbohrung 20.
Im Einzelnen ist die innere Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 so geformt, dass beide Endabschnitte der Zylinderbohrung 20 nur an den Abschnitten der Aussparungen 22a, 22b vergrößert sind. Außerdem sind zwischen den Aussparungen 22a, 22b und einem zentralen Bereich abgestufte Abschnitte 24 in der axialen Richtung der Zylinderbohrung 20 vorgesehen.
Außerdem sind an beiden Enden der Zylinderbohrung entlang deren innerer Umfangsfläche Ringnuten 26 ausgebildet, die den Aussparungen 22a, 22b zugewandt sind. Verriegelungsringe 28a, 28b sind jeweils in den Ringnuten 26 angebracht.
Andererseits ist ein Paar erster und zweiter Fluidanschlüsse 30, 32, durch welche ein Druckfluid zugeführt und abgeführt wird, an einer äußeren Seitenfläche des Zylinderrohres 12 ausgebildet. Die ersten und zweiten Fluidanschlüsse 30, 32 weisen in der axialen Richtung des Zylinderrohres 12 einen festgelegten Abstand voneinander auf und stehen jeweils über Verbindungsdurchgänge 34 mit der Zylinderbohrung 20 in Verbindung (vgl. 3). Dementsprechend tritt das Druckfluid, das den ersten und zweiten Fluidanschlüssen 30, 32 zugeführt wird, durch die Verbindungsdurchgänge 34 hindurch und wird in das Innere der Zylinderbohrung 20 eingeführt. Außerdem erstreckt sich eine Vielzahl von Sensornuten 36, in welchen Sensoren, die die Position des Kolbens 18 erfassen können, angebracht werden können, entlang der axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) an der äußeren Seitenfläche des Zylinderrohres 12.
Die Kopfabdeckung 14 weist im Querschnitt eine im Wesentlichen elliptische Form entsprechend der Form der Zylinderbohrung 20 auf und ist an einer Endseite (in der Richtung des Pfeiles A) des Zylinderrohres 12 angebracht. Ein Paar von Vorsprüngen 38a ist vorgesehen, die entsprechend den Aussparungen 22a der Zylinderbohrung 20 an beiden Seitenbereichen um eine festgelegte Länge von der inneren Umfangsfläche der Kopfabdeckung 14 vorstehen. Die Vorsprünge 38a sind an beiden Seitenabschnitten der Kopfabdeckung 14 vorgesehen und mit gekrümmter Form und einem festgelegten Krümmungsradius entsprechend dem der Aussparungen 22a nach außen gewölbt (vgl. 6).
Außerdem ist ein O-Ring 40 in einer Ringnut an der äußeren Umfangsfläche der Kopfabdeckung 14 angebracht. Wenn die Kopfabdeckung 14 in der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 angebracht ist, wird durch die Anlage des O-Rings 40 an der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 ein luftdichter Zustand hergestellt.
Ähnlich wie die Kopfabdeckung 14 weist die Stangenabdeckung 16 eine im Querschnitt im Wesentlichen elliptische Form entsprechend der Form der Zylinderbohrung 20 auf und ist an der anderen Endseite (in der Richtung des Pfeiles B) des Zylinderrohres 12 angebracht. Außerdem ist ein Paar von Vorsprüngen 38b ausgebildet, die entsprechend den Aussparungen 22b der Zylinderbohrung 20 an beiden Seitenbereichen um eine bestimmte Länge von der äußeren Umfangsfläche der Stangenabdeckung 16 vorstehen. Die Vorsprünge 38b sind an beiden Seitenbereichen der Stangenabdeckung 16 vorgesehen und wölben sich mit gekrümmter Form und einem festgelegten Krümmungsradius entsprechend dem der Aussparungen 22b (vgl. 7).
Außerdem ist eine Stangenöffnung 42, die in der axialen Richtung durchtritt, an einem im Wesentlichen zentralen Bereich der Stangenabdeckung 16 ausgebildet. Eine mit dem Kolben 18 verbundene Kolbenstange 44 ist durch die Stangenöffnung 42 eingesetzt. Eine Stangendichtung 46 und eine Hülse 48 sind an einem inneren Bereich der Stangenöffnung 42 angebracht, wodurch im Inneren der Zylinderbohrung 20 ein luftdichter Zustand hergestellt wird.
Außerdem ist an der äußeren Umfangsfläche der Stangenabdeckung 16 ein O-Ring 40 in einer Ringnut an einem im Wesentlichen zentralen Bereich in der axialen Richtung der Stangenabdeckung 16 angebracht. Eine Vielzahl von (beispielsweise sechs) Führungselementen 49, die voneinander einen festgelegten Abstand aufweisen, ist an einem Endbereich symmetrisch zu den Vorsprüngen 38b vorgesehen, wobei sie die Ringnut zwischen sich aufnehmen (vgl. 2). Die Führungselemente 49 stehen mit einer bestimmten Höhe von der äußeren Umfangsfläche vor, so dass dann, wenn die Stangenabdeckung 16 in die Zylinderbohrung 20 eingesetzt ist, die Führungselemente 49 gleitend in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 stehen. Das bedeutet, dass die Führungselemente 49 Formen aufweisen, die der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 entsprechen. Die Menge der Führungselemente 49 ist nicht auf eine bestimmte Zahl beschränkt, solange sie gleich oder größer ist als vier und die Führungselemente 49 gleiche Abstände voneinander aufweisen.
Wenn die Stangenabdeckung 16 in die Zylinderbohrung 20 eingesetzt wird, wird die Stangenabdeckung 16 aus diesem Grunde durch die Vielzahl von Führungselementen 49 relativ zu der Zylinderbohrung 20 geführt und die Stangenabdeckung 16 wird passend radial innerhalb der Zylinderbohrung 20 positioniert. Als Folge hiervon können die Mitte der Zylinderbohrung 20 und die Achse der Stangenabdeckung 16 in Deckung gebracht werden, und die Kolbenstange 44, die durch die Zylinderbohrung 20 eingesetzt ist, kann relativ zu der Stangenöffnung 42 der Stangenabdeckung 16 eingesetzt werden und diese genau und mit hoher Präzision durchtreten.
Der Kolben 18 weist einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt auf. Ein Paar von ebenen Oberflächenabschnitten 50 ist an der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 18 vorgesehen. Ein Paar von gekrümmten Abschnitten 52, die sich an Außenseiten mit einem bestimmten Krümmungsradius nach außen erweitern, ist mit beiden Endbereichen der ebenen Oberflächenabschnitte 50 verbunden. Eine Kolbendichtung 54 und ein magnetischer Körper 56 sind an der äußeren Umfangsfläche angebracht. Der magnetische Körper 56 wird durch eine Kolbenabdeckung 58 abgedeckt. Eine äußere Umfangsfläche der Kolbenabdeckung 58 liegt im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die äußere Umfangsfläche des Kolbens 18.
Außerdem ist eine Kolbenöffnung 60, die in der axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) durchtritt, an einem inneren Bereich des Kolbens 18 ausgebildet. Ein Verbindungsbereich 62 des Kolbens 44 ist durch die Kolbenöffnung 60 eingesetzt. Die Kolbenöffnung 60 umfasst eine erste Öffnung 64, die sich zu der Seite der Stangenabdeckung 16 (in der Richtung des Pfeiles B) öffnet, eine zweite Öffnung 66, die an die erste Öffnung 64 angrenzt und einen verringerten Durchmesser aufweist, und eine sich verjüngende (konische) Öffnung 68, die an die zweite Öffnung 66 angrenzt und deren Durchmesser sich zu der Seite der Kopfabdeckung 14 (in der Richtung des Pfeiles A) allmählich erweitert. Die ersten und zweiten Öffnungen 64, 66 und die konische Öffnung 68 sind miteinander verbunden.
Andererseits ist an beiden Endflächen des Kolbens 18 ein Paar von Dämpfernuten 70a, 70b ausgebildet, die jeweils um eine festgelegte Tiefe zurückgesetzt sind. Ein Paar von Kissendämpfern 72a, 72b (nachfolgend lediglich als ”Dämpfer” bezeichnet) ist jeweils in den Dämpfernuten 70a, 70b angebracht.
Die Dämpfernuten 70a, 70b erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18 entlang beider Endflächen, wobei sie zwischen dem Paar ebener Oberflächenabschnitte 50 durchtreten. Außerdem umfassen die Dämpfernuten 70a, 70b erste Nuten 74, die angrenzend an beide Endflächen des Kolbens ausgebildet sind, und zweite Nuten 76, die weiter innen als die ersten Nuten 74 von beiden Endflächen zurückgesetzt sind und deren Breite relativ zu den ersten Nuten 74 erweitert ist. Die Breite der zweiten Nuten 76 erweitert sich in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung, in welcher sich die Dämpfernuten 70a, 70b erstrecken.
Wie in den 5A und 5B gezeigt ist, sind die Dämpfer 72a, 72b im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige, plattenförmige Körper, die aus einem elastischen Material, wie Urethangummi oder dergleichen, geformt sind. Sie sind jeweils so angeordnet, dass sie von beiden Endflächen des Kolbens 18 um eine festgelegte Länge nach außen vorstehen. Die Dämpfer 72a, 72b umfassen Öffnungen 78, die im Wesentlichen in ihrer Mitte in der axialen Richtung durchtreten, Basiselemente 80, die jeweils in die Dämpfernuten 70a, 70b eingesetzt sind, und Führungselemente 82, deren Breite gegenüber den Basiselementen 80 erweitert ist und die jeweils in die zweiten Nuten 76 der Dämpfernuten 70a, 70b eingesetzt sind.
Außerdem weisen die Dämpfer 72a, 72b eine Querschnittsform auf, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Querschnittsform der Dämpfernuten 70a, 70b, so dass die Führungselemente 82 in die zweiten Nuten 76 eingesetzt werden, während die Basiselemente 80 in die ersten Nuten 74 eingesetzt werden und jeweils um eine bestimmte Länge von beiden Endflächen des Kolbens 18 nach außen vorstehen.
Außerdem ist die Länge der Dämpfer 72a, 72b so gewählt, dass sie im Wesentlichen gleich der Länge der Dämpfernuten 70a, 70b ist. Wenn die Dämpfer 72a, 72b in den Dämpfernuten 70a, 70b angebracht sind, stehen daher die Endflächen der Dämpfer 72a, 72b nicht von den ebenen Oberflächenabschnitten 50 des Kolbens 18 nach außen vor, und ihre Öffnungen 78 sind so angeordnet, dass sie der Kolbenöffnung 60 des Kolbens 18 zugewandt sind. Außerdem wird die Kolbenstange 44 durch die Öffnung 78 des Dämpfers 72b, der in dem Kolben 18 an der Seite der Stangenabdeckung 16 (in der Richtung des Pfeiles B) angeordnet ist, eingesetzt. Die Dämpfernuten 70a, 70b werden durch die Dämpfer 72a, 72b vollständig abgedeckt, wenn die Dämpfer 72a, 72b in ihnen angebracht sind.
Da die Führungselemente 82, deren Breite gegenüber den Basiselementen 80 erweitert ist, in die zweiten Nuten 76 der Dämpfernuten 70a, 70b eingreifen, werden auf diese Weise Relativverschiebungen der Dämpfer 72a, 72b in axialer Richtung relativ zu dem Kolben 18 begrenzt. Anders ausgedrückt sind die Dämpfer 72a, 72b so angebracht, dass sie sich lediglich in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18, entlang denen sich die Dämpfernuten 70a, 70b erstrecken, bewegen können.
Außerdem liegen die Dämpfer 72a, 72b bei der Verschiebung des Kolbens 18 entlang des Zylinderrohres 12 an den Verschiebungsendpositionen des Kolbens 18 jeweils an der Kopfabdeckung 14 und der Stangenabdeckung 16 an, bevor dies die Endfläche des Kolbens 18 tut. Hierdurch werden Stöße durch die Dämpfer 72a, 72b gepuffert und absorbiert, wenn der Kolben 18 an der Kopfabdeckung 14 und der Stangenabdeckung 16 anschlägt, und die Auswirkungen dieser Stöße auf den Kolben werden verhindert. Anders ausgedrückt dienen die Dämpfer 72a, 72b als Puffermechanismus, der in der Lage ist, die Auswirkung von Stößen auf den Kolben 18 zu absorbieren und zu puffern.
Die Kolbenstange 44 ist aus einer Welle mit einer festgelegten Länge in der axialen Richtung geformt. Ein Verbindungsabschnitt 62, dessen Durchmesser verringert ist, ist an ihrem einen Ende, welches mit dem Kolben 18 verbunden ist, ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 62 wird durch die zweite Öffnung 66 und die konische Öffnung 68 der Kolbenöffnung 60 eingesetzt. Andererseits wird das andere Ende der Kolbenstange 44 durch die Stangenöffnung 42 eingesetzt und durch die Hülse 48 und die Stangendichtung 46 verschieblich gehalten.
Außerdem tritt der Übergangsbereich der Kolbenstange 44 zu dem Verbindungsabschnitt 42 in Eingriff mit einem abgestuften Abschnitt zwischen der ersten Öffnung 64 und der zweiten Öffnung 66, wodurch die Kolbenstange 44 relativ zu dem Kolben 18 positioniert wird. Durch Aufbringen einer Druckkraft auf das Ende des Verbindungsabschnitts 62, der in die konische Öffnung 68 eingesetzt ist, in Richtung der Seite der zweiten Öffnung 66 (in Richtung des Pfeiles B) wird dessen Endabschnitt entlang der konischen Öffnung 68 plastisch deformiert und sein Durchmesser erweitert. Als Folge hiervon wird der Verbindungsabschnitt 62 durch seinen deformierten Endbereich mit der konischen Öffnung 68 des Kolbens 18 verstemmt, wodurch die Kolbenstange 44 und der Kolben 18 miteinander verbunden werden. Außerdem steht der Verbindungsabschnitt 62 der Kolbenstange 44 nicht über die Endfläche des Kolbens 18 vor und wird derart verstemmt, dass er im Wesentlichen mit der Endfläche des Kolbens 18 fluchtet.
Wie in 8 dargestellt ist, sind Verriegelungsringe 28a, 28b aus einem metallischen Material mit im Wesentlichen U-förmigem Querschnitt geformt und jeweils in einem Paar von Ringnuten 26 angebracht, die in der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 ausgebildet sind. Die Verriegelungsringe 28a, 28b weisen Formen entsprechend denen der Ringnuten 26 auf und umfassen einen gebogenen Abschnitt 84, der mit einem festgelegten Krümmungsradius gebogen ist, ein Paar von Armabschnitten 86, die sich in im Wesentlichen geraden Linien von beiden Enden des gebogenen Abschnitts 84 aus erstrecken, und ein Paar von Klauenabschnitten 88, die an Enden der Armabschnitte 86 angeordnet sind, welche mit einem festgelegten Krümmungsradius gebogen sind und voneinander einen festgelegten Abstand aufweisen. Die Klauenabschnitte 88 sind so positioniert, dass sie dem gebogenen Abschnitt 84 gegenüberliegen, wobei die Armabschnitte 86 dazwischen aufgenommen sind. Die Verriegelungsringe 28a, 28b besitzen eine gewisse Elastizität, welche das Paar von Klauenabschnitten 88 jeweils in Richtungen vorspannt, in denen sie sich um einen festgelegten Abstand voneinander trennen.
Der gebogene Abschnitt 84 weist einen festgelegten Krümmungsradius entsprechend den beiden Seitenabschnitten der Zylinderbohrung 20 auf, während die Klauenabschnitte 88 in ähnlicher Weise einen festgelegten Krümmungsradius aufweisen, der den Seitenabschnitten der Zylinderbohrung 20 entspricht.
Vorgewölbte Abschnitte 90, die zu der Innenseite derart gewölbt sind, dass sie einander zugewandt sind, sind an den Armabschnitten 86 ausgebildet. Spannöffnungen 92 sind jeweils in den gewölbten Abschnitten 90 ausgebildet. Im Einzelnen sind die gewölbten Abschnitte 90 und die Spannöffnungen 92 an Positionen der Armabschnitte 86 vorgesehen, die mit Seiten der gebogenen Abschnitte 84 übereinstimmen. Durch Einsetzen eines nicht dargestellten Spannelementes in das Paar von Spannöffnungen 92 und Verschieben der gewölbten Abschnitte 90 zusammen mit den Spannöffnungen 92 in Richtungen, in denen sie sich einander annähern, können die Armabschnitte 86 und die Klauenabschnitte 88 außerdem so elastisch deformiert werden, dass sie sich um die Anlenkpunkte an dem gebogenen Abschnitt 84 aufeinander zu bewegen.
Im Einzelnen sind der gebogene Abschnitt 84 und die Klauenabschnitte 88 der Verriegelungsringe 28a, 28b so ausgestaltet, dass sie mit beiden Seitenabschnitten der Zylinderbohrung 20 in den Ringnuten 26 in Eingriff treten.
Außerdem werden die Verriegelungsringe 28a, 28b jeweils in den Ringnuten 26 angebracht, nachdem die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 an der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 angebracht wurden. Dementsprechend werden die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 mit Hilfe ihrer Vorsprünge 38a, 38b und der Verriegelungsringe 28a, 28b fixiert. Hierbei stehen die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 nicht von den Endflächen des Zylinderrohres 12 vor.
Der Fluiddruckzylinder 10, bei dem der Dämpferbefestigungsmechanismus der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Als Nächstes soll die Montage des Fluiddruckzylinders 10 erläutert werden.
Wenn die Dämpfer 72a, 72b an dem Kolben 18 angebracht werden, werden zunächst die Führungselemente 82 der Dämpfer 72a, 72b an jeweiligen Seiten des Kolbens 18 angeordnet und die Dämpfer 72a, 72b werden in den Endseiten der offenen Dämpfernuten 70a, 70b angebracht. Außerdem werden die Dämpfer 72a, 72b gleitend zu dem Kolben 18 verschoben, um die Führungselemente 82 in die zweiten Nuten 76 einzusetzen. Im Einzelnen werden die Dämpfer 72a, 72b entlang der Dämpfernuten 70a, 70b in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18 verschoben. Hierdurch werden die Dämpfer 72a, 72b, welche die Führungselemente 82 bilden, in die zweiten Nuten 76 eingesetzt. Gleichzeitig werden ihre Basiselemente 80 in die ersten Nuten 74 eingesetzt.
Die Montage der Dämpfer 72a, 72b ist abgeschlossen, wenn die Endabschnitte der Dämpfer 72a, 72b in Übereinstimmung und bündig mit den ebenen Oberflächenabschnitten 50 des Kolbens 18 bewegt sind. In diesem Fall sind die Öffnungen 78 der Dämpfer 72a, 72b koaxial zu der Kolbenöffnung 60 des Kolbens 18 positioniert und die Dämpfer 72a, 72b stehen um eine festgelegte Höhe von beiden Endflächen des Kolbens 18 vor (vgl. 3).
Durch gleitendes Verschieben der Dämpfer 72a, 72b in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18 relativ zu den Dämpfernuten 70a, 70b, die an beiden Endflächen des Kolbens 18 vorgesehen sind, können die Dämpfer 72a, 72b auf diese Weise einfach angebracht werden. Da die Führungselemente 82 in Eingriff mit den zweiten Nuten 76 treten, sind die Dämpfer 72a, 72b außerdem nicht in axialer Richtung gegenüber dem Kolben 18 verschiebbar.
Obwohl die Dämpfer 72a, 72b in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18 verschiebbar sind, wird beim Einsetzen des Kolbens 18 in die Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 die äußere Umfangsfläche des Kolbens 18 von der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 umgeben. Aus diesem Grunde wird auch die Verschiebung der Dämpfer 72a, 72b in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Kolbens 18 begrenzt.
Als Folge hiervon werden die Dämpfer 72a, 72b normalerweise integral und gemeinsam mit der Verschiebung des Kolbens 18 verschoben, wodurch sichergestellt wird, dass Stöße, die an dem Verschiebungshubende des Kolbens 18 auf den Kolben 18 ausgeübt werden, zuverlässig und ausreichend gepuffert werden können.
Außerdem können anstelle der oben beschriebenen Dämpfer 72a, 72b die in den 9 und 10 gezeigten Kissendämpfer 102a, 102b (nachfolgend der Einfachheit halber nur als Dämpfer 102a, 102b bezeichnet), die vorspringende Abschnitte 96 an den Führungselementen 94 und außerdem konische Abschnitte 100 an Seitenflächen des Basiselementes 98 aufweisen, eingesetzt werden.
Die Dämpfer 102a, 102b weisen vorspringende Abschnitte 96 auf, die mit im Wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt an den Seitenflächen der Führungselemente 94 zu der Seite des Basiselements 98 nach außen gewölbt sind. Die vorspringenden Abschnitte 96 erstrecken sich entlang der Führungselemente 94.
Andererseits weisen Dämpfernuten 104a, 104b, die in dem Kolben 18a ausgebildet sind, Aussparungen 108 auf, in welche die vorspringenden Abschnitte 96 eingesetzt sind, wobei die Aussparungen 108 zweite Nuten 106 aufweisen, in welche die Führungselemente 94 eingesetzt sind. Die Aussparungen 108 weisen einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf und sind in Richtungen zu beiden Endflächen des Kolbens 18a zurückgesetzt (vgl. 10).
Außerdem sind an dem Basiselement 98 der Dämpfer 102a, 102b konische Abschnitte 100 ausgebildet, deren Breite sich in einer Richtung weg von den Führungselementen 94 allmählich verringert, wobei sich die konischen Abschnitte 100 entlang des Basiselements 98 erstrecken. Andererseits sind in ersten Nuten 110 der Dämpfernuten 104a, 104b konische Flächen 112 ausgebildet, die festgelegte Neigungswinkel entsprechend der Form der konischen Abschnitte 100 aufweisen. Die konischen Flächen 112 sind so geformt, dass sich die Breite der ersten Nuten 110 allmählich zu den Endflächen des Kolbens 18a verringert.
Durch Vorsehen der vorspringenden Abschnitte 96 an den Führungselementen 94 der Dämpfer 102a, 102b und durch das Eingreifen der vorspringenden Abschnitte 96 in die in den Dämpfernuten 104a, 104b ausgebildeten Aussparungen 108 kann selbst in dem Fall, dass die Dämpfer 102a, 102b in Richtungen weg von den Dämpfernuten 104a, 104b des Kolbens 18a (in Richtungen der Pfeile A und B) gezogen werden, ein Lösen der Dämpfer 102a, 102b von dem Kolben 18a zuverlässig verhindert werden, weil die vorspringenden Abschnitte 96 in den Aussparungen 108 gefangen sind.
Durch Vorsehen der konischen Abschnitte 100 an dem Basiselement 98 der Dämpfer 102a, 102b und durch das Angreifen der konischen Abschnitte 100 an den konischen Flächen 112 der ersten Nuten 110 der Dämpfernuten 104a, 104b kann auch in dem Fall, dass die Dämpfer 102a, 102b in Richtungen gezogen werden, in denen sie sich von den Dämpfernuten 104a, 104b des Kolbens 18a (in Richtungen der Pfeile A und B) trennen, ein Lösen der Dämpfer 102a, 102b von dem Kolben 18a noch zuverlässiger verhindert werden.
Die Erfindung ist nicht auf den oben beschriebenen Fall, bei dem die vorspringenden Abschnitte 96 und die konischen Abschnitte 100 gemeinsam an den Dämpfern 102a, 102b vorgesehen sind, beschränkt. Es ist auch möglich, ein Lösen der Dämpfer 102a, 102b von dem Kolben 18a dann zu verhindern, wenn lediglich die vorspringenden Abschnitte 96 oder die konischen Abschnitte 100 vorgesehen sind.
Als Nächstes wird in dem Fall, dass der Kolben 18 mit dem daran angebrachten Paar von Dämpfern 72a, 72b in das Zylinderrohr 12 eingesetzt wird und dann die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 an beiden Enden des Zylinderrohres 12 angebracht werden, die Kopfabdeckung 14 von einer Endseite des Zylinderrohres 12 durch die Zylinderbohrung 20 eingesetzt und in das Innere der Zylinderbohrung 20 zu dem Kolben 18 (in der Richtung des Pfeiles B) gepresst, bis ihre Vorsprünge 38a an dem abgestuften Abschnitt 24 der Aussparungen 22a, die in der Zylinderbohrung 20 vorgesehen sind, anschlagen. Nachdem die Vorsprünge 38a an dem abgestuften Abschnitt 24 anliegen und eine Verschiebung der Kopfabdeckung 14 zu der anderen Endseite des Zylinderrohres 12, welches die Seite des Kolbens 18 (in der Richtung des Pfeiles B) bildet, verhindert wird, wird außerdem der Verriegelungsring 28a in die Zylinderbohrung 20 eingesetzt und von der anderen Endseite des Zylinderrohres 12 in der Ringnut 26 angebracht.
In diesem Fall werden die Armabschnitte 86 und die Klauenabschnitte 88 mit Hilfe eines Spannelementes (nicht dargestellt), welches in das Paar von Spannöffnungen 92 eingesetzt wird, in solchen Richtungen deformiert, dass sie sich einander annähern. Nachdem der Verriegelungsring 28a bis zu einer Position entlang der Ringnut eingesetzt ist, wird der Verriegelungsring 28a durch Freigabe des Haltezustands der Armabschnitte 86 durch das Spannelement erneut deformiert, woraufhin der Verriegelungsring 28a aufgrund seiner Elastizität radial nach außen expandiert und in die Ringnut eingreift.
Dementsprechend wird die Verschiebung der Kopfabdeckung 14 zum Inneren des Zylinderrohres 12 (in der Richtung des Pfeiles B) in der axialen Richtung durch Eingriff der Vorsprünge 38a der Kopfabdeckung 14 in die Aussparungen 22a der Zylinderbohrung 20 begrenzt. Außerdem wird auch eine Verschiebung der Kopfabdeckung 14 aus dem Zylinderrohr 12 heraus (in der Richtung des Pfeiles A) durch den in der Ringnut 26 angebrachten Verriegelungsring 28a begrenzt. Das bedeutet, dass die Kopfabdeckung 14 in einer Endseite des Zylinderrohres 12 fixiert und darin aufgenommen wird, ohne von der einen Endseite des Zylinderrohres 12 nach außen vorzustehen.
Da die Stangenabdeckung 16 durch die mehreren Führungselemente 49, die an der äußeren Umfangsfläche der Stangenabdeckung 16 angeordnet sind, entlang der Zylinderbohrung 20 geführt wird, kann außerdem die Achse der Stangenöffnung 42 in der Stangenabdeckung 16 zuverlässig zu der Mitte der Zylinderbohrung 20 ausgerichtet werden. Die Kolbenstange 44, die durch die Zylinderbohrung 20 eingesetzt wird, kann somit einfach und zuverlässig durch die Stangenöffnung 42 eingesetzt werden.
Andererseits wird die Stangenabdeckung 16 von der anderen Endseite des Zylinderrohres 12 durch die Zylinderbohrung 20 eingesetzt und die Kolbenstange 44 wird durch die Stangenöffnung 42 eingesetzt, während die Stangenabdeckung 16 in das Innere der Zylinderbohrung 20 zu dem Kolben 18 (in der Richtung des Pfeiles A) gepresst wird, bis ihre Vorsprünge 38b an dem gestuften Abschnitt 24 der Aussparungen 22b, die in der Zylinderbohrung 20 vorgesehen sind, anschlagen. Nachdem die Vorsprünge 38b an dem abgestuften Abschnitt 24 der Aussparung 22b angeschlagen haben und eine Verschiebung der Stangenabdeckung 16 zu der einen Endseite des Zylinderrohres 12, welche eine Kolbenseite (in der Richtung des Pfeiles A) bildet, verhindert wird, wird der Verriegelungsring 28b von der anderen Endseite des Zylinderrohres 12 in die Zylinderbohrung 20 eingesetzt und in der Ringnut 26 angebracht. In diesem Fall werden die Armabschnitte 86 und die Klauenabschnitte 88 durch das Spannelement (nicht dargestellt), das in das Paar von Spannöffnungen 92 eingesetzt wird, in Richtungen deformiert, in welchen sie sich einander annähern. Nachdem der Verriegelungsring 28b bis zu einer Position entlang der Ringnut 26 eingesetzt wurde, wird der Verriegelungsring 28b durch Freigabe des Haltezustands der Armabschnitte 86 durch das Spannelement erneut deformiert, woraufhin der Verriegelungsring 28b durch seine Elastizität radial nach außen expandiert und in die Ringnut 26 eingreift.
Dementsprechend wird die Verschiebung der Stangenabdeckung 16 zu dem Inneren des Zylinderrohres 12 (in der Richtung des Pfeiles A) in der axialen Richtung durch Eingriff der Vorsprünge 38b der Stangenabdeckung 16 in die Aussparungen 22b der Zylinderbohrung 20 begrenzt. Außerdem wird auch eine Verschiebung der Stangenabdeckung 16 aus dem Zylinderrohr 12 heraus (in der Richtung des Pfeiles B) durch den in der Ringnut 26 angebrachten Verriegelungsring 28b begrenzt. Das bedeutet, dass die Stangenabdeckung 16 in dem anderen Ende des Zylinderrohres 12 fixiert und in diesem aufgenommen wird, ohne von dem anderen Ende des Zylinderrohres 12 nach außen vorzustehen.
Wenn die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 auf diese Weise an beiden Enden des Zylinderrohres 12 angebracht sind, werden die Paare von Vorsprüngen 38a, 38b in Eingriff mit den Paaren von Aussparungen 22a, 22b gebracht, die in der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 vorgesehen sind. Die Verriegelungsringe 28a, 28b, die von Enden der Zylinderbohrung 20 aus eingesetzt werden, werden in Eingriff mit den Ringnuten 26 gebracht. Hierdurch können Verschiebungen der Kopfabdeckung 14 und der Stangenabdeckung 16 in axialen Richtungen einfach und zuverlässig begrenzt werden.
Als Nächstes werden die Betriebs- und Wirkungsweisen des Fluiddruckzylinders 10, der in der oben beschriebenen Weise zusammengesetzt wurde, erläutert. Diese Erläuterungen erfolgen unter der Annahme, dass der in 3 gezeigte Zustand, in welchem der Kolben 18 zu der Seite der Kopfabdeckung 14 (in der Richtung des Pfeiles A) verschoben ist, als Ursprungsposition angesehen wird.
Zunächst wird Druckfluid von einer nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle in den ersten Fluidanschluss 30 eingeführt. In diesem Fall wird der zweite Anschluss 32 durch Schalten eines nicht dargestellten Wegeventils in einen Zustand versetzt, in dem er zur Atmosphäre offen ist. Als Folge hiervon wir das Druckfluid von dem ersten Fluidanschluss 30 durch den Verbindungsdurchgang 34 in das Innere der Zylinderbohrung 20 eingeführt, woraufhin der Kolben 18 durch das zwischen der Kopfabdeckung 14 und dem Kolben 18 eingeführte Druckfluid zu der Seite der Stangenabdeckung 16 (in der Richtung des Pfeiles B) gepresst wird. Durch Anschlag des Dämpfers 72b, der an der Endfläche des Kolbens 18 angebracht ist, an der Endfläche der Stangenabdeckung 16 erreicht außerdem die Verschiebung des Kolbens 18 ihre festgelegte Endposition. Hierbei werden Stöße, die bei dem Anschlag erzeugt werden, durch den Dämpfer 72b gepuffert, so dass die Stöße keine Auswirkungen auf den Kolben 18 ausüben können.
Andererseits wird in dem Fall, dass der Kolben 18 in der entgegengesetzten Richtung (in der Richtung des Pfeiles A) verschoben wird, Druckfluid dem zweiten Fluidanschluss 32 zugeführt, während der erste Fluidanschluss 30 durch Schalten des Wegeventils (nicht dargestellt) in einen Zustand versetzt wird, in dem er nach außen offen ist. Das Druckfluid wird von dem zweiten Fluidanschluss 32 durch den Verbindungsdurchgang 34 in das Innere der Zylinderbohrung 20 eingeführt, woraufhin der Kolben 18 durch das zwischen der Stangenabdeckung 16 und dem Kolben 18 eingeführte Druckfluid zu der Seite der Kopfabdeckung 14 (in der Richtung des Pfeiles A) gepresst wird. Bei der Verschiebung des Kolbens 18 werden außerdem die Kolbenstange 44 und der Dämpfer 72a integral zu der Seite der Kopfabdeckung 14 verschoben. Durch Anschlag des Dämpfers 72a, der der Kopfabdeckung 14 gegenüberliegt, an der Endfläche der Kopfabdeckung 14 erreicht die Verschiebung des Kolbens 18 ihre begrenzte Endposition. Hierbei werden in ähnlicher Weise Stöße, die beim Anschlag erzeugt werden, durch den Dämpfer 72a gepuffert, so dass verhindert wird, dass diese Stöße Auswirkungen auf den Kolben 18 haben.
Auf die oben beschriebene Weise sind bei der vorliegenden Ausführungsform Dämpferuten 70a, 70b entlang beider Endflächen des Kolbens 18 vorgesehen, wobei die Dämpfernuten 70a, 70b durch erste Nuten 74, die sich an beiden Endflächen öffnen, und zweite Nuten 76, die daneben liegen und deren Breite gegenüber der der ersten Nuten 74 erweitert ist, gebildet werden. Die Dämpfer 72a, 72b sind gleitend in den Dämpfernuten 70a, 70b verschiebbar, und das Führungselement 82 ist in die zweite Nut 76, die an der Innenseite des Kolbens 18 ausgebildet ist, eingesetzt, während das Basiselement 80 in die erste Nut 74 eingesetzt ist. Dementsprechend können die Dämpfer 72a, 72b einfach an dem Kolben 18 angebracht werden.
Außerdem können die Dämpfer 72a, 72b mit Hilfe eines einfachen Aufbaues zuverlässig an dem Kolben 18 befestigt werden, wobei Dämpfernuten 70a, 70b an beiden Endflächen des Kolbens 18 ausgebildet sind, und wobei die Dämpfer 72a, 72b, die in den Dämpfernuten 70a, 70b angebracht werden, Basiselemente 80 und Führungselemente 82 aufweisen. Im Vergleich zu dem Dämpferbefestigungsverfahren, das bei dem herkömmlichen Fluiddruckzylinder verwendet wird, können somit die Dämpfer 72a, 72b mittels eines vereinfachten Aufbaues und zu geringen Kosten angebracht werden.
Da die Dämpfer 72a, 72b die Führungselemente 82 aufweisen, deren Breite gegenüber den Basiselementen 80 erweitert ist, und da die Führungselemente 82 in die zweiten Nuten 76 eingreifen, werden die Dämpfer 72a, 72b an einer Verschiebung in der axialen Richtung (der Richtung der Pfeile A und B) gegenüber dem Kolben 18 gehindert. Aus diesem Grunde kann das Paar von Dämpfern 72a, 72b, die an beiden Endflächen des Kolbens 18 angebracht sind, normalerweise zusammen mit dem Kolben 18 verschoben werden.
Da die Dämpfer 72a, 72b durch die innere Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20 in einem Zustand umgeben werden, in dem die Dämpfer 72a, 72b in den Dämpfernuten 70a, 70b des Kolbens 18 angebracht sind, werden die Dämpfer 72a, 72b außerdem daran gehindert, sich entlang der Dämpfernuten 70a, 70b zu verschieben. Das bedeutet, dass das Paar von Dämpfern 72a, 72b normalerweise integral an dem Kolben 18 im Inneren des Zylinderrohres 12 angebracht wird und sich nicht von diesem trennt.
Da die Dämpfer 72a, 72b im Querschnitt im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweisen und so gestaltet sind, dass sie gegenüber den Dämpfernuten 70a, 70b gleitend verschiebbar sind, kann außerdem im Vergleich zu den Kissendämpfern bei dem herkömmlichen Fluiddruckzylinder sichergestellt werden, dass die Oberfläche der Dämpfer 72a, 72b, die an der Kopfabdeckung 14 bzw. der Stangenabdeckung 16 anschlägt, ausreichend groß ist. Als Folge hiervon kann eine festgelegte Puffereigenschaft, durch welche Stöße auf den Kolben 18 durch die Dämpfer 72a, 72b gepuffert werden, gewährleistet werden.
Obwohl ein Fall beschrieben wurde, bei dem die Dämpfer 72a, 72b bei dem oben beschriebenen Fluiddruckzylinder 10 an beiden Endflächen des Kolbens 18 angeordnet sind, ist die Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Es ist auch möglich, dass Dämpfernuten an Endflächen der Kopfabdeckung 14 bzw. der Stangenabdeckung 16 ausgebildet sind, die beiden Endflächen des Kolbens 18 zugewandt sind, und die Dämpfer 72a, 72b dann anzubringen.
Wie in den 11 und 12 dargestellt ist, kann das Basiselement 122 der Dämpfer 120a, 120b außerdem ein Paar von V-Nuten 124 aufweisen, wobei ein Paar von Vorsprüngen 130 in den ersten Nuten 128 eines Kolbens 126 ausgebildet ist, in welchen die Dämpfer 120a, 120b angebracht werden. Hierbei greifen die V-Nuten 124 jeweils an den Vorsprüngen 130 an.
Die V-Nuten 124 sind so geformt, dass ihre Breite sich von beiden Endabschnitten der Dämpfer 120a, 120b allmählich verringert, so dass der zentrale Bereich des Basiselements 122 die geringste Breite aufweist und neben der Öffnung 78 ausgebildet ist. Andererseits weisen die Vorsprünge 130 im Querschnitt eine im Wesentlichen dreieckige Form entsprechend der Form der V-Nuten 124 auf, so dass ihre Bereiche, die der Öffnung 78 der Dämpfer 120a, 120b zugewandt sind, am stärksten zu den Seitenwänden der Dämpfer 120a, 120b vorstehen.
In einem Zustand, in dem die Dämpfer 120a, 120b in Dämpfernuten 132a, 132b angebracht sind, können dementsprechend die Dämpfer 120a, 120b noch zuverlässiger an dem Kolben 126 befestigt werden, da das Paar von V-Nuten 124 jeweils in Eingriff mit den Vorsprüngen 130 des Kolbens 126 tritt. Auch in dem Fall, dass die Dämpfer 120a, 120b entlang der Erstreckungsrichtung der Dämpfernuten 132a, 132b gezogen werden, trennen sich die Dämpfer 120a, 120b nicht von den Dämpfernuten 132a, 132b, da die V-Nuten 124 in Eingriff mit den Vorsprüngen 130 des Kolbens 126 stehen.
Die Verriegelungsringe 28a, 28b, welche die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 gegenüber dem Zylinderrohr 12 verriegeln, sind nicht auf die oben beschriebene Gestaltung mit den vorgewölbten Abschnitten 90 und den Spannöffnungen 92, die an mittleren Positionen an dem Paar von Armabschnitten 86 angeordnet sind, beschränkt.
Beispielsweise können auch Verriegelungsringe 150a, 150b, wie sie in den 13 bis 16 dargestellt sind, verwendet werden, die Spannöffnungen 154 aufweisen, die jeweils an beiden Enden der Armabschnitte 152 angeordnet sind.
Solche Verriegelungsringe 150a, 150b, wie sie in den 13 bis 16 gezeigt sind, sind aus einem metallischen Material mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt geformt und werden jeweils in einem Paar von Ringnuten 26 angebracht, die in der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 ausgebildet sind (vgl. 13).
Die Verriegelungsringe 150a, 150b weisen Formen entsprechend denen der Ringnuten 26 auf und umfassen einen gebogenen Abschnitt 156, der mit einem festgelegten Krümmungsradius gebogen ist, ein Paar von Armabschnitten 152, die sich in im Wesentlichen geraden Linien von beiden Enden des gebogenen Abschnitts 156 aus erstrecken, und ein Paar von Klauenabschnitten 158, die an Enden der Armabschnitte 152 angeordnet sind, welche mit einem festgelegten Krümmungsradius gebogen sind und einen festgelegten Abstand voneinander aufweisen. Die Klauenabschnitte 158 sind so angeordnet, dass sie die Armabschnitte 152 zwischen sich und dem gebogenen Abschnitt 156 aufnehmen. Die Verriegelungsringe 150a, 150b besitzen eine bestimmte Elastizität, welche das Paar von Klauenabschnitten 158 jeweils in Richtungen drängt, in denen sie sich voneinander weg bewegen. Der gebogene Abschnitt 156 hat den gleichen Aufbau wie der gebogene Abschnitt 84 der Verriegelungsringe 28a, 28b, so dass hierauf nicht erneut näher eingegangen werden muss.
Die Klauenabschnitte 158 umfassen vorgewölbte Abschnitte 160, die einander zugewandt sind und sich an inneren Seitenflächen der Klauenabschnitte 158 vorwölben. Spannöffnungen 154 sind jeweils in dem vorgewölbten Abschnitt 160 ausgebildet. Durch Einsetzen eines nicht dargestellten Spannelementes in das Paar von Spannöffnungen 154 und Verschieben der gewölbten Abschnitte 160 zusammen mit den Spannöffnungen 154 in Richtungen, in denen sie sich einander annähern, können außerdem die Armabschnitte 152 und die Klauenabschnitte 158 elastisch deformiert werden, so dass sie sich um die Anlenkpunkte an dem gebogenen Abschnitt 156 aufeinander zu bewegen.
Außerdem werden die Verriegelungsringe 150a, 150b jeweils in den Ringnuten 26 angebracht, nachdem die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 in der Zylinderbohrung 20 des Zylinderrohres 12 angebracht wurden. Dementsprechend werden die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 mit Hilfe ihrer Vorsprünge 38a, 38b und der Verriegelungsringe 150a, 150b befestigt. Hierbei stehen die Kopfabdeckung 14 und die Stangenabdeckung 16 nicht von den Endflächen des Zylinderrohres 12 vor.

Claims

Dämpferbefestigungsmechanismus, welcher in einem Fluiddruckzylinder (10) zur Befestigung eines Dämpfers (72a, 72b, 102a, 102b) angeordnet ist, welcher Stöße puffert, die auftreten, wenn ein Kolben (18) an einem Abdeckelement (14, 16) anschlägt, das an einem Ende eines Zylinderkörpers (12) angebracht ist, wobei der Kolben (18) in dem Zylinderkörper (12) angebracht ist und durch ein Druckfluid in dem Fluiddruckzylinder (10) verschiebbar ist, wobei der Dämpferbefestigungsmechanismus Dämpfernuten (70a, 70b, 104a, 104b, 132a, 132b) aufweist, die an einer dem Abdeckelement (14, 16) zugewandten Endfläche des Kolbens (18) parallel zueinander ausgebildet sind und sich senkrecht zu einer Achse des Kolbens (18) erstrecken, wobei die Dämpfernut (70a, 70b, 104a, 104b, 132a, 132b) eine erste Nut (74, 110, 128), die sich zu einer Seite der Endfläche öffnet, und eine zweite Nut (76, 106), die neben der ersten Nut (74, 110) liegt und eine größere Breite aufweist als die erste Nut (74, 110), aufweist, wobei der Dämpfer (72a, 72b, 102a, 102b) ein Basiselement (80, 98, 122), das in die erste Nut (74, 128) eingesetzt ist, und ein Führungselement (82, 94), welches in die zweite Nut (76, 106) eingesetzt ist und eine größere Breite hat als das Basiselement (80, 98, 122), aufweist, und wobei das Basiselement (122) ein Paar von V-Nuten (124) aufweist, die in Seiten des Basiselementes (122) zurückgesetzt sind, und wobei die V-Nuten (124) mit einem Paar von Vorsprüngen (130), die in der ersten Nut (128) ausgebildet sind, in Eingriff treten.
Dämpferbefestigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (82, 94) ein Paar von Führungselementen aufweist, die an beiden Seiten des Basiselementes (80, 98, 122) angeordnet sind.
Dämpferbefestigungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (94) einen vorspringenden Abschnitt (96) aufweist, der zu der Seite des Basiselementes (98) vorsteht, und dass der vorspringende Abschnitt (96) in eine Aussparung (108) eingesetzt wird, die in der zweiten Nut (106) an der Seite der Endfläche des Kolbens (18a) ausgebildet ist.
Dämpferbefestigungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (98) einen sich verjüngenden Abschnitt (100) aufweist, dessen Breite sich in einer Richtung weg von dem Führungselement (94) allmählich verringert, und dass die erste Nut (110), in welche das Basiselement (98) eingesetzt ist, eine sich verjüngende Form aufweist, deren Breite sich zu der Seite der Endfläche entsprechend dem sich verjüngenden Abschnitt (100) allmählich verringert.
Dämpferbefestigungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (72a, 72b) in dem Fluiddruckzylinder (10) angeordnet ist, welcher den Kolben (18) aufweist, der im Querschnitt eine elliptische Form hat, dass der Zylinderkörper (12) eine im Querschnitt elliptisch geformte Zylinderkammer (20) aufweist, in welche der Kolben (18) eingesetzt ist, und dass im Querschnitt elliptisch geformte Abdeckelemente (14, 16) beide Enden der Zylinderkammer (20) verschließen.
Dämpferbefestigungsmechanismus, welcher in einem Fluiddruckzylinder (10) zur Befestigung eines Dämpfers angeordnet ist, welcher Stöße puffert, die auftreten, wenn ein Kolben (18) an einem an einem Ende eines Zylinderkörpers (12) angebrachten Abdeckelement (14, 16) anschlägt, wobei der Kolben (18) in dem Zylinderkörper (12) angebracht ist und durch ein Druckfluid in dem Fluiddruckzylinder (10) verschiebbar ist, wobei der Dämpferbefestigungsmechanismus Dämpfernuten aufweist, die an einer dem Kolben (18) zugewandten Endfläche des Abdeckelements (14, 16) parallel zueinander ausgebildet sind und sich senkrecht zu einer Achse des Abdeckelements (14, 16) erstrecken, wobei die Dämpfernut eine erste Nut, die sich zu einer Seite der Endfläche öffnet, und eine zweite Nut, die neben der ersten Nut liegt und eine größere Breite aufweist als die erste Nut, aufweist, und wobei der Dämpfer ein Basiselement, das in die erste Nut eingesetzt ist, und ein Führungselement, das in die zweite Nut eingesetzt ist und eine größere Breite aufweist als das Basiselement, aufweist, und wobei das Basiselement ein Paar von V-Nuten aufweist, die in Seiten des Basiselementes zurückgesetzt sind, und wobei die V-Nuten mit einem Paar von Vorsprüngen, die in der ersten Nut ausgebildet sind, in Eingriff treten.