-
[TECHNISCHES GEBIET]
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Luftzylinder, welche die Energie von komprimierter Luft in eine lineare Bewegung umwandeln und verschiedene Operationen durchführen.
-
[STAND DER TECHNIK]
-
Luftzylinder, die durch Druckluft betrieben werden, sind in großem Maße bekannt. Wie schematisch in 8 gezeigt ist, weisen Luftzylinder einen Kolben 42 auf, der in einer Zylinderbohrung 41 in einem Zylinderkörper 40 gleitet, eine Kolbenstange 43, die mit dem Kolben 42 verbunden ist, Druckkammern 44a und 44b, die an beiden Seiten des Kolbens 42 ausgebildet sind, und zwei Anschlüsse 45a und 45b, durch welche Druckluft zu und von den Druckkammern zugeführt und abgeführt wird. Durch abwechselndes Zuführen und Abführen von Druckluft zu und von den Druckkammern 44a und 44b durch die Anschlüsse 45a und 45b wird die Kolbenstange 43 mit dem Kolben 42 hin und her bewegt und verschiedene Operationen werden durchgeführt.
-
Da eine lineare Bewegung einfach erreicht werden kann, werden derartige Luftzylinder in großem Umfang in verschiedenen automatischen Maschinen eingesetzt. Im Allgemeinen sind Luftzylinder aber häufig in sehr engen Räumen angebracht, die durch andere benachbarte Vorrichtungen oder dergleichen begrenzt sind. Daher ist es bei Luftzylindern, die an solchen Plätzen eingesetzt werden, erforderlich, dass sie eine axiale Länge aufweisen, die auch nur um ein bisschen verringert ist, ohne den Arbeitshub zu reduzieren. Gleichzeitig ist gewünscht, dass der Aufbau so einfach wie möglich ist und dass die Bearbeitung der Luftzylinder so einfach wie möglich erfolgen kann.
-
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
-
[TECHNISCHES PROBLEM]
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftzylinder vorzuschlagen, der einen einfachen und effizienten Aufbau aufweist, um die axiale Länge zu verringern und eine einfache Bearbeitung zu erreichen.
-
[LOSUNG DER AUFGABE]
-
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Luftzylinder vorgesehen mit einem Zylinderkörper, in dem eine Zylinderbohrung vorgesehen ist, einer Stangenabdeckung und einer Kopfabdeckung, die die beiden Enden der Zylinderbohrung abdecken, einem in der Zylinderbohrung gleitenden Kolben, einer Kolbenstange, die gleitend eine Kolbeneinsetzöffnung der Stangenabdeckung durchtritt und deren proximales Ende mit dem Kolben verbunden ist, einer ersten Druckkammer und einer zweiten Druckkammer, die an beiden Seiten des Kolbens ausgebildet sind, einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss, die in der Stangenabdeckung und der Kopfabdeckung ausgebildet sind, um Druckluft zu und von der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer zuzuführen und abzuführen, einer Stangendichtung, welche den Spalt zwischen dem inneren Umfang der Stangenabdeckung und dem Außenumfang der Kolbenstange abdichtet, und einer ringförmigen Gleitlagerung, welche zwischen dem Innenumfang der Stangenabdeckung und dem Außenumfang der Kolbenstange liegt und welche die Kolbenstange führt.
-
Der erste Anschluss erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Zylinderbohrung, kommuniziert mit einer Entlüftungsöffnung, die sich auf der Lochfläche der Stangeneinsetzöffnung öffnet, und führt von der Entlüftungsöffnung durch einen Verbindungskanal, der durch einen Teil der Stangeneinsetzöffnung gebildet wird, zu der ersten Druckkammer.
-
Die Stangendichtung ist in eine Nut eingesetzt, die an einer Position in dem inneren Umfang der Stangenabdeckung ausgebildet ist und einem distalen Ende der Kolbenstange näher liegt als die Entlüftungsöffnung.
-
Das Gleitlager ist so angeordnet, dass es an die Entlüftungsseite der Nut angrenzt. Sein eines Ende hält die Seitenwand der Nut, steht in Kontakt mit der Stangendichtung und verhindert dadurch eine Verschiebung der Stangendichtung aus der Nut. Sein anderes Ende erstreckt sich derart, dass es einen Teil der Entlüftungsöffnung abdeckt, und bildet an der Position der Entlüftungsöffnung eine Öffnung mit einer Querschnittsfläche, die kleiner ist als die der Entlüftungsöffnung.
-
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Stangeneinsetzöffnung an einander benachbarten Positionen einen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweisen, der den Verbindungskanal bildet, und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, in welchen das Gleitlager eingesetzt ist, und die Entlüftungsöffnung kann so vorgesehen sein, dass sie den Grenzbereich zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser übergreift.
-
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in einer zweiten Kalbenfläche des Kolbens, welche der zweiten Druckkammer zugewandt ist, konzentrisch mit dem Kolben eine kreisförmige Aussparung ausgebildet. In der Mitte des Kolbens ist eine Stangenbefestigungsöffnung ausgebildet. Die Stangenbefestigungsöffnung umfasst einen gleichmäßigen Lochabschnitt mit einem gleichmäßigen Innendurchmesser und einen sich verjüngenden Lochabschnitt, dessen Innendurchmesser allmählich zu der zweiten Kolbenfläche hin zunimmt. Ein Befestigungswellenabschnitt der Kolbenstange, der einen verringerten Durchmesser aufweist, ist in die Stangenbefestigungsöffnung eingesetzt. Der Befestigungsschaftabschnitt umfasst einen gleichmäßigen Schaftabschnitt mit einem gleichmäßigen Außendurchmesser und einen sich verjüngenden Schaftabschnitt, dessen Außendurchmesser allmählich zu dem Schaftende hin zunimmt. Die Kolbenstange ist mit dem Kolben verbunden, indem ein abgestufter Abschnitt an dem proximalen Ende des Befestigungsschaftabschnitts gegen eine erste Kolbenfläche des Kolbens, die der ersten Druckkammer zugewandt ist, platziert wird und indem der sich verjüngende Schaftabschnitt in den sich verjüngenden Lochabschnitt eingesetzt wird. Ein ringförmiger Dämpfer ist in die Einsparung eingesetzt, wobei ein Teil desselben von der zweiten Kolbenfläche derart vorsteht, dass er den Endabschnitt der Kolbenstange umgibt.
-
In diesem Fall stehen der Innenumfang des gleichmäßigen Lochabschnitts der Kolbenbefestigungsöffnung und der Außenumfang des gleichmäßigen Schaftabschnitts der Kolbenstange nicht in Kontakt miteinander, da ein Spalt zwischen diesen Elementen vorgesehen ist.
-
[VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
-
Die Gestaltung der vorliegenden Erfindung ist sehr wirksam, um die axiale Länge eines Luftzylinders zu verringern und eine einfache Bearbeitung zu erreichen. Insbesondere indem ein Gleitlager, welches eine Kolbenstange führt, so ausgestaltet wird, dass es sich erstreckt, um einen Teil einer Entlüftungsöffnung einer Anschlussöffnung abzudecken und dadurch eine Öffnung mit diesem Gleitlager auszubilden, kann die axiale Länge eines Luftzylinders im Vergleich zu dem Fall wirksam reduziert werden, bei welchem das Gleitlager und die Entlüftungsöffnung an voneinander in der Richtung der Achse des Luftzylinders entfernten Positionen ausgebildet sind. Außerdem ist es nicht notwendig, eine Öffnung dadurch auszubilden, dass der Durchmesser der Entlüftungsöffnung durch Bearbeiten verringert wird. Dadurch werden die Verarbeitung eines Anschlusses und das Ausbilden einer Öffnung einfach.
-
[KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN]
-
1 ist eine Seitenansicht, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2 ist eine Vorderansicht auf 1 gesehen von der linken Seite.
-
3 ist ein Schnitt durch 1.
-
4 ist ein Teilschnitt, der eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
5 ist ein Schnitt, der eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
6 ist eine Seitenansicht, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
7 ist ein Schnitt durch 6.
-
8 ist ein Schnitt, der schematisch einen bekannten Zylinder zeigt.
-
[BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN]
-
Die 1 bis 3 beschreiben eine erste Ausführungsform eines Luftzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Luftzylinder 1A hat ein zylindrischen Zylinderkörper 2, in dem eine kreisförmige Zylinderbohrung 3 ausgebildet ist, eine kreisförmige Stangenabdeckung 4 und eine kreisförmige Kopfabdeckung 5, welche die beiden Enden der Zylinderbohrung 3 abdecken, einen Kolben 6, der in der Zylinderbohrung 3 in der Richtung der Achse L gleitet, und eine Kolbenstange 7, deren proximales Ende mit dem Kolben 6 verbunden ist und die die Stangenabdeckung 4 gleitend durchtritt. Außerdem umfasst dieser Luftzylinder 1A eine erste Druckkammer 8, die zwischen dem Kolben 6 und der Stangenabdeckung 4 ausgebildet ist, eine zweite Druckkammer 9, die zwischen dem Kolben 6 und der Kopfabdeckung 5 ausgebildet ist, und einen ersten Anschluss 11 und einen zweiten Anschluss 12, die in der Stangenabdeckung 4 beziehungsweise der Kopfabdeckung 5 ausgebildet sind, um Druckluft zu und von der ersten Druckkammer 8 und der zweiten Druckkammer 9 zuzuführen und abzuführen. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Kolbendichtung, die an dem Außenumfang des Kolbens 6 angebracht ist.
-
Wenn durch die erste Anschlussöffnung 11 Druckluft in die erste Druckkammer 8 eingebracht wird und die Luft in der zweiten Druckkammer 9 durch die zweite Anschlussöffnung 12 nach außen abgeführt wird, bewegen sich der Kolben 6 und der Kolbenstange 7 zu dem Rückwärtshubende, das in 3 gezeigt ist. Wenn umgekehrt Druckluft durch den zweiten Anschluss 12 in die zweite Druckkammer 9 eingeführt und die Luft in der ersten Druckkammer 8 durch den ersten Anschluss 11 nach außen abgeführt wird, bewegen sich der Kolben 6 und die Kolbenstange 7 zu dem vorderen Hubende an der 3 gegenüberliegenden Seite.
-
Der Zylinderkörper 2 und der Kopfabdeckung 5 sind einstückig aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Stangenabdeckung 4, die aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, ist an dem offenen Ende des Zylinderkörpers 2 angebracht. Die Befestigung der Stangenabdeckung 4 erfolgt, indem ein an dem Außenumfang eines Befestigungsabschnitts 4a der Stangenabdeckung 4 ausgebildetes Außengewinde in ein Innengewinde, das an dem Innenumfang des Zylinderkörpers 2 ausgebildet ist, eingeschraubt wird.
-
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Rohrdichtung, die zwischen dem Außenumfang des Befestigungsabschnitts 4a der Stangenabdeckung 4 und dem inneren Umfang des Zylinderkörpers 2 vorgesehen ist.
-
Die Kolbenstange 7 besteht aus Hartmetall, wie Kohlenstoffstahl. Sie wird durch Verstemmen an dem Kolben 6 aus einer Aluminiumlegierung befestigt. Zu diesem Zweck ist in dem Kolben 6 eine Stangenbefestigungsöffnung 16 ausgebildet, welche das Zentrum des Kolbens 6 durchtritt. Die Stangenbefestigungsöffnung 16 umfasst einen gleichmäßigen Lochabschnitt 16a mit einem gleichmäßigen Innendurchmesser und einen sich verjüngenden Lochabschnitts 16b, dessen Innendurchmesser allmählich zu dem Lochende zunimmt. Der gleichmäßige Lochabschnitt 16a nimmt eine Position nahe bei einer ersten Kolbenfläche 6a des Kolbens 6 ein, und der sich verjüngende Lochabschnitt 16b nimmt eine Position nahe einer zweiten Kolbenfläche 6b des Kolbens 6 ein, in welcher eine Aussparung 17 ausgebildet ist. Die erste Kolbenfläche des Kolbens 6 bezeichnet die Fläche, die der ersten Druckkammer 8 zugewandt ist, und die zweite Kolbenfläche 6b bezeichnet die Fläche, die der zweiten Druckkammer 9 zugewandt ist.
-
Andererseits ist ein Befestigungsschaftabschnitt 18 mit einem verringerten Durchmesser an dem proximalen Ende der Kolbenstange 7 ausgebildet. Der Befestigungsschaftabschnitt 18 ist in die Stangenbefestigungsöffnung 16 eingesetzt. Wird ein abgestufter Abschnitt 17 an einer Endseite (der proximalen Endseite) des Befestigungsschaftabschnitts 18 gegen die erste Kolbenfläche 6a des Kolbens 6 platziert, so wird die andere Endseite (die distale Endseite) des Befestigungsschaftabschnitts 18 durch Verstemmen derart deformiert, dass sie sich verjüngt. Dadurch werden in dem Befestigungsschaftabschnitt 18 ein gleichmäßiger Schaftabschnitt 18a mit einem gleichmäßigen Außendurchmesser und ein sich verjüngender Schaftabschnitt 18b, dessen Außendurchmesser allmählich zu dem Schaftende hin zunimmt, ausgebildet. Der gleichmäßige Schaftabschnitt 18a passt in den gleichmäßigen Lochabschnitt 16a der Stangenbefestigungsöffnung 16, und der sich verjüngende Schaftabschnitt 18b passt in den sich verjüngenden Schaftlochabschnitt 16b der Stangenbefestigungsöffnung 16. Indem der Kolben 6 zwischen dem sich verjüngenden Schaftabschnitt 18b und dem abgestuften Abschnitt 19 gehalten wird, wird die Kolbenstange 7 an dem Kolben 6 befestigt.
-
Der Außendurchmesser des gleichmäßigen Schaftabschnitts 18a ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des gleichmäßigen Lochabschnitts 16a der Stangenbefestigungsöffnung 16. Daher stehen der Außenumfang des gleichmäßigen Schaftabschnitts 18a und der Innenumfang des gleichmäßigen Lochabschnitts 16a nicht in Kontakt miteinander, da zwischen diesen Elementen ein Spalt vorgesehen ist.
-
Die Endfläche des sich verjüngenden Schaftabschnitts 18b ist an etwa der gleichen Position angeordnet, wie die Bodenfläche der Aussparung 17 und steht wenigstens nicht von der zweiten Kolbenfläche 6b des Kolbens 6 nach außen vor. Die Dichtung zwischen dem Kolben 6 und der Kolbenstange 7 wird durch Kontakt zwischen dem sich verjüngenden Schaftabschnitt 18b und dem sich verjüngenden Lochabschnitts 16b gewährleistet.
-
Da der Kolben 6 und die Kolbenstange 7 auf diese Weise verbunden sind, steht ein Mutternbefestigungsabschnitt nicht von dem Kolben 6 vor, wie es der Fall ist, wenn der Kolben 6 und die Kolbenstange 7 mittels einer Mutter verbunden werden. Dadurch kann die axiale Länge des Luftzylinders 1A verringert werden, und dies führt zu einer Vereinfachung der Gestaltung und zu einer Gewichtseinsparung.
-
Die kreisförmige Aussparung 17 ist in der zweiten Kolbenfläche 6b des Kolbens 6 konzentrisch zu dem Kolben 6 ausgebildet. Ein ringförmiger kopfseitiger Dämpfer 21 aus einem Urethanharz ist in die Aussparung 17 eingesetzt, wobei sein distales Ende von der zweiten Kolbenfläche 6b in die zweite Druckkammer 9 so vorsteht, dass sie den Endabschnitt der Kolbenstange 7 umgibt. Die Befestigung des Dämpfers erfolgt, indem ein ringförmiger Eingriffsvorsprung 21a der an dem Außenumfang des proximalen Endes des Dämpfers 21 ausgebildet ist, in eine ringförmige Eingriffsnut 17a, die in dem Innenumfang der Aussparung 17 in der Nähe des Bodens der Aussparung 17 ausgebildet ist, eingesetzt wird und in diese eingreift. Wenn sich der Kolben 6 zu dem Rückwärtshubende in 3 verschiebt, tritt der Dämpfer 21 in Kontakt mit der Kopfabdeckung 5 und absorbiert den Stoß und das Geräusch.
-
Zusätzlich zu dem ersten Anschluss 11 umfasst die Stangenabdeckung 4 eine Stangeneinsetzöffnung 23, in welche die Kolbenstange 7 eingesetzt ist. In der Stangeneinsetzöffnung 23 sind eine Stangendichtung 24, welche den Spalt zwischen dem Innenumfang der Stangenabdeckung 4 und dem Außenumfang der Kolbenstange 7 abdichtet und welche eine unidirektionale Lippenform aufweist, und ein ringförmiges Gleitlager 25, welches zwischen dem Innenumfang der Stangenabdeckung 4 und dem Außenumfang der Kolbenstange 7 liegt und welches die Kolbenstange 7 führt, vorgesehen.
-
Der erste Anschluss 11 erstreckt sich gerade von der oberen Fläche der Stangenabdeckung 4 in einer Richtung senkrecht zu der Achse L der Zylinderbohrung 3, wobei ein gleichmäßiger Lochdurchmesser beibehalten wird, kommuniziert mit einer Entlüftungsöffnung 11a, welche sich an der Lochfläche der Stangeneinsetzöffnung 23 öffnet, und führt von der Entlüftungsöffnung 11a durch einen ringförmigen Verbindungskanal 26, der durch einen Teil der Stangeneinsetzöffnung 23 gebildet wird, zu der ersten Druckkammer 8. Die Entlüftungsöffnung 11a ist Teil des ersten Anschlusses 11, und daher ist der Durchmesser der Entlüftungsöffnung 11a der gleiche wie der Durchmesser des ersten Anschlusses 11.
-
Das Eingangsende des ersten Anschlusses 11 ist ein Rohrverbindungsabschnitt, in dessen inneren Umfang ein Innengewinde eingeschnitten ist, um eine Luftleitung direkt durch Einschrauben anzuschließen. Um eine Luftleitung über einem Rohrverbinder anzuschließen, kann das Eingangsende des ersten Anschlusses 11 aber auch so gestaltet sein, dass der Rohrverbinder angebracht werden kann.
-
Die Stangendichtung 24 ist in eine Nut 27 eingesetzt, die in dem Innenumfang der Stangenabdeckung 4 ausgebildet ist, wobei die Lippen der ersten Druckkammer 8 zugewandt sind. Die Nut 27 ist an einer Position ausgebildet, die dem distalen Ende der Kolbenstange 7 näher liegt als die Entlüftungsöffnung 11a.
-
Das Gleitlager 25 ist aus einer gesinterten Legierung in einer kurzen Zylinderform mit einer gleichmäßigen Dicke hergestellt und seine Gleiteigenschaften werden durch Ölimprägnierung verbessert. Das Gleitlager 25 ist so in die Stangeneinsetzöffnung 23 eingesetzt und daran befestigt, dass es an die Seite der Entlüftungsöffnung 11a der Nut 27 angrenzt. Ein Ende des Gleitlagers 25 bildet einen Teil der Seitenwand der Nut 27, steht in Kontakt mit der Stangendichtung 24 und verhindert, dass die Stangendichtung 24 während des Rückwärtshubes der Kolbenstange 7 in den Spalt zwischen der Kolbenstange 7 und der Stangenabdeckung 4 hineingezogen wird. Das andere Ende des Gleitlagers 25 erstreckt sich derart, dass es einen Teil der Entlüftungsöffnung 11a abdeckt, und bildet an der Position der Entlüftungsöffnung 11a eine Öffnung 28 mit einer Querschnittsfläche, die kleiner ist als die Entlüftungsöffnung 11a. Dadurch dient das Gleitlager 25 als ein Verschiebungsverhinderungselement, das eine Verschiebung der Kolbendichtung 24 aus der Nut 27 verhindert, und als ein Öffnungsbildungselement, welches die Öffnung 28 an der Position der Entlüftungsöffnung 11a ausbildet.
-
Die Öffnung 28 stellt die maximale Betriebsgeschwindigkeit der Kolbenstange 7 auf eine sichere Geschwindigkeit ein, indem die Durchflussrate von Luft begrenzt wird. Durch die Öffnung 28 wird Druckluft von dem ersten Anschluss 11 zu der ersten Druckkammer 8 zugeführt, und Luft von der ersten Druckkammer 8 wird zu dem ersten Anschluss 11 abgeführt.
-
Indem das Gleitlager 25 und die Entlüftungsöffnung 11a der ersten Anschlussöffnung 11 in einer solchen Positionsbeziehung angeordnet werden, kann die axiale Länge des Luftzylinders 1A im Vergleich zu dem Fall, in welchem das Gleitlager 25 und die Entlüftungsöffnung 11a an voneinander in einer Richtung der Achse L entfernten Positionen ausgebildet sind, verringert werden. Außerdem ist es nicht notwendig, die Öffnung 28 durch Bearbeiten herzustellen, beispielsweise durch Reduzieren des Durchmessers der ersten Anschlussöffnung 11 in dem Bereich der Entlüftungsöffnung 11a. Dadurch werden die Bearbeitung des Anschlusses und das Ausbilden der Öffnung 28 erleichtert.
-
In der inneren Fläche der Stangenabdeckung 4, die der ersten Druckkammer 8 zugewandt ist, ist konzentrisch mit der Stangeneinsetzöffnung 23 eine kreisförmige Aussparung 29 ausgebildet. Ein ringförmiger stangenseitiger Dämpfer 30 aus einem Urethanharz ist in die Aussparung 29 eingesetzt, wobei sein distales Ende so in die erste Druckkammer 8 vorsteht, dass er die Stangeneinsetzöffnung 21 umgibt. Seine Befestigung wird durchgeführt, indem ein ringförmiger Eingriffsvorsprung 30a, der an dem Außenumfang des proximalen Endes des Dämpfers 30 ausgebildet ist, um eine ringförmige Eingriffsnut 29a, die in dem Innenumfang der Aussparung 29 nahe dem Boden der Aussparung 29 ausgebildet ist, eingesetzt wird und in diese eingreift. Wenn sich der Kolben 6 von dem Rückwärtshubende gemäß 1 zu dem Vorwärtshubende verschiebt, tritt der Dämpfer 30 in Kontakt mit dem Kolben 6 und absorbiert den Stoß und das Geräusch.
-
Andererseits hat die Kopfabdeckung 5 in der Mitte ihrer inneren Fläche zusätzlich zu dem zweiten Anschluss 12 eine kreisförmige Hilfskammer 31, die mit der zweiten Druckkammer 9 in Verbindung steht. Der zweite Anschluss 12 erstreckt sich in gerader Richtung von der oberen Fläche der Kopfabdeckung 5 in einer Richtung senkrecht zu der Achse L der Zylinderbohrung 3, wobei ein gleichmäßiger Lochdurchmesser beibehalten wird. Eine Entlüftungsöffnung 12a an dem unteren Ende öffnet sich in die Hilfskammer 31. Die zweite Anschlussöffnung 12 kommuniziert mit der zweiten Druckkammer 9 durch die Hilfskammer 31. Wie bei der ersten Anschlussöffnung 11 ist das Eintrittsende der zweiten Anschlussanschlussöffnung 12 ein Rohranschlussabschnitt zum direkten Anschließen einer Luftleitung durch Einschrauben. Das Eingangsende des zweiten Anschlusses 12 kann aber auch so ausgestaltet sein, dass ein Rohrverbinder angebracht werden kann.
-
Bei der ersten Ausführungsform hat der Abschnitt der Stangeneinsetzöffnung 23, an welchem das Gleitlager 25 angebracht ist, den gleichen Lochdurchmesser wie der Abschnitt des Verbindungskanals 26. Die Abschnitte können aber auch unterschiedliche Lochdurchmesser aufweisen, wie in einem Luftzylinder 1B gemäß einer in 4 gezeigten zweiten Ausführungsform.
-
Bei der zweiten Ausführungsform hat die Stangeneinsetzöffnung 23 an zueinander benachbarten Positionen damit einen Abschnitt 23a mit großem Durchmesser, welcher den Verbindungskanal 26 bildet und welcher einen großen Lochdurchmesser aufweist, und einen Abschnitt 23b mit kleinem Durchmesser, in welchen das Gleitlager 25 eingesetzt ist und der einen kleinen Lochdurchmesser aufweist. Die Entlüftungsöffnung 11a ist so vorgesehen, dass sie den Übergangsbereich zwischen dem Abschnitt 23a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 23b mit kleinem Durchmesser übergreift.
-
Durch die oben beschriebene Gestaltung kann die Öffnungsfläche der Öffnung 28 durch den Durchmesserunterschied zwischen dem Abschnitt 23a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 23b mit kleinem Durchmesser in dem Fall auf die notwendige Größe eingestellt werden, in dem es schwierig ist, eine ausreichende Öffnungsfläche der Öffnung 28 zu gewährleisten, da die Dicke des Gleitlagers 25 gering ist oder der Überlappungsgrad zwischen der Entlüftungsöffnung 11a und dem Gleitlager 25 groß ist.
-
5 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Luftzylinder 1C gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Luftzylinder 1A der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die Kopfabdeckung 5 separat von dem Zylinderkörper 2 ausgebildet und mit dem Zylinderkörper 2 verbunden ist. Der Luftzylinder 1C der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Luftzylinder 1A der ersten Ausführungsform auch dahingehend, dass an dem Außenumfang beider Enden des Zylinderkörpers 2 Außengewinde ausgebildet sind und diese in Innengewinde eingeschraubt sind, die in den Innenumfängen der Stangenabdeckung 4 und der Kopfabdeckung 5 ausgebildet sind.
-
Bis auf die oben beschriebenen Aspekte entspricht jedoch die dritte Ausführungsform im Wesentlichen der ersten Ausführungsform. Daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Hauptkomponenten wie bei der ersten Ausführungsform zu bezeichnen, und auf ihre erneute Beschreibung wird verzichtet.
-
Bei dem Luftzylinder 1C der dritten Ausführungsform können wie bei der zweiten Ausführungsform in der Entlüftungsöffnung 11a der Abschnitt der Stangeneinsetzöffnung 23, in welchem das Gleitlager 25 vorgesehen ist, und der Abschnitt des Verbindungskanals 26 unterschiedliche Lochdurchmesser aufweisen.
-
Die 6 und 7 zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Luftzylinder 1D gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von den ersten und dritten Ausführungsformen dahingehend, dass der Zylinderkörper 2 separat von der Stangenabdeckung 4 und der Kopfabdeckung 5 ausgebildet und mit der Stangenabdeckung 4 und der Kopfabdeckung 5 durch Sicken (Crimpen) verbunden ist. Der Luftzylinder 1D der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von den ersten und dritten Ausführungsformen auch dahingehend, dass der kopfseitige Dämpfer 21 nicht an dem Kolben 6 sondern an der Innenfläche der Kopfabdeckung 5 angebracht ist. Wie bei der zweiten Ausführungsform haben außerdem der Abschnitt der Stangeneinsetzöffnung 23, an welchem das Gleitlager 25 angebracht ist, und der Abschnitt des Verbindungskanals 26 unterschiedliche Lochdurchmesser. Die Abschnitte können aber wie bei der ersten Ausführungsform auch die gleichen Lochdurchmesser aufweisen.
-
Der Zylinderkörper 2 besteht aus Edelstahl. Kurze zylindrische Verbindungsabschnitte der Stangenabdeckung 4 und der Kopfabdeckung 5 aus Aluminiumlegierung sind in beide Enden des Zylinderkörpers 2 eingesetzt, und beide Enden des Zylinderkörpers 2 sind so gequetscht, dass sie sich nach außen verjüngen. Schräge Abschnitte 2a an den Enden des Zylinderkörpers 2 stehen in Eingriff mit schrägen Flächen 4b und 5b der Stangenabdeckung 4 und der Kopfabdeckung 5 und werden zwischen den schrägen Flächen 4b und 5b und den Halteabschnitten 4c und 5c gehalten. Dadurch werden der Zylinderkörper 2, die Stangenabdeckung 4 und die Kopfabdeckung 5 luftdicht miteinander verbunden.
-
Eine kreisförmige Aussparung 34 mit einem Durchmesser, der größer ist als der der Hilfskammer 31 ist in der Innenfläche der Kopfabdeckung 5, die der zweiten Druckkammer 9 zugewandt ist, konzentrisch mit der Kopfabdeckung 5 ausgebildet. Ein ringförmiger Dämpfer 35 aus Urethanharz ist in die Aussparung 34 eingesetzt, wobei sein distales Ende in die zweite Druckkammer 9 vorsteht. Wie bei der Befestigung des Dämpfers 30 in der Stangenabdeckung 4 wird die Befestigung des Dämpfers 35 durch Einsetzen und Eingreifen eines an dem Außenumfang des proximalen Endes des Dämpfers 35 ausgebildeten ringförmigen Eingriffsvorsprungs 35a in einer ringförmigen Eingriffsnut 34a erreicht, die in dem Innenumfang der Aussparung 34 in der Nähe des Bodens der Aussparung 34 ausgebildet ist.
-
Wie bei der ersten Ausführungsform kann der Dämpfer 35 aber auch an dem Kolben 6 angebracht sein.
-
Bis auf die oben beschriebenen Aspekte entspricht die vierte Ausführungsform im Wesentlichen der ersten Ausführungsform. Daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Hauptkomponenten wie bei der ersten Ausführungsform zu bezeichnen, und auf deren Beschreibung wird verzeichnet.
-
Bei den ersten bis dritten Ausführungsformen kann der an dem Kolben 6 befestigte kopfseitige Dämpfer 21 auch wie bei der vierten Ausführungsform an der Kopfabdeckung 5 angebracht werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1A, 1B, 1C, 1D
- Luftzylinder
- 2
- Zylinderkörper
- 3
- Zylinderbohrung
- 4
- Stangenabdeckung
- 5
- Kopfabdeckung
- 6
- Kolben
- 6a
- erste Kolbenfläche
- 6b
- zweite Kolbenfläche
- 7
- Kolbenstange
- 8
- erste Druckkammer
- 9
- zweite Druckkammer
- 11
- erster Anschluss
- 11a
- Entlüftungsöffnung
- 12
- zweiter Anschluss
- 12a
- Entlüftungsöffnung
- 16
- Stangenbefestigungsöffnung
- 16a
- gleichmäßiger Lochabschnitt
- 16b
- sich verjüngender Lochabschnitt
- 17
- Aussparung
- 18
- Befestigungsschaftabschnitt
- 18a
- gleichmäßiger Schaftabschnitt
- 18b
- sich verjüngender Schaftabschnitt
- 19
- abgestufter Abschnitt
- 21
- Dämpfer
- 23
- Stangeneinsetzöffnung
- 23a
- Abschnitt mit großem Durchmesser
- 23b
- Abschnitt mit kleinem Durchmesser
- 24
- Stangendichtung
- 25
- Gleitlager
- 26
- Verbindungskanal
- 27
- Nut
- 28
- Öffnung
- L
- Achse