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DE1204025B - Piston rod with guide for a piston going back and forth in a working cylinder filled with pneumatic or hydraulic pressure medium - Google Patents

Piston rod with guide for a piston going back and forth in a working cylinder filled with pneumatic or hydraulic pressure medium

Info

Publication number
DE1204025B
DE1204025B DEF33762A DEF0033762A DE1204025B DE 1204025 B DE1204025 B DE 1204025B DE F33762 A DEF33762 A DE F33762A DE F0033762 A DEF0033762 A DE F0033762A DE 1204025 B DE1204025 B DE 1204025B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston rod
piston
working cylinder
guide
flattened
Prior art date
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Pending
Application number
DEF33762A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Kurt Stoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Original Assignee
Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Kolbenstange mit Führung für einen in einem mit pneumatischem oder hydraulischem Druckmittel gefüllten Arbeitszylinder hin und her gehenden Kolben Die Erfindung betrifft eine Kolbenstange mit Führung für einen in einem mit pneumatischem oder hydraulischem Druckmittel gefüllten Arbeitszylinder hin und her gehenden Kolben, wobei die Kolbenstange durch einen Zylinder-Abschlußdeckel axial hindurchgeführt ist.Piston rod with guide for one in one with pneumatic or hydraulic pressure medium-filled working cylinder reciprocating piston The invention relates to a piston rod with guide for one in one with pneumatic or hydraulic pressure medium-filled working cylinder reciprocating piston, the piston rod being passed axially through a cylinder end cover is.

Wenn an den Kolbenstangen von solchen Arbeitszylindem mit einem üblicherweise kreisförmigen Querschnitt Werkzeuge befestigt sind, die von diesen Kolbenstangen während ihres hin und her gehenden Hubes bewegt werden, kann es vorkommen, daß sich der Kolben und mit diesem die Kolbenstange verdreht, so daß das Werkzeug seine Lage mit Bezug auf das Werkstück verändert. Um das unerwünschte Verdrehen der Kolbenstange zu verhindern, hat man schon vorgeschlagen, mit der Kolbenstange eine Hilfsstange zu verbinden, die außen am Zylinder angebracht ist und kolbenstangenähnlich hin und her gehend geführt wird. Weiterhin sind Einrichtungen zum Verhindern einer Verdrehung der Kolbenstange bekannt, bei denen an der der Kolbenstange abgewandten Seite des Kolbens eine Verlängerungsstange vorgesehen ist, deren aus dem Arbeitszylinder herausgeführtes Ende in einer nutensteinartigen Führung hin und her gleitend gelagert ist. Alle diese bekannten Anordnungen nehmen jedoch außerordentlich viel Raum entweder in Längsrichtung des Zy- linders oder der Breite nach in Anspruch. Ihr komplizierter Aufbau macht sie darüber hinaus teuer in der Herstellung.If tools are attached to the piston rods of such working cylinders with a usually circular cross-section, which are moved by these piston rods during their reciprocating stroke, it can happen that the piston and with it the piston rod rotates, so that the tool is his Position changed with respect to the workpiece. In order to prevent undesired rotation of the piston rod, it has already been proposed to connect an auxiliary rod to the piston rod, which is attached to the outside of the cylinder and is guided back and forth like a piston rod. Furthermore, devices for preventing rotation of the piston rod are known in which an extension rod is provided on the side of the piston facing away from the piston rod, the end of which extends out of the working cylinder and is mounted to slide back and forth in a sliding block-like guide. However, all these known arrangements take an extraordinary amount of space either in the longitudinal direction of the ZY Linders or widthwise in claim. Their complicated structure also makes them expensive to manufacture.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anordnung an Druckzylindern der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, bei der die Kolbenstange mit dem Kolben bei Gewährleistung einer guten Ab- dichtung des Zylinderinnenraumes in axialer Richtung sicher geführt wird, jedoch gegen Verdrehung gesichert ist.The invention has the task of creating an array of printing cylinders of standing here in question type in which the piston rod with the piston at ensuring good sealing off the cylinder interior is led axially sure, however, is secured against rotation.

Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Kolbenstange der an sich kreisrunde Querschnitt der Kolbenstange auf einem relativ kleinen Bereich seines Umfanges über die ganze Kolbenstangenlänge um einen geringen Betrag abgeflacht und hierbei nur so weit abgeflacht, daß ein auf die Kolbenstange aufgeschobener, zur Ab- dichtung dienender Ring mit ursprünglich kreisrunder öffnung aus elastischem Material sich bei entsprechender Verformung an die Stange auf ihrem gesamten Umfang vollständig und luftdicht anschmiegt, wobei die Kolbenstange in einer am Zylinderdeckel vorgesehenen, mit dem Arbeitszylinder koaxialen Führungsbüchse gleitend geführt ist, deren Bohrung eine dem Kolbenstangenumfang angepaßte Querschnittsform in Gestalt eines an einer Seite sektorartig abgeflachten Kreises hat. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, die Verdrehsicherung für die Kolbenstange ohne eine auch nur geringfügige Änderung der Außenabmessungen des Zylinders und ohne Inanspruchnahme von zusätzlichem Raum unmittelbar in den Arbeitszylinder einzubauen. Die erfindungsgemäße Einrichtung macht nur einen außerordentlich geringen zusätzlichen Aufwand erforderlich. Wegen des denkbar einfachen Aufbaus der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung und weil man sowohl für die Herstellung der Kolbenstange als auch für die Herstellung der zusätzlichen Führungsbüchse und des Abdichtungsringes auf handelsübliches Material zurückgreifen und die Kolbenstange mit den üblichen Maschinen leicht herstellen kann, fällt die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung preislich kaum ins Gewicht.For the above purpose, according to the invention in the new piston rod, the per se circular cross section of the piston rod is flattened on a relatively small area of its circumference over the entire length of the piston rod and only flattened so far that a pushed onto the piston rod for sealing off serving ring conforms entirely with a corresponding deformation of the rod over its entire circumference and airtight with originally circular opening of elastic material, said piston rod is guided slidably in a recess provided on the cylinder cover, coaxial with the working cylinder guide bush whose bore a the Piston rod circumference has adapted cross-sectional shape in the form of a sector-like flattened circle on one side. When using the arrangement according to the invention, it is possible to install the anti-rotation device for the piston rod directly in the working cylinder without even a slight change in the external dimensions of the cylinder and without taking up additional space. The device according to the invention only requires extremely little additional effort. Because of the extremely simple structure of the anti-rotation device according to the invention and because one can fall back on commercially available material for the production of the piston rod as well as for the production of the additional guide bushing and the sealing ring and the piston rod can easily be produced with the usual machines, the use of the arrangement according to the invention is inexpensive hardly any weight.

Es sind zwar schon Anordnungen mit einem in seiner Schwenkebene einstellbaren, mit einer Welle durch Formschluß verbundenen Hebel bekannt, der auf eine Welle aufgesetzt ist, die teilweise abgeflacht ist, wobei es darum geht, die Hebel so vorzusehen, daß sie nach der Montage in ihrer Schwenkebene zur Welle eingestellt werden können. Es handelt sich hier jedoch um eine rein statische Verbindung zwischen zwei Teilen, bei der weder irgendwelche Ab- dichtungsprobleme zu lösen sind, noch die Frage zu klären ist, wie unter Aufrechterhaltung dieser Verbindung einer der beiden Teile einwandfrei axial verschieblich geführt werden kann. Dies trifft auch für eine bekannte Lagerung zu, bei der ein Tragzapfen an einer Stelle abgeflacht ist, und mit Hilfe von zwei jeweils in einer entsprechend geformten Ausnehmung untergebrachten halbkugeligen Formstücken so gelagert ist, daß er mit den Forinstücken unverdrehbar verbunden ist.There are already arrangements with an adjustable in its pivot plane, connected to a shaft by positive locking lever is known, which is placed on a shaft that is partially flattened, the aim being to provide the lever so that after assembly in their Swivel plane to the shaft can be adjusted. However, these are of a purely static connection between two parts, sealing problems in which neither any waste to be resolved, the question is to clarify how while maintaining this connection one of the two parts can be properly guided axially displaceably. This also applies to a known storage in which a support pin is flattened at one point, and with the help of two hemispherical shaped pieces each accommodated in a correspondingly shaped recess is mounted so that it is non-rotatably connected to the shaped pieces.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Arbeitszylinder gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt und in Teildarstellung, F ig.2 die erfindungsgemäße Kolbenstange mit der zusätzlichen Führungsbüchse in einer Vorderansicht im Schnitt, F i g. 3 die erfindungsgemäße Kolbenstange für sich allein in perspektivischer Teildarstellung und F i g. 4 die zusätzliche Führungsbüchse für die Kolbenstange nach F i g. 3 ebenfalls in perspektivischer Darstellung.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a working cylinder according to the invention in a side view in an axial section and in partial representation, FIG. 2 the piston rod according to the invention with the additional guide bush in a front view in section, FIG . 3 shows the piston rod according to the invention on its own in a partial perspective view, and FIG . 4 the additional guide bush for the piston rod according to FIG. 3 also in perspective.

Der pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder 1 enthält einen hin und her gehenden Kolben 2, dessen Kolbenstange 3 durch den Zylinder-Abschlußdeckel 4 axial hindurchgeführt ist. Hierbei ist die Kolbenstange z. B. zum Antrieb eines nicht weiter dargestellten Werkzeugs vorgesehen. Um eine Veränderung der Lage des Werkzeugs mit Bezug auf das Werkstück infolge einer Verdrehung der Kolbenstange zu verhindern, ist der Arbeitszylinder mit der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung ausgerüstet.The pneumatic or hydraulic working cylinder 1 contains a reciprocating piston 2, the piston rod 3 of which is passed axially through the cylinder cover 4. Here the piston rod is z. B. provided for driving a tool not shown. In order to prevent a change in the position of the tool in relation to the workpiece as a result of a rotation of the piston rod, the working cylinder is equipped with the anti-rotation device according to the invention.

Der an sich kreisrunde Querschnitt der Kolbenstange 3 ist auf einem relativ kleinen Bereich seines Umfanges bei 5 über die ganze Kolbenstangenlänge um einen geringen Betrag abgeflacht. Hierbei ist die Kolbenstange unter Abweichung von der völlig kreisrunden Form nur so weit sektorartig abgeflacht, daß ein auf die Kolbenstange aufgeschobener Ring aus elastischem Material sich bei entsprechender Verformung an die Stange auf ihrem gesamten Umfang vollständig und luftdicht anschmiegen kann.The per se circular cross section of the piston rod 3 is flattened on a relatively small area of its circumference at 5 over the entire length of the piston rod by a small amount. Here, the piston rod is flattened in a sector-like manner, deviating from the completely circular shape, so that a ring made of elastic material pushed onto the piston rod can, when deformed accordingly, cling to the rod completely and airtight over its entire circumference.

Die Kolbenstange 3 ist in einer am Zylinder-Abschlußdeckel 4 zusätzlich vorgesehenen, mit dem Arbeitszylinder koaxialen Führungsbüchse 6 gleitend geführt, deren Bohrung 7 eine dem Kolbenstangenumfang genau angepaßte Querschnittsform in Gestalt eines an einer Seite bei 8 sektorartig abgeflachten Kreises hat.The piston rod 3 is slidably guided in a guide bush 6 which is additionally provided on the cylinder cover 4 and is coaxial with the working cylinder, the bore 7 of which has a cross-sectional shape precisely matched to the piston rod circumference in the form of a circle flattened in a sector-like manner on one side at 8.

Zum Abdichten der Kolbenstangenführung im Zylinder-Abschlußdeckel 4 ist ein ringförmiges Ab- dichtungselement handelsüblicher Art, z. B. ein Nutring 9 od. dgl. eingesetzt, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des kreisförinigen Bereichs der Kolbenstange entspricht.For sealing the piston rod guide in the cylinder end cap 4 is an annular sealing off element of commercially available type, such. B. a U-ring 9 or the like. Used, the inner diameter of which corresponds approximately to the outer diameter of the circular area of the piston rod.

Die Kolbenstange 3 besteht aus entsprechend zugeschnittenem Stangenmaterial handelsüblicher Art mit geeigneten Abmessungen. Die Abflachung ist durch nachträgliches Abschleifen der kreisrunden Stange in der erforderlichen Breite und über die gesamte Länge hergestellt. Die Breite b des abgeflachten Bereichs der Kolbenstange beträgt bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel bis zu Iho der Umfangslänge 1 des Kolbenstangenquerschnitts und z. B. etwa IJ3 oder 1/4 des Kolbenstangendurchniessers d. Diese Abflachung kann hierbei z. B. auch durch geeignete Versuche so festgelegt werden, daß bei der Abdichtung der Kolbenstangenführung handelsübliche und jederzeit erhältliche Abdichtungselemente verwendet werden können.The piston rod 3 consists of appropriately cut rod material of a commercially available type with suitable dimensions. The flattening is made by subsequent grinding of the circular rod in the required width and over the entire length. The width b of the flattened area of the piston rod in the embodiment shown in the drawing is up to Iho of the circumferential length 1 of the piston rod cross section and z. B. about IJ3 or 1/4 of the piston rod diameter d. This flattening can here, for. B. can also be determined by suitable tests so that commercially available sealing elements that are available at any time can be used to seal the piston rod guide.

Die Führungsbüchse 6 des Arbeitszylinders wird im Gießverfahren ohne weiteren Aufwand, z. B. auch ohne Sonderwerkzeuge, aus Kunststoff-Gießharz hergestellt. Zu diesem Zweck führt man nach axialer Begrenzung und Einschließung des im Arbeitszylinder für die Führungsbüchse bestimmten Raumes die mit einer geeigneten Trenn-Schutzschicht bestrichene Kolbenstange 3 in diesem Raum 10 ein. Sodann wird die Kolbenstange mit dem Gießharz einfach umgossen und auf diese Weise die gewünschte Führungsbüchse zur Sicherung gegen Verdrehen hergestellt.The guide bush 6 of the working cylinder is in the casting process without further effort, for. B. also without special tools, made of plastic cast resin. For this purpose, after axially delimiting and enclosing the space intended for the guide bush in the working cylinder, the piston rod 3 coated with a suitable separating protective layer is introduced into this space 10 . Then the piston rod is simply cast around with the cast resin and in this way the desired guide bush is produced to secure it against rotation.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Kolbenstange mit Führung für einen in einem mit pneumatischem oder hydraulischem Druckmittel gefüllten Arbeitszylinder hin und her gehenden Kolben, wobei die Kolbenstange durch einen Zylinder-Abschlußdeckel axial hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichn c t, daß der an sich kreisrunde Querschnitt der Kolbenstange auf einem relativ kleinen Bereich seines Umfangs über die ganze Kolbenstangenlänge um einen geringen Betrag abgeflacht und hierbei nur so weit abgeflacht ist, daß ein auf die Kolbenstange aufgeschobener, zur Abdichtung dienender Ring mit ursprünglich kreisrunder öffnung aus elastischem Material sich bei entsprechender Verformung an die Stange auf ihrem gesamten Umfang vollständig und luftdicht anschmiegt, und daß die Kolbenstange in einer am Zylinderdeckel vorgesehenen, mit dem Arbeitszylinder koaxialen Führungsbüchse gleitend geführt ist, deren Bohrung eine dem Kolbenstangenumfang angepaßte Querschnittsform in Gestalt eines an einer Seite sektorartig abgeflachten Kreises hat. 1. A piston rod guide for an in-filled pneumatic or hydraulic pressure medium working cylinder reciprocating piston, wherein the piston rod is guided axially through a cylinder-closing cover, characterized gekennzeichn c t, that the circular itself cross section of the piston rod A relatively small area of its circumference is flattened by a small amount over the entire length of the piston rod and is only flattened so far that a ring with an originally circular opening made of elastic material, which is pushed onto the piston rod and used for sealing, attaches itself to the rod when it is deformed accordingly the entire circumference fits completely and airtight, and that the piston rod is slidably guided in a guide sleeve provided on the cylinder cover, coaxial with the working cylinder, the bore of which has a cross-sectional shape adapted to the piston rod circumference in the form of a sector-like abge on one side has a flat circle. 2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des abgeflachten Bereichs der Kolbenstange bis zu 1/lo der Umfangslänge des Kolbenstangenquerschnitts und zwischen 113 und 1/4 des Kolbenstangendurchmessers beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1008 538; französische Patentschrift Nr. 845 561; britische Patentschrift Nr. 683 446; USA.-Patentschrift Nr. 2 970 869. 2. Working cylinder according to claim 1, characterized in that the width of the flattened area of the piston rod is up to 1 / lo of the circumferential length of the piston rod cross-section and between 113 and 1/4 of the piston rod diameter. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1008 538; French Patent No. 845 561; British Patent Specification No. 683,446. U.S. Patent No. 2,970,869.
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