DE29903938U1

DE29903938U1 - Fluid operated cylinder with end position damping device

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Publication number: DE29903938U1
Application number: DE29903938U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2009-03-05

Description

G &Iacgr;85'64 - 1 es 19.02.1999G &Iacgr;85'64 - 1 es 19.02.1999

FESTO AG & Co, 73734 Esslingen FESTO AG & Co, 73734 Esslingen n

Fluidbeta'tigter Arbeitszyl inder mit Einrichtung zur EndlagendämpfungFluid-operated working cylinder with end position damping device

Die Erfindung betrifft einen f1uidbetätigten Arbeitszylinder mit Einrichtung zur Endlagendämpfung, wobei der rückseitige Endbereich der Kolbenstange mit einem Gewindebolzen versehen ist, auf den ein bei der Endlagendämpfung mitwirkender Hülsenkörper aufgeschraubt ist.The invention relates to a fluid-operated working cylinder with a device for end position damping, wherein the rear end area of the piston rod is provided with a threaded bolt onto which a sleeve body is screwed which assists in the end position damping.

Bei einem derartigen Zylinder, wie er beispielsweise von der Anmelderin unter der Typenbezeichnung "CRDNGS-...-PPV-A" vertrieben wird, erfolgt bisher die verliersichere Fixierung des Hülsenkörpers auf dem Gewindebolzen unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffes. Die hierzu erforderlichen Arbeiten sind allerdings sehr zeitaufwendig, wobei zudem Festigkeitsprobleme auftreten können, wenn die Klebewirkung auf Grund sehr glatter Oberflächen, wie sie bei Verwendung von Edelstahl regelmäßig auftreten, nicht optimal ist. In solchen Fällen, wie auch bei einem versehentlichen Weglassen des Klebstoffes bei der neuerlichen Montage eines zu Wartungszwecken zerlegten Arbeitszylinders, besteht die Gefahr eines Lösens der Schraubverbindung, wasIn the case of a cylinder of this type, such as that sold by the applicant under the type designation "CRDNGS-...-PPV-A", the sleeve body is currently secured to the threaded bolt using a suitable adhesive. The work required for this is, however, very time-consuming, and problems with strength can also arise if the adhesive effect is not optimal due to very smooth surfaces, as is regularly the case when stainless steel is used. In such cases, as well as if the adhesive is accidentally omitted when reassembling a working cylinder that has been dismantled for maintenance purposes, there is a risk of the screw connection coming loose, which

schädliche Folgen nach sich ziehen kann, weil der Hülsenkörper regelmäßig auch zur Befestigung des Kolbens des Arbeitsyzlinders auf der Kolbenstange verwendet wird.can have harmful consequences because the sleeve body is also regularly used to attach the piston of the working cylinder to the piston rod.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Endlagendämpfung eine einfache und sichere Montage des Hülsenkörpers ermöglicht ist.It is therefore the object of the present invention to create a working cylinder of the type mentioned at the outset, in which a simple and safe assembly of the sleeve body is possible without impairing the effect of the end position damping.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an dem Hülsenkörper Sicherungsmittel vorgesehen sind, die derart klemmend mit dem am Gewindebolzen vorgesehenen Außengewinde zusammenarbeiten, daß der Hülsenkörper selbstsichernd auf dem Gewindebolzen fixiert ist.To achieve this object, the invention provides that securing means are provided on the sleeve body, which cooperate in a clamping manner with the external thread provided on the threaded bolt in such a way that the sleeve body is fixed to the threaded bolt in a self-locking manner.

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß ohne komplizierte und zeitraubende Klebeverfahren eine zuverlässige Befestigung des Hülsenkörpers auf dem Gewindebolzen der Kolbenstange erfolgt. Dies insbesondere auch dann, wenn die im Bereich der Gewindeverbindung miteinander in Kontakt stehenden Materialien sehr hart und glattflächig sind, wie dies beispielsweise bei nichtrostendem Stahl der Fall ist. Die am Hülsenkörper vorgesehenen Sicherungsmittel bewirken einen Klemmeffekt zwischen Hülsenkörper und Gewindebolzen, so daß der Hülsenkörper vergleichbar einerThis ensures that the sleeve body is reliably attached to the threaded bolt of the piston rod without complicated and time-consuming bonding processes. This is particularly the case when the materials in contact with one another in the area of the threaded connection are very hard and have smooth surfaces, as is the case with stainless steel, for example. The securing means provided on the sleeve body create a clamping effect between the sleeve body and the threaded bolt, so that the sleeve body is similar to a

selbstsichernden Mutter auf dem Gewindebolzen gehalten wird. Die Anzahl der erforderlichen Bauteile kann hierbei im Vergleich zum Stand der Technik gleich bleiben, so daß zur Fixierung des Hülsenkörpers keine zusätzlichen Schraubelemente benötigt werden. Dadurch läßt sich die Anordnung auch mit kompakten Abmessungen realisieren.self-locking nut on the threaded bolt. The number of required components can remain the same compared to the state of the art, so that no additional screw elements are required to fix the sleeve body. This means that the arrangement can also be implemented with compact dimensions.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Zweckmäßigerweise sind die Sicherungsmittel von einer Verengung der den Hülsenkörper durchsetzenden und mit einem Innengewinde versehenen Gewindebohrung gebildet. Die Verengung bewirkt ein Verklemmen zwischen dem Hülsenkörper und dem Gewindebolzen, was hohe Reibwerte zur Folge hat, die unter normalen Betriebsbedingungen ein selbsttätiges Lösen des Hülsenkörpers verhindern.The securing means are expediently formed by a narrowing of the threaded hole that passes through the sleeve body and is provided with an internal thread. The narrowing causes a jamming between the sleeve body and the threaded bolt, which results in high friction values that prevent the sleeve body from coming loose automatically under normal operating conditions.

Es wäre prinzipiell denkbar, die Sicherungsmittel durch eine Kunststoffbeschichtung zu realisieren, in die sich das Außengewinde des Gewindebolzens einschneiden kann. Als vorteilhafter wird es jedoch angesehen, die Verengung durch integrale Materialbestandteile des Hülsenkörpers zu realisieren, der regelmäßig aus Metall besteht, so daß die Sicherungsmittel über eine hohe Temperaturfestigkeit verfugen und der damit ausgestattete Arbeitszylinder auch inIn principle, it would be conceivable to implement the securing means using a plastic coating into which the external thread of the threaded bolt can cut. However, it is considered more advantageous to implement the constriction using integral material components of the sleeve body, which is usually made of metal, so that the securing means have a high temperature resistance and the working cylinder equipped with them can also be used in

einer Umgebung mit hoher Temperatur problemlos eingesetzt werden kann.can be used without any problems in a high temperature environment.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Verengung durch Materialbestandteile des Hülsenkörpers definiert wird, die durch partielle plastische Verformung des Hülsenkörpers in den Querschnitt der Gewindebohrung hineinragen. In Abhängigkeit von der Länge des Hülsenkörpers und des zugeordneten Gewindebolzens läßt sich die Verengung beispielsweise durch lokale radiale Verformung des Hülsenkörpers oder durch Aufbringen einer axialen Verformungskraft auf den Endbereich des Hülsenkörpers verwi rkli chen .In this context, it is advantageous if the constriction is defined by material components of the sleeve body that protrude into the cross section of the threaded hole through partial plastic deformation of the sleeve body. Depending on the length of the sleeve body and the associated threaded bolt, the constriction can be achieved, for example, by local radial deformation of the sleeve body or by applying an axial deformation force to the end region of the sleeve body.

Jedenfalls ist es zweckmäßig, wenn die Gewindebohrung im Bereich der Verengung einen unkreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei ein polygonähnlicher Querschnitt vorhanden sein kann, wenn eine Verformung an mehreren in Umfangsrichtung des Hülsenkörpers zueinander beabstandeten Stellen erfolgt ist.In any case, it is expedient if the threaded hole in the area of the constriction has a non-circular cross-section, whereby a polygon-like cross-section can be present if deformation has occurred at several points spaced apart from one another in the circumferential direction of the sleeve body.

Um das Außengewinde des Gewindebolzens zu schonen, ist die Verengung zweckmäßigerweise derart am Hülsenkörper plaziert, daß sie bei aufgeschraubtem Hülsenkörper im Bereich des der Kolbenstange axial entgegengesetzten Endabschnittes des Außengewindes des Gewindebolzens zu liegenIn order to protect the external thread of the threaded bolt, the constriction is expediently placed on the sleeve body in such a way that, when the sleeve body is screwed on, it lies in the area of the end section of the external thread of the threaded bolt that is axially opposite to the piston rod.

kommt und somit nur diesen Endabschnitt des Außengewindes beaufschlagt. In Verbindung mit einem der Verengung vorgelagerten Längenabschnitt der Gewindebohrung, die mit dem Außengewinde des Gewindebolzens eine übliche Gewindepaarung eingehen kann, läßt sich der Hülsenkörper besonders einfach montieren. Er kann ungehindert über einen Großteil seiner Länge aufgeschraubt werden, wobei die Sicherungsmittel erst bei den letzten Gewindeumdrehungen wi rksam werden.and thus only affects this end section of the external thread. In conjunction with a length section of the threaded hole in front of the constriction, which can form a standard thread pairing with the external thread of the threaded bolt, the sleeve body can be installed particularly easily. It can be screwed on unhindered over a large part of its length, with the locking means only becoming effective during the last few turns of the thread.

Im Zusammenhang mit der Einrichtung zur Endlagendämpfung trägt der Hülsenkörper an seinem Außenumfang zweckmäßigerweise eine zylindrische Dichtfläche, die bei Annäherung an die Hubendlage mit einem gehäuseseitigen Dichtungsring zusammenarbeitet. Die Dichtfläche kann nach Wahl einstückiger Bestandteil des Hülsenkörpers sein oder kann beispielsweise an einem hülsenähnlichen Mantelkörper vorgesehen sein, der den Hülsenkörper über wenigstens eine Teillänge hinweg umschließt. Der Mantelkörper kann aus Kunststoffmaterial bestehen, während der Hülsenkörper vorzugsweise aus Metall gefertigt ist und hierbei insbesondere aus einem Aluminiummaterial oder aus Edelstahl bestehen kann.In connection with the end position damping device, the sleeve body expediently has a cylindrical sealing surface on its outer circumference, which works together with a sealing ring on the housing side when the stroke end position is approached. The sealing surface can optionally be an integral part of the sleeve body or can, for example, be provided on a sleeve-like casing body that encloses the sleeve body over at least a partial length. The casing body can be made of plastic material, while the sleeve body is preferably made of metal and can in particular be made of an aluminum material or stainless steel.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

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Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders im Längsschnitt,Fig. 1 a first design of the working cylinder according to the invention in longitudinal section,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II im Bereich des Hülsenkörpers und ohne Darstellung des Gehäuses des Arbeitszylinders undFig. 2 a cross section through the working cylinder from Fig. 1 according to section line II-II in the area of the sleeve body and without showing the housing of the working cylinder and

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform der selbstsichernden Verbindung zwischen dem Hülsenkörper und dem Gewindebolzen.Fig. 3 a longitudinal section through another possible embodiment of the self-locking connection between the sleeve body and the threaded bolt.

Der Arbeitszylinder des Ausführungsbeispiels besitzt ein Zylindergehäuse 1, das einen länglichen Innenraum 2 definiert, in dem ein ein- oder mehrteiliger Kolben 3 axial verschiebbar angeordnet ist.The working cylinder of the embodiment has a cylinder housing 1, which defines an elongated interior space 2, in which a single- or multi-part piston 3 is arranged so as to be axially displaceable.

Im einzelnen kann das Zylindergehäuse 1 ein rohrförmiges Mittelteil 4 enthalten, an dessen rückwärtiger Stirnseite ein Abschlußdeckel 5 und an dessen vorderer Stirnseite ein Lagerdeckel 6 angeordnet ist.In detail, the cylinder housing 1 can contain a tubular middle part 4, on the rear end face of which an end cover 5 is arranged and on the front end face of which a bearing cover 6 is arranged.

Der Kolben 3 ist an einer Kolbenstange 7 befestigt, die eine zentrale Durchbrechung 8 des Lagerdeckels 6 gleitverschieblich und unter Abdichtung nach außen hin durchsetzt. Ihr außerhalb des Zylindergehäuses 1 liegenderThe piston 3 is attached to a piston rod 7, which slides through a central opening 8 of the bearing cover 6 and seals it off to the outside. Its piston rod, which is located outside the cylinder housing 1,

&ngr;» · «ft«·*· «4 »f&ngr;» · «ft«·*· «4 »f

vorderer Endabschnitt ist mit Befestigungsmitteln 12 ausgestattet, die eine Kopplung mit zu bewegenden Bauteilen ermögli chen .The front end section is equipped with fastening means 12, which enable coupling with components to be moved.

Im Bereich des Außenumfanges des Kolbens 3 ist eine ringförmige Dichtungseinrichtung 13 vorgesehen, die an der Innenfläche des Mittelteils 4 dichtend anliegt, so daß der Innenraum 2 axial in eine vordere und eine rückseitige Arbeitskammer 14, 15 unterteilt wird. In jede dieser Arbeitskammern 14, 15 mündet ein separater Fluidkanal 16, 17, der insbesondere im jeweils benachbarten Lager- bzw. Abschlußdeckel 6, 5 ausgebildet ist. Eine aufeinander abgestimmte Zufuhr und Abfuhr eines fluidischen Druckmediums bezüglich der vorderen und der rückseitigen Arbeitskammer 14, 15 veranlaßt den Kolben 3 zu einer linearen Hubbewegung zwischen zwei Endlagen, die insbesondere dadurch definiert werden, daß der Kolben 3 an der dem Innenraum zugewandten Innenseite des betreffenden Lager- bzw. Abschlußdeckels 6, 5 zur Anlage gelangt. Die Fig. 1 zeigt den Kolben 3 in der hinteren Endlage, also bei weitestmöglich in den Innenraum 2 eingefahrener Kolbenstange 7, wobei der Kolben 3 am Abschlußdeckel 5 zu liegen kommt.In the area of the outer circumference of the piston 3, an annular sealing device 13 is provided, which rests sealingly on the inner surface of the middle part 4, so that the interior 2 is divided axially into a front and a rear working chamber 14, 15. A separate fluid channel 16, 17 opens into each of these working chambers 14, 15, which is formed in particular in the adjacent bearing or end cover 6, 5. A coordinated supply and discharge of a fluid pressure medium with respect to the front and rear working chambers 14, 15 causes the piston 3 to perform a linear stroke movement between two end positions, which are defined in particular by the piston 3 coming to rest on the inside of the relevant bearing or end cover 6, 5 facing the interior. Fig. 1 shows the piston 3 in the rear end position, i.e. with the piston rod 7 retracted as far as possible into the interior 2, whereby the piston 3 comes to rest on the end cover 5.

Der Arbeitszylinder ist mit einer allgemein mit Bezugsziffer 18 bezeichneten Einrichtung zur Endlagendämpfung ausgestattet. Sie bewirkt eine Dämpfung des Aufpralles desThe working cylinder is equipped with a device for end position damping, generally designated with reference number 18. This dampens the impact of the

Kolbens 3 bei Erreichen zumindest einer und vorzugsweise beider Hubendlagen.Piston 3 when at least one and preferably both stroke end positions are reached.

Zur Endlagendämpfung bei einfahrender Kolbenstange ist am innerhalb des Innenraums 2 befindlichen inneren axialen Endbereich der Kolbenstange 7 ein hülsenähnliches Teil befestigt, das auf Grund seiner Mitwirkung bei der Endlagendämpfung als Dämpfungselement 22 bezeichnet wird. Es ist koaxial auf der Kolbenstange 7 fixiert und verfügt am radial orientierten Außenumfang über eine umlaufende zylindrische Dichtfläche 23.To dampen the end position when the piston rod retracts, a sleeve-like part is attached to the inner axial end area of the piston rod 7 located inside the interior 2, which is referred to as a damping element 22 due to its involvement in the end position damping. It is fixed coaxially to the piston rod 7 and has a circumferential cylindrical sealing surface 23 on the radially oriented outer circumference.

Der Fluidkanal 17 mündet mit einem koaxial zur Kolbenstange 7 orientierten inneren Kanalabschnitt 24 in die rückseitige Arbeitskammer 15 aus. In seinem Mündungsbereich ist ein Dichtungsring 25 koaxial und gehäusefest fixiert.The fluid channel 17 opens into the rear working chamber 15 with an inner channel section 24 oriented coaxially to the piston rod 7. In its opening area, a sealing ring 25 is fixed coaxially and firmly to the housing.

Während des Rückhubes des Kolbens 3, ausgehend von der vorderen Endlage, befindet sich das Dämpfungselement 22 zunächst beabstandet zum Abschlußdeckel 5. Bei der Annäherung wird das vom Kolben 3 verdrängte Druckmedium aus der rückseitigen Arbeitskammer 15 durch den zugeordneten Fluidkanal 17 ausgeschoben. Kurz vor Erreichen der hinteren Endlage taucht jedoch das Dämpfungselement 22 in den inneren Kanal abschnitt 24 ein und verschließt im Zusam-During the return stroke of the piston 3, starting from the front end position, the damping element 22 is initially spaced apart from the end cover 5. As it approaches, the pressure medium displaced by the piston 3 is pushed out of the rear working chamber 15 through the associated fluid channel 17. Shortly before reaching the rear end position, however, the damping element 22 dips into the inner channel section 24 and closes in conjunction with

menwirken mit dem Dichtungsring 25 dessen der rückseitigen Arbeitskammer 15 zugewandte Mündung. Das Druckmedium kann jetzt nurmehr gedrosselt durch einen strichpunktiert angedeuteten By-pass-Kanal 26 abströmen, der beispielsweise im Abschlußdeckel 5 vorgesehen oder funktionell in den Dichtungsring 25 integriert ist. Auf diese Weise wird der Kolben 3 bis zum Erreichen der hinteren Endlage abgebremst.interact with the sealing ring 25 at the mouth facing the rear working chamber 15. The pressure medium can now only flow out in a throttled manner through a bypass channel 26 indicated by a dot-dash line, which is provided, for example, in the end cover 5 or is functionally integrated into the sealing ring 25. In this way, the piston 3 is braked until it reaches the rear end position.

Eine vergleichbare Endlagendämpfung findet zweckmäßigerweise auch bei ausfahrender Kolbenstange 7 statt. Zu diesem Zweck ist auch dem von einem Längenabschnitt der Durchbrechung 8 gebildeten inneren Kanalabschnitt 24' des vorderen Fluidkanals 16 ein Dichtungsring 25' zugeordnet, der mit einem an der Vorderseite des Kolbens 3 befindlichen Dämpfungselement 22' zum Verschließen des vorderen Fluidkanals 16 zusammenarbeiten kann, wobei die gedrosselte Fluidabfuhr durch einen By-pass-Kanal 26' realisiert wi rd.A comparable end position damping also takes place when the piston rod 7 extends. For this purpose, a sealing ring 25' is also assigned to the inner channel section 24' of the front fluid channel 16, which is formed by a length section of the opening 8, which can work together with a damping element 22' located on the front side of the piston 3 to close the front fluid channel 16, the throttled fluid discharge being realized by a bypass channel 26'.

Das rückwärtige Dämpfungselement 22 hat neben seiner Dampfungsfunktion auch noch eine Befestigungsfunktion in bezug auf den Kolben 3. Letzterer ist bis zur Anlage an einer Ringstufe 28 auf einen hinteren Endabschnitt 32 der Kolbenstange 7 aufgeschoben, wobei der hintere Endabschnitt 32 im Vergleich zu dem sich nach vorne hin anschließenden vorderen Endabschnitt 33 unter Bildung derThe rear damping element 22 has, in addition to its damping function, a fastening function in relation to the piston 3. The latter is pushed onto a rear end section 32 of the piston rod 7 until it rests against an annular step 28, whereby the rear end section 32 is in comparison to the front end section 33 adjoining to the front, forming the

Ringstufe 28 im Durchmesser reduziert ist. Der dabei rückseitig aus dem Kolben 3 herausragende rückseitige Endbereich der Kolbenstange 7 ist als Gewindebolzen 34 ausgeführt, der mit einem Außengewinde 35 versehen ist. Auf diesen Gewindebolzen 34 ist das Dämpfungselement 22 mit einer ein Innengewinde 36 aufweisenden Gewindebohrung 37 aufgeschraubt, so daß der Kolben 3 zwischen der Ringstufe 28 und dem Dämpfungselement 22 axial unbeweglich fest eingespannt ist.Ring step 28 is reduced in diameter. The rear end area of the piston rod 7 protruding from the rear of the piston 3 is designed as a threaded bolt 34, which is provided with an external thread 35. The damping element 22 is screwed onto this threaded bolt 34 with a threaded bore 37 having an internal thread 36, so that the piston 3 is clamped axially immovably between the ring step 28 and the damping element 22.

Im einzelnen betrachtet, ist die Gewindebohrung 37 mit ihrem Innengewinde 36 Bestandteil eines aus Metall bestehenden Hülsenkörpers 38, wobei als Material beispielsweise eine Aluminiumlegierung oder Edelstahl verwendet wird. Dieser Hülsenkörper 38 kann gemäß der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform unmittelbar das Dämpfungselement 22 bilden, wobei die Dichtfläche 23 von der Außenfläche des Hülsenkörpers 38 definiert wird. Im Unterschied dazu ist die Dichtfläche 23 beim Ausführungsbeispiel der Fig. und 2 an der Außenseite eines bezüglich des Hülsenkörpers 38 separat ausgeführten hülsenähnlichen Mantel körpers 42 vorgesehen, der den Hülsenkörper 38 über zumindest einen Großteil dessen Länge koaxial umschließt.In detail, the threaded bore 37 with its internal thread 36 is part of a metal sleeve body 38, whereby an aluminum alloy or stainless steel is used as the material, for example. According to the embodiment shown in Fig. 3, this sleeve body 38 can directly form the damping element 22, whereby the sealing surface 23 is defined by the outer surface of the sleeve body 38. In contrast, in the embodiment of Figs. 2 and 3, the sealing surface 23 is provided on the outside of a sleeve-like casing body 42 that is designed separately from the sleeve body 38 and coaxially encloses the sleeve body 38 over at least a large part of its length.

Der Mantelkörper 42 wird zweckmäßigerweise auf den Hülsenkörper 38 aufgesteckt, solange dieser noch nicht auf denThe jacket body 42 is expediently placed on the sleeve body 38 as long as the latter is not yet on the

Gewindebolzen 34 aufgeschraubt ist. Die Steckmontage erfolgt hierbei von der dem Kolben 3 zugewandten Vorderseite her, wobei das Aufsteckmaß durch einen nach radial innen vorspringenden Kragen 43 des Mantel körpers 42 begrenzt sein kann, der auf einer Andrehung des Hülsenkörpers 38 zur Anlage gelangt, so daß der Mantelkörper 42 an einem Herabrutschen vom Hülsenkörper 38 zur Rückseite hin gehindert wird.Threaded bolt 34 is screwed on. The plug-in assembly takes place from the front side facing the piston 3, whereby the plug-in dimension can be limited by a radially inwardly projecting collar 43 of the jacket body 42, which comes to rest on a turning of the sleeve body 38, so that the jacket body 42 is prevented from slipping down from the sleeve body 38 to the rear.

Das vordere Dämpfungselement 22' ist zweckmäßigerweise von einem dem Mantelkörper 42 entsprechenden Bauteil gebildet, das mit seinem Kragen im Bereich der Ringstufe 28 zwischen dem Kolben 3 und dem vorderen Endabschnitt 33 der Kolbenstange 7 fixiert ist und mit seinem hülsenartigen weiteren Bereich die Kolbenstange koaxial umschließt.The front damping element 22' is expediently formed by a component corresponding to the casing body 42, which is fixed with its collar in the area of the annular step 28 between the piston 3 and the front end section 33 of the piston rod 7 and coaxially encloses the piston rod with its sleeve-like further area.

Um ungeachtet eventueller Erschütterungen des Arbeitszylinders auch im Dauerbetrieb einen sicheren Zusammenhalt zwischen Kolben 3 und Kolbenstange 7 zu gewährleisten, sind an dem Hülsenkörper 38 Sicherungsmittel 44 vorgesehen, die im auf den Gewindebolzen 34 aufgeschraubten Zustand derart klemmend mit dessen Außengewinde 35 zusammenwirken, daß sich eine selbstsichernde, drehfeste Fixierung des Hülsenkörpers 38 auf dem Gewindebolzen 34 ergibt. Diese Sicherungsmittel machen überdies die Applikation von Klebstoffen entbehrlich, was den notwendigen ZeitaufwandIn order to ensure a secure connection between the piston 3 and the piston rod 7, even in continuous operation, despite any possible vibrations of the working cylinder, securing means 44 are provided on the sleeve body 38, which, when screwed onto the threaded bolt 34, interact with the external thread 35 in such a clamping manner that the sleeve body 38 is self-locking and non-rotatably fixed to the threaded bolt 34. These securing means also make the application of adhesives unnecessary, which reduces the time required.

reduziert und, speziell nach Wartungsvorgängen, eine wiederholte Montage ohne aufwendige Reinigungsarbeiten gestattet.reduced and, especially after maintenance operations, allows repeated assembly without complex cleaning work.

Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 gut ersichtich ist, sind die Sicherungsmittel 44 zweckmäßigerweise von einer Verengung 45 der den Hülsenkörper 38 durchsetzenden Gewindebohrung 37 gebildet. Diese Verengung 45 ist bei beiden Ausführungsbei spielen von integral mit dem Hülsenkörper ausgebildeten Materialbestandtei1 en definiert. Die Herstellung kann hier sehr einfach dadurch erfolgen, daß man Materialbestandteile des Hülsenkörpers 38 durch lokale Verformung dieses Hülsenkörpers 38 in den Querschnitt der Gewindebohrung 37 hineinverformt.As can be clearly seen in particular from Fig. 2 and 3, the securing means 44 are expediently formed by a constriction 45 of the threaded bore 37 passing through the sleeve body 38. In both embodiments, this constriction 45 is defined by material components formed integrally with the sleeve body. The production can be carried out very simply by deforming material components of the sleeve body 38 into the cross section of the threaded bore 37 by locally deforming this sleeve body 38.

Auf diese Weise ergibt sich automatisch auch eine sehr hohe Festigkeit der Sicherungsmittel, die ebenfalls aus Metall bestehen. Eine hohe Temperaturbeständigkeit wird ebenfal 1s erzielt.This automatically results in a very high level of strength for the securing devices, which are also made of metal. High temperature resistance is also achieved.

Um zu verhindern, daß das Außengewinde 35 des Gewindebolzens 34 durch die radial in den Querschnitt der Gewindebohrung 37 vorstehenden Sicherungsmittel 44 beschädigt wird, ist die betreffende Verengung 45 zweckmäßigerweise auf einer derartigen axialen Höhe des Hülsenkörpers 38 angeordnet, daß sie im aufgeschraubten ZustandIn order to prevent the external thread 35 of the threaded bolt 34 from being damaged by the securing means 44 protruding radially into the cross-section of the threaded bore 37, the relevant constriction 45 is expediently arranged at such an axial height of the sleeve body 38 that it

in einem dem rückseitigen Endabschnitt des Außengewindes 35 radial benachbarten Bereich zu liegen kommt. Die Sicherungsmittel 44 gelangen somit nur mit einem kurzen Gewindeabschnitt des Außengewindes 35 in Kontakt, der sich an dem besagten rückseitigen Endabschnitt des Gewindebolzens 34 befindet.in an area radially adjacent to the rear end section of the external thread 35. The securing means 44 thus only come into contact with a short thread section of the external thread 35, which is located on the said rear end section of the threaded bolt 34.

Um eine derartige Axialpositi on der Sicherungsmittel 44 zu gewährleisten, sind die Sicherungsmittel 44 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2, bei dem der Hülsenkörper 38 eine größere axiale Länge als der Gewindebolzen 34 aufweist, mit axialem Abstand zu beiden Endbereichen des Hülsenkörpers 38 plaziert. Ihre Herstellung erfolgt beispielsweise derart, daß im besagten axialen Bereich auf die zylindrische Außenfläche 46 des Hülsenkörpers 38 eine radiale Verformungskraft aufgebracht wird - in Fig. 2 durch Pfeile 47 angedeutet -, so daß sich über den Umfang hinweg eine zusammenhängende oder mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Einprägungen oder Vertiefungen 48 ergeben und gleichzeitig im Bereich des·Innengewindes 36 korrespondierende vorsprungartige Ausformungen entstehen, die die Sicherungsmittel 44 definieren. Dies kann gemäß Fig. 2 im Bereich der Sicherungsmittel 44 bzw. der von diesen gebildeten Verengung 45 einen unkreisförmigen Querschnitt der Gewindebohrung 37 hervorrufen, wobei insbesondere ein polygonähnlicher Querschnitt entstehen kann.In order to ensure such an axial position of the securing means 44, the securing means 44 in the embodiment of Fig. 1 and 2, in which the sleeve body 38 has a greater axial length than the threaded bolt 34, are placed at an axial distance from both end regions of the sleeve body 38. They are manufactured, for example, in such a way that a radial deformation force is applied to the cylindrical outer surface 46 of the sleeve body 38 in the said axial region - indicated in Fig. 2 by arrows 47 - so that one continuous or several circumferentially spaced impressions or depressions 48 are created over the circumference and at the same time in the area of the internal thread 36 corresponding projection-like formations are created, which define the securing means 44. According to Fig. 2, this can cause a non-circular cross-section of the threaded bore 37 in the area of the securing means 44 or the constriction 45 formed by them, whereby in particular a polygon-like cross-section can arise.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Längenverhältnisse zwischen dem Hülsenkörper 38 und dem Gewindebolzen 34 so ausgeführt, daß der vom Kolben 3 axial abgewandte rückwärtige Endbereich 52 des Hülsenkörpers 38 auf dem Gewindebolzen 34 sitzt. In einem solchen Fall empfiehlt es sich, die Sicherungsmittel 44 unmittelbar am zugeordneten axialen Ende des Hülsenkörpers 38 vorzusehen, was sich beispielsweise dadurch realisieren läßt, daß der Hül sehkörper 38 an der betreffenden axialen Stirnfläche am Randbereich der dortigen öffnung der Gewindebohrung 37 einer durch Pfeil 53 angedeuteten axialen Verformungskraft ausgesetzt wird, die zur Folge hat, daß Materialbereiche des Hülsenkörpers 38 nach radial innen verformt werden.In the embodiment of Fig. 3, the length ratios between the sleeve body 38 and the threaded bolt 34 are designed such that the rear end region 52 of the sleeve body 38 facing away from the piston 3 sits on the threaded bolt 34. In such a case, it is recommended to provide the securing means 44 directly on the associated axial end of the sleeve body 38, which can be achieved, for example, by subjecting the sleeve body 38 on the relevant axial end face at the edge region of the opening of the threaded bore 37 to an axial deformation force indicated by arrow 53, which has the result that material regions of the sleeve body 38 are deformed radially inwards.

Um die Außenfläche des Hülsenkörpers 38 nicht zu beeinträchtigen, kann der Hülsenkörper 38 in dem mit der Verformungskraft 53 zu beaufschlagenden Bereich zuvor aufgebohrt oder auf sonstige Weise im Durchmesser erweitert werden, so daß die Kraftangriffszone axial vertieft liegt.In order not to impair the outer surface of the sleeve body 38, the sleeve body 38 can be drilled out beforehand in the area to be subjected to the deformation force 53 or otherwise enlarged in diameter, so that the force application zone is axially recessed.

Bei allen Ausführungsformen ist der den Sicherungsmitteln 44 bzw. der Verengung 45 zum Kolben 3 hin vorgelagerte Längenabschnitt 54 der Gewindebohrung 37 so ausgeführt, daß er mit dem Außengewinde 35 des Gewindebolzens 34 eine übliche Gewindepaarung eingeht und sich der Hülsenkörper 38 problemlos und ohne erhöhte Drehmomente auf den Ge-In all embodiments, the length section 54 of the threaded bore 37 in front of the securing means 44 or the constriction 45 towards the piston 3 is designed in such a way that it forms a standard thread pairing with the external thread 35 of the threaded bolt 34 and the sleeve body 38 can be easily and without increased torques on the

windebolzen 34 aufschrauben läßt, bis schließlich die Sicherungsmittel 44 mit dem Außengewinde 35 in Eingriff gelangen .threaded bolt 34 can be screwed on until finally the locking means 44 engage with the external thread 35.

Während beim Ausführungsbeispiel eine einstückige Kolbenstange 7 zum Einsatz gelangt, könnte statt dessen auch eine mehrteilige Kolbenstange vorgesehen sein, bei der beispielsweise der den Gewindebolzen 34 aufweisende hintere Endabschnitt 32 separat vom vorderen Endabschnitt ausgebildet ist und die beiden Abschnitte vorzugsweise durch eine Schraubverbindung aneinander festgelegt sind.While a one-piece piston rod 7 is used in the embodiment, a multi-part piston rod could also be provided instead, in which, for example, the rear end section 32 having the threaded bolt 34 is formed separately from the front end section and the two sections are preferably secured to one another by a screw connection.

Claims

G 18564 - les 19.02.1999 FESTO AG & Co, 73734 Essiingen Fluid-operated working cylinder with end position cushioning device Claims

1. Fluid-operated working cylinder with a device for end position damping, wherein the rear end region of the piston rod (7) is provided with a threaded bolt (334) onto which a sleeve body (38) is screwed which participates in the end position damping, characterized in that securing means (44) are provided on the sleeve body (38) which cooperate in a clamping manner with the external thread (35) provided on the threaded bolt (34) in such a way that the sleeve body (38) is fixed in a self-locking manner on the threaded bolt (34).

2. Working cylinder according to claim 1, characterized in that the securing means (44) form a constriction (45) of the threaded bore (37) passing through the sleeve body (38) and provided with an internal thread (36).

3. Working cylinder according to claim 2, characterized in

characterized in that the constriction (45) is defined by material components formed integrally with the sleeve body (38).

4. Working cylinder according to claim 3, characterized in that the constriction (45) is formed by material components of the sleeve body (38) deformed into the cross section of the threaded bore (37).

5. Working cylinder according to claim 4, characterized in that the constriction (45) is the result of a deformation force applied radially to the cylindrical outer surface (46) of the sleeve body (38).

6. Working cylinder according to claim 4, characterized in that the constriction (45) is the result of a deformation force applied axially to the rear end region (52) of the sleeve body (38).

7. Working cylinder according to one of claims 2 to 6, characterized in that the threaded bore (37) in the region of the constriction (45) has a non-circular cross-section.

8. Working cylinder according to claim 7, characterized in that the threaded bore (37) in the region of the

constriction (45) has a polygon-like cross-section.

9. Working cylinder according to one of claims 1 to 8, characterized in that the securing means (44) are provided in the area of the rear end section of the external thread (35) of the threaded bolt (34) facing axially away from the piston rod (7).

10. Working cylinder according to claim 9, characterized in that the longitudinal section (54) of the threaded bore (37) upstream of the securing means (44) forms a conventional thread pairing with the external thread (35) of the threaded bolt (34).

11. Working cylinder according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sleeve body (38) has on its outer circumference a cylindrical sealing surface (23) which cooperates with a housing-side sealing ring (25) for end position damping.

12. Working cylinder according to claim 11, characterized in that the sealing surface (23) is an integral part of the sleeve body (38) or is provided on a sleeve-like casing body (42) enclosing the sleeve body (38) over at least part of its length.

13. Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sleeve body (38) consists of metal and in particular of aluminum material or of stainless steel.