DE69710244T2 - Fluiddruckzylinder mit Schlagdämpfungsvorrichtungen - Google Patents
Fluiddruckzylinder mit SchlagdämpfungsvorrichtungenInfo
- Publication number
- DE69710244T2 DE69710244T2 DE69710244T DE69710244T DE69710244T2 DE 69710244 T2 DE69710244 T2 DE 69710244T2 DE 69710244 T DE69710244 T DE 69710244T DE 69710244 T DE69710244 T DE 69710244T DE 69710244 T2 DE69710244 T2 DE 69710244T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- damper
- piston
- fluid pressure
- pressure cylinder
- stroke end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 59
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims description 49
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 12
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 10
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 29
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229920006168 hydrated nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
- F15B15/226—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having elastic elements, e.g. springs, rubber pads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Fluiddruckzylinder, die mit Stoßdämpfermechanismen versehen sind.
- Ein typischer Fluiddruckzylinder umfasst einen Kolben und eine Zylinderabdeckung. In einem derartigen Zylinder erzeugt eine Trägheitskraft eines Kolbens zwischen dem Kolben und der Zylinderabdeckung einen Stoß, wenn der Kolben in seine Hubendstellung bewegt wird. Es besteht deshalb ein Bedarf daran, die Trägheitskraft des Kolbens zu absorbieren bzw. aufzufangen und den Stoß des Kolbens aufzufangen. Mehrere Stoßdämpfermechanismen sind vorgeschlagen worden.
- Die Druckschrift DE 4134063A offenbart eine Fluiddruckzylindereinheit mit einem Antriebselement, das in einem Gehäuse zwischen zwei Endstellungen für eine axiale hin- und herlaufende Bewegung ausgelegt ist. In Gegenüberlage zum erstgenannten befindet sich eine Wand auf zumindest einer axialen Seite. Es sind Mittel vorgesehen, um den Stoß in der Endstellung zu verringern, wie etwa Mittel mit einer ringförmigen Lippe. Die Lippe ist auf einem Antriebselement oder auf der Wand angeordnet und weist jeweils zur Wand oder dem Gehäuse. Die Lippe legt einen Dämpfungsraum fest, der auf der Stoßseite offen steht. Wenn das Antriebselement sich einer seiner Endstellungen nähert, wird der Dämpfungsraum verschlossen und bezüglich seines Volumens verkleinert, so dass eine bestimmte Menge von eingeschlossenem Fluid über eine Entlastungsöffnung derart auftritt, dass der Hub teilweise gebremst wird. Die Lippe neigt jedoch dazu, auszufallen, wenn sie sich im Reibkontakt mit der Innengrenzfläche des Zylinders befindet.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, zu versuchen, einen Fluiddruckzylinder zu schaffen, der mit einem Stoßdämpfermechanismus besserer Haltbarkeit versehen ist.
- Die Erfindung schafft demnach einen Fluiddruckzylinder mit einem Zylinderkörper, der in sich einen geschlossenen Raum aufweist, einem Kolben, der in dem Zylinderkörper gleitend untergebracht ist, um den geschlossenen Raum in eine erste und eine zweite Druckkammer zu unterteilen, Mitteln zum Zuführen von Fluid zu jeder Kammer, so dass der Kolben sich zwischen einem ersten Hubende und einem zweiten Hubende hin und her bewegt, indem Fluid in einer der ersten und zweiten Druckkammern aufgenommen wird, und mit einer mit dem Kolben verbundenen Stange, wobei die Stange sich aus dem zylindrischen Körper erstreckt, wobei der Zylinder folgendes umfasst: Erste und zweite Stoßdämpferflächen, wobei eine der ersten und zweiten Stoßdämpferflächen auf dem Kolben vorgesehen ist und die andere auf dem Zylinder vorgesehen ist, so dass die Stoßdämpferflächen einander gegenüberliegen, wobei die Stoßdämpferflächen sich einander nähern, wenn der Kolben das erste Hubende erreicht und sich von einander entfernen, wenn der Kolben sich zum zweiten Hubende hin bewegt, und wobei die auf dem Zylinder vorgesehene Stoßdämpferfläche die Bewegung des Kolbens begrenzt und die Position des ersten Hubendes festlegt,
- eine ringförmige Dämpferaufnahme, die mit der ersten Stoßdämpferfläche verbunden ist, und
- einen ringartigen, elastomeren Dämpfer, der zwischen den ersten und zweiten Stoßdämpferflächen angeordnet ist, um sich zu deformieren und einen Stoß zu dämpfen, der erzeugt wird, wenn der Kolben das erste Hubende erreicht, wobei der Dämpfer eine Form hat, die im Großen und Ganzen einer hohlen konischen Scheibe entspricht, wobei der Dämpfer folgendes umfasst: Einen Basisabschnitt, der von der Dämpferaufnahme gehalten wird, so dass der Dämpfer eng benachbart zu der ersten Stoßdämpferfläche gehalten wird, und
- einen Pufferabschnitt, der mit dem Basisabschnitt verbunden ist, wobei der Pufferabschnitt von der ersten Stoßdämpferfläche beabstandet ist, wobei der Pufferabschnitt eine Außenfläche zur Kontaktierung der zweiten Stoßdämpferfläche und eine Innenfläche aufweist, die der ersten Stoßdämpferfläche gegenüberliegt, wobei die Außenfläche eine ringförmige Abdichtung mit der zweiten Stoßdämpferfläche bildet, wenn der Kolben sich dem ersten Hubende nähert, und wobei die ringförmige Abdichtung eine Fluidtasche schafft, die eine weitere Dämpfung des Stoßes bewirkt, wobei der Dämpfer so verbogen wird, dass der Pufferabschnitt sich entgegen seiner Spannkraft zur ersten Stoßdämpferfläche hin bewegt, wenn der Kolben sich dem ersten Hubende nähert, und wobei der Pufferabschnitt sich auf Grund seiner Spannkraft von der ersten Stoßdämpferfläche weg bewegt, wenn der Kolben sich von dem ersten Hubende zum zweiten Hubende hin bewegt, wobei der Fluiddruckzylinder dadurch gekennzeichnet ist, dass die Aufnahme es dem Basisabschnitt ermöglicht, sich relativ zu der ersten Stoßdämpferfläche zu bewegen, wenn der Dämpfer verformt wird.
- Die Erfindung verkörpernde Fluiddruckdichtungen sind nachfolgend beispielhaft unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
- Fig. 1 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 1 verwendeten Dämpfers, während Fig. 2(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 2(c) eine Querschnittsansicht von diesem zeigt;
- Fig. 3(a) und 3(b) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Arbeitsweise des Dämpfers von Fig. 2(a) bis 2(c);
- Fig. 4 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 5(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 4 verwendeten Dämpfers, während Fig. 5(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 5(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 6(a) und 6(b) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Arbeitsweise des Dämpfers von Fig. 5(a) bis 5(c);
- Fig. 7 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 8(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 7 verwendeten Dämpfers, während Fig. 8(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 8(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 9 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 10(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 9 verwendeten Dämpfers, während Fig. 10(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 10(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 11(a) und 11(b) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Arbeitsweise des Dämpfers von Fig. 10(a) bis 10(c);
- Fig. 12 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 13 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 14(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 13 verwendeten Stoßdämpfers, während. Fig. 14(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 14(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 15(a) und 15(b) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Arbeitsweise des Stoßdämpfers von Fig. 14(a) bis 14(c);
- Fig. 16 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 17 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 18(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 17 verwendeten Stoßdämpfers, während Fig. 18(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 18(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 19 zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnittssicht der Arbeitsweise des Stoßdämpfers von Fig. 18(a) bis 18(c);
- Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 21 zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 22 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 23 zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht des Zylinders von Fig. 22;
- Fig. 24 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 25(a) zeigt eine Draufsicht des in dem Zylinder von Fig. 24 verwendeten Stoßdämpfers, während Fig. 25(b) eine Ansicht desselben von unten zeigt, und während Fig. 25(c) eine Querschnittsansicht desselben zeigt;
- Fig. 26 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Arbeitsweise des Stoßdämpfers von Fig. 25(a) bis 25(c);
- Fig. 27(a), 27(b), 27(c) und 27(d) zeigen Querschnittsteilansichten der Arbeitsweise des Stoßdämpfers von Fig. 25(a) bis 25(c);
- Fig. 28 zeigt eine Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 29 zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht des in dem Zylinder von Fig. 28 verwendeten Stoßdämpfers;
- Fig. 30 zeigt eine Querschnittsansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 31(a) und 31(b) zeigen vergrößerte Querschnittsteilansichten der Arbeitsweise des in dem Zylinder von Fig. 30 verwendeten Stoßdämpfers;
- Fig. 32 zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 33(a) zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 33(b) zeigt eine vergrößerte Querschnittsteilansicht eines Fluiddruckzylinders in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 34 zeigt eine Querschnittsteilansicht unter teilweiser Darstellung eines Fluiddruckzylinders gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 35(a) und 35(b) zeigen vergrößerte Querschnittsteilansichten der Arbeitsweise des in dem Zylinder von Fig. 34 verwendeten Dämpfers.
- Unter Bezug auf die Zeichnungen wird ein Fluiddruckzylinder, der mit einem Stoßfängermechanismus in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist, nachfolgend unter Bezug auf Fig. 1 bis 3 erläutert. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst ein Zylinder 1 einen Zylinderkörper 2, der rohrförmig ist und aus Metallmaterial hergestellt ist. Der Zylinderkörper 2 ist mit einem ersten Anschluss 3 und einem zweiten Anschluss 4 versehen. Eine Öffnung 2a des Zylinderkörpers 2, die auf der rechten Seite des Körpers 2 in der Ansicht von Fig. 1 zu liegen kommt, ist durch eine Metallkopfabdeckung 5 abgedeckt. Eine Öffnung 2b des Zylinderkörpers 2, die auf der linken Seite des Körpers 2 zu liegen kommt, ist durch eine Metallkopf- bzw. - stangenabdeckung 6 verschlossen. Die Begriffe "links" und "rechts" werden vorliegend verwendet, um die Links- und Rechtsrichtungen in den Zeichnungen zu bezeichnen.
- Die Kopfabdeckung 5 ist an dem Zylinderkörper 2 derart angebracht, dass die Abdeckung 5 direkt die Innenumfangsfläche des Körpers 2 kontaktiert. Die Stangenabdeckung 6 ist an der Innenseite des Zylinderkörpers 2 durch einen Schnappring 7 befestigt. Ein Metallkolben 9 ist im Innern des Zylinderkörpers 2 aufgenommen und derart getragen, dass er in der axialen Richtung des Körpers 2 gleitet. Eine Metallstange 8 ist in der Ansicht von Fig. 1 auf der linken Seite mit dem Kolben 9 koaxial zu dem Zylinderkörper 2 verbunden. Der Kolben 9 unterteilt das Innere des Zylinderkörpers 2 und legt zwei Druckkammern 10, 11 fest.
- Die an der Kopfseite des Kolbens 9 angeordnete Druckkammer 10 ist zwischen der Innenfläche bzw. Innenseite der Kopfabdeckung 5, der Innenseite bzw. Innenfläche des Zylinderkörpers 2 und der rechten Oberfläche des Kolbens 9 angeordnet. Der erste Anschluss 3 steht in Verbindung mit der Druckkammer 10. Die auf der Stangenseite des Kolbens 9 angeordnete Druckkammer 11 ist zwischen der Innenseite der Stangenabdeckung 6, der Innenseite des Zylinderkörpers 2, der linken Oberfläche des Kolbens 9 und der Umfangsfläche der Stange 8 festgelegt. Der zweite Anschluss 4 steht mit der Druckkammer 11 in Verbindung.
- Das distale Ende der Stange 8 steht aus dem Zylinderkörper 2 durch ein Stangenloch 12 nach außen vor, das im Zentrum der Stangenabdeckung 6 gebildet ist. Ein Lager 13 ist zwischen den Wänden des Stangenlochs 12 und der Stange 8 angeordnet, um dazwischen erzeugten Gleitwiderstand zu Verringern. Eine Nut 14a ist in der Wand des Stangenlochs 12 in einer Position angeordnet festgelegt, die näher zu dem distalen Ende der Stange 8 als zum Lager 13 liegt. Eine ringförmige Stangendichtung 14 ist in der Nut 14a angeordnet, um den Raum zwischen der Umfangsfläche der Stange 8 und den Wänden des Stangenlochs 12 abzudichten. Eine Kolbendichtung 15 und ein Kolbenring 16, die in der Umfangsfläche des Kolbens 9 angeordnet sind, gleiten in Bezug auf die Innenseite des Zylinderkörpers 2.
- Unter Bezug auf Fig. 3(a) und 3(b) steht ein ringförmiger Aufnahmering 6a in Richtung auf den Kolben 9 vom Umfang des rechten Endes der Stangenabdeckung 6 vor. Die axiale Länge des Aufnahmerings 6a ist mit D1 bezeichnet. In derselben Weise steht ein Aufnahmering 9a (Fig. 1) vom Umfang der rechten Oberfläche des Kolbens 9 vor. Die axiale Länge des Aufnahmerings 9a ist gleich derjenigen des Aufnahmerings 6a bzw. gleich D1.
- Ringförmige Aufnahmenuten 23, 24 erstrecken sich entlang der Innenumfangsfläche bzw. -seite der Rückhalteringe 6a bzw. 9a. Die Aufnahmenuten 23, 24 sind so angeordnet, dass sie mit der rechten Oberfläche der Stangenabdeckung 6 und der rechten Oberfläche des Kolbens 9 zusammenhängen bzw. durchgehend zu liegen kommen. Ein ringförmiger, elastischer Dämpfer 25 ist in jede Aufnahmenut 23, 24 eingesetzt.
- Die in dieser Ausführungsform verwendeten Dämpfer 25 werden nunmehr erläutert. Jeder Dämpfer 25 besteht aus Urethangummi und besitzt optimale Elastizität. Gummimaterialien, wie etwa Acrylonitorilbutadiengummi (NBR), hydrierter Acrylonitorilbutadiengummi (HNBR) und Fluorgummi können als Material für die Dämpfer 25 anstelle von Urethangummi verwendet werden. Üblicherweise hat der Dämpfer 25 die Form eines hohlen konischen Abschnitts.
- Wie in Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt, umfasst jeder Dämpfer 25 einen Basisabschnitt E1, der in die zugeordnete Aufnahmenut 23, 24 eingesetzt ist, und einen Pufferabschnitt E2 oder einen Dickenabschnitt 26, der an der linken Oberfläche des Kolbens 9 oder der Innenseite der Kopfabdeckung 5 anliegt. Der Basisabschnitt E1 weist einen Querschnitt auf, der einer Messerkante ähnelt. Der Pufferabschnitt E2 ist an der radial inneren Seite des Basisabschnitts E1 festgelegt. Die Dicke des Pufferabschnitts E2 ist etwa doppelt so groß wie die Dicke des Basisabschnitts E1.
- Wie in Fig. 2(a), 2(b) und 3(a) gezeigt, unterscheiden sich die Dämpfer 25 von dem Dämpfern gemäß dem Stand der Technik dadurch, dass sie nicht mit einer Lippe versehen sind. Die Querschnittsform der Dämpfer 25 ist im Vergleich zu derjenigen der Dämpfer gemäß dem Stand der Technik einfach. Der Querschnitt des Dämpfers 25 umfasst zwei parallele Liniensegmente 25a, 25b (Fig. 3a) sowie weitere Liniensegmente, die die Segmente 25a, 25b verbinden. Von diesen Liniensegmenten legt das Liniensegment 25a eine Ebene fest, die die rechte Oberfläche der Stangenabdeckung 6 (oder die rechte Oberfläche des Kolbens 9) kontaktiert, wenn der Kolben 9 in eine Hubendstellung bewegt ist. Diese Ebene wird als Innenseite bezeichnet. Die Innenseite ist konisch, wenn der Dämpfer 25 sich in seinem nicht verformten Zustand befindet. In derselben Weise legt das Liniensegment 25b eine Ebene fest, die den Kolben 9 (oder die Kopfabdeckung 5) kontaktiert, wenn der Kolben 9 in die andere Hubendstellung bewegt wird. Diese Ebene wird als Außenseite bezeichnet. Die Außenseite ist konisch, wenn der Dämpfer 25 sich in seiner nicht verformten Form befindet.
- Wie in Fig. 3(a) gezeigt, befindet sich in der linken Druckkammer 11 der Basisabschnitt E1 des Dämpfers 25 im planaren Kontakt mit einer schräg verlaufenden Innenwand der Aufnahmenut 23 und der rechten Oberfläche der Stangenabdeckung 6, die, ausgehend von der Innenwand der Nut 23, sich durchgehend anschließt, wenn der Dämpfer 25 in der Aufnahmenut 23 der Stangenabdeckung 6 gehalten ist. In diesem Zustand ist der Pufferabschnitt E2 von der rechten Oberfläche der Stangenabdeckung 6 getrennt und befindet sich in Gegenüberlage zur linken Oberfläche des Kolbens 9.
- Wie in Fig. 4 gezeigt, befindet sich in der rechten Druckkammer 10 der Basisabschnitt E1 des Dämpfers 25 im planaren Kontakt mit einer schräg verlaufenden Innenwand der Aufnahmenut 24 und der rechten Oberfläche des Kolbens 9, der, ausgehend von der Innenwand der Nut 24, durchgehend verläuft, wenn der Dämpfer 25 in der Aufnahmenut 24 des Kolbens 9 gehalten ist. In diesem Zustand ist der Pufferabschnitt E2 von der rechten Oberfläche des Kolbens 9 getrennt und befindet sich in Gegenüberlage zur Innenseite der Kopfabdeckung 5.
- Die Oberflächen des Kolbens 9, der Kopfabdeckung 5 und der Stangenabdeckung 6, die die Dämpfer 25 kontaktieren, werden vorliegend als Stoßdämpferoberflächen bzw. Stoßdämpferflächen B bezeichnet.
- Fig. 3(a) zeigt den Kolben 9 zwischen den Hubendstellungen angeordnet. Hierdurch ist kein Dämpfer 25 zusammengedrückt. In diesem Zustand verläuft der Pufferabschnitt E2 von jedem Dämpfer 25 um dreißig Grad in Bezug auf eine Radiallinie geneigt.
- Wenn der Kolben 9 in einer der zwei Hubendstellungen angeordnet ist, wie in Fig. 3(b) gezeigt, üben die Stoßdämpferflächen B Druck auf den zugeordneten Dämpfer 25 aus. Hierdurch wird der Basisabschnitt E1 verbogen und der gesamte Dämpfer 25 in radial einwärts verlaufender Richtung ausgelenkt.
- Der Abschnitt des Pufferabschnitts E2, an dem die Dicke maximal wird, ist geringfügig größer als die Länge D1 der Aufnahmeringe 6a, 9a. Wenn der Kolben 9 sich in die Hubendstellung bewegt und den Dämpfer 25 mit Stoß beaufschlagt, drückt die Trägheitskraft des Kolbens 9 den Dämpfer 25 in axialer Richtung zusammen. Da die Dicke des Dämpfers 25 größer ist als die Länge der Aufnahmeringe 6a, 9a, stoppt jedoch der Kolben 9 in seiner Hubendstellung, ohne die zugeordnete Stangenabdeckung 6 oder die Kopfabdeckung 5, ungeachtet der Verformung des Dämpfers 25, zu kontaktieren.
- Die Bewegung des Fluiddruckzylinders 1 und die Arbeitsweise der Dämpfer 25 werden nunmehr erläutert. Es besteht kein Unterschied zwischen dem stangenseitigen Dämpfer 25 und dem kopfseitigen Dämpfer 25. Die folgende Beschreibung wird deshalb ausschließlich auf den in Fig. 3(a) und 3(b) gezeigten, stangenseitigen Dämpfer 25 gerichtet.
- Luft wird in die Druckkammer 10 durch den ersten Anschluss 3 gesaugt, wenn der Kolben 9 in der kopfseitigen (in Fig. 1 rechtsseitigen) Hubendstellung zu liegen kommt. Dies vergrößert den Druck in der Kammer 10 und veranlasst den Kolben 9 und die Stange 8 dazu, sich nach links in Richtung auf die Stangenabdeckung 6 zu bewegen. Die Bewegung des Kolbens 9 veranlasst die Luft in der Druckkammer 11 dazu, aus dem Zylinder 1 durch den zweiten Anschluss 4 ausgetragen zu werden.
- Wenn der Kolben 9 sich der linken Hubendstellung nähert, liegt die linke Oberfläche des Kolbens 9 an dem Pufferabschnitt E2 des Dämpfers 25 an, wie in Fig. 3(a) gezeigt. In diesem Zustand unterteilt der Dämpfer 25 die Druckkammer 11 in zwei Räume, von denen einer radial einwärts vom Dämpfer 25 und einer radial auswärts vom Dämpfer 25 zu liegen kommt. Der außerhalb des Dämpfers 25 festgelegte Raum ist mit dem zweiten Anschluss 4 verbunden. Der auf der Innenseite des Dämpfers 25 festgelegte Raum ist von dem zweiten Anschluss 4 getrennt. Luft wird in dem abgetrennter. Raum dicht eingeschlossen, der zwischen der Innenseite des Dämpfers 25, der linken Fläche des Kolbens 9, der Innenseite der Stangenabdeckung 6 und der Umfangsfläche der Stange 8 zu liegen kommt. Der abgetrennte Raum legt eine Lufttasche S1 fest.
- Wenn der Kolben 9 sich weiter nach links und in Richtung auf die Hubendstellung, ausgehend von der in Fig. 3(a) gezeigten Stellung, bewegt, veranlasst die Druckkraft des Kolbens 9 eine elastische Verformung des Dämpfers 25. Hierdurch wird der Basisabschnitt E1 ausgelenkt und bewegt den Pufferabschnitt E2 in Richtung auf die rechte Fläche bzw. Oberfläche der Stangenabdeckung 6. Da der Dämpfer 25 ein elastischer Körper ist, wirkt die Federkraft des Dämpfers 25 dahingehend, die Form des Dämpfers 25 wieder herzustellen. Die Federkraft des Dämpfers 25 wirkt damit auf den Kolben 9 ein. Die Trägheitskraft des Kolbens 9 wird deshalb durch die Federkraft versetzt. Die Stoßkraft wird dadurch absorbiert bzw. eingefangen.
- Wenn der Dämpfer 25 ausgelenkt ist, tritt eine Verformung des Dämpfers 25 an einer Grenze P1 auf, die zwischen dem Basisabschnitt E1 und dem Pufferabschnitt E2 liegt. Wenn der Dämpfer 25 verformt ist, nimmt die Kontaktfläche zwischen dem Dämpfer 25 und der Stangenabdeckung 6 zu. Dies wiederum verstärkt die Dichtung zwischen dem Dämpfer 25 und der Stangenabdeckung 6.
- Die Verformung des Dämpfers 25 nimmt zu, bis der Kolben 9 die Hubendstellung erreicht. Wenn der Kolben 9 in der Hubendstellung zu liegen kommt, liegt die Innenseite 25a des Dämpfers 25 an der Innenseite der Stangenseite 6 an, wie in Fig. 3(b) gezeigt. Die Bewegung des Kolbens 9 drückt außerdem den Dämpfer 25 zusammen. Nach dem Zusammendrücken des Dämpfers 25 wirkt die durch das Zusammendrücken erzeugte elastische Kraft bzw. Federkraft dahingehend, den Kolben 9 zurück in eine Richtung in Gegenüberlage zur Bewegungsrichtung des Kolbens 9 zu bewegen. Dies führt dazu, dass die Trägheitskraft des Kolbens 9 durch die elastische Kraft des Dämpfers 25 versetzt wird. Die Stoßkraft wird dadurch absorbiert bzw. aufgefangen.
- Wenn der Kolben 9 sich aus der in Fig. 3(a) gezeigten Stellung in die in Fig. 3(b) gezeigte Stellung bewegt, wird das Volumen der Lufttasche S1 kleiner, in Übereinstimmung mit der Bewegung des Kolbens 9. Das allmähliche Zusammendrücken der Luft in der Lufttasche S1 erhöht die Reaktionskraft der Luft in Bezug auf den Kolben 9. Dies trägt zu einer Absorption bzw. einem Einfangen der Stoßkraft bei, die durch den Kolben 9 ausgeübt wird.
- Wenn der Kolben 9 die in Fig. 3(b) gezeigte Hubendstellung erreicht, wird die Stoßkraft des Kolbens 9 ausreichend absorbiert bzw. aufgefangen. Der Kolben 9 wird gestoppt und daran gehindert, mit der Stangenabdeckung 6 in Kontakt zu gelangen.
- Die Vorteile dieser Ausführungsform werden nunmehr erläutert. Jeder Dämpfer 25 in dem Zylinder 1 ist derart geformt und positioniert, dass der gesamte Dämpfer 25 während der Stoßabsorption ausgelenkt wird. Die während der Verformung des Dämpfers 25 erzeugte Spannung wird durch den Dämpfer 25 verteilt. Der Dämpfer 25 gemäß dieser Ausführungsform bietet damit im Gegensatz zu dem Dämpfer gemäß dem Stand der Technik, der Lippen aufweist, dadurch den Vorteil, dass Spannung nicht an bestimmten Stellen konzentriert wird. Außerdem tritt Spannungskonzentration während des Zusammendrückens des Dämpfers 25 nicht auf. Eine frühzeitige Beeinträchtigung, hervorgerufen durch Spannungskonzentration, wird dadurch positiv bzw. zwangsweise verhindert. Dies erlaubt die Herstellung eines überlegenen Zylinders 1, der Stoßabsorption bzw. das Auffangen von Stoß über eine lange Zeitdauer erlaubt.
- In dieser Ausführungsform ist die Lufttasche S1 auf der Auslenkseite des Dämpfers 25 festgelegt oder auf der Innenseite des Dämpfer 25. Dies verhindert, dass Luft aus der Lufttasche S1 austritt. Das Zusammendrücken von Luft wird dadurch positiv bzw. zwangsweise ausgeführt. Dies erzeugt eine ausreichend hohe Reaktionskraft und erhöht die Stoßabsorptionsfähigkeit des Dämpfers 25.
- Die Ringform von jedem Dämpfer 25 erlaubt es dem Dämpfer 25, problemlos in die Aufnahmenuten 23, 24 eingesetzt zu werden, und sie erlaubt es der Lufttasche 51, in dem Zylinderkörper 2 problemlos festgelegt zu werden. Die Form des Basisabschnitts E1 unterscheidet sich außerdem von der Form des Pufferabschnitts E2. In dem Dämpfer 25 durch Verformung erzeugte Wellen liegen dadurch in geringerem Ausmaß bzw. in geringer Anzahl vor im Vergleich zu Dämpfern, die gleichmäßige Form aufweisen. D. h., der Dämpfer 25 verformt sich relativ gleichmäßig bzw. gleichförmig.
- Die Dämpfer 25 sind lose in die Aufnahmenuten 23, 24 eingesetzt. Diese Struktur unterdrückt zusätzlich eine Spannungskonzentration im Vergleich zu Dämpfern, die mit einem Klebemittel verankert sind. Die Haltbarkeit der Dämpfer 25 ist dadurch verbessert. Der Basisabschnitt E1 des Dämpfers 25 muss außerdem nicht an weiteren Teilen befestigt werden. Dies erleichtert die Installation des Dämpfers 25.
- Wie in Fig. 2(c) gezeigt, kann der Dämpfer 25 eine relativ einfachen Querschnitt aufweisen. Die Herstellung des Dämpfers 25 ist dadurch einfacher als im Fall der Dämpfer gemäß dem Stand der Technik. Wenn beispielsweise eine Form verwendet wird, um dem Dämpfer 25 seine Form zu geben, kann die Gestalt der Form einfach sein und das Entfernen des Teils aus der Form ist erleichtert.
- Wenn der Kolben 9 die Hubendstellung erreicht, gelangt der Kolben 9 nicht in direkten Kontakt mit der Kopfabdeckung 5 und der Stangenabdeckung 6. Dies verringert Geräusch im Vergleich zu Kolben gemäß dem Stand der Technik.
- Diese Ausführungsform kann, wie nachfolgend erläutert, modifiziert werden.
- In der Stangenabdeckung 6 kann eine Öffnung vorgesehen sein, um die auf der Innenseite des Dämpfers 25 festgelegte Lufttasche S1 mit der Atmosphäre zu verbinden. Die Begrenzung der Öffnung kann so gewählt werden, dass die Stoßabsorptionseigenschaft optimal eingestellt ist.
- Fig. 4 bis 6 zeigen einen Fluiddruckzylinder 31 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Der Zylinder 31 verwendet einen Dämpfer 32, der eine vom Dämpfer 25 unterschiedliche Struktur aufweist, der in der ersten Ausführungsform verwendet wird. Der Dämpfer 32 weist einen Dickenabschnitt 33 auf, der am radial äußeren Teil des Dämpfers 32 festgelegt ist. Der Basisabschnitt E1 ist am radial inneren Teil des Dämpfers 32 festgelegt und der Pufferabschnitt E2 ist am radial äußeren Teil des Dämpfers 32 festgelegt.
- Der Querschnitt des Dämpfers 32 umfasst zwei parallele Liniensegmente 32a, 32b sowie weitere Liniensegmente, die die Segmente 32a, 32b verbinden. Von diesen Liniensegmenten legt das Liniensegment 32a eine Ebene fest, die die rechte Oberfläche bzw. Seite der Stangenabdeckung 6 (oder die rechte Oberfläche bzw. Seite des Kolbens 9) kontaktiert, wenn der Kolben 9 in eine Hubendstellung bewegt wird. Diese Oberfläche wird als Innenseite 32b bezeichnet. In derselben Weise legt das Liniensegment 32a eine Ebene fest, die den Kolben 9 (oder die Kopfabdeckung 5) kontaktiert, wenn der Kolben 9 in die andere Hubendstellung bewegt wird. Diese Ebene wird als Außenseite 32a bezeichnet.
- Wenn der Kolben 9 sich in die Hubendstellung bewegt, wird demnach der gesamte Pufferabschnitt E2 ausgelenkt. In diesem Zustand ist eine Lufttasche S1 einwärts vom Pufferabschnitt E2 festgelegt. In diesem Zylinder kommt die Aufnahmenut 23 näher an der Achse des Zylinders 32 zu liegen als die Aufnahmenuten in der Ausführungsform von Fig. 1. Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 1 können auch mit der Ausführungsform von Fig. 4 erhalten werden.
- Fig. 7 zeigt einen Fluiddruckzylinder 41 einer weiteren Ausführungsform. Der Zylinder 41 weist eine Kopfabdeckung 43 auf, die das rechte Ende des Zylinderkörpers 42 verschließt. Ein erster Anschluss 3 ist in der Kopfabdeckung 43 vorgesehen. Eine Stangenabdeckung 44 verschließt das linke Ende des Zylinderkörpers 42. Die Stangenabdeckung 44 ist mit einem zweiten Anschluss 4 versehen. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorausgehenden Ausführungsformen dadurch, dass die Dämpfer 32 in die Tragnuten 23 lose eingesetzt sind, die in den Abdeckungen 43, 44 festgelegt sind.
- In dieser Ausführungsform stehen die ersten und zweiten Anschlüsse 3, 4 in Verbindung mit der Innenseite der Dämpfer 32 durch die zugeordneten Druckkammern 10, 11. Dies führt dazu, dass die Lufttaschen S1 auf der Außenseite der Dämpfer 32 festgelegt sind. Diese Ausführungsform hat dieselben Vorteile wie die vorausgehenden Ausführungsformen.
- Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) zeigen einen Dämpfer 46 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Schlitze 48, 49 sind in dem Dämpfer 46 vorgesehen, der im Übrigen derselbe ist wie der Dämpfer 25 gemäß der ersten Ausführungsform. Die vier inneren Schlitze 48 sind in der Innenseite 25a des Pufferabschnitts E2 mit einem Winkelzwischenraum von 90 Grad untereinander vorgesehen. Die vier äußeren Schlitze 49 sind in der Außenseite 25b des Pufferabschnitts E2 vorgesehen und fluchten radial mit den inneren Schlitzen 48. Jeder Schlitz 48, 49 erstreckt sich in der radialen Richtung des Dämpfers 46.
- Wenn die Dämpfer 46 ausgelenkt sind, um die Stoßkraft zu absorbieren bzw. aufzufangen, werden die Auslenkungen, die in dem Pufferabschnitt E2 zwischen benachbarten Schlitzen auftreten, durch die Schlitze 48, 49 aufgenommen. Dies verhindert die Bildung von Wellen bzw. Verwellungen in dem Dämpfer 46. Eine geringe Luftmenge leckt durch die Schlitze 48, 49 aus den Lufttaschen Sl aus. Das erzeugte Geräusch ist dadurch geringer als dasjenige, das in Zylindern mit vollständig abgedichteten Lufttaschen Sl gebildet wird. Die Schlitze 48, 49 müssen nicht in beiden, den Innen- und Außenseiten 25a, 25b des Pufferabschnitts E2 vorgesehen sein. D. h., Schlitze können ausschließlich in der Innenseite 25a oder ausschließlich in der Außenseite 25b vorgesehen sein.
- Beide Aufnahmenuten 23, 24 können in dem Kolben 9 vorgesehen sein. Die Dämpfer können außerdem aus Kunstharz anstatt aus Gummi bestehen. Fluide, die in dem Zylinder zum Einsatz kommen können, umfassen Gase, wie etwa Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Argon, Wasser, Luft, bei der es sich um ein Gemisch der vorstehend genannten Gase handelt, oder ein anderes Fluid, das ähnliche Eigenschaft wie die vorstehend genannten Gase hat.
- Eine weitere Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 9 bis 11 erläutert. Um eine redundante Beschreibung zu vermeiden, sind diejenigen Bestandteile mit denselben Bezugsziffern versehen, die gleich oder identisch zu den entsprechenden Bestandteilen der ersten Ausführungsform sind.
- Fig. 10(a), (b) und (c) zeigen einen Dämpfer 125. Jeder Dämpfer 125 ist ringförmig und hat gleichmäßige Dicke. Der Dämpfer 125 umfasst einen Basisabschnitt E1 und einen Pufferabschnitt E2. Der Basisabschnitt E1 weist einen Querschnitt auf, der einer Messerkante ähnelt. Der Pufferabschnitt E2 weist ein distales Ende auf, dessen Querschnitt bogenförmig ist. Der Pufferabschnitt E2 ist radial einwärts vom Basisabschnitt E1 angeordnet.
- Wie in Fig. 9 gezeigt, ist der Basisabschnitt E1 von einem der Dämpfer 125 lose in die Aufnahmenut 23 der Stangenabdeckung 6 eingesetzt, während der Basisabschnitt E1 des anderen Dämpfers 125 lose in die Aufnahmenut 24 des Kolbens 9 eingesetzt ist. Derjenige Abschnitt des Dämpfers 125, in dem die Dicke maximal wird, ist geringfügig kleiner als die Länge Dl der Aufnahmeringe 6a, 9a.
- Wenn der Kolben 9 auf halber Strecke zwischen den Hubenden zu liegen kommen und kein Druck an die Dämpfer 125 angelegt ist, wie in den Zuständen von Fig. 9 und 11(a) gezeigt, ist der Pufferabschnitt E2 von jedem Dämpfer 125 unter einem Winkel von etwa 45 Grad in Bezug auf die zugeordneten Oberflächen bzw. Flächen der Stangenabdeckung 6 und des Kolbens 9 geneigt. In diesem Zustand stehen die Pufferabschnitte E2 nach außen von den zugeordneten Aufnahmeringen 6a, 9a vor.
- Wenn der Kolben 9 in seine linke Hubendstellung bewegt wird, wird der Kolben 9, wie in Fig. 11(b) gezeigt, gestoppt, wenn seine linke Fläche an dem Aufnahmering 6a der Stangenabdeckung 6 anliegt. Vor diesem Anliegen gelangt der Kolben 9 in Kontakt mit dem Dämpfer 125 und biegt den Pufferabschnitt E2 einwärts. Das Biegen bzw. Verbiegen des Dämpfers 125 bildet eine Lufttasche S1 innerhalb des Dämpfers 125.
- In einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform wird dadurch der Stoß von dem Kolben 9 durch den Dämpfer 125 und die Lufttasche S1 absorbiert bzw. aufgefangen. Der Stoß wird in derselben Weise absorbiert bzw. aufgefangen, wenn der Kolben 9 sich in die rechte Hubendstellung bewegt.
- Die linke Hubendstellung ist festgelegt durch den Kontakt zwischen der Stangenabdeckung 6 und dem Kolben 9, die beide, aus Metall hergestellt sind. In derselben Weise ist die rechte Hubendstellung festgelegt durch den Kontakt zwischen der metallischen Kopfabdeckung 5 und dem Kolben 9. Die Positionierungsgenauigkeit des Kolbens 9 in den Hubendstellungen ist dadurch erhöht im Vergleich zu den Zylindern gemäß dem Stand der Technik.
- Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform. Diese Ausführungsform verwendet einen Zylinder 131, der identisch zu dem Zylinder 41 von Fig. 7 ist. Der Dämpfer 125 gemäß der zweiten Ausführungsform wird in dem Zylinder 131 verwendet. Insbesondere weist der Zylinder 131 ein Paar von Dämpfern 125 auf, die jeweils lose in die Aufnahmenuten 23 der Abdeckungen 43, 44 eingesetzt sind. Die Aufnahmenuten 23 sind in den Innenwänden von Eintiefungen 132 vorgesehen, die in den Abdeckungen 43, 44 festgelegt sind.
- Wenn kein Druck angelegt ist, steht jeder Dämpfer 125 in Richtung auf den axial mittleren Abschnitt des Zylinders 131, ausgehend von den Abdeckungen 43, 44, vor. Wenn der Kolben 9 sich in eine der Hubendstellungen bewegt, die festgelegt ist durch einen Kontakt zwischen dem Kolben 9 und einer der Abdeckungen 43, 44, nimmt der Dämpfer 125 die zugeordnete Eintiefung 132 ein bzw. füllt diese aus. Die Vorteile der ersten Ausführungsform können demnach auch bei dieser modifizierten Ausführungsform erzielt werden.
- Fig. 13, 14(a), 14(b), 14(c), 15(a) und 15(b) zeigen eine weitere Ausführungsform. Diese Ausführungsform verwendet einen Zylinder 141, der Dämpfer 143 nutzt, die identisch zu den in Fig. 4 gezeigten Dämpfern 32 sind. Die Dämpfer 143 sind derart angeordnet, dass der Kolben 9 an einer der Abdeckungen 5, 6 in der Hubendstellung anliegt, wenn das Zusammendrücken der Dämpfer 143 maximal wird. Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 10 können deshalb durch diese modifizierte Ausführungsform ebenfalls erreicht werden.
- Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform. Diese Ausführungsform verwendet einen Zylinder 146. In diesem Zylinder ist der in dem Zylinder 131 von Fig. 12 genutzte Dämpfer 125 durch den Dämpfer 142 mit einem Dickenabschnitt ersetzt, wie in Fig. 13 gezeigt. Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 10 können deshalb durch diese modifizierte Ausführungsform ebenfalls erhalten werden.
- Eine weitere Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 17 bis 19 erläutert. In dieser Ausführungsform weist der Fluiddruckzylinder 201 Dämpfer 225 und Aufnahmenuten 223, 224 auf, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden. Die unterschiedlichen Teile sind nachfolgend erläutert.
- Wie in Fig. 17 bis 19 gezeigt, erstreckt sich die Aufnahmenut 223 entlang der Innenseite des Aufnahmerings 6a, der von der Stangenabdeckung 6 vorsteht. Die Aufnahmenut 223 erstreckt sich entlang der Innenseite des Aufnahmerings 9a, der von dem Kolben 9 vorsteht. Jede Aufnahmenut 223, 224 umfasst eine erste Wand G1, die sich kontinuierlich, ausgehend von der rechten Seite bzw. Oberfläche der Stangenabdeckung 6 bzw. dem Kolben 9, erstreckt, eine zweite Wand G2 in Gegenüberlage zu der ersten Wand G1, und eine dritte Wand G3, die die ersten und zweiten Wände G1, G2 verbindet. Die dritte Wand G3 entspricht der Bodenseite der Nuten 223, 224.
- Eine geneigte bzw. schräg verlaufende (konische) Fläche G4 erstreckt sich in dem Aufnahmering 6a kontinuierlich, ausgehend von der zweiten Wand G2. Die geneigte Fläche G4 verläuft derart geneigt, dass die Breite der Aufnahmenut 223 sich an Stellen erweitert, die näher am Kolben 9 zu liegen kommen. Der Rückhaltering 9a des Kolbens 9 umfasst außerdem eine geneigte bzw. schräg verlaufende Fläche (nicht gezeigt), die identisch zu der geneigten bzw. schräg verlaufenden Fläche G4 ist.
- Jeder Dämpfer 225 umfasst einen Basisabschnitt E1, der in jeder der Aufnahmenuten 223, 224 aufgenommen ist, und einen Pufferabschnitt E2 bzw. einen Dickenabschnitt 26, der dicker als der Basisabschnitt E1 ist. Die Dicke des Basisabschnitts E1 beträgt etwa die Hälfte der Breite der Aufnahmenuten 223, 224. Der Basisabschnitt E1 umfasst eine Gleitfläche 227a, die entlang der ersten Wand G1 der Aufnahmenuten 223, 224 gleitet.
- Wie in Fig. 19 mit durchgezogenen Linien gezeigt, gelangt die Wand G1 der Aufnahmenut 223 in planaren Kontakt mit der Gleitfläche 227a des Basisabschnitts E1, wenn der Dämpfer 225 an der Aufnahmenut 223 der Stangenabdeckung 6 angebracht ist. Ein Raum 28 wird dadurch in der Aufnahmenut 223 festgelegt, um eine radial auswärts gerichtete Bewegung des Basisabschnitts E1 zu ermöglichen. Der Pufferabschnitt E2 ist außerdem von der Innenseite der Stangenabdeckung 6 getrennt und steht in Richtung auf den Kolben 9 vor.
- In derselben Weise legt die Anbringung des Dämpfers 225 an der Aufnahmenut 224 einen Raum 28 fest, um eine Bewegung des Basisabschnitts E1 in der Aufnahmenut. 224 zu ermöglichen. Der Pufferabschnitt E2 steht in Richtung auf die Kopfabdeckung 5 vor. Die Abmessung des Raums 28 ist außerdem derart festgelegt, dass der Basisabschnitt E1 sich radial bewegt, jedoch nicht in der dritten Wand G3 gelangt, wenn die Verformung des Dämpfers 225 maximal wird.
- Wenn die Luft durch den ersten Anschluss 3 gefördert wird, nimmt der Druck in der Druckkammer 10 zu. Hierdurch werden der Kolben 9 und die Stange 8 nach links bewegt in der Ansicht von Fig. 17, und Luft wird aus der Druckkammer 11 durch den zweiten Anschluss 4 ausgetragen.
- In derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform liegt die linke Fläche des Kolbens 9 an dem Pufferabschnitt E2 des Dämpfers 225 an und lenkt den Dämpfer 225 aus, bevor der Kolben 9 die linke Hubendstellung erreicht. Der Dämpfer 225 wird daraufhin allmählich zusammengedrückt. Das Zusammendrücken des Dämpfers 225 absorbiert die Trägheitskraft des Kolbens 9 und dadurch den Stoß, der durch den Kolben 9 erzeugt wird. Dies findet in derselben Weise dann statt, wenn der Kolben 9 in die rechte Hubendstellung bewegt wird. Während der Verformung des Dämpfers 225 wird der Pufferabschnitt E2 zusammengedrückt und der Basisabschnitt E1 wird aufgeweitet oder unter Spannung gesetzt.
- Der Basisabschnitt E1 kann in radialer Auswärtsrichtung innerhalb des Raums 28 des Basisabschnitts E1 während der elastischen Verformung des Dämpfers 225 bewegt werden. Dies verringert den Widerstand gegenüber einer Verformung des Dämpfers 225 und vermeidet Spannungskonzentration im Basisabschnitt E1. Infolge hiervon wird eine frühzeitige Beeinträchtigung, hervorgerufen durch Spannungskonzentration, verhindert und die Haltbarkeit des Dämpfers 225 wird positiv verlängert. Die Verringerung des Verformungswiderstands des Dämpfers 225 erlaubt es außerdem, dass der Kolben 9 unter Niederdruckbedingungen wirksam angetrieben wird.
- Der Basisabschnitt E1 gelangt außerdem nicht in Kontakt mit der dritten Wand G3 der Aufnahmenuten 223, 224 während der elastischen Verformung des Dämpfers 225. Der Widerstand, der mit der Bewegung des Basisabschnitts E1 interagiert, hervorgerufen durch eine Anlage einer dritten Wand G3, wird dadurch verhindert.
- Jede Aufnahmenut 223, 223 ist mit der geneigten Fläche bzw. Schrägfläche G4 versehen. Dies verhindert, dass der Basisabschnitt E1 des Dämpfers 225 an Eckenabschnitten der Aufnahmenuten 223, 224 anliegt. Eine Beschädigung auf Grund derartiger Eckenabschnitte wird damit verhindert. Die Schrägfläche G4 erleichtert das Einführen von Nutbildungswerkzeugen in die Aufnahmenuten 223, 224. Das maschinelle Bearbeiten der Nuten 223, 224 wird dadurch relativ einfach.
- Diese Ausführungsform kann so modifiziert werden, wie nachfolgend erläutert. Fig. 20 zeigt eine weitere Ausführungsform. Die Abmessung des Raums 28 ist derart festgelegt, dass ein Kontakt zwischen dem Basisabschnitt E1 und der dritten Wand G3 möglich wird, wenn die Verformung des Dämpfers 225 maximal wird. Die Struktur der Ausführungsform von Fig. 17, in der der Basisabschnitt E1 die dritte Wand G3 überhaupt nicht kontaktiert, verhindert positiv Spannungskonzentration und ist deshalb bevorzugt.
- Die Querschnittsform des Basisabschnitts E1 ist nicht auf die Form der dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Wie in Fig. 21 gezeigt, weist der Dämpfer 231 beispielsweise einen Basisabschnitt E1 auf, der relativ kleiner ist als derjenige der Ausführungsform von Fig. 17. Der Querschnitt dieses Basisabschnitts E1 umfasst keinen rechteckigen Abschnitt. Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 17 werden mit dieser Ausführungsform ebenfalls erhalten.
- Fig. 22 und 23 zeigen eine weitere Ausführungsform. Ein Fluiddruckzylinder 241 verwendet eine Dämpfer 242 mit im Wesentlichen derselben Struktur wie der in Fig. 4 gezeigte Dämpfer 32. Der Basisabschnitt E1 des Dämpfers 242 ist an der radial inneren Seite des Pufferabschnitts E2 (dicker Abschnitt 32) vorgesehen. Die übrigen Teile sind identisch zu der in Fig. 17 gezeigten Struktur. Die Vorteile der Ausführungsform von Fig. 17 werden deshalb bei dieser Ausführungsform ebenfalls erhalten.
- Eine weitere Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 24, 25(a), 25(b), 26, 27(a), 27(b), 27(c) und 27(d) erläutert. In dieser Ausführungsform weist ein Zylinder 301 eine Struktur auf, die sich von der Struktur der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform unterscheidet. Die unterschiedlichen Merkmale werden nunmehr erläutert.
- Ein Dämpfer 325 umfasst einen Basisabschnitt E1, der in eine der Aufnahmenuten 223, 224 eingesetzt ist, und einen Pufferabschnitt E2, der sich in Richtung auf das Zentrum des Dämpfers 325 erstreckt. Die Dicke des Basisabschnitts E1 beträgt etwa drei Viertel (3/4) der Breite der Aufnahmenuten 223, 224. Der Basisabschnitt E1 weist eine Gleitfläche 327a auf, die in planaren Kontakt mit der ersten Wand G1 von einer der Aufnahmenuten 223, 224 gelangt.
- Der Pufferabschnitt E2 umfasst erste, zweite und dritte Abschnitte E21, E22, E23. Der erste Abschnitt E21 erstreckt sich kontinuierlich, ausgehend vom Basisabschnitt E1. Die Dicke des ersten Abschnitts E21 nimmt in Positionen näher an am Zentrum des Dämpfers 325 zu. Der zweite Abschnitt E22 erstreckt sich kontinuierlich, ausgehe nd vom ersten Abschnitt E21, und weist gleichmäßige Dicke auf. Der dritte Abschnitt E23 erstreckt sich kontinuierlich, ausgehend vom zweiten Abschnitt E22, und weist eine Dicke auf, die in Positionen näher am Zentrum des Dämpfers 325 abnimmt. Ein erster Dichtungskreis P1, der konzentrisch zu dem Dämpfer 325 verläuft, ist zwischen dem Basisabschnitt E1 und dem ersten Abschnitt E21 der Innenseite des Dämpfers 325 festgelegt. Ein zweiter Dichtungskreis P2, der konzentrisch zum ersten Dichtungskreis P1 verläuft, ist zwischen dem zweiten Abschnitt E22 und dem dritten Abschnitt E23 auf einer Innenseite des Dämpfers 325 festgelegt.
- Wie in Fig. 26 gezeigt, gelangt die Gleitfläche 327a des Basisabschnitts E1 in planaren Kontakt mit der ersten Wand G1 der Aufnahmenuten 223, 224, wenn der Dämpfer 325 an einer der Nuten 223, 224 angebracht ist. Ein Raum 28 ist in den Aufnahmenuten 223, 224 festgelegt, um es dem Basisabschnitt E1 zu ermöglichen, sich in radialer Auswärtsrichtung zu bewegen. Der Pufferabschnitt E2 ist von der Stangenabdeckung 6 bzw. dem Kolben 9 beabstandet und steht in Richtung auf den Kolben 9 bzw. die Kopfabdeckung 5 vor.
- Der Druck in der Druckkammer 10 nimmt zu, wenn durch den ersten Anschluss 3 Luft angesaugt wird. Hierdurch werden der Kolben 9 und die Stange 8, ausgehend von der in Fig. 24 gezeigten Stellung, nach links bewegt und die Luft wird aus der Druckkammer 11 durch den zweiten Anschluss 4 ausgetragen. Der Kolben 9 wird bewegt und durchläuft die in Fig. 27(a), (b) und (c) gezeigten Positionen, bis der Kolben 9 die linke Hubendstellung einnimmt, die in Fig. 27(d) gezeigt ist. Die Arbeitsweise des Dämpfers 325 während der Bewegung wird nunmehr erläutert.
- Fig. 27(a) zeigt den Kolben 9 in Anlage an den dritten Abschnitt E23 des Dämpfers 325, wenn der Kolben 9 sich nach links bewegt. In diesem Zustand wird die Gleitfläche 327a des Basisabschnitts E1 in planarem Kontakt mit der ersten Wand G1 der Stangenabdeckung 6 gehalten. Der Eingriff zwischen dem dritten Abschnitt E23 des Dämpfers 325 und dem Kolben 9, und der Eingriff zwischen dem Basisabschnitt E1 des Dämpfers 325 und der Stangenabdeckung 6 hält die Außenseite des Dämpfers 325 abgedichtet von der Innenseite des Dämpfers 325.
- Eine weitere Bewegung des Kolbens 9 in Richtung auf die linke Hubendstellung, ausgehend von dem vorstehend genannten Zustand, startet die elastische Verformung des Dämpfers 325, wie in Fig. 27(b) gezeigt. Der Kontakt zwischen dem Dichtungskreis P1 und der Stangenabdeckung 6 hält die Außenseite des Dämpfers 325 abgedichtet von der Innenseite des Dämpfers 325. Der Kolben 9 verformt und lenkt den Dämpfer 325 in Richtung auf die Stangenabdeckung 6 aus. Die elastische Kraft des Dämpfers 325 wirkt in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Kolbens 9 und absorbiert damit die Trägheitskraft des Kolbens 9.
- Wie in Fig. 27(c) gezeigt, bewegt die kontinuierliche, nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 9 den Basisabschnitt E1 des Dämpfers 325 in einer radial auswärts gerichteten Richtung, bis die Bewegung des Basisabschnitts E1 durch Eingriff mit der dritten Wand G3 begrenzt wird. Der Dichtungskreis P2 des Dämpfers 325 kontaktiert die Stangenabdeckung 6. Zu diesem Zeitpunkt gelangen die ersten und zweiten Abschnitte E21, E22 des Dämpfers 325 in planaren Kontakt mit der Stangenabdeckung 6. Dies verstärkt die Dichtung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Dämpfers 325.
- Wenn der Kolben 9 die in Fig. 27(d) gezeigte, linke Hubendstellung erreicht, lenkt die Druckkraft des Kolbens 9 den dritten Abschnitt E23 des Dämpfers 325 in Richtung auf die Stangenabdeckung 6 aus. Der Kolben 9 stoppt, wenn die im Wesentlichen gesamte Außenseite des Dämpfers 325 flach wird.
- Wie vorstehend erläutert, erfüllt der erste Dichtungskreis P1 während der anfänglichen Stufe der elastischen Verformung des Dämpfers 325 seine Funktion, während der zweite Dichtungskreis P2 seine Funktion während des abschließenden Zustands der elastischen Verformung erfüllt. Eine höhere Dichtungsfähigkeit wird damit während der elastischen Verformung des Dämpfers 325 im Vergleich zu Dämpfern mit lediglich einem Dichtungskreis erhalten. Die Anzahl von Dichtungskreisen ist nicht auf zwei beschränkt, sondern kann höher sein.
- Sobald der Basisabschnitt E1 an der dritten Wand G3 anliegt, wird eine weitere Bewegung des Dämpfers 325 in einer radial auswärts gerichteten Richtung begrenzt. Dies begrenzt bzw. beschränkt eine weitere Bewegung der ersten und zweiten Dichtungskreise P1, P2. Hierdurch wird ein Verschleiß des Dämpfers vermieden und die Dichtungsfähigkeit wird über eine lange Zeitdauer aufrecht erhalten.
- Die elastische Verformung des Dämpfers 325 tritt zweistufig auf. Dies erlaubt eine Verlängerung des Dämpferhubs und stellt damit eine überlegene Stoßabsorptionsfähigkeit bereit.
- Fig. 28 und 29 zeigen eine weitere Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 24 dadurch, dass der Basisabschnitt E1 auf der radial innen gelegenen Seite des Dämpfers 342 vorgesehen ist, während der Pufferabschnitt E2 auf der radial außen liegenden Seite des Dämpfers 342 angeordnet ist. Die Anbringungsposition des Dämpfers 342 ist dieselbe wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt demnach eine Kombination der in Fig. 24 gezeigten Ausführungsform mit der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform dar. Die kombinierten Vorteile dieser Ausführungsformen werden dadurch erhalten.
- Eine weitere Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 30 bis 33 erläutert. Ein Fluiddruckzylinder 401 umfasst einen Zylinderkörper 402, eine Kopfabdeckung 405, eine Stangenabdeckung 406, einen Kolben 415 und eine Stange 416.
- Der Kolben 415 ist in dem Körper 402 gleitend aufgenommen. Druckkammern 417, 418 sind durch den Kolben 415 getrennt. Eine Dichtung 421 ist um den Umfang des Kolbens 415 angeordnet, um die Druckkammern 417, 418 voneinander zu trennen. Die rechte Druckkammer 417 ist mit einer Eintiefung 409 verbunden, die in der Kopfabdeckung 405 festgelegt ist.
- Ein Ende der Stange 416 ist in den Kolben 415 geschraubt. Das andere Ende der Stange 416 steht, ausgehend von dem Zylinder 401, durch die Stangenabdeckung 406 nach außen vor. Ein Lager 419 ist in der Stangenabdeckung 406 festgelegt, um den Gleitwiderstand zwischen der Stange 416 und der Stangenabdeckung 406 zu verringern. Eine Dichtung 420 ist in der Stangenabdeckung 406 vorgesehen, um den Raum zwischen der Stangenabdeckung 406 und dem Körper 402 abzudichten.
- Ein erster Anschluss 403, der in der Kopfabdeckung 405 festgelegt ist, ist mit der rechten Druckkammer 417 mittels eines Durchlasses 408 verbunden. Ein zweiter Anschluss 404, der in der Stangenabdeckung 406 festgelegt ist, ist mit der linken Kammer 418 mittels eines Durchlasses 410 verbunden. Wenn Luft in die rechte Druckkammer 417 durch den ersten Anschluss 403 übertragen wird, werden deshalb der Kolben 415 und die Stange 416 in der Ansicht von Fig. 30 nach links bewegt. Wenn Luft in die linke Druckkammer 418 durch den zweiten Anschluss 404 übertragen wird, werden der Kolben 415 und die Stange 416 in der Ansicht von Fig. 30 nach rechts bewegt.
- Ringartige Anschläge 429, die aus einem starren Material, wie etwa Metall, hergestellt sind, sind in dem Körper 402 vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist jeder Anschlag 429 aus Aluminium hergestellt und weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Kolbens 15 entspricht. Ein Anschlag 429 ist auf der Innenseite der Kopfabdeckung 405 angeordnet, und der andere Anschlag 429 ist auf der Innenseite der Stangenabdeckung 406 angeordnet. Wenn der Kolben 415 mit einem der Anschläge 429 im Eingriff steht, wird die Bewegung des Kolbens 415 begrenzt. Eine Luftführungsnut 412 ist für jeden Anschlag 429 vorgesehen. Die Führungsnuten 412 erstrecken sich radial in der Innenseite der Kopfabdeckung 405 und der Stangenabdeckung 406.
- Ein Vorsprung 415a steht vom Zentrum des rechten Endes des Kolbens 415 vor. Eine Anschlussnut 428 ist entlang der Umfangsfläche des Vorsprungs 415a festgelegt. Ein Dämpfer 425 ist in die Anschlussnut 428 eingesetzt und auf der Stange 416 auf jeder Seite des Kolbens 415. Die Dämpfer 425 sind benachbart zu dem Kolben 415 angeordnet.
- Jeder Dämpfer 425 weist einen runden Basalabschnitt 426 auf. Der radial innen gelegene Teil des Basalabschnitts 426 steht in Kontakt mit der rechten oder linken Seite bzw. Fläche des Kolbens 415. Die zum Kolben 415 weisende Seite am radial außen gelegenen Teil des Basalabschnitts 426 ist konvex und vom Kolben 415 getrennt. Ein Schlitz 424 ist in dem radial äußeren Teil des Basalabschnitts 426 von jedem Dämpfer 425 vorgesehen, um eine Lippe 427 zu bilden. Die Lippen 427 sind in Gegenüberlage zu den Luftführungsnuten 412 angeordnet, die in der Kopfabdeckung 405 und der Stangenabdeckung 406 vorgesehen sind.
- Wenn Luft durch den ersten Anschluss 403 dem Kolben 415 zugeführt wird, der in der kopfseitigen Hubendstellung zu liegen kommt, steigt der Druck in der kopfseitigen Druckkammer 417 und bewegt den Kolben 415 und die Stange 416 nach links in der Ansicht von Fig. 30. Hierdurch wird die Luft in der stangenseitigen Druckkammer 418 durch den zweiten Anschluss 404 nach außen ausgetragen.
- Wenn die Luft durch den zweiten Anschluss 404 zugeführt wird, steigt der Druck in der Druckkammer 418 und bewegt den Kolben 415 und die Stange 416 in der Ansicht von Fig. 30 nach links. Hierdurch wird die Luft in der kopfseitigen Druckkammer 417 durch den ersten Anschluss 403 nach außen ausgetragen.
- Die Bewegung des Kolben 415 wird nunmehr erläutert. Wie in Fig. 31(a) gezeigt, wird ein Spalt a zwischen dem Dämpfer 425 und dem Kolben 415 festgelegt, und ein zweiter Spalt b wird zwischen der Lippe 427 und dem Basalabschnitt 426 festgelegt, wenn der Kolben 415 sich von der Hubendstellung weg bewegt. Die Spalten a und b werden für den Dämpferhub L von jedem Dämpfer 425 genutzt.
- Wenn Luft in die Druckkammer 418 gesaugt wird und der Kolben 415 eine Stellung in der Nähe der rechten Hubendstellung erreicht, kommt die Lippe 427 des Dämpfers 425 an der Innenseite der Kopfabdeckung 405 zur Anlage. In diesem Zustand unterteilt der Dämpfer 425 die Druckkammer 417 in zwei Räume.
- Von den zwei Räumen ist der zwischen der Außenseite 425a des Dämpfers 425 und der Kopfabdeckung 405 festgelegte Raum mit dem ersten Anschluss 403 verbunden. Der andere, zwischen der zylindrischen Außenseite des Dämpfers 425 und dem Körper 402 festgelegte Raum ist von dem ersten Anschluss 403 getrennt und bildet dadurch eine Lufttasche S1.
- Wenn der Kolben 415 den unmittelbaren Bereich der in Fig. 30(b) gezeigten Hubendstellung erreicht, verformt die Druckkraft des Kolbens 415 elastisch den Dämpfer 425. Hierdurch gelangt die Lippe 427 in Anlage an den Basalabschnitt 426 und beseitigt den zweiten Spalt b. Wenn der Kolben 415 die Hubendstellung erreicht, drückt der Kolben 415 den gesamten Dämpfer 425 gegen die Innenseite der Kopfabdeckung 405. Hierdurch wird der gesamte Dämpfer 425 zusammengedrückt und beseitigt den ersten Spalt a. Die Bewegung des Kolbens 415 wird gestoppt durch Eingriff mit dem zugeordneten Anschlag 429.
- Nachdem die Bewegung des Kolbens 415 gestoppt ist, wird Luft in die Druckkammer 417 überführt. Wenn der Kolben 415 beginnt, sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, strömt Luft in der Druckkammer 417 in die Luftführungsnut 412 zu und erleichtert die Trennung des Dämpfers 425 von der Kopfabdeckung 405.
- Während der elastischen Verformung und dem Zusammendrücken des Dämpfers 425 wird bei dieser Ausführungsform die elastische Kraft des Dämpfers 425 in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Kolbens 415. Die elastische Kraft versetzt die Trägheitskraft, die durch die Bewegung des Kolbens 415 erzeugt wird, und absorbiert den Stoß, der erzeugt wird, wenn der Kolben 415 mit dem Anschlag 429 in Eingriff gelangt.
- Das Volumen der Lufttasche S1 wird kleiner, wenn der Kolben 415 sich der Hubendstellung nähert. Hierdurch wird die Luft in der Lufttasche S1 zusammengedrückt bzw. komprimiert.
- Fig. 35(a) zeigt einen Dämpfer 56 gemäß dem Stand der Technik. Um denselben Dämpferhub L zu erreichen, der in der Ausführungsform von Fig. 31(a) erhalten wird, ist es erforderlich, dass der Dämpfer 56 gemäß dem Stand der Technik mit einem Spalt zwischen der Lippe 56b und dem Basalabschnitt 56a versehen wird, der gleich der Summe des Abstands der Spalten a, b gemäß dieser Ausführungsform ist. Da in diesem Fall der Spalt zwischen der Lippe 56b und dem Basalabschnitt 56a breiter als der Spalt zwischen der Lippe 427 und dem Basalabschnitt 426 gemäß dieser Ausführungsform ist, neigt Spannung dazu, sich im Basalende des Dämpfers 56 zu konzentrieren. Dies führt zu einer vorzeitigen Beeinträchtigung des Dämpfers.
- Die Ausführungsform von Fig. 31(a) weist jedoch zwischen der Lippe 427 und dem Basalabschnitt 427 einen Spalt auf, der schmaler ist als der Spalt des Dämpfers gemäß dem Stand der Technik. Dies verbessert die Haltbarkeit des Dämpfers.
- Der Anschlag 429, der im Zylinder 401 zum Einsatz kommt, ist aus starrem Material, wie etwa Metall, hergestellt. Der Anschlag 429 unterscheidet sich von den Anschlägen, die aus elastischem Material hergestellt sind, dadurch, dass der Anschlag 429 trotz Stoßausübung nicht verformt wird. Dies erhöht die Fähigkeit des Kolbens 415, exakt in der Hubendstellung zu stoppen.
- Die Anschläge 429 sind an der Kopfabdeckung 405 und der Stangenabdeckung 406 fest angebracht. Hierdurch wird das Gewicht des Kolbens 415 verringert, bei dem es sich um einen sich bewegenden Körper handelt, im Vergleich zu dem Fall, dass die Anschläge 429 am Kolben 415 vorgesehen sind. Die Anschläge 429 gelangen damit nicht in störenden Eingriff mit der Bewegung des Kolbens 415.
- Die Ausführungsform von Fig. 30 kann in der nachfolgend erläuterten Weise modifiziert sein. Wie in Fig. 32 gezeigt, können zwei Lippen 427 am Umfangsabschnitt des Basalabschnitts 426 vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Dämpferhub La, der die Spalten a, b und c mit einbezieht, die zwischen den Lippen festgelegt sind, größer als der Dämpferhub L gemäß der fünften Ausführungsform. Diese Struktur verteilt Spannung an den Basalenden der Lippen. Wenn der Dämpfer ausschließlich mit einer einzigen Lippe 427 versehen ist, konzentriert sich Spannung auf der Lippe 427. Die Beeinträchtigung des Dämpfers 431 wird dadurch durch Bereitstellen von zwei Lippen 427 zusätzlich unterdrückt. Der Dämpfer 431 kann außerdem mit drei oder mehr Lippen 427 versehen sein.
- Wie in Fig. 33(a) gezeigt, kann der Außendurchmesser des Basalabschnitts 426 kleiner sein als der Außendurchmesser der Lippe 427. Wie in Fig. 33(b) gezeigt, kann der Dämpfer 446 eine zum Kolben weisende Fläche aufweisen, die flach bzw. eben ist.
- Das Material der Anschläge 429 ist nicht auf Aluminium beschränkt. Andere Arten von Metallen oder Keramik können als Material für die Anschläge 429 verwendet werden. Die Form der Anschläge 429 muss nicht die Ringform sein. Die Anschläge 429 können auch an einer beliebigen Stelle auf der Innenseite des Zylinderkörpers 402 oder den Endseiten der Kolben 415 angeordnet sein. Wenn es nicht erforderlich ist, dass der Kolben 415 exakt in der Hubendstellung stoppt, können die Anschläge 429 von der Struktur des Zylinders 401 entfallen.
- Die Anschläge 429 können auf den Innenendseiten der Kopfabdeckung 405 und der Stangenabdeckung 406 integral gebildet sein. Dies erleichtert die Montage des Zylinders im Vergleich zu dem Fall, dass die Anschläge 429 Einzelteile sind.
- Schlitze können in der Umfangsfläche des Dämpfers 425 vorgesehen sein, um Lippen zu bilden. Entweder der eine oder beide Dämpfer können auf den Kopf- und Stangenabdeckungen vorgesehen sein. Die Dämpfer 425 können aus einem Harzmaterial anstatt aus Gummi hergestellt sein.
- Obwohl mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vollständig erläutert sind, erschließt sich dem Fachmann, dass die vorliegende Erfindung in zahlreichen weiteren, speziellen Ausführungsformen verkörpert sein kann, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind deshalb als illustrativ und nicht beschränkend anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf die angeführten Einzelheiten beschränkt; vielmehr können diese im Umfang der anliegenden Ansprüche modifiziert werden.
Claims (16)
1. Fluiddruckzylinder mit einem Zylinderkörper (2),
der in sich einen geschlossenen Raum aufweist, einem
Kolben (9), der in dem Zylinderkörper (2) gleitend
untergebracht ist, um den geschlossenen Raum in eine
erste und eine zweite Druckkammer (10, 11) zu
unterteilen, Mitteln zum Zuführen von Fluid zu jeder
Kammer (10, 11), so daß der Kolben (9) sich zwischen
einem ersten Hubende und einem zweiten Hubende hin- und
herbewegt, indem Fluid in einer der ersten und zweiten
Druckkammern aufgenommen wird, und mit einer mit dem
Kolben (9) verbundenen Stange (8), wobei die Stange (8)
sich aus dem zylindrischen Körper (2) erstreckt, wobei
der Zylinder folgendes umfaßt:
erste und zweite Stoßfängerflächen (B), wobei eine
der ersten und zweiten Stoßfängerflächen (B) auf dem
Kolben (9) vorgesehen ist und die andere auf dem
Zylinder vorgesehen ist, so daß die Stoßfängerflächen
einander gegenüberliegen, wobei die Stoßfängerflächen
sich einander nähern, wenn der Kolben (9) das erste
Hubende erreicht und sich von einander entfernen, wenn
der Kolben (9) sich zum zweiten Hubende hin bewegt, und
wobei die auf dem Zylinder vorgesehene Stoßfängerfläche
die Bewegung des Kolbens (9) begrenzt und die Position
des ersten Hubendes festlegt,
eine ringförmige Dämpferaufnahme (23, 24), die mit
der ersten Stoßfängerfläche verbunden ist, und
einen ringartigen, elastomeren Dämpfer (25), der
zwischen den ersten und zweiten Stoßfängerflächen
angeordnet ist, um sich zu deformieren und einen Stoß
zu dämpfen, der erzeugt wird, wenn der Kolben (9) das
erste Hubende erreicht, wobei der Dämpfer (25) eine
Form hat, die im großen und ganzen einer hohlen
konischen Scheibe entspricht, wobei der Dämpfer
folgendes umfaßt:
einen Basisabschnitt (E1), der von der
Dämpferaufnahme (23, 24) gehalten wird, so daß der
Dämpfer (25) eng benachbart zu der ersten
Stoßfängerfläche gehalten wird, und
einen Pufferabschnitt (E2), der mit dem
Basisabschnitt (E1) verbunden ist, wobei der Pufferabschnitt
(E2) von der ersten Stoßfängerfläche beabstandet ist,
wobei der Pufferabschnitt (E2) Eine Außenfläche zur
Kontaktierung der zweiten Stoßfängerfläche und eine
Innenfläche aufweist, die der ersten Stoßfängerfläche
gegenüberliegt, wobei die Außenfläche eine ringförmige
Abdichtung mit der zweiten Stoßfängerfläche bildet,
wenn der Kolben (9) sich dem ersten Hubende nähert, und
wobei die ringförmige Abdichtung Eine Fluidtasche (S1)
schafft, die eine weitere Dämpfung des Stoßes bewirkt,
wobei der Dämpfer (25) so verbogen wird, daß der
Pufferabschnitt (E2) sich entgegen seiner Spannkraft
zur ersten Stoßfängerfläche hin bewegt, wenn der Kolben
(9) sich dem ersten Hubende nähert, und wobei der
Pufferabschnitt (E2) sich aufgrund seiner Spannkraft
von der ersten Stoßfängerfläche wegbewegt, wenn der
Kolben (9) sich von dem ersten Hubende zum zweiten
Hubende hin bewegt, wobei der Fluiddruckzylinder
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufnahme (23, 24)
es dem Basisabschnitt (E1) ermöglicht, sich relativ zu
der ersten Stoßfängerfläche zu bewegen, wenn der
Dämpfer (25) verformt wird.
2. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (E1) an einem
inneren Umfang des Rings angeordnet ist, und der
Pufferabschnitt (E2) von dem Basisabschnitt (E1) radial
nach außen hin angeordnet ist.
3. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Basisabschnitt (E1) an einem
äußeren Umfang des Rings angeordnet ist, und daß der
Pufferabschnitt (E2) von dem Basisabschnitt (E1) radial
nach innen hin angeordnet ist.
4. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des
Pufferabschnitts (E2) im wesentlichen gleich derjenigen
des Basisabschnitts (E1) ist.
5. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpferaufnahme (23, 24) eine ringförmige Nut ist.
6. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (23, 24) eine
innere Wandfläche aufweist, die mit der ersten
Stoßfängerfläche durchgängig zusammenhängt.
7. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (23, 24) eine
konische Fläche umfaßt, die zu dem Zylinder koaxial
ist, und daß der Dämpfer (25) die konische Fläche
vollständig berührt, wenn der Dämpfer (25) nicht
verformt ist.
8. Fluiddruckzylinder nach einem der Ansprüche 5 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (23,
24) radial nach außen zeigt.
9. Fluiddruckzylinder nach einem der Ansprüche 5 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (23,
24) radial nach innen zeigt.
10. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (25)
eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist, um zu verhindern,
daß sich Falten auf dem Dämpfer bilden, wenn der
Dämpfer elastisch verformt wird.
11. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpferaufnahme mit der zweiten Stoßfängerfläche in Eingriff
kommt, wenn der Kolben (9) das erste Hubende erreicht
und nachdem der Pufferabschnitt (E2) des Dämpfers sich
um den vorbestimmten Betrag verformt hat.
12. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme
(23, 24) so gebaut ist, daß es dem Basisabschnitt (E1)
ermöglicht wird, sich radial zu bewegen, wenn der
Dämpfer (25) durch die Stoßfängerflächen (B)
zusammengedrückt wird.
13. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Pufferabschnitt (E2) folgendes umfaßt:
einen ersten Abschnitt (E21), der mit dem
Basisabschnitt (E1), verbunden ist, wobei der erste
Abschnitt (E21) eine Dicke aufweist, die zur Mitte
jedes Dämpfers hin zunimmt,
einen zweiten Abschnitt (E22), der mit dem ersten
Abschnitt (E21) verbunden ist, wobei der zweite
Abschnitt (E22) eine einheitliche Dicke aufweist, und
einen dritten Abschnitt (E23), der mit dem zweiten
Abschnitt (E22) verbunden ist, wobei der dritte
Abschnitt (E23) eine Dicke aufweist, die zur Mitte
jedes Dämpfers hin abnimmt.
14. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Dämpfer außerdem folgendes
umfaßt:
eine erste Dichtungslinie (P1) die zwischen dem
Basisabschnitt (E1) und dem ersten Teil (E21)
angeordnet ist, um in einer Anfangsstufe der
elastischen Verformung jedes Dämpfers eine Abdichtung
zu bilden, und
eine zweite Dichtungslinie (P2), die zwischen dem
ersten Teil (E21) und dem zweiten Teil (E22) angeordnet
ist, um in einer Schlußstufe der elastischen Verformung
jedes Dämpfers die Abdichtung zu erhöhen.
15. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer eine
sich von ihm weg erstreckende Lippe aufweist.
16. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Basisabschnitt (E1) locker in der Aufnahme (23, 24)
gehalten wird.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8096596A JPH09280212A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 緩衝機構付き流体圧シリンダ |
| JP09659796A JP3290885B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 緩衝機構付き流体圧シリンダ |
| JP08161608A JP3138212B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 緩衝機構付き流体圧シリンダ |
| JP16325296A JP3349043B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 緩衝機構付き流体圧シリンダ及びそれに使用されるゴムクッション |
| JP22142496A JP2966353B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 緩衝機構付き流体圧シリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69710244D1 DE69710244D1 (de) | 2002-03-21 |
| DE69710244T2 true DE69710244T2 (de) | 2002-10-17 |
Family
ID=27525800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69710244T Expired - Lifetime DE69710244T2 (de) | 1996-04-18 | 1997-04-16 | Fluiddruckzylinder mit Schlagdämpfungsvorrichtungen |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5850776A (de) |
| EP (1) | EP0802331B1 (de) |
| KR (1) | KR100244081B1 (de) |
| DE (1) | DE69710244T2 (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4737453B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2011-08-03 | Smc株式会社 | 流体圧シリンダ |
| JP4929495B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2012-05-09 | Smc株式会社 | ダンパ固定構造 |
| JP4737454B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2011-08-03 | Smc株式会社 | 流体圧シリンダに用いられる止め輪 |
| JP5339259B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2013-11-13 | Smc株式会社 | エアシリンダ |
| CN102042280B (zh) * | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 长沙中联消防机械有限公司 | 活塞缸 |
| EP2775164A1 (de) * | 2013-03-06 | 2014-09-10 | Compagnie Plastic Omnium | Selbstblockierender Zylinder für Öffnungsflügel eines Kraftfahrzeugs |
| DE102015202839B4 (de) * | 2015-02-17 | 2025-02-13 | Thyssenkrupp Ag | Schwingungsdämpfer mit Zuganschlag |
| JP6632226B2 (ja) | 2015-06-12 | 2020-01-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バーナ、燃焼装置、ボイラ及びバーナの制御方法 |
| CN112943738B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-05-12 | 山东华液液压气动机电设备有限公司 | 一种恒节流型缓冲结构 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2998288A (en) * | 1959-12-30 | 1961-08-29 | Clark Equipment Co | Piston |
| US3465650A (en) * | 1967-01-16 | 1969-09-09 | William Gluck | Shock absorbing means for piston and cylinder or the like |
| BE793149A (fr) * | 1971-12-27 | 1973-06-21 | Westinghouse Bremsen Apparate | Dispositif d'amortissement de fin de course |
| CA988109A (en) * | 1972-08-10 | 1976-04-27 | Lee A. Wright | Impact dampening means for fluid cylinders |
| US3845805A (en) * | 1972-11-14 | 1974-11-05 | Allied Chem | Liquid quenching of free jet spun metal filaments |
| US3961564A (en) * | 1973-03-05 | 1976-06-08 | Parker-Hannifin Corporation | Fluid motor and combination bumper and sealing ring therefor |
| DE2712669A1 (de) * | 1977-03-23 | 1978-09-28 | Volkswagenwerk Ag | Anordnung mit einem pneumatik- zylinder |
| JPS585760B2 (ja) * | 1980-08-06 | 1983-02-01 | 工業技術院長 | プレスにおける除荷衝撃緩衝装置 |
| DE8411307U1 (de) * | 1984-04-11 | 1984-07-05 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Kaeltemaschine |
| SE463778B (sv) * | 1989-05-24 | 1991-01-21 | Mecman Ab | Kolv- och daemptaetningsanordning vid en tryckmedie cylinder |
| DE4134063A1 (de) * | 1991-10-15 | 1993-04-22 | Festo Kg | Linearantrieb |
| US5224413A (en) * | 1992-07-13 | 1993-07-06 | Mosier Industries, Inc. | Impact dampening means for power cylinders |
-
1997
- 1997-04-08 US US08/838,506 patent/US5850776A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-16 DE DE69710244T patent/DE69710244T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-16 EP EP97302594A patent/EP0802331B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-17 KR KR1019970014135A patent/KR100244081B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0802331B1 (de) | 2002-02-06 |
| KR100244081B1 (ko) | 2000-03-02 |
| KR19980018084A (ko) | 1998-06-05 |
| US5850776A (en) | 1998-12-22 |
| DE69710244D1 (de) | 2002-03-21 |
| EP0802331A1 (de) | 1997-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102017010876B4 (de) | Zylinder-Kolben-Einheit mit lastabhängiger Drossel | |
| DE60133199T2 (de) | Zahnriemenspanner | |
| EP0563439B1 (de) | Dichtung für eine hin- und hergehende Stange | |
| DE3518634C2 (de) | ||
| DE102011101960B4 (de) | Fluiddruckvorrichtung | |
| DE29508244U1 (de) | Hydraulische Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb | |
| DE4223166A1 (de) | Kugelfoermiges gleitlager | |
| DE3522105A1 (de) | Hydraulischer daempfer mit einstellbarer daempfkraft | |
| DE19611004A1 (de) | Taumelscheibenkompressor | |
| DE69710244T2 (de) | Fluiddruckzylinder mit Schlagdämpfungsvorrichtungen | |
| DE3315050A1 (de) | Fuehrungs- und dichtungseinheit zum fuehren und abdichten von kolben fuer arbeitszylinder im allgemeinen | |
| DE112022005660T5 (de) | Stossdämpfer | |
| DE3906079C2 (de) | Elastischer Aufhängepuffer | |
| DE3841949A1 (de) | Zylindrische, elastische aufhaengung mit einer fluidfuellung | |
| DE19523157A1 (de) | Verdichter vom Hubkolbentyp | |
| DE2823195C2 (de) | Axialdichtung für eine Kreiskolbenmaschine | |
| DE60106414T2 (de) | Stufenloses Getriebe und Riemenscheibe | |
| DE3886054T2 (de) | Schraubförmige dichtung. | |
| DE10038734C2 (de) | Gedämpfter Pneumatikzylinder zur Erzeugung einer konstanten langsamen linearen Antriebsbewegung | |
| DE102012218358B4 (de) | Trennkolbendichtungsanordnung sowie Schwingungsdämpfer | |
| DE19634014C2 (de) | Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge oder eine ähnliche Kolben-Zylinder-Anordnung | |
| DE102019202130B4 (de) | Dichtungsanordnung | |
| DE10310737B4 (de) | Hydraulisch dämpfendes Gummilager | |
| DE2937237C2 (de) | Dichtungsanordnung | |
| DE10124034A1 (de) | Hubkolbenmaschine mit einer Gelenkanordnung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |