NL8001376A

NL8001376A - DIFFERENTIAL CYLINDER WITHOUT PISTON ROD.

Info

Publication number: NL8001376A
Application number: NL8001376A
Authority: NL
Original assignee: Dobljekar M
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1980-12-23
Also published as: DE3005193A1; IT8021959A0; GB2051957A; FR2459392A1; IT1194656B; YU143979A; SE8001744L

Description

s u "Differentiaalcilinder zonder zuigerstang".s u "Differential cylinder without piston rod".

- ·«.- · «.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een pneumatische of hydraulische differentiaalcilinder zonder zuigerstang, 5 werkend met druklucht, hydraulische olie of een ander geschikt vloeibaar of gasvormig medium.The present invention relates to a pneumatic or hydraulic differential cylinder without piston rod, operating with compressed air, hydraulic oil or other suitable liquid or gaseous medium.

Sinds enige tijd bestaat bij de betrokken vaklui een steeds toenemende belangstelling voor de recent ontwikkelde differentiaalcilinder zonder zuigerstang. De reden daarvan ligt in de 10 grote voordelen van dit nieuw systeem ten opzichte van de traditionele cilinders met zuigerstang vooral in de gevallen waarbij het gebruik van een normale cilinder om de een of andere reden onmogelijk is of een uitzonderlijk grote slaglengte vereist is. Heden ten dage worden dergelijke cilinders hoofd-15 zakelijk gebruikt bij de industriële automatisatie, waarbij betrekkelijk zwakke krachten moeten worden overgebracht en samengeperste lucht onder een druk van ten hoogste 10 bar als pneumatisch medium wordt gebruikt.For some time, there has been an increasing interest in the craftsmen involved in the recently developed differential cylinder without piston rod. The reason for this lies in the 10 major advantages of this new system compared to traditional piston rod cylinders, especially in cases where the use of a normal cylinder is for some reason impossible or an exceptionally long stroke length is required. Today such cylinders are mainly used in industrial automation, where relatively weak forces have to be transferred and compressed air is used as a pneumatic medium under a pressure of at most 10 bar.

Voor de pratijktoepassing van het voornoemde principe, 20 waarbij voor de overbrenging van de door de zuiger uitgeoefende kracht geen zuigerstang, maar een buigzaam elastisch element, zoals een stalen kabel, draad of band, wordt gebruikt, dat over leirollen uit de cilinder wordt geleid, heeft de auteur van de onderhavige uitvinding een nieuwe, bijzonder doelmatige 25 oplossing gevonden, die drie beslissende voordelen, biedt.For the practical application of the aforementioned principle, wherein for the transmission of the force exerted by the piston, a piston rod is used, but a flexible elastic element, such as a steel cable, wire or belt, which is guided over guide rollers from the cylinder, the author of the present invention has found a new, highly effective solution that offers three decisive advantages.

Deze voordelen van het nieuw systeem volgens de uitvinding betekenen een aanzienlijke technische verbetering zowel wat de konstruktie als de toepassing van de betrokken pneumatische of„ hydraulische cilinders zonder zuigerstang betreft. Immers 30 volgens het systeem van de uitvinding vallen heel wat afdich-tingsproblemen weg, waaronder speciaal de afdichtingsproble-men, optredend bij het geleiden van de transmissiekabei of -band uit de cilinder. Nieuw is het transmissie-element volgens de uitvinding, dat een schakel-, rollen- of lastketting of ook 800 1 3 76 <* « 2 ί een tandriem kan zijn. Dergelijke elementen kunnen krachten overbrengen die een veelvoud zijn van degene die door de tot nu toe gebruikte elementen kunnen worden overgrebracht. Daarbij komt dat het geleiden van deze nieuwe transmissie-elementen 5 over leirollen met praktisch willekeurig kleine straal kan plaatsvinden. Een derde voordeel is de absoluut synchrone koppeling tussen de cilinderzuiger en de uitgangsas.These advantages of the new system according to the invention represent a significant technical improvement both in the construction and the application of the pneumatic or hydraulic cylinders without piston rod involved. After all, according to the system of the invention, a lot of sealing problems are eliminated, including in particular the sealing problems which arise when conducting the transmission cable or tape from the cylinder. A novelty is the transmission element according to the invention, which can be a link, roller or load chain or also a toothed belt. Such elements can transmit forces that are a multiple of those that can be transferred by the elements hitherto used. In addition, these new transmission elements 5 can be guided over guide rollers with practically any small radius. A third advantage is the absolutely synchronous coupling between the cylinder piston and the output shaft.

Aldus heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een pneumatische of hydraulische differentiaalcilinder zonder zui-10 gerstang, bestaande uit twee cilindervormige buizen met verschillende diameter, die door twee zuigers, een transmissie-element, twee keerorganen en twee cilinderkoppen in een gemeenschappelijke drukkamer met elkaar verbonden zijn.Thus, the present invention relates to a pneumatic or hydraulic differential cylinder without piston rod, consisting of two cylindrical tubes of different diameter, which are connected by two pistons, a transmission element, two turning elements and two cylinder heads in a common pressure chamber .

De uitvinding wordt nader toegelicht door de hier volgen-15 de beschrijving, gegeven aan de hand van de bijgaande schematische tekeningen, waar figuur 1 een overlangse doorsnede van de cilinder weergeeft; figuur 2 een zijaanzicht van de cilinder weergeeft; 20 figuren 3 en 4 twee dwarssneden, respektievelijk gemaakt ter hoogte van de lijnen A-A en B-B van figuur 2, weergeven; en figuur 5 de bevestiging van de cilinderkop toelicht.The invention is further elucidated by the following description, given with reference to the accompanying schematic drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of the cylinder; Figure 2 shows a side view of the cylinder; Figures 3 and 4 represent two cross-sections, respectively made at the lines A-A and B-B of figure 2; and Figure 5 illustrates the mounting of the cylinder head.

Op de bijgaande schematische figuren van de differentiaalcilinder zonder zuigerstang volgens de uitvinding zijn de vol-25 gende hoofdelementen te zien; de eigenlijke werkende cilinder 1, de di-fferentiaalcilinder 2 en een transmissie-orgaan dat de zuiger 4 van de werkende cilinder 1 door middel van een keer-element 12 in de cilinderkoppen 10 aan weerskanten verbindt met de differentiaal zuiger 5 in de differentiaalcilinder 2. De 30 afdichting van de drukkamer vindt plaats door middel van de pakkingmanchetten 6 aan de werkende zuiger 4 en de pakking-manchetten 7 aan de differentiaalzuiger 5 van de differentiaalcilinder 2. De uitgangsassen 8 en 9 vormen de transmissie-elementen voor het overbrengen van het vermogen naar buiten. Deze 35 uitgangsassen zijn voorzien van direkte koppelingen in de vorm van tandwielen 14. Het vermogen kan rechtstreeks van de as of door middel van een ketting of een tandriem 16 worden afgenomen.The following schematic figures of the differential cylinder without piston rod according to the invention show the following main elements; the actual working cylinder 1, the differential cylinder 2 and a transmission member which connects the piston 4 of the working cylinder 1 to the differential piston 5 in the differential cylinder 2 by means of a return element 12 in the cylinder heads 10 on either side. The sealing of the pressure chamber takes place by means of the packing sleeves 6 on the working piston 4 and the packing sleeves 7 on the differential piston 5 of the differential cylinder 2. The output shafts 8 and 9 form the transmission elements for the transmission of power outwards. These output shafts are provided with direct couplings in the form of gears 14. The power can be taken directly from the shaft or by means of a chain or a toothed belt 16.

900 1 3 76 3 τ.900 1 3 76 3 τ.

De hierboven beschreven differentiaalcilinder volgens de uitvinding werkt als volgt.The differential cylinder according to the invention described above works as follows.

Het pneumatische of hydraulische medium wordt onder druk via de aansluitingen 11 aan de cilinderkoppen 10 in de drukkamer 5 geleid. Het stroomt tegelijk in de werkende cilinder en de differentiaalcilinder en verschuift de werkende zuiger 4 met als gevolg dat de differentiaalzuiger zich in de tegengestelde richting beweegt. Daar ‘op het oppervlak van beide zuigers dezelfde druk inwerkt en deze zuigers met elkaar verbonden zijn door 10 het over de keerelmenten 12 lopende transmissie-element 3, komt de effektieve differentiaalkracht, die door de uitgangsassen 13 naar buiten wordt geleid, tot stand ten gevolge van de verschillende doorsnede der twee cilinders. De translatiebeweging van de zuigers kan via de uitgangsassen 13 in een rotatiebeweging 15 of door middel van tandwielen in een lineaire beweging worden omgezet.The pneumatic or hydraulic medium is led under pressure via the connections 11 on the cylinder heads 10 into the pressure chamber 5. It flows simultaneously into the working cylinder and the differential cylinder and shifts the working piston 4 with the result that the differential piston moves in the opposite direction. Since the same pressure acts on the surface of both pistons and these pistons are connected to each other by the transmission element 3 running over the retaining elements 12, the effective differential force, which is guided out by the output shafts 13, is created as a result of of the different cross-section of the two cylinders. The translation movement of the pistons can be converted into a rotary movement 15 via the output shafts 13 or into a linear movement by means of gear wheels.

Uit de voorgaande beschrijving blijkt dat de differentiaalcilinder zonder zuigerstang volgens de onderhavige uitvinding een zeer doelmatige oplossing is van het probleem aangaande 20 het overbrengen en ter beschikking stellen van de door het betrokken mechanisme ontwikkelde kracht, die gelijk is aan het produkt van het doorsnede verschil der bei.de cilinders en de druk van het betrokken pneumatische of hydraulische medium.From the foregoing description, it appears that the piston rod differential cylinder of the present invention is a very effective solution to the problem of transmitting and providing the force developed by the mechanism involved, which is equal to the product of the cross-sectional difference. both cylinders and the pressure of the pneumatic or hydraulic medium concerned.

25 Een groot voordeel van het systeem volgens de uitvinding ligt ook hierin dat het zich leent voor zeer uiteenlopende uitvoeringswijzen met talrijke toepassingsmogelijkheden in de praktijk.A great advantage of the system according to the invention also lies in the fact that it lends itself to a wide variety of embodiments with numerous application possibilities in practice.

800 1 3 78800 1 3 78

Claims

1.- Differential cylinder without piston rod, characterized in that the working cylinder and the actual differential cylinder with common cylinder heads are coupled together in the same pressure chamber, in which a working piston and a differential piston move in opposite directions and are connected to a transmission element, and the power is transferred to the outside via reversing elements in the cylinder heads and output shafts. 2. Differential cylinder without piston rod according to claim 1, characterized in that the cylinder heads are slidably coupled to each other with adjusting screws, spring washers and flanges, whereby the cylinder jackets are provided with sliding gaskets, thereby ensuring an effective automatic packing effect.

3. Differential cylinder without piston rod according to claims 1 and 2, characterized in that a synchronous coupling is provided between the working piston and the output shaft, which means that the position of the working piston in the operating cylinder is always corresponds to the rotational position of the output shaft, and that the cylinder has at least one and at most four starting points. 80 0 1 3 76