專利名稱：帶多件式活塞桿的壓力介質(zhì)缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶活塞的壓力介質(zhì)缸，該活塞在軸向經(jīng)由至少一側(cè)的壓力介質(zhì)加載能運動地安裝在缸殼中，用于向外導(dǎo)引通過壓力加載活塞產(chǎn)生的力的活塞桿經(jīng)由能松開的螺旋連接元件安裝在該活塞上，其中，在活塞桿的遠(yuǎn)側(cè)端部上設(shè)置有用于與待驅(qū)動的機器零件機械連接的連接螺紋元件。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域延伸至壓力介質(zhì)缸，其能夠用壓力空氣或壓力液體運行并且就這此而言能夠設(shè)計成氣動缸或液壓缸。所述的解決方案優(yōu)選可以使用于單獨或雙重作用的氣動缸，其優(yōu)選以在單側(cè)伸出的方式，但在特殊情況下也可以以在雙側(cè)伸出的方式帶有活塞桿。
背景技術(shù)：
由DE 31 39 638 C2已知一種這樣的壓力介質(zhì)缸，其在此設(shè)計成氣動缸。壓力介質(zhì)缸主要由圓柱形的殼體以及構(gòu)造成長形的缸蓋組成，所述圓柱形的殼體帶有在端面通過螺栓連接件安裝的缸底，所述缸蓋帶有同軸的通孔，用于讓由實心材料形成的活塞桿動態(tài)密封地穿過。活塞桿朝著內(nèi)置的端部方向經(jīng)由設(shè)計成螺母的螺旋連接元件能松開地固定在活塞上。活塞動態(tài)密封地貼靠在缸殼的內(nèi)壁上并且有兩個在軸向彼此間隔一定距離布置的徑向密封圈。為了使活塞相對活塞桿同軸取向，活塞配合精確地套裝在活塞桿的端部區(qū)域內(nèi)的定心區(qū)段上，并且緊接著依托所述螺母固定在活塞上。在活塞桿的對置的端部上布置著用于與待驅(qū)動的機器零件機械連接的連接螺紋元件。連接螺紋元件為此目的具有外螺紋。雖然可以使用這種用于壓力介質(zhì)缸的、帶不同大小且能松開地經(jīng)由螺栓連接裝置耦合到活塞桿上的活塞的活塞桿，但這種活塞桿的生產(chǎn)在制造技術(shù)上仍然十分昂貴，因為需要多個切削制造步驟。此外，實心的、大多由防銹的鋼材形成的活塞桿對其余壓力介質(zhì)缸而言太重。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種壓力介質(zhì)缸，它的活塞桿能夠以簡單的方式制造得結(jié)構(gòu)輕便。該技術(shù)問題通過一種按權(quán)利要求1前序部分所述的壓力介質(zhì)缸并結(jié)合其特征部分特征解決。接下來的從屬權(quán)利要求說明有利的擴展設(shè)計。本發(fā)明包含的技術(shù)教導(dǎo)在于，活塞桿設(shè)計成管狀并且呈現(xiàn)圓形的內(nèi)橫截面，用于待驅(qū)動的機器零件的連接螺紋元件能夠在活塞桿的遠(yuǎn)側(cè)端部上經(jīng)由外螺紋擰入，以及優(yōu)選螺旋連接元件也為了固定在活塞上而按照螺栓的類型設(shè)計并擰入管狀活塞桿的對置的端部中。按本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點尤其在于，在活塞管的管狀設(shè)計下，基于材料的節(jié)省， 在穩(wěn)定性保持不變的情況下重量明顯減輕。此外，可以用預(yù)制的半成品來生產(chǎn)活塞桿，因此
3減少了切削加工費用。管狀也實現(xiàn)了在兩側(cè)的能擰緊性。管狀活塞桿優(yōu)選由擠壓鋁材或合適的鋁合金形成，并且為了提高表面硬度和表面質(zhì)量可以設(shè)計成至少在相對缸殼動態(tài)密封的區(qū)域內(nèi)陽極處理。通過這些措施，不會損害構(gòu)件特性就可以大大降低制造費用。按照一種進(jìn)一步改善本發(fā)明的措施，建議將至少一個傳感器元件安裝到管狀活塞桿的內(nèi)腔中，所述傳感器元件用于檢測活塞桿相對缸殼的沖程位置或沖程長度。由此實現(xiàn)了一種特別節(jié)省空間的解決方案，因為傳感器元件通常不會安裝在缸殼上。可能需要的電纜敷設(shè)可以越過活塞桿的遠(yuǎn)側(cè)端部通至電連接點。此外建議，管狀活塞桿的內(nèi)腔在必要時至少局部填充有粘接或填充材料。這例如對傳感器元件在活塞桿內(nèi)部的固定是必要的。此外，填充材料也可以防止螺旋連接元件以及連接螺紋元件松動。為了進(jìn)一步削減制造技術(shù)上的費用，優(yōu)選朝管狀活塞桿兩個端部設(shè)置的內(nèi)螺紋可以被設(shè)計成一致的、有律的螺紋。因為反正管狀的活塞桿的內(nèi)徑是恒定的，并且對活塞桿兩個端部的同樣的拉應(yīng)力變得有效，所以這種螺紋的大小尺寸在靜態(tài)上也是有意義的。連接螺紋元件優(yōu)選應(yīng)當(dāng)為了與待驅(qū)動的機器零件機械連接而具有第一螺紋區(qū)段以及對置的第二螺紋區(qū)段，所述第一螺紋區(qū)段用于擰入管狀活塞桿的相關(guān)的遠(yuǎn)側(cè)端部，所述第二螺紋區(qū)段則用于擰緊在待驅(qū)動的機器零件上。在此，可以在兩個螺紋區(qū)段之間設(shè)置一個用于與安裝工具配合作用的中間安裝區(qū)段，其為了螺帽扳手或類似物的操作而例如設(shè)計成六角形。就連接螺紋元件而言，可以在這種結(jié)構(gòu)原則的基礎(chǔ)上使用有各種大小的第一螺紋區(qū)段的不同變型，這些第一螺紋區(qū)段根據(jù)積木式系統(tǒng)的規(guī)定允許靈活地連接在不同形態(tài)的機器零件上。就螺旋連接元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，為了將活塞固定在活塞桿上，建議賦予該螺旋連接元件一個前螺紋區(qū)段，用于擰接在管狀活塞桿的相關(guān)的遠(yuǎn)側(cè)端部上，用于相對活塞同軸定心的配合銷區(qū)段連接在該前螺紋區(qū)段上。與此對應(yīng)，活塞配設(shè)有同軸的配合鉆孔。這開啟了活塞本身由簡單的材料，例如塑料，壓鑄制造的可能性。為了簡化這種將活塞固定在活塞桿上的螺旋連接元件的安裝，建議螺旋連接元件優(yōu)選具有在端面的扁圓柱形的螺栓頭區(qū)域，安裝內(nèi)六角同軸地布置在該區(qū)域中，傳統(tǒng)的內(nèi)六角扳手為了擰緊而可以插入其中。由此在總體上實現(xiàn)了能拆卸的螺旋連接元件的一種特別節(jié)省空間的設(shè)計。
另一些改善本發(fā)明的措施在接下來一起借助附圖并伴隨著對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的說明詳細(xì)示出。附圖中
圖1是帶單側(cè)的活塞桿的氣動缸的示意性側(cè)視圖， 圖2是活塞桿-活塞對以及為此設(shè)置的連接件的側(cè)視圖，以及圖3是在組裝狀態(tài)下的按圖2的布置的側(cè)視圖。
具體實施例方式按照圖1，壓力介質(zhì)缸基本上包括缸殼1，在兩側(cè)可用壓力介質(zhì)加載的活塞2軸向能移動地安裝在該缸殼中?；钊麠U3從活塞2起出發(fā)，并且穿過缸殼1朝端面延伸，以便向外導(dǎo)力。在活塞桿3的遠(yuǎn)側(cè)端部上設(shè)置有連接螺紋元件4，用于與未進(jìn)一步示出的待驅(qū)動的機器零件建立起機械連接。在與連接螺紋元件4對置的端部上，活塞桿3借助能松開的螺旋連接元件5固定在活塞2上。按照圖2，活塞桿3設(shè)計成管狀并且由鋁形成。管狀的活塞桿3具有圓形的內(nèi)橫截面6，在該內(nèi)橫截面中朝兩個端部分別設(shè)置有一致的內(nèi)螺紋7a和7b。連接螺紋元件4能夠經(jīng)由外螺紋8通過嚙合到內(nèi)螺紋7a中而在端面與活塞桿3連接。連接螺紋元件4還包括與其對置的第二螺紋區(qū)段9，其用于擰緊到待驅(qū)動的機器零件上。在兩個螺紋區(qū)段8和9 之間布置有中間安裝區(qū)段10，用來與未示出的安裝工具配合作用。螺旋連接元件5朝著對置的端部方向用于將活塞2固定在活塞桿3上。為此，螺旋連接元件5設(shè)計成螺栓的類型，其前螺紋區(qū)段11用于擰入活塞桿3的相關(guān)的內(nèi)螺紋7b 中。用于將活塞桿3相對活塞2同軸定心的配合銷區(qū)段12連接在螺紋區(qū)段11上。最后， 螺旋連接元件5具有帶安裝內(nèi)六角14的在端面的扁圓柱形螺栓頭區(qū)域13。按照圖3，在前述活塞桿3得到組裝的狀態(tài)下，經(jīng)由能松開的螺旋連接元件5實現(xiàn)了相對活塞2的精準(zhǔn)的同軸連接。反之，連接螺紋元件4為了與各種外螺紋尺寸匹配而可以更換。在管狀活塞桿3的內(nèi)腔6中安裝有傳感器元件15，其用于檢測活塞桿3相對在此未示出的缸殼的沖程位置。在此，傳感器元件15借助在兩側(cè)引入的粘接材料16位置固定。 此外，活塞桿3的外表面17被陽極處理，以便為相對缸殼的動態(tài)密封創(chuàng)造足夠的表面質(zhì)量。附圖標(biāo)記列表
1缸殼
2活塞
3活塞桿
4連接螺紋元件
5螺旋連接元件
6內(nèi)腔
7內(nèi)螺紋
8第一螺紋區(qū)段
9第二螺紋區(qū)段 10安裝區(qū)段
11前螺紋區(qū)段 12配合銷區(qū)段 13螺栓頭區(qū)域 14安裝內(nèi)六角 15傳感器元件 16粘接或填充材料 17外表面。
權(quán)利要求
1.壓力介質(zhì)缸，具有活塞(2)，該活塞在軸向經(jīng)由至少在一側(cè)的壓力介質(zhì)加載能運動地安裝在缸殼(1)中，用于將通過壓力加載活塞(2)產(chǎn)生的力向外轉(zhuǎn)送的活塞桿(3)安裝在該活塞(2)上，其中在活塞桿(3)的遠(yuǎn)側(cè)端部上設(shè)置有用于與待驅(qū)動的機器零件機械連接的連接螺紋元件(4)，其特征在于，活塞桿(3)設(shè)計成管狀并且設(shè)有這樣的圓形的內(nèi)橫截面 (6)，以致于至少連接螺紋元件(4)能夠在所述遠(yuǎn)側(cè)端部上經(jīng)由外螺紋(8)擰入。
2.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，活塞桿(3)經(jīng)由按照螺栓類型設(shè)計的螺旋連接元件(5)這樣安裝在活塞(2)上，以致于所述螺旋連接元件固定活塞(2)地擰入管狀活塞桿(3)的相關(guān)端部中。
3.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，管狀活塞桿(3)由擠壓鋁材或鋁合金形成。
4.按權(quán)利要求3所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，活塞桿(3)的外表面(17)至少在相對缸殼(1)動態(tài)密封的區(qū)域內(nèi)被陽極處理。
5.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，至少一個用于檢測活塞桿(3)相對缸殼(1)的沖程位置的傳感器元件(15)安裝在管狀活塞桿(3)的內(nèi)腔(6)中。
6.按權(quán)利要求5所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，管狀活塞桿(3)的內(nèi)腔(6)至少部分包含粘接或填充材料(16)。
7.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，管狀活塞桿(3)朝著兩個端部設(shè)有一致的有律的內(nèi)螺紋(7a、7b)。
8.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，用于與待驅(qū)動的機器零件機械連接的連接螺紋元件(4)具有用于擰入管狀活塞桿(3)的相關(guān)遠(yuǎn)側(cè)端部中的第一螺紋區(qū)段(8) 和對置的用于擰接到待驅(qū)動的機器零件上的第二螺紋區(qū)段(9)。
9.按權(quán)利要求8所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，連接螺紋元件(4)在這兩個螺紋區(qū)段 (8、9)之間具有用于與安裝工具配合作用的中間安裝區(qū)段(10)。
10.按權(quán)利要求1所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，用于將活塞(2)固定在活塞桿(3) 上的螺旋連接元件(5)具有用于擰入管狀活塞桿(3)的相關(guān)遠(yuǎn)側(cè)端部的前螺紋區(qū)段(11)和用于相對活塞(2)同軸定心的、連接在該前螺紋區(qū)段上的配合銷區(qū)段(12)。
11.按權(quán)利要求10所述的壓力介質(zhì)缸，其特征在于，螺旋連接元件(5)在端面的扁圓柱形螺栓頭區(qū)域(13)內(nèi)具有安裝內(nèi)六角(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶多件式活塞桿的壓力介質(zhì)缸，尤其是壓力介質(zhì)缸，具有活塞(2)，該活塞在軸向經(jīng)由至少在一側(cè)的壓力介質(zhì)加載能運動地安裝在缸殼(1)中，用于將通過壓力加載活塞(2)產(chǎn)生的力向外轉(zhuǎn)送的活塞桿(3)通過能夠松開的螺旋連接元件(5)安裝在該活塞上，其中在活塞桿(3)的遠(yuǎn)側(cè)端部上設(shè)有用于與待驅(qū)動的機器零件機械連接的連接螺紋元件(4)，其中活塞桿(3)設(shè)計成管狀并且設(shè)有這樣的圓形的內(nèi)橫截面(6)，以致于連接螺紋元件(4)能夠在所述遠(yuǎn)側(cè)端部上經(jīng)由外螺紋(8)擰入，并且螺旋連接元件(5)按照螺栓的類型設(shè)計且能夠擰入管狀活塞桿(3)的對置的端部中。
文檔編號F15B15/14GK102252003SQ20111013029
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者邁爾 E-A., 恩格爾克 H-J., 雅尼茨 U. 申請人:羅伯特·博世有限公司