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Title:
PISTON-CYLINDER UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/154579
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a piston-cylinder unit comprising a cylinder housing (1) with a cylinder interior (2) and a piston (3) arranged in cylinder interior (2), from which a piston rod (4) starts and is guided out from the cylinder housing (1) through an opening and at the same time is sealed with respect to the cylinder housing (1) by means of a piston rod seal (12) arranged on the cylinder housing (1). A sliding sleeve (11) made of plastic and entrained by the piston rod (4) is arranged on the piston rod (4), and the piston rod seal (12) bears against said sliding sleeve.

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JP2002213406MOTOR-DRIVEN CYLINDER
JPH11336708RODLESS CYLINDER
Inventors:
KIENREICH, Martin (Backenreuterstraße 49/3, 6912 Hörbranz, 6912, AT)
Application Number:
EP2019/050519
Publication Date:
August 15, 2019
Filing Date:
January 10, 2019
Export Citation:
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Assignee:
VAT HOLDING AG (Seelistrasse, 9469 Haag, 9469, CH)
International Classes:
F15B15/14; F16K31/122
Domestic Patent References:
WO2017155404A12017-09-14
Foreign References:
US20130008306A12013-01-10
US20120126159A12012-05-24
EP1873425A12008-01-02
DE102011086823A12012-06-21
EP0081043A21983-06-15
CN201339715Y2009-11-04
Attorney, Agent or Firm:
HOFMANN, Ralf et al. (HOFMANN & FECHNER, Hörnlingerstraße 3 Postfach 5, 6830 Rankweil, 6830, AT)
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Claims:

Patentansprüche

1. Kolben-Zylinder-Einheit mit einem einen Zylinderinnenraum (2) aufweisenden Zylindergehäuse (1) und einem im Zylinderinnenraum (2) angeordneten Kolben (3), von dem eine Kolbenstange (4) ausgeht, die durch eine Öffnung aus dem Zylindergehäuse (1) herausgeführt ist und hierbei mittels einer am

Zylindergehäuse (1) angeordneten Kolbenstangendichtung (12) gegenüber dem Zylindergehäuse (1) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kolbenstange (4) eine mit der Kolbenstange (4) mitbewegte Gleithülse (11) aus Kunststoff angeordnet ist, an der die Kolbenstangendichtung (12) anliegt.

2. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gleithülse (11) einen Dichtungsabschnitt (11 a), in dessen Bereich die

Kolbenstangendichtung (12) an der Gleithülse (11) anliegt, und einen

Führungsabschnitt (11 b) aufweist, in dessen Bereich eine Gleitführung zwischen der Gleithülse (11) und dem Zylindergehäuse (1) ausgebildet ist, wobei der Dichtungsabschnitt (11 a) und der Führungsabschnitt (11 b) in unterschiedlichen Abschnitten der Längserstreckung der Gleithülse (11) liegen.

3. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Durchmesser der Gleithülse (11) im Bereich des Dichtungsabschnitts (11 a) kleiner ist als im Bereich des Führungsabschnitts (11 b).

4. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (1) einen außen abstehenden rohrstutzenförmigen Abschnitt (9a) aufweist, der die Öffnung bildet, durch welche die Kolbenstange (4) aus dem Zylinderinnenraum (2) herausgeführt ist, und der ein Radiallager für die Gleithülse (11) bildet, wobei das

Zylindergehäuse (1) und der rohrstutzenförmige Abschnitt (9a) ein Kunststoff material aufweisen und zumindest ein Teil des Zylindergehäuses (1) und der rohrstutzenförmige Abschnitt (9a) materialeinstückig miteinander ausgebildet sind.

5. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (1) einen Basiskörper (6) und eine innerhalb des Basiskörpers (6) angeordnete Gleitbuchse (7) aus Kunststoff aufweist, an der eine am Kolben (3) angeordnete Kolbendichtung (5) zur Abdichtung zwischen dem Kolben (3) und dem Zylindergehäuse (1) anliegt.

6. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass in einer zurückgezogenen Endstellung des Kolbens (3) ein Abschnitt der Kolbendichtung (5) oder eine weitere am Kolben (3) angeordnete Dichtung (29) an einer Dichtfläche (7b, 30) des Zylindergehäuses (1) anliegt und beim Verfahren des Kolbens (3) in Richtung zur vorgeschobenen Endstellung von dieser Dichtfläche (7b, 30) abhebt, wobei diese Dichtfläche (7b, 30) gegenüber einer Ausrichtung parallel zur Längsmittelachse (8) des Zylindergehäuses (1) um mindestens 45° geneigt ist.

7. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (7b) von einem in Richtung zur zentralen Längsmittelachse (8) des Zylindergehäuses (1) vorspringenden Endabschnitt (7a) der Gleitbuchse (7) gebildet wird.

8. Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass der Kolben und die Kolbenstange (4) ein

Kunststoffmaterial aufweisen und materialeinstückig miteinander ausgebildet sind.

9. Kolben-Zylinder-Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (4) einen ersten Abschnitt (4a), der das Kunststoffmaterial aufweist, welches materialeinstückig mit dem Kunststoffmaterial des Kolbens (3) ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt (4b) umfasst, der aus Metall besteht und von dem ein Fortsatz (4c) ausgeht, der aus Metall besteht und in das Kunststoffmaterial des ersten Abschnitts (4a) eingebettet ist. 10. Vakuumventil mit einer Ventilöffnung (18) und einem Verschlussglied (17),

welches zwischen einer die Ventilöffnung (18) freigebenden Offenstellung und einer die Ventilöffnung (18) verschließenden Schließstellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumventil zur Verstellung des

Verschlussgliedes zwischen der Offenstellung und der Schließstellung einen Antrieb aufweist, der eine Kolben-Zylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.

Description:
Kolben-Zylinder-Einheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem einen

Zylinderinnenraum aufweisenden Zylindergehäuse und einem im Zylinderinnenraum angeordneten Kolben, von dem eine Kolbenstange ausgeht, die durch eine Öffnung aus dem Zylindergehäuse herausgeführt ist und hierbei mittels einer am

Zylindergehäuse angeordneten Kolbenstangendichtung gegenüber dem

Zylindergehäuse abgedichtet ist.

Aus Kunststoff ausgebildete pneumatische Kolben-Zylinder-Einheiten, welche als Antriebe, beispielsweise für Vakuumventile dienen, sind bekannt. Üblicherweise ist für den Dauerbetrieb eine Schmierung mit Fett bzw. Öl erforderlich. Nachteilig hierbei ist es, dass es in der Praxis immer wieder zu einem Austritt des

Schmiermittels kommen kann, was gerade in sensiblen Umgebungen, wie unter Reinraumbedingungen, problematisch sein kann. Die Menge des einzubringenden Schmiermittels ist immer kritisch und diese genau aufzubringen ist nicht einfach und mit hohen Kosten verbunden.

Es sind auch bereits schmiermittelfrei arbeitende Kolben-Zylinder-Einheiten bekannt, beispielsweise aus der US 3,703,125 und US 3,286,737. Zu diesem Zweck werden im Bereich der Zylinderwand Werkstoffe eingesetzt, welche mindestens einen Festschmierstoff enthalten. So ist in der US 3,286,737 der Zylindermantel mit einer inneren Schicht versehen, welche Festschmierstoffe enthält, die von

Molybdendisulfid, Graphit, Wolframdisulfid, Telurdisulfid, Selendisulfid, Titandisulfid oder Mischungen hieraus gebildet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die sich insbesondere durch eine geringe Freisetzung von Partikeln in die Umgebung der Kolben-Zylinder-Einheit auszeichnet, was besonders unter Reinraumbedingungen vorteilhaft ist. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Kolben-Zylinder-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .

Bei der, insbesondere pneumatischen, Kolben-Zylinder-Einheit gemäß der Erfindung ist auf der Kolbenstange eine mit der Kolbenstange mitbewegte Gleithülse aus Kunststoff angeordnet, an der die Kolbenstangendichtung anliegt, mittels welcher eine Abdichtung der Kolbenstange gegenüber dem Zylindergehäuse erfolgt. Durch die Anordnung der Gleithülse auf der Kolbenstange wird eine deutliche

Verringerung der Erzeugung von Partikeln bei der Verschiebung der Kolbenstange erreicht. Vorteilhafterweise kann die Gleithülse auch zur axial verschiebbaren

Führung der Kolbenstange gegenüber dem Zylindergehäuse dienen. Hierzu kann die Gleithülse einen Führungsabschnitt aufweisen, in dessen Bereich eine

Gleitführung zwischen der Gleithülse und dem Zylindergehäuse ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gleithülse einen Dichtungsabschnitt, in dessen Bereich die Kolbenstangendichtung an der Gleithülse anliegt, und in einem unterschiedlichen Bereich der Längserstreckung der Gleithülse den

Führungsabschnitt aufweist, d.h. der Dichtungsabschnitt und der Führungsabschnitt überlappen bezogen auf die axiale Richtung der Kolbenstange nicht. Die

Führungsfunktion und die Dichtfunktion können dadurch voneinander getrennt werden.

Vorteilhafterweise kann die Gleithülse einen Festschmierstoff enthalten.

Beispielsweise kann es sich hierbei um Molybdändisulfid, Graphit, Keramikpartikel (wie Glaskügelchen), feinst verteilte Weichmetalle (z.B. Aluminium, Kupfer, Blei) oder Kunststoffe, wie z.B. PTFE, oder eine Kombination hiervon handeln.

Zur axialen Führung der Gleithülse kann das Zylindergehäuse vorteilhafterweise einen rohrstutzenförmigen Abschnitt aufweisen, der die Öffnung bildet, durch welche die Kolbenstange aus dem Zylinderraum herausgeführt ist, wobei der rohrstutzenförmige Abschnitt die Gleithülse axial verschiebbar führt, also ein

Radiallager für die Gleithülse bildet. Insbesondere kann der rohrstutzenförmige Abschnitt von einem Deckel des Zylindergehäuses außen abstehen. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Zylindergehäuse einen Basiskörper und eine innerhalb des Basiskörpers angeordnete Gleitbuchse aus Kunststoff auf, an weicher eine am Kolben angeordnete Kolbendichtung zur

Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Zylindergehäuse anliegt. Es können dadurch die statischen Anforderungen an das Zylindergehäuse und die

Anforderungen bezüglich der Kontaktfläche mit der Kolbendichtung voneinander getrennt werden. Vorteilhafterweise kann die Gleitbuchse einen Festschmierstoff enthalten. Beispielsweise kann es sich hierbei um Molybdändisulfid, Graphit,

Keramikpartikel (wie Glaskügelchen), feinst verteilte Weichmetalle (z.B. Aluminium, Kupfer, Blei) oder Kunststoffe, wie z.B. PTFE, oder eine Kombination hiervon handeln.

Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in einer

zurückgezogenen Endstellung des Kolbens ein Abschnitt der Kolbendichtung oder eine weitere am Kolben angeordnete Dichtung an einer Dichtfläche des

Zylindergehäuses anliegt, welche gegenüber einer Ausrichtung parallel zur

Längsmittelachse (=axiale Richtung) des Zylindergehäuses um mindestens 45° geneigt ist, vorzugsweise rechtwinkelig zur Längsmittelachse des Zylindergehäuses steht. Beim Verfahren des Kolbens in Richtung zur vorgeschobenen Endstellung hebt dieser Abschnitt der Kolbendichtung bzw. die weitere am Kolben angeordnete Dichtung von dieser Dichtfläche ab. Es kann dadurch eine zusätzliche Abdichtung für in der zurückgezogenen Endstellung des Kolbens in den Zylinderraum eingebrachte Druckluft erreicht werden, wodurch der Druckluftverbrauch verringert werden kann.

Eine erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit kann im Zusammenhang mit unterschiedlichen anzutreibenden Vorrichtungen eingesetzt werden. Eine

vorteilhafte Anwendung stellt insbesondere ein Vakuumventil mit einer solchen Kolben-Zylinder-Einheit dar, welche den Antrieb des Vakuumventils oder zumindest einen Teil des Antriebs des Vakuumventils bildet, um das Verschlussglied des Vakuumventils zwischen einer die Ventilöffnung freigebenden Offenstellung und einer die Ventilöffnung verschließenden Schließstellung zu verstellen. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 und 2 Schrägsichten eines Ausführungsbeispiels einer Kolben-Zylinder-Einheit gemäß der Erfindung aus verschiedenen Blickrichtungen;

Fig. 3 eine Seitenansicht;

Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie AA von Fig. 3 (vorgeschobene Endstellung des Kolbens);

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 4 in der zurückgezogenen Endstellung des Kolbens;

Fig. 6 eine Schrägsicht eines Vakuumventils mit einer solchen Kolben-Zylinder- Einheit;

Fig. 7 eine Seitenansicht;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie BB von Fig. 7 (Schließstellung des

Verschlussglieds);

Fig. 9 einen Schnitt analog Fig. 8 in der Offenstellung des Verschiussglieds;

Fig. 10 einen Schnitt in diagonaler Richtung (durch zwei gegenüberliegende

Befestigungsschrauben);

Fig. 1 1 einen Teil eines Schnitts durch eine Kolben-Zylinder-Einheit gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel einer mit Druckluft angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 -5 dargestellt. Die Kolben-Zylinder-Einheit weist ein Zylindergehäuse 1 mit einem Zylinderinnenraum 2 auf. Im

Zylinderinnenraum 2 ist ein Kolben 3 angeordnet. Vom Kolben 3 geht eine

Kolbenstange 4 aus, welche durch eine Öffnung aus dem Zylindergehäuse 1 herausgeführt ist.

Das Zylindergehäuse 1 weist eine Längsmittelachse 8 auf. Die Längsmittelachse 8 des Zylindergehäuses 1 und die Längsmittelachse der Kolbenstange 4 liegen auf einer gemeinsamen Geraden (oder, mit anderen Worten, fallen zusammen). Der Kolben 3 besteht aus Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast.

Beispielsweise kann der Kolben aus PA bestehen. Auch eine Ausbildung aus POM ist möglich. Der Kunststoff des Kolbens kann faserverstärkt sein.

Am Kolben 3 ist eine den Kolben ringförmig umgebende Kolbendichtung 5 angeordnet, mittels der der Kolben gegenüber dem Zylindergehäuse 1 abgedichtet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Kolbendichtung 5 als Lippendichtung mit einer Dichtlippe 5a ausgebildet.

Die Kolbendichtung 5 besteht in üblicher weise aus einem elastomeren Material, z.B. thermoplastischem Elastomer. Beispielsweise kann die Kolbendichtung aus TPU bestehen. Im Ausführungsbeispiel ist die Kolbendichtung 5 an den Kolben

angespritzt. Beispielsweise könnte auch eine Nut im Kolben 3 angeordnet sein, in die ein O-Ring eingesetzt ist.

Das Zylindergehäuse 1 weist einen topfförmigen Basiskörper 6 auf, der aus

Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast besteht. Beispielsweise kann der Basiskörper 6 aus PA bestehen. Auch eine Ausbildung aus POM ist möglich. Der Kunststoff des Basiskörpers 6 kann faserverstärkt sein.

Der topfförmige Basiskörper 6 wird von einem Deckel 9 verschlossen. Der Deckel 9 weist die Öffnung auf, durch welche die Kolbenstange 4 aus dem Zylinderinnenraum 2 herausgeführt ist. Zur Abdichtung des Deckels 9 gegenüber dem übrigen

Zylindergehäuse 1 dient eine ringförmige Dichtung 10. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen in einer Nut des Deckels 9 angeordneten O-Ring, der an einer von der Gleitbuchse 7 gebildeten Dichtfläche anliegt.

Zur Befestigung des Deckels 9 und Verpressung der Dichtung 10 können

Befestigungsschrauben dienen (nicht dargestellt in den Fig. 1 -5). Insbesondere kann über diese auch eine Befestigung der Kolben-Zylinder-Einheit an einer Vorrichtung dienen, bei welcher die Kolben-Zylinder-Einheit als Antrieb eingesetzt wird, wie weiter unten im Zusammenhang mit einem Vakuumventil beschrieben.

Der Deckel 9 kann aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie der Basiskörper 6 bestehen.

Das Zylindergehäuse 1 umfasst im Weiteren eine innerhalb des Basiskörpers 6 angeordnete, am Basiskörper 6 anliegende Gleitbuchse 7, die den

Zylinderinnenraum 2 radial begrenzt. An der Gleitbuchse 7 liegt die Kolbendichtung

5 an. Die Gleitbuchse 7 besteht aus Kunststoff, z.B. PA oder POM. Die Gleitbuchse 7 ist mit einem Festschmierstoff versehen, beispielsweise mit Glaskügelchen.

Der Mantel 1 b des Zylindergehäuses 1 wird also durch den Mantel des Basiskörpers

6 und die Gleitbuchse 7 gebildet.

Die zur Längsmittelachse 8 weisende innere Oberfläche der Gleitbuchse 7 bildet also eine Dichtfläche für die Kolbendichtung 5, im Ausführungsbeispiel für eine Dichtlippe 5a der Kolbendichtung 5. Vorzugsweise ist die Gleitbuchse 7 an den Basiskörper 6 angespritzt.

Der Kolben 3 ist im Zylinderinnenraum 2 zwischen einer zurückgezogenen

Endstellung (Fig. 5) und einer vorgeschobenen Endstellung (Fig. 4) verschiebbar. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschiebung von der vorgeschobenen Endstellung in die zurückgezogene Endstellung durch Druckluft, welche durch einen Port 13 in den zwischen dem Deckel 9 und dem Kolben 3 liegenden Druckraum eingebracht wird. Die Verschiebung zwischen der zurückgezogenen Endstellung und der vorgeschobenen Endstellung erfolgt durch eine Feder, welche in die Vorrichtung integriert ist, die von der Kolben-Zylinder-Einheit angetrieben ist, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 6-10 erläutert werden wird. Der Raum zwischen dem Kolben 3 und dem Boden 1 a ist durch eine Entlüftungsbohrung 14 im Boden 1 a entlüftet.

Auch eine Verstellung zwischen beiden Endstellungen durch Druckluft könnte vorgesehen sein oder eine Verstellung zwischen der zurückgezogenen Endstellung und der vorgeschobenen Endstellung durch Druckluft und in die umgekehrte Richtung durch eine Feder.

Die Gleitbuchse 7 weist einen in Richtung zur zentralen Längsmittelachse 8 vorspringenden Endabschnitt 7a auf, der im Bereich des Bodens 1 a des

Zylindergehäuses 1 am Basiskörper 6 anliegt. Dieser Endabschnitt 7a bildet eine Dichtfläche 7b , an der in der zurückgezogenen Endstellung des Kolbens (Fig. 5) ein Abschnitt 5b der Kolbendichtung 5 anliegt. Diese Dichtfläche 7b für den Abschnitt 5b der Kolbendichtung 5 steht im Ausführungsbeispiel rechtwinkelig zur axialen Richtung des Zylindergehäuses (=rechtwinkelig zur Längsmittelachse 8). Bei anderen Ausführungsvarianten könnte die Dichtfläche gegenüber dieser Ausrichtung geneigt sein, wobei sie um mindestens 45° gegenüber einer zur Längsmitteachse 8 parallelen Ausrichtung geneigt ist.

Wenn der Kolben ausgehend von der zurückgezogenen Endstellung (Fig. 5) in Richtung zur vorgeschobenen Endstellung (Fig. 4) verschoben wird, so hebt der Abschnitt 5b der Kolbendichtung 5 von der Dichtfläche 7b der Gleitbuchse ab.

Auf der Kolbenstange 4 ist eine Gleithülse 1 1 angeordnet. Diese ist mit der

Kolbenstange 4 unverschiebbar gegenüber der Kolbenstange 4 verbunden, bewegt sich also mit der Kolbenstange 4 mit. An der Gleithülse 1 1 liegt eine die Gleithülse 1 1 ringförmig umgebende Kolbenstangendichtung 12 an, welche zur Abdichtung der Kolbenstange 4 gegenüber dem Zylindergehäuse 1 dient. Die

Kolbenstangendichtung 12 umgibt somit die Öffnung, durch welche die

Kolbenstange 4 aus dem Zylinderinnenraum 2 herausgeführt ist. Im

Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstangendichtung 12 am Deckel 9 angeordnet, vorzugsweise angespritzt. Auch eine Halterung in einer Nut des Deckels 9 ist denkbar und möglich.

Die Kolbenstangendichtung 12 besteht aus einem elastomeren Material, z.B.

thermoplastischem Elastomer. Beispielsweise kann die Kolbenstangendichtung 12 aus TPU bestehen.

Vorzugsweise ist die Kolbenstangendichtung 12 als Lippendichtung mit einer an der äußeren Oberfläche der Gleithülse 1 1 anliegenden Dichtlippe 12a ausgebildet.

Die Kolbenstangendichtung 12 liegt an der Gleithülse 1 1 im Bereich eines

Dichtungsabschnitts 1 1 a der Gleithülse 1 1 an, über welchen sie sich bei der

Verstellung des Kolbens zwischen der vorgeschobenen Endstellung und der zurückgezogenen Endstellung des Kolbens 3 verschiebt. Die Gleithülse 1 1 weist im Weiteren einen Führungsabschnitt 1 1 b auf, der in axialer Richtung der Kolbenstange 4 an den Dichtungsabschnitt 1 1 a anschließt. Über den Führungsabschnitt 1 1 b erfolgt eine verschiebbare Führung der Kolbenstange 4 gegenüber dem Zylindergehäuse 1 in axialer Richtung der Kolbenstange 4. Hierzu weist der Deckel 9 einen vom Deckel 9 in eine vom Zylinderinnenraum 2 weggerichtete Richtung abstehenden

rohrstutzenförmigen Abschnitt 9a auf, der die Öffnung bildet, durch welche die Kolbenstange 4 aus dem Zylinderinnenraum 2 herausgeführt ist. Der

rohrstutzenförmige Abschnitt 9a kann aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie der Deckel 9 bestehen und einstückig mit dem Deckel 9 ausgebildet sein.

Die Innenfläche des rohrstutzenförmigen Abschnitts 9a bildet eine Führungsfläche, welche mit der äußeren Oberfläche der Gleithülse 1 1 in deren Führungsabschnitt 1 1 b zusammenwirkt, wodurch ein Radiallager für die Gleithülse 1 1 ausgebildet wird.

Der äußere Durchmesser der Gleithülse ist im Bereich des Dichtungsabschnitts 1 1 a kleiner als im Bereich des Führungsabschnitts 1 1 b. Es wird dadurch eine klare Trennung zwischen der Dichtungsfunktion und der Führungsfunktion erreicht.

Die Gleithülse 1 1 besteht aus Kunststoff, z.B. PA oder POM. Der Kunststoff der Gleithülse 1 1 ist mit einem Festschmierstoff versehen, beispielsweise mit

Glaskügelchen.

Die Gleithülse 1 1 ist vorzugweise auf die Kolbenstange 4 aufgespritzt. Auch ein Aufbringen beispielsweise durch Aufpressen oder eine Halterung durch ein

Verkleben der Gleithülse 1 1 mit der Kolbenstange 4 ist denkbar und möglich.

Anschließend an das zum Zylinderinnenraum 2 gerichtete Ende der Gleithülse 1 1 ist ein Dichtmaterial 15 auf die äußere Oberfläche der Kolbenstange 4 aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt. Dieses kann sich wie dargestellt bis auf die Oberfläche des Kolbens fortsetzen. Durch das Dichtmaterial 15 soll eine zusätzliche Sicherheit gegen einen Durchtritt von Druckluft durch einen möglichen Spalt zwischen der Kolbenstange 4 und der Gleithülse 1 1 erreicht werden. Vorzugsweise liegt die Gleithülse 1 1 aber spaltfrei an der Kolbenstange 4 an.

Ein an den Kolben 3 anschließender erster Abschnitt 4a der Kolbenstange 4 weist ein Kunststoffmaterial auf, welches vorzugsweise einstückig (=materialeinteilig) mit dem Kunststoffmaterial des Kolbens 3 ausgebildet ist. In dieses Kunststoff material ist ein Fortsatz 4c eines zweiten Abschnitts 4b der Kolbenstange eingebettet. Der Fortsatz 4c und der zweite Abschnitt 4b bestehen aus Metall und sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet. Der zweite Abschnitt 4b dient zur Verbindung des Kolbens 3 mit einem Teil der von der Kolben-Zylinder-Einheit anzutreibenden Vorrichtung. Es kann dadurch eine im Dauerbetrieb stabile Verbindung ausgebildet werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines Vakuumventils mit einem Antrieb, der von der zuvor beschriebenen Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet wird, ist in den Fig. 6-10 dargestellt. Das Vakuumventil weist ein Ventilgehäuse 16 mit einem im

Ventilgehäuse 16 angeordneten Verschlussglied 17 auf. Das Verschlussglied 17 ist zwischen einer Schließstellung (Fig. 8), in welcher es eine Ventilöffnung 18 im

Ventilgehäuse 16 verschließt, und einer Offenstellung (Fig. 9), in welcher die

Ventilöffnung 18 freigegeben ist, verstellbar. Im Ausführungsbeispiel ist das

Vakuumventil in Form eines Eckventils ausgebildet, d.h. das Ventilgehäuse 16 weist einen die Ventilöffnung 18 aufweisenden Anschlussstutzen 16a und einen

rechtwinkelig hierzu stehenden, eine weitere Öffnung aufweisenden

Anschlussstutzen 16b auf. Zur Verstellung des Verschlussglieds 17 zwischen der Schließstellung und der Offenstellung dient die entsprechend den Fig. 1 -5 dargestellte Kolben-Zylinder- Einheit. Hierzu ist das Verschlussglied 17 an der Kolbenstange 4 befestigt, beispielsweise mittels eines auf einem Endabschnitt der Kolbenstange 4

angeordneten Außengewindes, welches in ein Innengewinde des Verschlussglieds 17 eingeschraubt ist.

Um den Eintritt der Kolbenstange 4 in das Ventilgehäuse zusätzlich abzudichten (die Kolbenstangendichtung 12 allein ist hierzu nicht ausreichend) dient ein

Membranbalg 19. Ein Ende des Membranbalgs ist vakuumdicht mit dem

Verschlussglied 17 verbunden, beispielsweise durch Verschweißen. Am anderen Ende des Membranbalgs 19 ist ein Endstück 20 angebracht, beispielsweise angeschweißt. Dieses plattenförmige Endstück 20 verschließt die Einschuböffnung 21 im Ventilgehäuse 16. Zwischen dem Endstück 20 und dem Ventilgehäuse ist zur vakuumdichten Verbindung ein Dichtring 22 angeordnet. Die Verpressung des Dichtrings 22 zwischen dem Endstück 20 und dem Ventilgehäuse 16 erfolgt mittels Schrauben 23. Diese durchsetzen auch Bohrungen im Zylindergehäuse 1 und im Deckel 9 und sind in Gewindebohrungen im Ventilgehäuse 16 eingeschraubt. Durch die Schrauben 23 wird somit auch die Kolben-Zylinder-Einheit mit dem

Ventilgehäuse 16 verbunden, wobei der Deckel 9 mit dem Zylindergehäuse 1 unter Verpressung der Dichtung 10 zusammengehalten wird.

Soll das Verschlussglied 17 zu Servicezwecken aus dem Ventilgehäuse 16

entnommen werden, so können die Schrauben 23 herausgeschraubt werden.

Auf der Kolbenstange 4 ist im Weiteren mittels eines Spannrings 24 ein Abstützteil 25 gehalten. Zwischen dem Abstützteil 25 und einer Stufe des rohrstutzenförmigen Abschnitts 9a ist eine Schraubenfeder 26 angeordnet. Wenn der zwischen dem Kolben 3 und dem Deckel 9 liegende Raum entlüftet ist, so wird das Verschlussglied 17 von der Schraubenfeder 26 unter Verpressung des am Verschlussglied 17 angeordneten Dichtrings 27 an die die Ventilöffnung 18 umgebende Dichtfläche 28 angepresst und das Vakuumventil ist geschlossen (=Dichtstellung des Verschlussglieds 17).

Durch Druckbeaufschlagung des Raums zwischen dem Kolben 3 und dem Deckel 9 wird das Verschlussglied 17 von der Dichtfläche 28 abgehoben und in seine

Offenstellung verfahren.

Fig. 1 1 zeigt eine etwas modifizierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit. Der Unterschied zum zuvor beschriebenen

Ausführungsbeispiel besteht insbesondere darin, dass am Kolben 3 eine zusätzliche Dichtung 29 angeordnet ist, welche in der zurückgezogenen Endstellung des Kolbens 3 an einer Dichtfläche 30 des Zylindergehäuses 1 anliegt. In der

zurückgezogenen Endstellung des Kolbens wird dadurch eine zusätzliche

Abdichtung gegenüber einem Austritt von Druckluft durch die Entlüftungsbohrung 14 ausgebildet.

Unterschiedliche weitere Modifikationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Ein von einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit angetriebenes

Vakuumventil kann auch in anderer Weise als in Form eines Eckventils ausgebildet sein. Beispielsweise könnte die Verstellung des Verschlussgliedes zwischen der Offenstellung und der Schließstellung auch nach Art eines L-Ventils erfolgen, wobei beide Bewegungskomponenten des Verschlussgliedes durch eine einzelne Kolben- Zylinder-Einheit bewirkt werden können (wie bekannt durch entsprechende

Führungselemente) oder für beide Bewegungskomponenten auch zwei separate Kolben-Zylinder-Einheiten vorhanden sein können, welche vorzugsweise beide in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet wären. L e g e n d e

zu den Flinweisziffern:

Zylindergehäuse 16 Ventilgehäuse a Boden 16a Anschlussstutzenb Mantel 16b Anschlussstutzen

Zyl Inderinnen raum 17 Verschlussglied Kolben 18 Ventilöffnung Kolbenstange 19 Membranbalga erster Abschnitt 20 Endstückb zweiter Abschnitt 21 Einschuböffnungc Fortsatz 22 Dichtring

Kolbendichtung 23 Schraubea Dichtlippe 24 Spannringb Abschnitt 25 Abstützteil

Basiskörper 26 Schraubenfeder

Gleitbuchse 27 Dichtringa Endabschnitt 28 Dichtflächeb Dichtfläche 29 Dichtung

Längsmittelachse 30 Dichtfläche

Deckel

a rohrstutzenförmiger Abschnitt

0 Dichtung

1 Gleithülse

1 a Dichtungsabschnitt

1 b Führungsabschnitt

2 Kolbenstangendichtung

2a Dichtlippe

3 Port

4 Entlüftungsbohrung

5 Dichtmaterial