Hydraulische Zylinder in Zugankerbauart mit einem Zylinderbo- den, einem Zylinderkopf und einem Zylinderrohr, die über Zugan- ker zusammengehalten sind, mit einem Kolben und mit einer Kol- benstange, die am Zylinderkopf austritt und die in einer Lauf- büchse geführt ist, sind allgemein bekannt. Speziell wird auf das Datenblatt RD 17 017/02.94 der Mannesmann Rexroth GmbH ver- wiesen. Bei dem aus diesem Datenblatt ersichtlichen hydrauli- schen Zylinder in Zugankerbauart ist das Zylinderrohr in eine axial offene Ringnut des Zylinderkopfes hineingesteckt und auf diese Weise bezüglich des Zylinderkopfes zentriert. Die Lauf- büchse ist von der dem Zylinderrohr abgewandten Stirnseite des Zylinderkopfes in diese eingeführt, also unabhängig vom Zylin- derrohr bezüglich des Zylinderkopfes zentriert.

Der Erfindung liegt die Zielsetzung zugrunde, einen Zylinder in Zugankerbauart zu schaffen, bei dem Kolben und Kolbenstange be- sonders reibungsarm bewegt werden können und der somit insbe- sondere für den Einsatz als Regelachse oder bei hohen Taktzah- len in Kleinpressen wie Nibbelmaschinen oder Abkantpressen ge- eignet ist. Dabei wird eine kleine Bauweise und eine kostengün- stige Herstellung angestrebt.

Das gesetzte Ziel wird mit einem hydraulischen Zylinder in Zugankerbauart erreicht, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist und bei dem die Laufbüchse unmittelbar zum Zylinderrohr zentriert ist. Bei einem solchen hydraulischen

Zylinder fluchten die Achsen der Lauffläche für den Kolben im Zylinderrohr und der Lauffläche für die Kolbenstange in der Laufbüchse sehr genau, so daß Klemm-und Reibungskräfte, die der Bewegung von Kolben und Kolbenstange entgegenwirken, sehr gering sind. Dies erlaubt bei geringem Verschleiß hohe Taktzah- len und eine gute Regelbarkeit im Hinblick auf Weg oder Ge- schwindigkeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen hydrauli- schen Zylinders kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So sind in der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß An- spruch 2 das Zylinderrohr und die Laufbüchse einstückig ausge- bildet. Dies ist besonders dann günstig, wenn das Flächenver- hältnis zwischen dem bodenseitigen Zylinderraum und dem stan- genseitigen Zylinderraum des Zylinders groß ist, wenn also der Durchmesser der Kolbenstange nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des Kolbens ist. In einem solchen Fall muß, wenn man als Halbzeug für die Einheit aus Zylinderrohr und Laufbüch- se ein Rohr verwendet, in dem Abschnitt der Einheit, die das Zylinderrohr darstellt, innen nur wenig Material abgetragen werden, so daß sich die mit der Einstückigkeit verbundenen ge- ringen Handlingskosten in einer kostengünstigen Herstellung be- merkbar machen.

Je nachdem wie groß die Kosten für die Materialabtragung im Vergleich zu anderen Kosten sind, kann es aber auch zweckmäßig sein, das Zylinderrohr und die Laufbüchse gemäß Anspruch 3 als getrennte Teile herzustellen. Vorteilhafterweise ist dann die Laufbüchse mit einem Zentrierbund in das Zylinderrohr gesteckt.

Gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 5 liegt die Laufbüchse an einer Innenschulter des Zylinderkopfs an und wird von diesem gegen eine Stirnfläche des Zylinderrohres gedrückt. Sie ist da- durch auf einfache Weise am Zylinderrohr gehalten und muß nicht separat am Zylinderrohr befestigt werden.

In die Laufbüchse sind üblicherweise ein Abstreifer, ein oder mehrere Dichtsätze und ein oder mehrere Führungsbänder einge- setzt, wodurch sich eine gewisse Baulänge für die Laufbüchse ergibt. Gemäß Anspruch 6 erstreckt sich nun die Laufbüchse über eine Innenschulter des Zylinderkopfes, an der die Rohreinheit aus Zylinderrohr und Laufbüchse axial anliegt, hinaus in den Abschnitt des Zylinderkopfes mit kleinerem Durchmesser hinein.

Insbesondere fluchten die dem Zylinderboden abgewandten Stirn- flächen von Zylinderkopf und Laufbüchse, so daß die Baulänge des Zylinderkopfes voll für die Laufbüchse genutzt ist und der Zylinder besonders kurz baut.

Der Zylinderkopf und die Rohreinheit sind vorteilhafterwiese oberhalb der Innenschulter des Zylinderkopfes im Bereich des Zylinderkopfes mit dem größeren Durchmesser aneinander zen- triert. Verläuft oberhalb der Innenschulter des Zylinderkopfes in dem Abschnitt der Rohreinheit, der im Zylinderkopf steckt, ein Druckmittelkanal von außen nach innen in einen Ringraum auf der Stangenseite des Kolbens, so befinden sich vorteilhafter- weise gemäß Anspruch 9 beide Dichtringe, die axial vor und hin- ter dem Druckmittelkanal zwischen Rohreinheit und Zylinderkopf angeordnet sind, oberhalb der Innenschulter. Es ist dann nur auf einem Durchmesser eine für die Abdichtung günstige enge Passung zwischen der Rohreinheit und dem Zylinderkopf notwen- dig, wobei diese enge Passung auch zugleich der Zentrierung von Rohreinheit und Zylinderkopf aneinander dient.

Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 10 kann der Zylinderkopf axial kürzer bauen als bei einer Ausführung, bei der der Druck- mittelkanal genau in radialer Richtung verläuft. Gegenüber ei- ner solchen Ausführung wird also Material am Zylinderkopf und Bearbeitungszeit eingespart. Gemäß Anspruch 11 mündet ein Druckmittelkanal außen in einen radial zwischen Rohreinheit und Zylinderkopf befindlichen Ringraum. Es ist also keine winkelge- rechte Ausrichtung der Rohreinheit und des Zylinderkopfes zu- einander notwendig, um den Druckmittelkanal in der Rohreinheit

zu einem weiteren Druckmittelkanal im Zylinderkopf auszurich- ten.

Gemäß Anspruch 12 weist der Zylinderkopf eine im Druckmittelweg zum und vom Ringraum auf der einen Seite des Kolbens liegende und vorzugsweise von seiner dem Zylinderboden zugewandten Stirnseite in ihn eingebrachte Axialbohrung auf. Außerdem ist der Ringraum zwischen der Rohreinheit und dem Zylinderkopf durch eine Ringnut im Zylinderkopf gebildet, wobei die Axial- bohrung axial bis zur Ringnut reicht und die Ringnut so tief ist, daß sie die Axialbohrung anschneidet. Es ist also dann keine Querbohrung notwendig, um eine Verbindung zwischen der Ringnut und der Axialbohrung herzustellen.

Gemäß Anspruch 13 liegen im Druckmittelweg zum und vom Ringraum auf der einen Seite des Kolbens mehrere durch die Rohreinheit von außen nach innen verlaufende Bohrungen. Diese können im Durchmesser kleiner als eine einzige Bohrung sein, was zu einer kurzen Bauweise des Zylinders beiträgt.

In besonders vorteilhafter Weise ist gemäß Anspruch 15 der Zy- linderboden zugleich als Steuerblock mit entsprechenden Bohrun- gen ausgebildet, auf den hydraulische Einzelkomponenten aufge- baut sind.

Gemäß Anspruch 16 sind am Zylinderboden Mittel, insbesondere eine Nut zur Aufnahme einer Paßfeder, zur unmittelbaren Kraftableitung an ein Maschinengestell vorhanden. Die Zuganker werden dann weniger belastet als in einem Fall, in dem die Kraft über den Zylinderkopf in das Maschinengestell eingeleitet wird.

Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydrauli- schen Zylinders sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläu- tert.

Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel, bei dem das Zylinderrohr und die Laufbüchse aus einem Stück bestehen, Figur 2 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel in einer zweiten Ebene, aus dem das im Druckmittelpfad zum stangenseitig des Kolbens befindlichen, ring- förmigen Zylinderraum liegende und sich zwischen Zylinderboden und Zylinderkopf erstreckende Steckrohr ersichtlich ist, und Figur 3 Längsschnitte durch zwei stark schematisierte Ausfüh- rungsbeispiele, die sich im Hinblick auf die Rohr- einheit unterscheiden und jeweils zur Hälfte dar- gestellt sind.

Der hydraulische Zylinder gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt ein Zylinderrohr 10 und eine Laufbüchse 11, die als Rohreinheit einstückig miteinander hergestellt sind. Der Außendurchmesser der Rohreinheit ist an der rohrseitigen Stirnfläche 12 größer als an der laufbüchsenseitigen Stirnfläche 13. In einem gerin- gen Abstand zur Stirnfläche 13 weist die Einheit eine Außen- schulter 14 auf, die in einer senkrecht zur Achse der Einheit verlaufenden Radialebene liegt. Von der Stirnseite 12 her ist die Rohreinheit 9 außen über eine gewisse Länge auf ein genaues Maß abgedreht und steckt über nahezu diese Länge in einer zy- lindrischen Aufnahme 15 eines Zylinderbodens 16. Über eine we- sentlich größere Strecke ist die Rohreinheit 9 von der Außen- schulter 14 an auf dasselbe Maß wie an der Stirnfläche 12 abge- dreht.

Ein Zylinderkopf 20 besitzt einen gestuften zentralen Durchgang 21 mit einem Abschnitt 22 größeren Durchmessers, der von der dem Zylinderboden zugewandten Stirnseite 23 des Zylinderkopfes 20 bis zu einer Innenschulter 24 reicht, deren Abstand von der dem Zylinderboden 16 abgewandten Stirnseite 25 des Zylinderkop-

fes 20 genau so groß wie der Abstand der Außenschulter 14 von der Stirnseite 13 der Rohreinheit 9 ist. Diese ist bis zum An- schlag ihrer Außenschulter 14 an die Innenschulter 24 des Zy- linderkopfes 20 in diesen hineingesteckt. Die Passung zwischen den auf gleiches Maß abgedrehten Abschnitten der Rohreinheit 9 sowie der Aufnahme 15 im Zylinderboden 16 und dem Abschnitt 22 des zentralen Durchgangs 21 des Zylinderkopfes 20 ist eng ge- wählt und dient der Zentrierung der Einzelteile. Zwischen den Schultern 14 und 24 und den Stirnflächen 13 und 25 besteht zwi- schen der Rohreinheit 9 und dem Zylinderkopf 20 eine Spielpas- sung, damit sich keine Überbestimmung ergibt.

Innen besitzt die Rohreinheit 9 im wesentlichen zwei verschie- dene Durchmesser, wobei ein Abschnitt 26 mit dem größeren Durchmesser an der dem Zylinderboden 16 zugewandten Stirnseite beginnt und bis zu einer Stufe 27 reicht, die sich, axial gese- hen, schon innerhalb des Zylinderkopfs 20 befindet. Den Teil der Rohreinheit mit dem größeren Innendurchmesser kann man als das Zylinderrohr 10 betrachten. Der Teil zwischen der Stufe 27 und der Stirnseite 13 besitzt einen kleineren Innendurchmesser und kann als die Laufbüchse 11 betrachtet werden. Diese ist in- nen mit verschiedenen axial aufeinander folgenden Eindrehungen versehen, in die, von der Stirnseite 13 beginnend, ein Abstrei- fer 28, eine Dichtung 29, ein Führungsband 30 eine weitere Dichtung 31 und ein weiteres Führungsband 32 eingesetzt sind.

Im Zylinderrohr 10 ist ein Kolben 40 axial beweglich geführt, mit dem einstückig eine Kolbenstange 41 ausgebildet ist, die sich durch die Laufbüchse hindurch und in dieser geführt nach außen erstreckt. Der Unterschied zwischen dem Kolben 40 und der Kolbenstange 41 im Außendurchmesser ist verhältnismäßig gering, so daß die Querschnittsfläche des sich stangenseitig des Kol- bens 40 befindlichen, ringförmigen Zylinderraums 42 wesentlich kleiner als die Querschnittsfläche des sich bodenseitig des Kolbens 40 befindlichen Zylinderraums 43 ist.

Nach dem Einsetzen des den Kolben und die Kolbenstange bilden- den Bauteils in die Rohreinheit 9 kann diese mit dem Zylinder- boden 16 und mit dem Zylinderkopf 20 zusammengefügt werden.

Diese drei Teile werden mithilfe von Zugankern 46 verspannt, die durch axiale Bohrungen 47 des Zylinderkopfs 20 hindurchge- steckt und in Gewindebohrungen 48 des Zylinderbodens 16 einge- schraubt sind. Dabei kommen die Rohreinheit 9 und der Zylinder- kopf 20 an den Schultern 14 und 24 und die Rohreinheit 9 und der Zylinderboden 16 an der Stirnfläche 12 und dem Boden der Aufnahme 15 in eine feste Anlage zueinander.

Der Zylinderboden 16 hat außerdem die Funktion eines Steuer- blocks, der mit verschiedenartigen hydraulischen Einzelkompo- nenten bestückt ist, die über im Zylinderboden 16 verlaufende Kanäle miteinander und mit den Zylinderräumen 42 und 43 verbun- den sind. In seiner Funktion als Steuerblock besitzt der Zylin- derboden 16 auch einen Zulaufanschluß 49 und einen Ablaufan- schluß 50. Aufgebaut ist auf ihn ein Wegeventil 51, ein Hydro- speicher 52 und ein Weggeber 53, der mit einem stabförmigen Aufnehmer 54 durch den Zylinderboden 16 hindurch in ein Sack- loch 55 von Kolben und Kolbenstange hineinragt.

In den Zylinderraum 43 hinein-und aus ihm herausströmen kann Druckmittel unmittelbar über den Zylinderboden 16. Der Druck- mittelweg zwischen dem Zylinderboden 16 und dem ringförmigen Zylinderraum 42 dagegen setzt sich aus verschiedenen über ein Steckrohr 60, den Zylinderkopf 20 und die Rohreinheit 9 führen- den Abschnitten zusammen. Das Steckrohr 60 erstreckt sich par- allel zur Rohreinheit 9 zwischen einer mit einem Gewinde verse- henen Axialbohrung 61 und einer damit fluchtenden Axialbohrung 62 im Zylinderkopf 20, wobei die beiden Axialbohrungen von den einander zugewandten Stirnseiten von Zylinderboden 16 und Zy- linderkopf 20 aus in diese Teile eingebracht sind. In einem Ab- stand zu seiner Stirnseite 23 und im Bereich mit dem größeren Innendurchmesser ist in den Zylinderkopf 20 eine Ringnut 63 eingedreht, die so tief ist, daß sie die axial bis zur der

Stirnseite 23 entfernten Seitenwand der Ringnut 63 reichende Axialbohrung 62 radial anschneidet. Durch die Rohreinheit 9 ge- hen vier jeweils 90 Grad gegeneinander versetzte Schrägbohrun- gen 64 hindurch, die außen an der Rohreinheit 9 zur Ringnut 63 hin offen sind und innen im Bereich der Stufe 27 in den Zylin- derraum 42 münden. Die Schrägbohrungen 64 verlaufen so, daß sie außen an der Rohreinheit 9 einen geringeren Abstand von der Stirnseite 25 des Zylinderkopfs 20 haben als innen an der Roh- reinheit 9. Dies erlaubt eine geringere Länge des Zylinderkopfs 20 als ein genauer radialer Verlauf der Bohrungen. Die Mehrzahl der Bohrungen 64 erlaubt außerdem einen kleineren Durchmesser dieser Bohrungen, was ebenfalls zu einer kurzen Bauweise bei- trägt. Axial zu beiden Seiten der Bohrungen 64 ist aus der Roh- reinheit 9 im Bereich von deren größeren Außendurchmesser je- weils eine Ringnut ausgedreht, in der sich ein Dichtring 65 be- findet. Über die Schrägbohrungen 64, die Ringnut 63, die Axial- bohrung 62 und das Steckrohr 60 kann also Druckmittel zwischen dem Zylinderraum 42 und dem Zylinderboden 16 hin und her flie- ßen.

Der gezeigte hydraulische Zylinder ist dafür vorgesehen, um an einem Maschinengestell befestigt zu werden. Sowohl der Zylin- derkopf als auch der Zylinderboden besitzt dazu Gewindebohrun- gen 69, in die Maschinenschrauben eingeschraubt werden können.

Die durch einen Hochdruck im Zylinderraum 43 auf den Zylinder- boden 16 wirkende Kraft wird unmittelbar in das Maschinenge- stell eingeleitet. Es ist dazu im Zylinderboden eine Paßfeder- nut 70 ausgefräst, in die eine Paßfeder des Maschinengestells eng toleriert eingreift. Die Zuganker 46 werden nur durch die Kräfte belastet, die der im Zylinderraum 43 herrschende Druck an der Stirnfläche 12 und der im Zylinderraum 42 herrschende Druck an der Stufe 27 der Rohreinheit 9 erzeugen.

Die beiden in Figur 3 schematisch gezeigten Ausführungsbeispie- le eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zylinders sind im

Grundaufbau gleich der Ausführung nach den Figuren 1 und 2. Es wird deshalb im folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen.

Bei der in der rechten Hälfte der Figur 3 gezeigten Ausführung sind das Zylinderrohr 10 und die Laufbüchse 11 der Rohreinheit 9 zwei Teile, die zentriert ineinander gesteckt sind. Und zwar taucht die Laufbüchse 11 in das Zylinderrohr 10 ein, bis dieses axial an einer Außenschulter 75 der Laufbüchse 11 anliegt.

Die Außenschulter 75 ist die eine axiale Stirnseite eines Au- ßenbundes 76 der Laufbüchse 11, der mit seiner anderen Stirn- seite auf einer Innenschulter 24 des Zylinderkopfes 20 auf- liegt. Beim Einschrauben der Zuganker 46 werden also Laufbüchse 11 und Zylinderrohr 10 vom Zylinderkopf 20 zusammengespannt.

Die Laufbüchse 11 ist nur zum Zylinderrohr 10 und nicht zum Zy- linderkopf 20 zentriert. Eine Zentrierung besteht lediglich zwischen dem Zylinderrohr 10 und dem Zylinderkopf 20.

Den Schrägbohrungen 65 der Ausführung nach Figur 1 entsprechen- de Bohrungen 65 verlaufen nun radial durch das Zylinderrohr 10 hindurch. Sie münden außen in eine Ringnut 63, die in das Zy- linderrohr 10 eingedreht ist. Axial beidseits der Ringnut 63 befinden sich Dichtungen 65, die Leckage zwischen der Rohrein- heit 9 und dem Zylinderkopf 20 verhindern.

Bei der in der linken Hälfte der Figur 3 gezeigten Ausführung sind das Zylinderrohr 10 und die Laufbüchse 11 der Rohreinheit 9 wiederum wie bei der Ausführung nach den Figuren 1 und 2 ein- teilig ausgebildet. Es befinden sich nun jedoch die Schultern 14 und 24 von Rohreinheit und Zylinderkopf zwischen der einen Dichtung 65 und der Ringnut 63.

Entsprechend unterschiedlicher Größen und unterschiedlicher Aufgaben von Kleinpressen werden hydraulische Zylinder mit un- terschiedlichen Kolben-und Kolbenstangendurchmessern benötigt.

Für unterschiedliche Größen kann man den gleichen Zylinderboden

und den gleichen Zylinderkopf verwenden, wenn man jeweils Roh- reinheiten 9 verwendet, die in ihren Außendurchmessern überein- stimmen und deren Innendurchmesser an die verschiedenen Größen von Kolben und Kolbenstange angepaßt sind. Durch unterschiedli- che axiale Längen des Zylinderrohrs 10 erfolgt eine Anpassung an unterschiedliche Hübe des Kolbens. Aufgrund eines solch mo- dularen Aufbaus, wonach für alle Zylinder der Zylinderboden und der Zylinderkopf gleich sind und für unterschiedliche Zylinder jeweils Rohreinheiten verwendet werden, die sich in ihrer Länge und in ihren Innendurchmessern unterscheiden, kann eine ganze Zylinderbaureihe kostengünstig hergestellt werden.