AT16161U1 - Oszillationsaktuator - Google Patents

Abstract

Ein Oszillationsantrieb (20) zur Bewegung einer Vorrichtung oder eines Werkzeugs der folgendes aufweist: einen Körper (4) und ein Zylinderrohr (1) innerhalb des Körpers (4); einen oszillierenden Kolben (2), der in dem Zylinderraum (29) beweglich ist, sodass eine erste Druckfläche (23) und eine zweite Druckfläche (24) in dem Zylinderraum (29) gebildet werden, wodurch der oszillierende Kolben (2) in dem Zylinderraum (29) beweglich ist, indem ein Druckmedium zu dem ersten Druckraum (21) und/oder zu dem zweiten Druckraum (22) geleitet wird; eine Kolbenstange (18), die in dem oszillierenden Kolben (2) angepasst ist, um sich zusammen mit dem oszillierenden Kolben (2) zu bewegen, ein druckgesteuertes Arbeitsventil (10), um jederzeit ein Druckmedium zu dem ersten Druckraum (21) oder dem zweiten Druckraum (22) zu leiten, wobei das Arbeitsventil (10) in den Körper (4) des Oszillationsantriebs (20) adaptiert ist; und zwei Impulsventile (5) zur Steuerung des Zustands des Arbeitsventils (10).

Description

Beschreibung

OSZILLATIONSANTRIEB

HINTERGRUND

[0001] Die Erfindung betrifft Oszillationszylinderanordnungen, insbesondere einen Oszillationsantrieb.

[0002] Oszillationszylinder können im Zusammenhang mit zu bewegenden Vorrichtungen oder Werkzeugen verwendet werden. Einer von diesen Oszillationszylindern ist aus der Patentveröffentlichung EP 1851446 bekannt.

[0003] Oszillationszylinder werden häufig an Plätzen verwendet, wo der verfügbare Raum sehr begrenzt ist. Bei der Veröffentlichung EP 1851446 bestand der Zweck darin, die Baulänge des Oszillationszylinders zu verkürzen, indem die Impulsventile seitlich außerhalb der Steuermittel platziert werden, und indem die Impulsventile mit speziellen Armen versehen werden, die durch spezielle Steuerscheiben beaufschlagt werden, welche an Kolbenstangen angeordnet sind, sobald der Kolben die gewünschte Position erreicht, um die Impulsventile zu steuern.

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuen Oszillationsantrieb zu entwickeln. Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Oszillationsantrieb erfüllt, der durch die Offenbarung des unabhängigen Anspruchs gekennzeichnet ist. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

[0005] Die Erfindung basiert auf der Positionierung des Arbeitsventils innerhalb des Oszillationsantriebs.

[0006] Ein Vorteil des Oszillationsantriebs der Erfindung besteht darin, dass die Länge der Struktur im Verhältnis zu der gewünschten Hublänge des oszillierenden Kolbens so kurz wie möglich gehalten werden kann, oder dass in ähnlicher Weise die Hublänge des oszillierenden Kolbens im Verhältnis zu dem verfügbaren Raum optimiert werden kann und andererseits kein Erfordernis besteht, Platz für ein externes Arbeitsventil zu reservieren, wobei gleichzeitig das Erfordernis der elektrischen Steuerung des Oszillationsantriebs vermieden wird. Im Inneren des Oszillationsantriebs wird das Arbeitsventil zusätzlich vor externen Faktoren, wie z.B. Stößen, geschützt. Darüber hinaus ist der Aufbau sehr einfach: Es werden keine speziellen Bauteile in den Impulsventilen oder dem oszillierenden Kolben benötigt, um die Zustände der Impulsventile zu steuern, und die Anzahl der sich bewegenden Teile wird auf ein Minimum reduziert, wobei sie auch innerhalb des Oszillationsantriebs gut geschützt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: [0008] Fig. 1 einen Oszillationsantrieb, von dessen Ende aus als Querschnittsansicht betrachtet; [0009] Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines Oszillationsantriebs von der Seite, [0010] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Oszillationszylinderanordnung als Steuerungsdiagramm; [0011] Fig. 4 einen Oszillationsantrieb, von dessen Ende aus betrachtet; [0012] Fig. 5 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 in der Richtung des Schnitts entlang der

Linie BG-BG; [0013] Fig. 6 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie BF-BF; [0014] Fig. 7 eine Seitenansicht des Oszillationsantriebs gemäß Fig. 4; [0015] Fig. 8 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 und Fig. 7 in Richtung des Schnitts entlang der Linie AY-AY; [0016] Fig. 9 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 und Fig. 7 in Richtung des Schnitts entlang der Linie Bl-Bl; [0017] Fig. 10 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 und Fig. 7 in Richtung des Schnitts entlang der Linie AW-AW; und [0018] Fig. 11 den Oszillationsantrieb gemäß Fig. 4 und Fig. 7 in Richtung des Schnitts entlang der Linie AX-AX;

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

[0019] Fig. 1 zeigt einen Oszillationsantrieb, von dessen Ende aus als Querschnittsansicht betrachtet, Fig. 2 zeigt eine Teilschnittansicht eines Oszillationsantriebs von der Seite und Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Oszillationszylinderanordnung mit einem Oszillationsantrieb als Steuerungsdiagramm. Die Figuren sollen den Oszillationsantrieb und die Oszillationszylinderanordnung veranschaulichen, und die verschiedenen Ausführungsformen können charakteristische Merkmale der Figuren 1 bis 11 entweder in Kombination miteinander oder einzeln aufweisen, in der gleichen Weise, wie in dieser Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen offenbart.

[0020] Oszillationsantriebe 20 können verwendet werden, um eine Vorrichtung oder ein Werkzeug in verschiedenen Anwendungen, wie z.B. in Verbindung mit Maschinen, welche in Papiermaschinen, Druckmaschinen, Verpackungsmaschinen und in der Textilindustrie verwendet werden, zu bewegen. Oszillationsantriebe können in Verbindung mit Rakeln von Walzen im Zusammenhang mit Klebstoff oder Beschichtungssubstanzen und in der Stückgutindustrie, wie z.B. in der Verpackungsindustrie, verwendet werden, um Gegenstände den verschiedenen Produktbahnen zuzuführen.

[0021] Der Oszillationsantrieb 20 kann einen Körper 4 und einen oszillierenden Kolben 2 aufweisen. Der Körper 4 kann ein Zylinderrohr 1 aufweisen, welches als separates Bauteil oder als integrierter Teil der übrigen Körperstruktur ausgebildet sein kann, und welches innerhalb des Körpers 4 einen Zylinderraum 29 definiert, in dem der oszillierende Kolben 2 aufgenommen werden kann. Der oszillierende Kolben kann beweglich in dem Zylinderrohr 1 aufgenommen sein, so dass in dem Zylinderraum 29 ein erster Druckraum 21 und ein zweiter Druckraum 22 gebildet wird. Der oszillierende Kolben 2 kann eine erste Druckfläche 23 aufweisen, die zu dem ersten Druckraum 21 hin ausgerichtet ist, und eine zweite Druckfläche 24, die zu dem zweiten Druckraum 22 hin ausgerichtet ist. In einem solchen Fall ist der oszillierende Kolben 2 in dem Zylinderraum 29 beweglich oder, um es genauer auszudrücken, im Verhältnis zu dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 beweglich, indem ein Druckmedium zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt zu dem ersten Druckraum 21 und/oder dem zweiten Druckraum 22 geleitet wird, so dass das Druckmedium zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt entsprechend auf die erste Druckfläche 23 und/oder die zweite Druckfläche 24 wirkt.

[0022] Der Oszillationsantrieb 20 kann außerdem eine Kolbenstange 18 aufweisen, die in dem oszillierenden Kolben 2 angepasst ist, um sich zusammen mit dem oszillierenden Kolben zu bewegen. So können die Kolbenstange 18 und der oszillierende Kolben 2 fest aneinander angeordnet sein, damit sie sich in dem Zylinderrohr 1 zusammen bewegen, wenn das Druckmedium zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt auf die erste Druckfläche 23 und/oder die zweite Druckfläche 24 wirkt. In einer Ausführungsform sind die Flächenmaße der ersten Druckfläche 23 und der zweiten Druckfläche gleich groß. In einem solchen Fall kann derselbe Arbeitsdruck verwendet werden, um den oszillierenden Kolben 2 und die Kolbenstange 18 mit derselben Geschwindigkeit ohne zusätzliche Steuerung in beide Richtungen zu bewegen, wodurch die Steuerung auf einfache und wirtschaftliche Weise durchgeführt werden kann.

[0023] Der Oszillationsantrieb 20 kann außerdem eine erste Öffnung 25 aufweisen, die in dem Körper 4 ausgebildet ist, wobei ein erstes Ende 26 der Kolbenstange 18 angepasst ist, um sich durch diese hindurch aus dem Körper 4 heraus zu erstrecken, um eine Vorrichtung oder ein Werkzeug zu bewegen. In einer Ausführungsform weist das erste Ende 26 der Kolbenstange mindestens ein Befestigungsmittel 3 auf, um die zu bewegende Vorrichtung oder das zu bewegende Werkzeug mittels der Kolbenstange 18 mit dem oszillierenden Kolben 2 zu verbinden. In einer Ausführungsform ist eine zweite Öffnung 27 in dem Körper 4 ausgebildet, wobei ein zweites Ende 28 der Kolbenstange, das sich von dem oszillierenden Kolben 2 in die im Verhältnis zum ersten Ende 26 entgegengesetzte Richtung erstreckt, angepasst ist, um sich durch diese hindurch aus dem Körper 4 heraus zu erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform kann dieses zweite Ende 28 der Kolbenstange von dem Körper 4 umschlossen sein, sich aber außerhalb des Zylinderrohrs 1 befinden. Dies kann bei Anwendungen vorteilhaft sein, bei welchen die Bewegung des zweiten Endes 28 außerhalb des Oszillationsantriebs 20 nachteilig sein kann oder das zweite Ende verschmutzt werden kann. In einer Ausführungsform kann das zweite Ende 28 der Kolbenstange auch ein (nicht dargestelltes) zweites Befestigungsmittel aufweisen, um eine zweite zu bewegende Vorrichtung oder ein zweites zu bewegendes Werkzeug mittels der Kolbenstange 18 mit dem oszillierenden Kolben 2 zu verbinden, oder um eine zu bewegende Vorrichtung oder ein zu bewegendes Werkzeug mittels des ersten Endes 26 und des zweiten Endes 28 der Kolbenstange 18 an zwei verschiedenen Positionen mit dem oszillierenden Kolben 2 zu verbinden. In einer weiteren Ausführungsform kann das erste Ende 26 und/oder das zweite Ende 28 der Kolbenstange mit einem Sensor versehen sein, beispielsweise mit einem elektrischen Sensor. Ein derartiger Sensor kann verwendet werden, um beispielsweise Fehlersituationen des Oszillationsantriebs 20 zu identifizieren.

[0024] Der Körper 4 kann außerdem ein erstes Ende 4a in Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 aufweisen, und zwar auf der in Bezug auf die erste Öffnung 25 gegenüberliegenden Seite des Zylinderraums 29, und ein zweites Ende 4b in Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 auf der in Bezug auf das erste Ende 4a gegenüberliegenden Seite des Zylinderraums 29. Mit anderen Worten, die erste Öffnung 25 kann in dem zweiten Ende 4b des Körpers 4 vorgesehen sein. In einem solchen Fall kann sich die Kolbenstange 18 zumindest durch die erste Öffnung 25 des zweiten Endes 4b aus dem Körper 4 heraus erstrecken. Entsprechend kann die mögliche zweite Öffnung 27 in dem ersten Ende 4a ausgebildet sein.

[0025] Der Oszillationsantrieb 20 kann außerdem noch ein druckgesteuertes Arbeitsventil 10 aufweisen, um ein Druckmedium zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt zu dem ersten Druckraum 21 oder dem zweiten Druckraum 22 zu leiten, sowie zwei Impulsventile 5, um den Zustand des Arbeitsventils 10 zu steuern. Das Arbeitsventil 10 kann in dem Körper des Oszillationsantriebs 20 angeordnet sein. Das Arbeitsventil 10 kann in dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 fest/unbeweglich angeordnet sein, beispielsweise durch ein an sich bekanntes Montageverfahren wie z.B. eine Schraubverbindung oder durch Schweißen, oder indem das Arbeitsventil 10 zumindest teilweise innerhalb des Körpers 4 gebildet wird. Mit anderen Worten, das Arbeitsventil 10 kann in dem Körper 4 durch eine feste Verbindung angeordnet sein, oder das Arbeitsventil 10 kann zumindest teilweise in dem gleichen Körper 4 ausgebildet sein wie der Zylinderraum 29 und der oszillierende Kolben 2. In einem solchen Fall kann die Stange des Arbeitsventils 10 zumindest teilweise in demselben Körper 4 angeordnet sein wie der erste Druckraum 21 und der zweite Druckraum 22. Die Figuren 1 und 3 zeigen Oszillationsantriebe 20, bei denen das Arbeitsventil 10 vollständig in dem Körper 4 angeordnet ist. Die Figuren 4 bis 11 zeigen Oszillationsantriebe 20, bei welchen das Arbeitsventil 10 unbeweglich in dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 angeordnet ist. Der Vorteil einer derartigen Lösung besteht darin, dass kein Platz für ein spezielles Wegeventil oder ein ähnliches Arbeitsventil auf der Außenseite des Oszillationsantriebs 20 reserviert werden muss. Dies reduziert den Platzbedarf der Oszillationszylinderanordnungen, was besonders vorteilhaft ist, da Oszillationszylinderanordnungen im Allgemeinen an Einbauorten bzw. in Anlagen verwendet werden, wo der verfügbare Raum sehr begrenzt ist.

[0026] Gemäß Fig. 3 kann das Arbeitsventil 10 des Oszillationsantriebs 20 ein Wegeventil aufweisen. Der Oszillationsantrieb 20 kann auch einen ersten Druckkanal 6 aufweisen, der mit dem ersten Druckraum 21 verbunden ist, und einen zweiten Druckkanal 7, der mit dem zweiten Druckraum 22 verbunden ist.

[0027] Mittels des Arbeitsventils 10, wie z.B. des Wegeventils, kann der Arbeitsdruck im ersten Zustand des Arbeitsventils 10 dem ersten Druckkanal 6 zugeführt werden. In einem solchen Fall wirkt das Druckmedium auf die erste Druckfläche 23, wodurch der oszillierende Kolben 2 und die Kolbenstange 18 sich in die Richtung des zweiten Druckraums 22 bewegen, d.h. bei den Ausführungsformen der Figuren 2, 3 und 4-7 aus dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 heraus, also in Fig. 2 und 3 zur rechten Seite, in Fig. 5 und 6 nach oben und in Fig. 7 nach unten. In einem solchen Fall kann das Druckmedium entsprechend durch den zweiten Druckkanal 7 und das Arbeitsventil 10 aus dem zweiten Druckraum 22 herausgeleitet werden.

[0028] Entsprechend kann im zweiten Zustand des Arbeitsventils 10, wie z.B. des Wegeventils, der Arbeitsdruck mittels des Arbeitsventils 10 dem zweiten Druckkanal 7 zugeführt werden. In einem solchen Fall wirkt das Druckmedium auf die zweite Druckfläche 24, wodurch der oszillierende Kolben 2 und die Kolbenstange 18 sich in Richtung des ersten Druckraums 21 bewegen, d.h. in der Ausführungsform gemäß den Figuren 2, 3 und 4-7 von dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 nach innen, also in Fig. 2 und 3 nach links, in Fig. 5 und 6 nach unten und in Fig. 7 nach oben. In einem solchen Fall kann das Druckmedium entsprechend durch den ersten Druckkanal 6 und das Arbeitsventil 10 aus dem ersten Druckraum 21 herausgeleitet werden. Somit kann durch das Arbeitsventil 10, also durch die Steuerung des Zustands des Arbeitsventils 10, die Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 und damit auch die Hubrichtung der Kolbenstange 18 gesteuert werden.

[0029] Vorteilhafterweise können zumindest der erste Druckkanal 6, der sich zwischen dem Arbeitsventil 10 und dem ersten Druckraum 21 erstreckt, und zumindest der zweite Druckkanal 7, der sich zwischen dem Arbeitsventil 10 und dem zweiten Druckraum 22 erstreckt, in dem Körper 4 ausgebildet sein. Mit anderen Worten, der erste Druckkanal 6 und der zweite Druckkanal 7 können im Inneren des Körpers 4 ausgebildet sein, wodurch sie damit als ein Teil des Körpers 4 integriert sein können. Daher können der erste Druckkanal 6 und der zweite Druckkanal 7 zu einer beliebigen gegebenen Zeit ohne eine externe Verrohrung zwischen dem Arbeitsventil 10 und dem ersten Druckraum 21 und dem zweiten Druckraum 22 in dem Oszillationsantrieb 20 ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, Rohrverbindungen zu vermeiden, die typischerweise eine Möglichkeit für Lecks in dem Druckmediumsystem darstellen können. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass der Verlauf des ersten Druckkanals 6 und des zweiten Druckkanals 7 zwischen dem Arbeitsventil 10 und dem ersten und zweiten Druckraum 21,22 davon abhängt, wie das Arbeitsventil 10 an den Körper 4 angepasst ist, insbesondere im Verhältnis zu dem ersten Druckraum 21 und dem zweiten Druckraum 22, wie beispielsweise in Fig. 1 und 2 oder Fig. 4-11 dargestellt. Der fragliche Verlauf hat jedoch keinen wesentlichen Effekt auf die Wirkungsweise der offenbarten Lösung.

[0030] Bei einer Ausführungsform, beispielsweise der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2, kann das Arbeitsventil 10 in der Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 an dem Ende 4a, 4b des Körpers 4 angeordnet sein, so dass der erste Druckraum 21, der zweite Druckraum 22 und das Arbeitsventil 10 jeweils nacheinander in Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 angeordnet sind. In einem solchen Fall kann das Arbeitsventil 10 in demselben Körper 4 wie der erste Druckraum 21 und der zweite Druckraum 22 angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform können das Arbeitsventil, der erste Druckraum 21 und der zweite Druckraum 22 nacheinander in Hubrichtung der Kolbenstange 18 angeordnet sein, und andererseits seitlich zur Kolbenstange 18, wodurch das Arbeitsventil 10 zumindest in Hubrichtung der Kolbenstange nicht zu den äußeren Abmessungen des Oszillationsantriebs 20 beiträgt; darüber hinaus wird in einem solchen Fall die Auswirkung auf die Abmessung in Querrichtung ebenfalls optimiert. Bei einer Ausführungsform kann das Arbeitsventil 10 in dem Körper 4 auf der im Verhältnis zu der in dem Körper ausgebildeten ersten Öffnung 25 entgegengesetzten Seite des ersten Druckraums 21 und des zweiten Druckraums 22 des Oszillationsantriebs 20 angeordnet sein. Mit anderen

Worten, das Arbeitsventil kann in dem Körper 4 an dem ersten Ende 4a, d.h. dem hinteren Ende, des Oszillationsantriebs 20 angeordnet sein, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt. Die Hubrichtung der Stange des Arbeitsventils 10 kann quer zu der Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 und der Kolbenstange 18 sein. Der Vorteil einer derartigen Lösung besteht darin, dass das Arbeitsventil 10 komplett im Inneren des Oszillationsantriebs 20 ausgebildet sein kann, wodurch das Arbeitsventil 10 keinen von dem Oszillationsantrieb 20 hervorragenden Vorsprung bildet, der die äußeren Abmessungen des Oszillationsantriebs 20 vergrößern würde, und es trägt nicht zur Abmessung des Oszillationsantriebs 20 in Querrichtung bei, d.h. zur Größe des Oszillationsantriebs 20 in Querrichtung im Verhältnis zur Hubrichtung der Kolbenstange 18. In einem solchen Fall kann der Oszillationsantrieb 20 kompakt ausgebildet werden, und seine äußeren Abmessungen können optimiert werden, so dass er selbst in beengten Anwendungsräumen installiert werden kann.

[0031] Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Arbeitsventil 10 in dem Körper 4 im Verhältnis zur Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 seitlich zu dem Zylinderrohr 1 angeordnet sein. Eine derartige Ausführungsform ist in den Figuren 4-11 dargestellt. Fig. 4 zeigt einen solchen Oszillationsantrieb, von dessen Ende aus betrachtet, Fig. 5 zeigt ihn in der Richtung des Schnitts entlang der Linie BG-BG betrachtet, Fig. 6 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie BF-BF betrachtet, Fig. 7 von der Seite aus betrachtet, Fig. 8 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie AY-AY betrachtet, Fig. 9 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie Bl-Bl betrachtet, Fig. 10 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie AW-AW betrachtet und Fig. 11 in der Richtung des Schnitts entlang der Linie AX-AX betrachtet.

[0032] Bei der Ausführungsform der Figuren 4 bis 11 umfasst das Arbeitsventil 10 ein separates Teil, welches an dem Körper 4 durch eine feste Verbindung angeordnet ist, so dass das Arbeitsventil 10 in dem Körper 4 fest angeordnet ist. Das Arbeitsventil 10 kann in einem solchen Fall beispielsweise durch eine Schraubverbindung, durch Schweißen oder durch ein anderes geeignetes Verfahren fest in dem Körper 4 angeordnet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das seitlich zu dem Zylinderrohr 1 angeordnete Arbeitsventil 10 zumindest teilweise innerhalb des Körpers 4 angeordnet sein, d.h. das Arbeitsventil 10 kann in demselben Körper 4 wie der erste Druckraum 21 und der zweite Druckraum 22 angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform kann die Stange des Arbeitsventils 10 dann zumindest teilweise in demselben Körper 4 wie der erste Druckraum 21 und der zweite Druckraum 22 angeordnet sein.

[0033] Bei der Ausführungsform der Figuren 4 bis 11 kann die Stange des Arbeitsventils 10 auch im Wesentlichen parallel zur Kolbenstange 18 ausgerichtet sein. Eine solche Lösung kann bei Anwendungen vorteilhaft sein, bei welchen die Abmessung in Querrichtung des Oszillationsantriebs 20 nicht von großer Wichtigkeit ist und andere Verwendungsmöglichkeiten für das hintere Ende des Oszillationsantriebs 20 existieren. In den übrigen Details können die Ausführungsformen der Figuren 4 bis 11 den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 entsprechen.

[0034] Bei einer Ausführungsform, wie beispielsweise den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 11, sind die Impulsventile 5 in dem Körper 4 des Oszillationsantriebs 20 beispielsweise an dem entgegengesetzten ersten Ende 4a und 4b des Oszillationsantriebs 20, einander gegenüberliegend, derart angeordnet, dass die Stößel 13 der Impulsventile 5 zu dem oszillierenden Kolben 2 zeigen. Die Impulsventile 5 sind vorteilhafterweise so in den Oszillationsantrieb 20 eingepasst, dass sie den Oszillationsantrieb 20 in der Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 nicht erweitern, zumindest nicht in Wesentlichem Maße.

[0035] Der Oszillationsantrieb 20 kann außerdem einen Steuerdruckkanal 9 zur Drucksteuerung des Zustands des Arbeitsventils 10 aufweisen. Mit anderen Worten, der Steuerdruck, der auf den Steuerdruckkanal 9 wirkt, kann angepasst sein, um den Zustand des Arbeitsventils 10 zu steuern. Bei einer Ausführungsform ist mindestens ein Impulsventil 5 - vorteilhafterweise zwei - in dem Steuerdruckkanal 9 vorgesehen, um den Steuerdruck in dem Steuerdruckkanal 9 zu handhaben. Mit anderen Worten, der Steuerdruckkanal 9 kann sowohl mit den Impulsventilen 5 als auch mit den Steuerschnittstellen der Drucksteuerung des Arbeitsventils 10 verbunden sein.

[0036] Der oszillierende Kolben 2 kann angepasst sein, um an jedem Ende seines Weges eines der Impulsventile 5 zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt zu beaufschlagen, wenn er eine vorherbestimmte Position in dem Zylinderraum 29 erreicht, so dass eine Änderung des Zustands des Impulsventils 5 die Änderung des Zustands des Arbeitsventils 10 bewirkt. Bei einer Ausführungsform kann die Änderung des Zustands des Arbeitsventils 10 so erreicht werden, dass bei der Beaufschlagung eines der Impulsventile 5 durch den oszillierenden Kolben 2 dieses Impulsventil 5 den Steuerdruck des Arbeitsventils 10 aus dem entsprechenden Steuerdruckkanal 9 herausleitet. In einem solchen Fall wird der Druck in dem Steuerdruckkanal 9 auf der Seite des fraglichen Impulsventils 5 reduziert. Auf diese Weise ändert der Steuerdruckunterschied, der auf den entgegengesetzten Seiten des Arbeitsventils 10 in dem Steuerdruckkanal 9 entsteht, den Zustand des Arbeitsventils 10. In einem solchen Fall wird die Hubrichtung des oszillierenden Kolbens 2 und der Kolbenstange 18 in der oben beschriebenen Weise umgekehrt, wodurch sich eine oszillierende Bewegung der Kolbenstange 18 einstellen kann. Der Steuerdruckkanal 9 kann außerdem eine oder mehrere Drosseln 8 aufweisen, um den Anstieg des Steuerdrucks in dem Steuerdruckkanal 9 abzubremsen, nachdem das Impulsventil, das beaufschlagt wurde, sich nach der Richtungsänderung des oszillierenden Kolbens 2 wieder in den geschlossenen Zustand zurückverlagert hat, wodurch verhindert wird, dass das Druckmedium durch das Impulsventil 5 strömt, und um die kontinuierlich stattfindende Zufuhr des Steuerdrucks zu drosseln. Auf diese Weise kann ein ausreichender Steuerdruckunterschied zur Steuerung des Arbeitsventils 10 garantiert werden, da die Zufuhr des Steuerdrucks nicht die Möglichkeit hat, die Wirkung des durch das Impulsventil 5 austretenden Druckmediums und die hieraus resultierende ungleichmäßige Verringerung des Steuerdrucks zu schnell auszugleichen.

[0037] Der Steuerdruckkanal 9 kann vorteilhafterweise zumindest teilweise, besonders bevorzugt ganz, in dem Körper 4 ausgebildet sein. Mit anderen Worten, der Steuerdruckkanal 9 kann zumindest teilweise oder komplett im Inneren des Körpers 4 ausgebildet sein, so dass er als ein Teil des Körpers 4 integriert werden kann. Vorteilhafterweise kann zumindest der Teil zwischen den Impulsventilen 5 des Steuerdruckkanals 9 und dem Arbeitsventil 10 innerhalb des Körpers 4 ausgebildet sein. Folglich kann der Steuerdruckkanal 9 ohne externe Verrohrung zwischen dem Arbeitsventil 10 oder, um es genauer auszudrücken, den Steuerschnittstellen der Drucksteuerung des Arbeitsventils 10, und den Impulsventilen 5 in dem Oszillationsantrieb 20 ausgebildet sein. Auf diese Weise können Rohrverbindungen vermieden werden, die typischerweise eine Möglichkeit für Lecks in dem Druckmediumsystem darstellen können. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass der Verlauf des Steuerdruckkanals 9 zwischen dem Arbeitsventil 10 und den Impulsventilen 5 davon abhängt, wie das Arbeitsventil 10 im Verhältnis zu den Impulsventilen 5 ausgebildet ist, wie beispielsweise in Fig. 1 und 2 oder Fig. 4-11 dargestellt. Der fragliche Verlauf hat jedoch keinen wesentlichen Effekt auf die Wirkungsweise der offenbarten Lösung.

[0038] Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 und 3 und den Figuren 4 bis 11 kann der oszillierende Kolben 2 an jedem Ende seines Weges angepasst sein, um eines dieser Impulsventile zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt mechanisch zu beaufschlagen. Der oszillierende Kolben 2 kann beispielsweise angepasst sein, um den Stößel 13 des Impulsventils 5 direkt oder indirekt mittels eines in dem Stößel 13 angepassten Bauteils zu bewegen. In einem solchen Fall ist der Stößel 13 oder das in dem Stößel 13 angepasste Bauteil, der bzw. das die mechanische Beaufschlagung des oszillierenden Kolbens 2 aufnimmt, angepasst, um sich zu dem Zylinderraum 29 zu erstrecken. Der oszillierende Kolben 2 kann beispielsweise den Stößel 13 des Impulsventils 5 direkt oder indirekt berühren. Die Beaufschlagung auf den Stößel 13 des Impulsventils 5 kann den Kanal des Impulsventils 5 öffnen, was es dem Druckmedium ermöglicht, durch das Impulsventil 5 zu strömen, wodurch das Druckmedium aus dem Steuerdruckkanal 9 durch das Impulsventil 5 abgegeben werden kann. So kann beispielsweise bei den Ausführungsformen der Figuren 2 und 5 die Beaufschlagung des Stößels 13 des Impulsventils 5 den Kanal des Impulsventils 5 öffnen, so dass der Stößel 13 auf den Verschlussstopfen 14 des Impulsventils 5 drückt, um den Kanal zu öffnen. Da der oszillierende Kolben 2 den Zustand des Ärbeitsventils 10 nicht direkt, sondern mittels der Impulsventile 5 beeinflusst, sind beispielsweise ein sehr geringer Kontakt und eine sehr geringe Bewegung des mit dem Stößel 13 des Impulsventils 5 in Kontakt befindlichen oszillierenden Kolbens 2 ausreichend, um einen angemessenen Abfall des Steuerdrucks zur Änderung des Zustands des Arbeitsventils 10 zu erzeugen.

[0039] Bei einer Ausführungsform kann die Oszillationszylinderanordnung zur Bewegung einer Vorrichtung oder eines Werkzeugs jeglichen der oben vorgestellten Oszillationsantriebe 20 oder eine Kombination aus diesen aufweisen, und eine einstellbare Drossel 11, die angepasst ist, um die Strömung aus dem ersten Druckraum 21 und dem zweiten Druckraum 22 heraus durch das Arbeitsventil 10 hindurch zu drosseln, um den Hub des oszillierenden Kolbens 2 einzustellen.

[0040] Bei einer Ausführungsform kann das Druckmedium für die Übertragung des Arbeitsdrucks und/oder des Steuerdrucks komprimiertes Gas, wie z.B. Druckluft, aufweisen. Bei einer Ausführungsform, bei der das auf die erste Druckfläche 23 und die zweite Druckfläche 24 wirkende Druckmedium Druckluft aufweist, kann die Oszillationszylinderanordnung außerdem ein Abgaselement 12 aufweisen, um das aus dem ersten Druckraum 21 und dem zweiten Druckraum 22 durch das Arbeitsventil 10 nach außen strömende Medium in die Umgebungsluft abzuleiten. Bei einer Ausführungsform, bei der der Steuerdruck zur Steuerung des Arbeitsventils 10 durch Druckluft übertragen wird, können die Impulsventile 5 bei Beaufschlagung des Stößels des fraglichen Impulsventils 5 Druckluft in dem Steuerdruckkanal 9 auf den entgegengesetzten Seiten der Drosseln 8 aus dem Steuerdruckkanal 9 in die Umgebungsluft ableiten, um einen Druckunterschied zu erzeugen, der den Zustand des Arbeitsventils 10 ändert.

[0041] Bei einer Ausführungsform kann das Druckmedium eine komprimierte Flüssigkeit, wie z.B. ein Hydrauliköl oder Wasser, aufweisen.

[0042] Für den Fachmann ist es ersichtlich, dass mit fortschreitender Technik die Grundidee der Erfindung auf viele verschiedene Arten implementiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind daher nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können im Umfang der Ansprüche variieren.

Claims (9)

Ansprüche

1. Oszillationsantrieb (20) zur Bewegung einer Vorrichtung oder eines Werkzeugs, wobei der Oszillationsantrieb Folgendes aufweist: einen Körper (4), der ein Zylinderrohr (1) aufweist, welches innerhalb des Körpers einen Zylinderraum (29) definiert, einen oszillierenden Kolben (2), der beweglich in dem Zylinderrohr (1) angepasst ist, so dass ein erster Druckraum (21) und ein zweiter Druckraum (22) in dem Zylinderraum (29) gebildet werden, wobei der oszillierende Kolben (2) eine erste Druckfläche (23) aufweist, die zu dem ersten Druckraum hin ausgerichtet ist, und eine zweite Druckfläche (24), die zu dem zweiten Druckraum hin ausgerichtet ist, wodurch der oszillierende Kolben in dem Zylinderraum beweglich ist, indem ein Druckmedium zu dem ersten Druckraum und/oder dem zweiten Druckraum geleitet wird, so dass das Druckmedium entsprechend auf die erste Druckfläche und/oder die zweite Druckfläche wirkt, eine Kolbenstange (18), die in dem oszillierenden Kolben angepasst ist, um sich zusammen mit dem oszillierenden Kolben zu bewegen, eine erste Öffnung (25), die in dem Körper ausgebildet ist, wobei ein erstes Ende (26) der Kolbenstange so angeordnet ist, dass es sich durch diese hindurch aus dem Körper (4) heraus erstreckt, um die Vorrichtung oder das Werkzeug zu bewegen, ein druckgesteuertes Arbeitsventil (10), um ein Druckmedium zu dem ersten Druckraum oder dem zweiten Druckraum zu leiten, wobei das Arbeitsventil in den Körper des Oszillationsantriebs adaptiert ist, und zwei Impulsventile (5) zur Steuerung des Zustands des Arbeitsventils (10).

2. Oszillationsantrieb (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillationsantrieb außerdem mindestens einen ersten Druckkanal (6) aufweist, der sich zwischen dem Arbeitsventil und dem ersten Druckraum erstreckt, und mindestens einen zweiten Druckkanal (7), der sich zwischen dem Arbeitsventil und dem zweiten Druckraum erstreckt, wobei der erste Druckkanal und der zweite Druckkanal im Inneren des Körpers (4) des Oszillationsantriebs ausgebildet sind.

3. Oszillationsantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsventil (10) zumindest teilweise innerhalb des Körpers (4) angeordnet ist.

4. Oszillationsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsventil in Hubrichtung des oszillierenden Kolbens zu einem Ende (4a, 4b) des Körpers hin angeordnet ist, wodurch der erste Druckraum, der zweite Druckraum und das Arbeitsventil in der Hubrichtung des oszillierenden Kolbens jeweils nacheinander angeordnet sind.

5. Oszillationsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsventil in dem Körper in Bezug auf die Hubrichtung des oszillierenden Kolbens auf der Seite des Zylinderrohrs angeordnet ist.

6. Oszillationsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsventile in dem Körper des Oszillationsantriebs angepasst sind, so dass der oszillierende Kolben angepasst ist, um an jedem Ende seines Weges eines dieser Impulsventile zu beaufschlagen, wenn er eine vorherbestimmte Position in dem Zylinderraum erreicht, so dass eine Änderung des Zustands des Impulsventils eine Änderung des Zustands des Arbeitsventils bewirkt.

7. Oszillationsantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsventile in der Hubrichtung des oszillierenden Kolbens in den entgegengesetzten ersten (4a) und zweiten (4b) Enden des Körpers, im Inneren jedes der Enden, angeordnet sind.

8. Oszillationsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillationsantrieb außerdem einen Steuerdruckkanal (9) für die Drucksteuerung des Zustands des Arbeitsventils aufweist, wobei der Steuerdruckkanal sowohl mit den Impulsventilen als auch mit den Steuerschnittstellen der Drucksteuerung des Arbeitsventils verbunden ist, und dass der Steuerdruckkanal zumindest teilweise innerhalb des Körpers des Oszillationsantriebs ausgebildet ist.

9. Oszillationsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium Druckluft aufweist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen