CH672667A5 - - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb mit wenigstens einem Zugstrang. The invention relates to a linear drive with at least one pull cord.
Bekannte Linearantriebe mit einer durch einen Motor angetriebenen Gewindestange arbeiten relativ langsam und bekannte Linearantriebe mit Zylinderkolbenantrieben benötigen einen relativ hohen Fertigungsaufwand, damit sie genau positioniert werden können. Known linear drives with a threaded rod driven by a motor work relatively slowly, and known linear drives with cylinder piston drives require a relatively high manufacturing effort so that they can be positioned precisely.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, welchem die beiden oben angeführten Nachteile nicht anhaften. It is an object of the invention to provide a linear drive of the type mentioned, which does not have the two disadvantages mentioned above.
Der erfindungsgemässe Linearantrieb ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. The linear drive according to the invention is characterized by the features stated in the characterizing part of patent claim 1.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Linearantriebes sind durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale definiert. Preferred embodiments of the linear drive according to the invention are defined by the features specified in the dependent claims.
Der Erfindungsgegenstand ist mit Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, for example. Show it:
s Fig. 1 die Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, teilweise im Schnitt, 1 is a side view of an embodiment of the linear drive according to the invention, partly in section,
Fig. 2 den Linearantrieb gemäss der Fig. 1 in der Ansicht in Richtung des Pfeiles 30 in der Fig. 1, teilweise im Schnitt, 2 shows the linear drive according to FIG. 1 in the view in the direction of arrow 30 in FIG. 1, partly in section,
Fig. 3 den Endbereich eines zweiten Ausführungsbeispiels io des erfindungsgemässen Linearantriebes, teilweise im Schnitt, 3 shows the end area of a second exemplary embodiment io of the linear drive according to the invention, partly in section,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil eines dritten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, 4 shows a section through part of a third exemplary embodiment of the linear drive according to the invention,
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil eines vierten Ausfüh-ls rungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, 5 shows a section through part of a fourth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention,
Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil eines fünften Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, 6 shows a section through part of a fifth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention,
und and
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil eines sechsten Aus-20 führangsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes. 7 shows a section through part of a sixth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Linearantriebes umfasst zwei durch Abstandhalter 2 auf Abstand gehaltenen Seitenwände 1. Von 25 den Abstandhaltern 2 ist in den Fig. 1 und 2 nur einer sichtbar. Die Anzahl der Abstandhalter 2 ist von der Länge des Linearantriebes abhängig. Beide Endbereiche der Seitenwände 1 sind von je einer Welle 7 bzw. 8 durchsetzt, die in in die Seitenwände 1 eingesetzte Gleit- oder Kugellager 28 30 drehbar gelagert sind. Auf die Wellen 7 und 8 ist je ein Antriebsrad 10 bzw. 10' aufgesetzt. Durch auf die Welle 7 und 8 aufgeschobene Distanzringe 11 werden die Antriebsräder 10 und 10' zwischen den Seitenwänden 1 zentriert. Um die Antriebsräder 10 und 10' ist ein endloser Zugstrang, z. B. 35 ein Zahnriemen, gelegt. Der Zugstrang weist nach innen vorstehende Zähne 9' auf, die in entsprechende, nicht dargestellte Vertiefungen in den Antriebsrädern 10 bzw. 10' eingreifen. Der Zugstrang kann aber auch Zähne 9' aufweisen, die sowohl nach innen als auch nach aussen vorstehen. Als 40 Zugstrang kann auch eine Kette oder ein perforiertes Metallband verwendet werden. The exemplary embodiment of the linear drive according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 comprises two side walls 1 which are kept at a distance by spacers 2. Only one of 25 spacers 2 is visible in FIGS. 1 and 2. The number of spacers 2 depends on the length of the linear drive. Both end regions of the side walls 1 are penetrated by a shaft 7 and 8, respectively, which are rotatably mounted in slide or ball bearings 28 30 inserted into the side walls 1. A drive wheel 10 or 10 'is placed on each of the shafts 7 and 8. The spacer rings 11 pushed onto the shafts 7 and 8 center the drive wheels 10 and 10 'between the side walls 1. Around the drive wheels 10 and 10 'is an endless train, z. B. 35 a toothed belt. The tensile cord has inwardly projecting teeth 9 'which engage in corresponding recesses, not shown, in the drive wheels 10 or 10'. However, the tension cord can also have teeth 9 'which protrude both inwards and outwards. A chain or a perforated metal band can also be used as a pull cord.
Am Zugstrang 2 ist ein Mitnehmerklotz 19 mit Hilfe einer nur in der Fig. 1 gezeigten Klemmplatte 22 befestigt. Der Mitnehmer 19 ist zwischen den Seitenwänden 1 auf eine 45 weiter unten beschriebene Weise verschiebbar geführt, so dass er beispielsweise von der in der Fig. 1 ausgezogen dargestellten Lage in die strichpunktiert dargestellte Lage auf der linken Seite der Fig. 1 verschoben werden kann. Zum Ausführen dieser Verschiebebewegung ist wenigstens die Welle 7 so des Antriebsrades 10 drehfest mit der Antriebswelle eines Motors 13 verbunden, der auf der Aussenseite einer der beiden Seitenwände 1 angeflanscht ist, siehe Fig. 2. A driver block 19 is fastened to the tensile strand 2 with the aid of a clamping plate 22 only shown in FIG. 1. The driver 19 is displaceably guided between the side walls 1 in a manner described below, so that it can be moved, for example, from the position shown in solid lines in FIG. 1 to the position shown in broken lines on the left side of FIG. 1. To carry out this displacement movement, at least the shaft 7 of the drive wheel 10 is rotatably connected to the drive shaft of a motor 13 which is flanged onto the outside of one of the two side walls 1, see FIG. 2.
Auf dem anderen Trum des Zugstranges 9 kann ein zweiter, strichpunktiert dargestellter Mitnehmerklotz 19' 55 befestigt sein, welcher sich synchron mit dem erstgenannten Mitnehmerblock 19 aber in der entgegengesetzten Richtung bewegt. A second driver block 19 '55, shown in dash-dot lines, can be fastened on the other strand of the tensile strand 9 and moves synchronously with the former driver block 19 but in the opposite direction.
In vorteilhafter Weise sind die zueinander benachbarten Enden der Seitenwände 1 mit je einer Stirnplatte 3 zum 60 Bilden eines starren Rahmens fest miteinander verbunden. Wenn die Stirnplatten 3 so ausgebildet sind, dass sie über die Seitenwände 1 vorstehen, so können an den Stirnplatten 3 Anschläge 16 und 16' zum Stoppen des Mitnehmers 19 bzw. 19' befestigt sein. Die Anschläge 16 und 16' können nicht 65 dargestellte Dämpfungselemente zum sanften Stoppen der Mitnehmerklötze 19 bzw. 19' aufweisen. Advantageously, the mutually adjacent ends of the side walls 1 are firmly connected to each other with an end plate 3 to form a rigid frame. If the end plates 3 are designed such that they protrude beyond the side walls 1, then stops 16 and 16 'for stopping the driver 19 or 19' can be attached to the end plates 3. The stops 16 and 16 'can have damping elements (not shown) 65 for gently stopping the driver blocks 19 and 19', respectively.
Wenn nur der Mitnehmerklotz 19 vorhanden ist, kann die dem Mitnehmerklotz 19 gegenüberliegende Seite des aus den If only the driver block 19 is present, the opposite side of the driver block 19 from the
3 3rd
672 667 672 667
Seitenwänden 1 und den Stirnplatten 3 gebildeten Rahmens durch eine Abdeckplatte 4 abgeschlossen werden. Side walls 1 and the end plates 3 formed frame can be completed by a cover plate 4.
Wenn als Zugstrang ein Zahnriemen mit sowohl nach innen als auch nach aussen vorstehenden Zähnen 9' verwendet wird, kann beispielsweise in einem Loch in der Abdeckplatte 4 wenigstens ein Sensor 17 zum Überwachen und Stoppen des Mitnehmerklotzes 19 an jeder beliebigen Stelle zwischen den durch die Anschläge 16 begrenzten Verschiebungsweg des Mitnehmerklotzes 19 angeordnet werden. If a toothed belt with teeth 9 ′ projecting both inwards and outwards is used as the tension cord, for example in a hole in the cover plate 4, at least one sensor 17 can be used to monitor and stop the driver block 19 at any point between the stops 16 limited displacement of the driver block 19 can be arranged.
Auf den Aussenseiten der Stirnplatten 3 ist je ein Schwenkzapfen 3' angeordnet. Um diese Schwenkzapfen 3' kann der ganze Linearantrieb um seine Längsachse schwenkbar montiert werden. Auf der Aussenseite wenigstens einer der Seitenwände 1 und/oder der Abdeckplatte 4 kann ebenfalls ein Schwenkzapfen 12 bzw. 12' angeordnet sein, wodurch der ganze Linearantrieb um eine quer zur Längsachse verlaufende Achse schwenkbar montiert werden kann. On the outer sides of the end plates 3, a pivot pin 3 'is arranged. The entire linear drive can be mounted pivotably about its longitudinal axis about these pivot pins 3 '. A pivot pin 12 or 12 'can also be arranged on the outside of at least one of the side walls 1 and / or the cover plate 4, as a result of which the entire linear drive can be mounted so as to be pivotable about an axis running transversely to the longitudinal axis.
In jedem Endbereich der Seitenwände 1 und parallel zu den Wellen 7 bzw. 8 sind Aufwickelwalzen 5 bzw. 6 zwischen den Seitenwänden 1 drehbar gelagert. Im Innern der Aufwik-kelwalzen 5 und 6 sind nicht dargestellte Federorgane angeordnet und ein auf der Aufwickelwalze 5 bzw. 6 aufgewickeltes Band 5' bzw. 6' kann entgegen der Wirkung der Rückführkraft der Federorgane von der Aufwickelwalze 5 bzw. 6 abgezogen werden, wodurch die Federorgane noch mehr gespannt werden. Die äusseren Enden der beiden Bänder 5' und 6' sind am Mitnehmerklotz 19 befestigt, so dass, wenn sich derselbe beispielsweise gemäss der Fig. 1 von rechts nach links bewegt, das Band 5' von der Aufwickelwalze 5 abgezogen wird und das Band 6' dank der vorgespannten Federorgane innerhalb der Aufwickelwalze 6 auf diese aufgewickelt wird. Die Breite der Bänder 5' und 6' ist praktisch gleich dem Abstand zwischen den Innenflächen der Seitenwände 1 und verhindert das Eindringen von Staub oder Fremdkörper in den Raum zwischen den Seitenwänden 1. In each end region of the side walls 1 and parallel to the shafts 7 and 8, winding rollers 5 and 6 are rotatably mounted between the side walls 1. Inside the Aufwik-kelwalzen 5 and 6 spring elements, not shown, are arranged and a wound on the winding roller 5 or 6 5 'or 6' can be pulled against the action of the return force of the spring elements from the winding roller 5 or 6, whereby the spring organs can be tightened even more. The outer ends of the two belts 5 'and 6' are fastened to the driver block 19, so that when the same moves from right to left, for example according to FIG. 1, the belt 5 'is pulled off the winding roller 5 and the belt 6' thanks to the preloaded spring elements within the winding roller 6 is wound on this. The width of the bands 5 'and 6' is practically equal to the distance between the inner surfaces of the side walls 1 and prevents dust or foreign bodies from entering the space between the side walls 1.
Die Fig. 3 zeigt den Endbereich einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Linearantriebes im Schnitt. Die Seitenwände 1 sind über die Welle 7 des Antriebsrades 10 hinaus verlängert, so dass Platz zur Aufnahme des Antriebsmotors 13' geschaffen wird, dessen Antriebswelle 31 parallel zur Welle 7 angeordnet ist. Die einen Enden der Antriebswelle 31 des Motors 13 und der Welle 7 ragen über die eine Seitenwand 1 hinaus und auf den genannten Enden sind mit einem Zahnriemen zusammenarbeitende Räder drehfest aufgesetzt, welche Räder mit dem Zahnriemen einen Nebentrieb 14 bilden. Das andere Ende der Welle 7 ragt über die andere Seitenwand 1 hinaus und trägt eine Bremsscheibe 26 auf die zum schnelleren Verzögern der Bewegung des Mitnehmerklotzes 19 eine Bremse 27 einwirken kann. 3 shows the end region of a second embodiment of the linear drive according to the invention in section. The side walls 1 are extended beyond the shaft 7 of the drive wheel 10, so that space is created for receiving the drive motor 13 ', the drive shaft 31 of which is arranged parallel to the shaft 7. The one ends of the drive shaft 31 of the motor 13 and the shaft 7 protrude beyond the one side wall 1 and on the ends mentioned, wheels cooperating with a toothed belt are attached in a rotationally fixed manner, which wheels form a secondary drive 14 with the toothed belt. The other end of the shaft 7 protrudes beyond the other side wall 1 and carries a brake disc 26 on which a brake 27 can act for faster deceleration of the movement of the driver block 19.
Weiter ist aus der Fig. 3 eine mögliche Befestigung der Abstandhalter 2 mit Hilfe von Schrauben 29 sichtbar. Der Nebentrieb 14 ist durch eine Haube 32 abgedeckt, die als Berührungsschutz und Staubschutz dient. 3 shows a possible fastening of the spacers 2 with the aid of screws 29. The secondary drive 14 is covered by a hood 32, which serves as protection against contact and dust.
Die Fig. 4 zeigt den Endbereich eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Linearantriebes im Schnitt. Der Antriebsmotor 13" ist zwischen den Seitenwänden 1 und dem oberen und dem unteren Trum des endlosen Zugstranges 9 angeordnet. Der Antriebsmotor 13" ist an einem Querträger 33 befestigt, der gleichzeitig als Abstandhalter dient. Ein auf der Antriebswelle des Motors 13" aufgesetztes Kegelrad 15 kämmt mit einem auf die Welle 7 des Antriebsrades 10 aufgesetzten Kegelrad 15'. Auf das über die eine Seitenwand 1 vorstehende Ende der Welle 7 ist eine mit einer Bremse 27 zusammenarbeitende Bremsscheibe 26 aufgesetzt. 4 shows the end region of a third exemplary embodiment of the linear drive according to the invention in section. The drive motor 13 "is arranged between the side walls 1 and the upper and the lower run of the endless traction cable 9. The drive motor 13" is fastened to a cross member 33, which also serves as a spacer. A bevel gear 15 ″ placed on the drive shaft of the motor 13 ″ meshes with a bevel gear 15 ′ placed on the shaft 7 of the drive gear 10.
In der Fig. 5 ist der Endbereich eines vierten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes dargestellt. Der Antriebsmotor ist ähnlich angeordnet, wie beim in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel. Der Nebentrieb 14 wird durch zwei ineinandergreifende Zahnräder 10" 5 shows the end region of a fourth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention. The drive motor is arranged similarly to the embodiment shown in FIG. 3. The secondary drive 14 is by two intermeshing gears 10 "
gebildet, die ebenfalls durch eine Schutzhaube 32' abgedeckt sind. formed, which are also covered by a protective hood 32 '.
Die Fig. 6 zeigt den Endbereich eines fünften Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes im Schnitt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Welle 8 des Antriebsrades 10' über den Nebentrieb 14 durch den Antriebsmotor 13' und dass die Welle 7 des anderen in der Fig. 6 nicht dargestellten Antriebsrades 10 durch den strichpunktiert dargestellten Antriebsmotor 13 angetrieben werden können. 6 shows the end region of a fifth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention in section. It can be seen from this illustration that the shaft 8 of the drive wheel 10 ′ can be driven by the drive motor 13 ′ via the auxiliary drive 14 and that the shaft 7 of the other drive wheel 10 (not shown in FIG. 6) can be driven by the drive motor 13 shown in broken lines.
Aus der Fig. 6 ist weiter ersichtlich, auf welche Weise der Mitnehmerklotz 19 zwischen den Seitenwänden 1 geführt werden kann. Zu diesem Zweck ist entlang der unteren Schmalseite jeder Seitenwand 1 je eine zweiteilige Prismenführung 18 angeordnet, in welche entsprechend am Mitnehmerklotz 19 angeordnete Rippen 33 eingreifen. Durch diese Zweiteilung kann diese Führung spielfrei eingestellt werden und ist erst noch nachstellbar. From FIG. 6 it can also be seen how the driver block 19 can be guided between the side walls 1. For this purpose, a two-part prism guide 18 is arranged along the lower narrow side of each side wall 1, into which ribs 33 arranged on the driver block 19 engage. Due to this division in two, this guide can be adjusted without play and can only be adjusted.
Schliesslich ist in der Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Linearantriebes im Schnitt dargestellt. Die Antriebswelle des Antriebsmotors 13 ist koaxial zur Welle 7 des Antriebsrades 10 angeordnet. Entlang der unteren Längsränder der Seitenwände 1 verlaufen Rippen 34, die sich nach innen erstrecken und an denen je eine Führungswelle 20 befestigt ist. Die Führungswellen 20 erstrecken sich durch entsprechende Aussparungen im Mitnehmerklotz 19'. Die genannten Aussparungen sind mit Längslagern 21 ausgerüstet, die als Gleitlager oder Wälzlager ausgebildet sein können. Finally, a sixth exemplary embodiment of the linear drive according to the invention is shown in section in FIG. 7. The drive shaft of the drive motor 13 is arranged coaxially to the shaft 7 of the drive wheel 10. Along the lower longitudinal edges of the side walls 1 there are ribs 34 which extend inwards and to each of which a guide shaft 20 is fastened. The guide shafts 20 extend through corresponding cutouts in the driver block 19 '. The cutouts mentioned are equipped with longitudinal bearings 21, which can be designed as plain bearings or roller bearings.
Auf der Unterseite des Mitnehmerklotzes 19' ist ein Winkelträger 24 befestigt. Der freie Schenkel des Winkelträgers 24 ragt ausserhalb der benachbarten Seitenwand 1 nach oben und in Ansätzen 35 des Winkelträgers 24 ist ein zu den Führungswellen 20 senkrecht verlaufender Bolzen 36 befestigt. Auf den Bolzen 36 ist ein mit einem Ansatz versehener Querschieber 37 verschiebbar gelagert, welcher zusätzlich zu der Bewegung in der Längsrichtung der Führungswellen 20 noch senkrecht dazu gerichtete Bewegungen längs der Längsachse des Bolzens 36 ausführen kann. An angle bracket 24 is attached to the underside of the driver block 19 '. The free leg of the angle bracket 24 protrudes upward outside the adjacent side wall 1 and a stud 36, which runs perpendicular to the guide shafts 20, is fastened in the lugs 35 of the angle bracket 24. A cross slide 37, which is provided with an extension, is slidably mounted on the bolt 36 and, in addition to the movement in the longitudinal direction of the guide shafts 20, can also perform movements directed perpendicularly thereto along the longitudinal axis of the bolt 36.
Wenn die Abdeckplatte 4 weggelassen wird, kann wie in der Fig. 7 strichpunktiert dargestellt, ein weiterer Mitnehmerklotz 19'" mit einem Winkelträger 24 vorgesehen werden. Ein auf diese Weise modifizierter Linearantrieb kann mit Hilfe der Querschieber nicht dargestellte Werkstücke im Wechselbetrieb handhaben, wodurch die Werkstückwechselzeit wesentlich verkürzt wird. If the cover plate 4 is omitted, a further driver block 19 '"with an angular support 24 can be provided, as shown in dash-dot lines in FIG. 7. A linear drive modified in this way can handle workpieces not shown in alternating operation with the aid of the cross slide, whereby Workpiece changing time is significantly reduced.
Die weiter oben angeführte Bremse 27 kann eine elektro-mechanische, pneumatisch-mechanische, ölhydraulisch-mechanische oder eine hebel-mechanische Bremse sein. Die Bremse kann auch so angeordnet sein, dass sie direkt auf den Nebentrieb einwirkt. The brake 27 mentioned above can be an electro-mechanical, pneumatic-mechanical, oil-hydraulic-mechanical or a lever-mechanical brake. The brake can also be arranged so that it acts directly on the auxiliary drive.
Mit den oben beschriebenen Linearantrieben werden neue Möglichkeiten im Handhabungsbereich erschlossen oder sie stellen eine wertvolle Ergänzung der bekannten Handhabungsvorrichtungen dar, weil sie einen sehr kompakten Aufbau aufweisen, in welchem die Antriebselemente und die tragenden Teile sowie die Führungsteile zu einer steifen Einheit zusammengebaut sind. Die Linearbewegung erfolgt spielfrei, die geringen Reibwerte der Längslager in den Mitnehmerklötzen erfordern weniger Antriebsleistung und die Wirkung dieser Linearantriebe ist sehr günstig. With the linear drives described above, new possibilities are opened up in the handling area or they represent a valuable addition to the known handling devices because they have a very compact structure in which the drive elements and the supporting parts as well as the guide parts are assembled to form a rigid unit. The linear movement is free of play, the low friction values of the longitudinal bearings in the driver blocks require less drive power and the effect of these linear drives is very favorable.
s s
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
B B
5 Blatt Zeichnungen 5 sheets of drawings
Claims (10)
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PL | Patent ceased |