CH673635A5

CH673635A5 -

Info

Publication number: CH673635A5
Application number: CH203486A
Authority: CH
Inventors: Matthias Boening
Original assignee: Meto Fer Ag
Priority date: 1985-05-18
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1990-03-30
Also published as: DE3517985A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, welcher Antrieb sich insbesondere für die NC-Steuerung eignet. The invention relates to a linear drive according to the preamble of claim 1, which drive is particularly suitable for NC control.

Bekannte Linearantriebe mit einer durch einen Motor io 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 15 eingangs genannten Art zu schaffen, welcher Lasten mit hohen Geschwindigkeiten und wartungsfreien Antriebselementen, bei hoher Positionierungsgenauigkeit zu bewegen vermag. It is an object of the invention to provide a linear drive of the type mentioned at the outset which can move loads at high speeds and maintenance-free drive elements with high positioning accuracy.

Der erfindungsgemässe Linearantrieb ist durch die im 20 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. 25 Der Erfindungsgegenstand ist mit Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Preferred embodiments of the linear drive according to the invention are defined by the features specified in the dependent claims. 25 The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, for example. Show it

Fig. 1 die Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, teilweise im Schnitt, 30 Fig. 2 den Linearantrieb gemäss der Fig. 1 in der Draufsicht, teilweise im Schnitt, 1 shows the side view of an embodiment of the linear drive according to the invention, partly in section, 30 FIG. 2 shows the linear drive according to FIG. 1 in plan view, partly in section,

Fig. 3 einen Teil eines Zugstranges des Linearantriebes nach der Fig. 1, 3 shows a part of a pull cord of the linear drive according to FIG. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2, 35 d.h. durch einen Teil des ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, Figure 4 is a section on the line IV-IV of Figures 2, 35 i.e. by a part of the first embodiment of the linear drive according to the invention,

Fig. 5 eine ähnliche Darstellung wie die Fig. 4, jedoch durch einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes, und 40 Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie die Fig. 4, jedoch durch einen Teil eines dritten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Linearantriebes. 5 shows a representation similar to FIG. 4, but with part of a second exemplary embodiment of the linear drive according to the invention, and FIG. 6 shows a similar representation as FIG. 4, but with part of a third 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 45 Abstandhalter 14 auf Abstand gehaltene Seitenwände 6. Die Anzahl der Abstandhalter 14 ist von der Länge des Linearantriebes abhängig. Beide Endbereiche der Seitenwände 6 sind von je einer Welle 5 durchsetzt, die in in die Seitenwände 6 eingesetzten Gleit- oder Kugellagern 22 drehbar gela-50 gert sind. Auf die Wellen 5 ist je ein Antriebsrad 1 aufgesetzt. Um die Antriebsräder 1 ist ein endloser Zugstrang 2 gelegt. Der Zugstrang 2 besitzt eine Reihe von Transportöffnungen 23, in die Mitnehmer 4 der Antriebsräder 2 eingreifen. The embodiment of the linear drive according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 comprises two side walls 6 which are spaced apart by 45 spacers 14. The number of spacers 14 depends on the length of the linear drive. Both end regions of the side walls 6 are penetrated by a shaft 5 which is rotatably mounted in slide or ball bearings 22 inserted in the side walls 6. A drive wheel 1 is placed on each of the shafts 5. An endless train 2 is placed around the drive wheels 1. The pull cord 2 has a number of transport openings 23 into which drivers 4 of the drive wheels 2 engage.

55 Am Zugstrang 2 ist ein Schlitten 9 mit Hilfe einer in den Fig. 1 und 4 bis 6 gezeigten Klemmschraube 12 befestigt. Der Schlitten 9 ist zwischen den Seitenwänden 6 geführt, so dass er beispielsweise von der in der Fig. 1 dargestellten Lage in eine Lage auf der anderen Seite der Fig. 1 verschoben wer-6° den kann. 55 A carriage 9 is fastened to the pull cord 2 with the aid of a clamping screw 12 shown in FIGS. 1 and 4 to 6. The carriage 9 is guided between the side walls 6, so that it can be moved, for example, from the position shown in FIG. 1 to a position on the other side of FIG. 1.

Der Linearantrieb mit dem Zugstrang 2 ist so angeordnet, dass zwischen zwei oder mehreren Fixpunkten Fl und F2 Zugstränge 2 über die Antriebsräder 1 laufen, die über Antriebswellen 5 angetrieben bzw. bewegt werden. Als An-65 triebswellen 5 können die Antriebswellen von nicht dargestellten Motoren oder Drehzylindern benutzt werden. Der Zugstrang 2 ist mit zwei Schlitten 9 verbunden und durch eine Spannschraube 12 und über Federn 20 gespannt. Der The linear drive with the pull cord 2 is arranged such that between two or more fixed points F1 and F2 pull cords 2 run over the drive wheels 1, which are driven or moved via drive shafts 5. The drive shafts of motors or rotary cylinders, not shown, can be used as drive shafts 5. The pull cord 2 is connected to two carriages 9 and tensioned by a tension screw 12 and springs 20. The

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Schlitten 9 dient auch zur Aufnahme von Lasten. Er ist zur maximalen Ausnutzung des Verfahrweges besonders gestaltet, so dass er über bzw. unter dem Antriebsrad 1 durchfahren kann. Carriage 9 also serves to hold loads. It is specially designed for maximum utilization of the travel path, so that it can pass over or under the drive wheel 1.

Haftreibstützräder 3 dienen als Abstandhalter und zur Kraftübertragung. Sie sind mit dem Antriebsrad 1 und den Mitnehmern 4 zu einer Antriebseinheit verbunden. Der Antrieb erfolgt über die Wellen 5. Das Antriebsrad 1 kann verschiedenartige Mitnehmer haben, z.B. Zähne mit Evolventen. Die Flanken der Mitnehmer können abgeschrägt sein. Das Haftreibstützrad 3 entlastet durch die Reibfläche den Rand der Transportöffnungen 23 im Zugstrang 2. Static friction support wheels 3 serve as spacers and for power transmission. They are connected to the drive wheel 1 and the drivers 4 to form a drive unit. The drive takes place via the shafts 5. The drive wheel 1 can have different types of drivers, e.g. Teeth with involutes. The flanks of the drivers can be chamfered. The static friction support wheel 3 relieves the friction surface of the edge of the transport openings 23 in the tensile cord 2.

Die Mitnehmer 4 (z.B. Zähne) am Antriebsrad 1 als auch die Öffnungen im Zugstrang 2 werden über Sensoren auch zur Steuerung benutzt; die Magnete 21 sind am Zugstrang 2 innen oder aussen montiert und werden ebenfalls zur Steuerung benutzt. The drivers 4 (e.g. teeth) on the drive wheel 1 as well as the openings in the tension train 2 are also used for control via sensors; the magnets 21 are mounted on the pull cord 2 inside or outside and are also used for control.

Wenn zwei Schlitten 9 vorhanden sind, werden sie gegenläufig eingesetzt. Die Führung bzw. Abstützung erfolgt gleitend oder rollend an der Seitenwand 6. Diese Führungen 10 sind einstellbar. If there are two slides 9, they are used in opposite directions. The guidance or support takes place in a sliding or rolling manner on the side wall 6. These guides 10 are adjustable.

Die Seitenwand 6 ist an den Positionen zur Aufnahme der Lager 22 geschlitzt, damit die Lager 22 mit den Klemmschrauben 15 eingestellt und am Umfang geklemmt werden können. Die Lager 22 können Gleitlager oder Wälzlager sein. An den Seitenwänden 6 sind Führungsleisten 7 befe-5 stigt, längs denen der Schlitten 9 beweglich ist. Die Seitenwände 6 können selbst zum Eingreifen in die Nut der Führung 10 ausgebildet sein, wie in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. The side wall 6 is slotted at the positions for receiving the bearings 22 so that the bearings 22 can be adjusted with the clamping screws 15 and clamped on the circumference. The bearings 22 can be plain bearings or roller bearings. On the side walls 6, guide strips 7 are attached, along which the slide 9 is movable. The side walls 6 can themselves be designed to engage in the groove of the guide 10, as shown in FIGS. 4, 5 and 6.

Der neuartige, oben beschriebene Linearantrieb mit dem io Zugstrang 2, den Haftreibstützrädern 3 und den Antriebsrädern 1, kann mit dem Schlitten 9 und einem Positionierantrieb Lasten genau positionieren und bewegen. The novel linear drive described above with the io pull cord 2, the static friction support wheels 3 and the drive wheels 1 can position and move loads precisely with the slide 9 and a positioning drive.

Der Vorteil der oben beschriebenen Lösung ist darin zu sehen, dass alle Konstruktionselemente aus auf dem Markt 15 befindlichen bewährten Maschinenelementen bestehen. Sie ergeben so eine einfache, kostengünstige und stabile Synthese. The advantage of the solution described above can be seen in the fact that all construction elements consist of tried and tested machine elements on the market 15. This results in a simple, inexpensive and stable synthesis.

Bei dem neuartigen Linearantrieb mit dem Zugstrang 2, den Antriebsrädern 1 und den Haftreibstützrädern 3 sind die 20 Positionierelemente und Antriebsteile vereinfacht und es sind hohe Verfahrgeschwindigkeiten mit entsprechender Positioniergenauigkeit mit wenig Bauteilen erreicht worden. In the novel linear drive with the pull cord 2, the drive wheels 1 and the static friction support wheels 3, the 20 positioning elements and drive parts are simplified and high travel speeds with corresponding positioning accuracy have been achieved with few components.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

673 635

1. Linear drive with at least one pull cord (2) for driving a carriage (9) movable between two side walls (6) by means of drive wheels (1) for the pull cord arranged between the side walls and rotating synchronously therewith, characterized in that the drive wheels (1 ) are rotatably mounted about shafts (5) arranged at at least two fixed points (F1, F2), such that each of the drive wheels (1) has a number of drivers (4) arranged on its circumference and projecting radially outwards, and that the tension cord (2) has at least one row of transport openings (23) cooperating with the carriers (4).

2. Linear drive according to claim 1, characterized in that the pull cord (2) carries magnets (21) for delivering control pulses.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Linear drive according to claim 1 or 2, characterized in that the tension cord (2) made of materials such as Steel, non-ferrous metal, plastic or a fabric is flexible.

4. Linear drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drivers (4) are evenly distributed on the circumference of the synchronous wheels (1) and are wear-resistant.

5. Linear drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one static friction support wheel (3) for transmitting peripheral forces to the tensile cord (2) is present.

6. Linear drive according to claim 5, characterized in that the static friction support wheel (3) is designed in its dimensions so that it assigns the pull cord (2) to the pitch circle of the drive wheel Clì, so that the neutral line of the tension cord (2) in the pitch circle Diameter of the drive wheel (1).

7. Linear drive according to claim 5 or 6, characterized in that the drive wheel (1) with the static friction support wheel (3) and the drivers (4) is connected to a drive unit.

8. Linear drive according to claim 4, characterized in that the drivers (4), e.g. Teeth, the drive wheel (1) have beveled flanks.

9. Linear drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tensile cord (2) is connected to the carriage (9) and is tensioned by a clamping screw (12) and a spring.

10. Linear drive according to claim 9, characterized in that the carriage (9) is designed in cross section at right angles to guides in its shape so that it can pass over the center of the fixed points (F1, F2) on a guideway, so that the Carriage (9) reaches or can run over the ends of the side walls (6) carrying the guides.

11. Linear drive according to claim 9 or 10, characterized in that the carriage (9) is guided by guide wheels (8) (Fig. 4).

12. Linear drive according to claim 9 or 10, characterized in that the carriage (9) along guide rails (19) is displaceable (Fig. 5).

13. Linear drive according to claim 9 or 10, characterized in that the carriage (9) is guided by a prismatic guide (10) which is adjustable via compensating plates (11) (Fig. 6).

14. Linear drive according to claim 4, characterized in that the drivers on the drive wheel (1) are signal transmitters for sensors (16).

15. Linear drive according to claim 1 to 14, characterized in that the carriage (9) is formed on its clamping surface for receiving outwardly directed members to be driven.

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