DE10011002A1 - Linearantrieb mit integriertem pneumohydraulischen Druckübersetzer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb mit einem Pneumatikzylinder, der eine Pneumatikkolbenanordnung enthält, die einen Hydraulikzylinder aufweist, in dem ein am Pneumatikzylinder befestigter Plunger und ein eine Antriebsstange antreibender Hydraulikkolben gelagert sind. Zwischen Plunger und Hydraulikzylinder ist ein Raum ausgebildet, dessen Volumen von der Axialstellung der Pneumatikkolbenanordnung abhängt. Die Pneumatikkolbenanordnung weist eine den Hydraulikzylinder radial umhüllende, hülsenförmige Membran auf, wobei zwischen der Membran und dem Hydraulikzylinder ein Hydraulikspeicher ausgebildet ist, der mit dem Inneren des Hydraulikzylinders kommuniziert. DOLLAR A Um das Eindringen von Pneumatikmittel durch die Membran in das Hydraulikmittel zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Inneren der Membran eine den Hydraulikspeicher umhüllende Zwischenschicht auszubilden, wobei eine Pneumatikverbindung an diese Zwischenschicht einen Entgasungsdruck anlegt, der kleiner ist, als ein außen an der Membran anliegender Pneumatikdruck.

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb mit integriertem pneumohydraulischen Druckübersetzer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der DE 197 58 159 A1 ist ein derartiger Linearantrieb bekannt, der einen Pneumatikzylinder aufweist, in dem eine Pneumatikkolbenanordnung axial verstellbar gelagert ist. Diese Pneumatikkolbenanordnung weist zwei axial voneinander beabstandete Endkolben auf, zwischen denen die Pneumatikkol­ benanordnung einen Hydraulikzylinder enthält, in dem ein Plunger und ein Hydraulikkolben axial verstellbar gelagert sind. Der Plunger ist aus dem Hydraulikzylinder herausge­ führt, wobei der Plunger den zugeordneten Endkolben der Pneumatikkolbenanordnung durchdringt. Der Plunger ist außer­ dem am Pneumatikzylinder an einem den Pneumatikzylinder axial verschließenden Zylinderboden befestigt. Der Hydrau­ likkolben treibt eine Antriebsstange an, die auf der dem Plunger abgewandten Seite aus dem Hydraulikzylinder und aus dem Pneumatikzylinder herausgeführt ist, wobei die Antriebs­ stange den zugehörigen Endkolben der Pneumatikkolbenanordnung sowie einen zugeordneten, den Pneumatikzylinder ver­ schließenden Zylinderboden durchdringt.

Zwischen dem Plunger und dem Hydraulikzylinder ist durch ei­ ne entsprechende Dimensionierung ein Ringraum ausgebildet, dessen Volumen von der Axialstellung der Pneumatikkolbenan­ ordnung relativ zum Plunger abhängt.

Die Pneumatikkolbenanordnung weist außerdem eine den Hydrau­ likzylinder radial umhüllende, hülsenförmige Membran auf, wobei radial zwischen dieser Membran und dem Hydraulikzylin­ der ein Hydraulikspeicher ausgebildet ist, der über eine Hy­ draulikverbindung mit dem Inneren des Hydraulikzylinders kommuniziert.

Während einer Schnellhubphase ist die Hydraulikverbindung offen und der Hydraulikkolben ist in Vorhubrichtung der An­ triebsstange vorgespannt und steht relativ zur Pneumatikkol­ benanordnung still. Dabei verstellt sich die Pneumatikkol­ benanordnung relativ zum Plunger, wobei sich dieser aus dem Hydraulikzylinder herausbewegt. Hierdurch reduziert sich ei­ nerseits das Volumen des Ringraumes und vergrößert sich an­ dererseits das Volumen des mit Hydraulikmittel befüllten In­ neren des Hydraulikzylinders. Durch die offene Hydraulikver­ bindung strömt dabei Hydraulikmittel aus dem Hydraulikspei­ cher in das Innere des Hydraulikzylinders.

Während einer Krafthubphase ist die Hydraulikverbindung ge­ sperrt und die Pneumatikkolbenanordnung bewegt sich relativ zum Hydraulikkolben, so daß sich durch das weiterhin abneh­ mende Volumen des Ringraumes im Hydraulikzylinder ein den Hydraulikkolben antreibenden Hochdruck aufbaut, sobald die Antriebsstange auf ein Hindernis trifft. Dabei bewegt sich die Antriebsstange relativ zum Pneumatikzylinder mit einer relativ kleinen Hubgeschwindigkeit. Da im Inneren des so aufgebauten Linearantriebes ein relativ niedriger Pneumatik­ druck in einen relativ hohen Hydraulikdruck umgewandelt wird, besitzt der Linearantrieb einen integrierten pneumohy­ draulischen Druckübersetzer.

Bei einem derartigen Linearantrieb besteht das Problem, daß das Pneumatikmittel, insbesondere Luft, mit der Zeit die Membran durchdringt, insbesondere durch Diffusionsvorgänge, und dadurch in den Hydraulikspeicher eindringt und somit auf die Hydraulikseite des Linearantriebs gelangt. Es liegt auf der Hand, daß ein kompressibles Pneumatikmittel die Lei­ stungsfähigkeit des Hydrauliksystems erheblich beeinträch­ tigt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art so auszuge­ stalten, daß der Eintritt des Pneumatikmittels in das Hy­ drauliksystem des Linearantriebs vermindert wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Linearan­ trieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, im Inne­ ren der Membran eine entlüftete Zwischenschicht auszubilden, die den Hydraulikspeicher umhüllt. Unter einer "Entlüftung" wird hierbei das Anlegen eines Entgasungsdruckes verstanden, der niedriger ist als der außen an der Membran herrschende Pneumatikdruck. Durch diese Maßnahme gelangt das von radial außen in die Membran eindringende Pneumatikmittel maximal bis zur Zwischenschicht, da diese entlüftet ist und das Pneumatikgas dementsprechend aus der Zwischenschicht austre­ ten kann. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß das Pneumatikmittel vor allem dann in die Membran eindringt bzw. durch die Membran hindurchdringt, wenn sich das Pneuma­ tikmittel auf einem erhöhten Druckniveau befindet. Eine sol­ che Diffusion findet dementsprechend nicht entgegen eines Überdruckes statt, sondern stets in Richtung eines Druckge­ fälles. Durch die Wirkungsweise der Membran herrscht im Hy­ draulikspeicher zumindest derselbe Druck wie außerhalb der Membran, so daß in der Zwischenschicht relativ zur außenlie­ genden Umgebung der Membran und zum Hydraulikspeicher ein Unterdruck herrscht. Folglich hat das von außen durch die Membran hindurchdringende Pneumatikmittel in der Zwischen­ schicht keinen weiteren Antrieb, um von der Zwischenschicht aus in die Membran einzudringen.

Die entlüftete Zwischenschicht kann beispielsweise dadurch ausgebildet werden, daß eine Hälfte der Membran über die an­ dere Hälfte übergestülpt wird.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform weist die Membran eine Innenmembran und eine Außenmembran auf, zwi­ schen denen die Zwischenschicht ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfach realisierbarer Aufbau für eine Membran mit innenliegender Zwischenschicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können an minde­ stens einer der Zwischenschicht zugewandten Seite mehrere axial verlaufende Nuten ausgebildet sein, die mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ringnut kommunizieren, die ih­ rerseits mit einer Pneumatikverbindung kommunizieren, die an der Zwischenschicht den Entgasungsdruck anlegt. Durch diese Maßnahme wird der Austrag von Pneumatikmittel aus der Zwi­ schenschicht vereinfacht.

Bei einer Weiterbildung kann eine die Membran radial umhül­ lende pneumatische Vorspannungskammer vorgesehen sein, die mit einem vom Plunger durchdrungenen Abschnitt des Pneuma­ tikzylinders kommuniziert und gegenüber einem von der An­ triebsstange durchdrungenen Abschnitt des Pneumatikzylinders abgedichtet ist. Durch diese Maßnahme herrscht in der Vor­ spannungskammer im wesentlichen derselbe Pneumatikdruck, wie in dem vom Plunger durchdrungenen Abschnitt des Pneumatikzy­ linders. Während der Schnellhubphase wirkt daher der die Pneumatikkolbenanordnung in Vorhubrichtung antreibende Pneu­ matikdruck auch auf die Membran, wodurch eine Vorspannung auf den Hydraulikspeicher aufgeprägt wird, so daß das Hy­ draulikmittel durch diese Vorspannung angetrieben in den Hydraulikzylinder eintritt. Auf diese Weise können Kavitätsef­ fekte reduziert werden.

Vorteilhafterweise kann die Pneumatikkolbenanordnung eine die Membran radial umgebende zylindrische Hülse aufweisen, wobei radial zwischen dieser Hülse und der Membran die Vor­ spannungskammer ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann die Membran bei aufgefülltem Hydraulikspeicher mit der Hülse radial in Kontakt kommen, wodurch ein relativ großes Spei­ chervolumen für den Hydraulikspeicher erzielbar ist.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung an­ hand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom­ binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 bis 4 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen Linearantrieb bei verschiedenen Hub­ stellungen,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Membran bei ei­ nem vergrößertem Maßstab und

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend den Schnittli­ nien VI in Fig. 5 durch eine Außenmembran bei einem anderen Maßstab.

Entsprechend den Fig. 1 bis 4 weist ein erfindungsgemäßer Linearantrieb 1 einen Pneumatikzylinder 2 auf, der an seinen axialen Enden jeweils durch einen Zylinderboden 3 bzw. 4 verschlossen ist. Im Inneren des Pneumatikzylinders 2 ist eine Pneumatikkolbenanordnung 5 axial verstellbar gelagert. Diese Pneumatikkolbenanordnung 5 weist zwei axial voneinan­ der beabstandete Endkolben 6 bzw. 7 auf, zwischen denen sich ein Hydraulikzylinder 8 erstreckt. Der Hydraulikzylinder 8 ist radial außen von einer hülsenförmigen Membran 9 aus ei­ nem herkömmlichen elastischen Material umgeben, die an ihren axialen Enden jeweils an einem Aufnahmering 10 bzw. 11 befe­ stigt ist. Jeder dieser Aufnahmeringe 10 und 11 ist mit dem zugeordneten Endkolben 5 bzw. 6 fest verbunden.

Die Pneumatikkolbenanordnung 5 weist außerdem eine zylindri­ sche Hülse 12 auf, die die Membran 9 radial außen umhüllt und sich in axialer Richtung von dem einen Endkolben 6 bis zum anderen Endkolben 7 erstreckt, so daß auch die Aufnahmeringe 10 und 11 in der Hülse 12 untergebracht sind. Die Hül­ se 12 ist so dimensioniert, daß sich radial zwischen der Hülse 12 und dem Pneumatikzylinder 2 ein Ringraum 13 ausbil­ det, der über wenigstens eine Radialöffnung 14 mit einer Um­ gebung 15 des Pneumatikzylinders 2 kommuniziert. In axialer Richtung ist der Ringraum 13 durch Radialdichtungen 16 bzw. 17 gegenüber dem Pneumatikzylinder 2 abgedichtet, die in den Endkolben 6 bzw. 7 untergebracht sind.

Die Pneumatikkolbenanordnung 5 trennt im Pneumatikzylinder 2 zwei Kammern bzw. Abschnitte 19 und 20 axial voneinander ab. Entsprechend den Fig. 1 bis 4 ist der linke Abschnitt 19 axial zwischen dem linken Zylinderboden 3 und dem linken Endkolben 6 und der rechte Abschnitt 20 axial zwischen dem rechten Zylinderboden 4 und dem rechten Endkolben 7 ausge­ bildet.

Radial zwischen der Hülse 12 und der Membran 9 ist eine ringförmige Vorspannungskammer 18 ausgebildet, die in axia­ ler Richtung an einem Ende gegenüber der Hülse 12 abgedich­ tet ist und die an ihrem anderen Ende über eine pneumatische Verbindungsleitung 21 mit dem linken Zylinderabschnitt 19 kommuniziert. Die Abdichtung der Vorspannungskammer 18 ge­ genüber der Hülse 12 wird hier durch einen an der Membran 9 ausgebildeten, davon radial vorstehenden Dichtkragen 31 rea­ lisiert. Die Verbindungsleitung 21 besteht dabei aus einer den Endkolben 6 durchdringenden Bohrung 22, einer in den Aufnahmering 10 eindringenden Bohrung 23, einer Stichbohrung 24 und aus einem radialen Spalt 25 zwischen der Hülse 12 und dem Aufnahmering 10.

Am linken Zylinderboden 3 ist ein Plunger 26 befestigt, der den linken Teilkolben 6 abgedichtet durchdringt und in den Hydraulikzylinder 8 eindringt, wobei radial zwischen dem Hy­ draulikzylinder 8 und dem Plunger 26 ein Ringraum 27 ausge­ bildet ist. Anstelle eines Ringraumes 27 könnte auch ein an­ derer, sich in axialer Richtung erstreckender Raum vorgese­ hen sein, der z. B. durch eine oder mehrere Axialnuten ausge­ bildet ist.

Im Hydraulikzylinder 8 ist außerdem ein Hydraulikkolben 28 axial verstellbar gelagert, der mit einer Antriebsstange 29 antriebsverbunden ist, die den rechten Endkolben 7 abgedich­ tet durchdringt und außerdem den rechten Zylinderboden 4 ab­ gedichtet durchdringt und so aus dem Pneumatikzylinder 2 axial herausragt. Ein vorangehendes Ende 30 der Antriebs­ stange 29 ist lediglich in Fig. 1 wiedergegeben, da die An­ triebsstange 29 in den Fig. 2 bis 3 aufgrund ihres Hubes aus dem darstellbaren Bereich herausragt.

Radial zwischen der Membran 9 und dem Hydraulikzylinder 8 ist ein ringförmiger Hydraulikspeicher 32 ausgebildet, der über eine Hydraulikverbindung 33 mit einem Inneren 34 des Hydraulikzylinders 8 kommuniziert. Die Hydraulikverbindung 33 besteht dabei aus einer Stichleitung 35, einem Ringraum 36 und einer Radialbohrung 37, die mit dem Hydraulikspeicher 32 kommuniziert.

Im Inneren der Membran 9 ist eine hülsenförmige Zwischen­ schicht 38 ausgebildet, die über eine Pneumatikverbindung 39 mit der Umgebung 15 kommuniziert. Die Pneumatikverbindung 39 wird hierbei durch eine an die Zwischenschicht 38 angrenzen­ de Ringnut 40, einen damit kommunizierend verbundenen Rin­ graum 41, einen radialen Spalt 42 zwischen dem Aufnahmering 11 und der Hülse 12 sowie einem axialen Durchgang 43 zwi­ schen dem Aufnahmering 11 und dem zugehörigen Endkolben 7 gebildet. Der radiale Durchgang 43 kommuniziert mit dem Rin­ graum 13 und somit über die Radialöffnung 14 mit der Umge­ bung 15. Während der rechte Aufnahmering 11 pneumatisch durchlässig mit der Hülse 12 und mit dem Endkolben 7 verbun­ den ist, sind beim gegenüberliegenden Aufnahmering 10 Dicht­ mittel 44 vorgesehen, die den linken Aufnahmering 10 einer­ seits gegenüber der Hülse 12 und andererseits gegenüber dem linken Endkolben 6 abdichten.

Im linken Zylinderboden 3 ist ein Hydraulikanschluß 56 aus­ gebildet, der über einen zentralen Kanal 58 im Plunger 26 mit dem Inneren 34 des Hydraulikzylinders 8 kommuniziert. Über diesen Hydraulikanschluß 56 kann Hydraulikmittel in den Hydraulikzylinder 8 eingefüllt werden, bzw. kann fehlendes Hydraulikmittel bedarfsabhängig nachgefüllt werden.

Bei einer besonderen Ausführungsform kann in diesen Hydrau­ likanschluß 56 ein Drucksensor 57 eingesetzt sein, der den Hydraulikdruck im Hydraulikzylinder 8 überwacht. Dieser Drucksensor 57 ist beispielhaft in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien angedeutet. Mit Hilfe des Drucksensors 57 kann wäh­ rend des Betriebs des Linearantriebs 1 der Druckverlauf überwacht werden. Dies ist beispielsweise für die Qualitäts­ sicherung wichtig.

Entsprechend Fig. 5 weist die Membran 9 eine radial innen­ liegende Innenmembran 45 sowie eine radial außenliegende Au­ ßenmembran 46 auf. Radial zwischen Innenmembran 45 und Au­ ßenmembran 46 ist die Zwischenschicht 38 ausgebildet, die an dem in Fig. 5 rechts wiedergegebenen axialen Ende an die Ringnut 40 angrenzt. Diese Ringnut 40 weist wenigstens eine, hier zwei, radiale Öffnung 47 auf, die eine Kommunikation zwischen der Ringnut 40 und dem Ringraum 41 (vgl. Fig. 1 bis 4) ermöglicht. Der Dichtkragen 31 ist an der Außenmembran 46 ausgebildet.

Die axialen Enden der Innenmembran 45 sind durch radial nach außen abstehende Ringkragen 48 bzw. 49 ausgebildet, die axial außen die Außenmembran 46 radial übergreifen. Auch die axialen Enden der Außenmembran 46 sind in Form von radial nach außen abstehenden Ringkragen 50 bzw. 51 ausgebildet, wobei die Ringkragen 48 und 49 der Innenmembran 45 und die Ringkragen 50 und 51 der Außenmembran 46 axial dichtend an­ einander anliegen. Um die Dichtwirkung zwischen den Ringkra­ gen 48 bis 51 der Membranen 45, 46 zu verbessern, weisen die Ringkragen 48 bis 51 an den aneinander zugewandten Seiten ringförmige Vertiefungen 52 und Vorsprünge 53 auf, die kom­ plementär zueinander ausgebildet sind und axial ineinander­ greifen. Neben einer verbesserten Dichtwirkung wird außerdem eine formschlüssige Kopplung der beiden Membranen 45, 46 er­ reicht.

Entsprechend Fig. 6 kann die Außenmembran 46 an ihrer der Innenmembran 45 zugewandten Innenseite 54 mit mehreren axial verlaufenden Nuten 55 versehen sein, die vorzugsweise stern­ förmig entlang des Innenumfangs der Außenmembran 46 verteilt sind. Die axialen Nuten 55 kommunizieren jeweils mit der Ringnut 40.

Der erfindungsgemäße Linearantrieb 1 arbeitet wie folgt:

Während einer Schnellhubphase gemäß den Fig. 1 und 2 treibt ein pneumatischer Hochdruck im linken Zylinderabschnitt 19 die Pneumatikkolbenanordnung 5 nach rechts an. Da der an­ treibende Pneumatikdruck auch in der Vorspannungskammer 18 herrscht, wird dieser auf das Hydraulikmedium und somit über die offene Hydraulikverbindung 33 auf das Innere 34 des Hy­ draulikzylinders 8 übertragen. Dementsprechend ist der Hy­ draulikkolben 28 in seine rechte Endstellung vorgespannt. Solange die Hydraulikverbindung 33 offen ist, stehen der Hy­ draulikkolben 28 und somit auch die Antriebsstange 29 rela­ tiv zum Hydraulikzylinder 8 und folglich relativ zur Pneuma­ tikkolbenanordnung 5 still. Dementsprechend wird die An­ triebsstange 29 mit derselben Geschwindigkeit wie die Pneu­ matikkolbenanordnung 5 nach rechts verstellt.

Während Fig. 1 die Ausgangsstellung für einen Vorhub der An­ triebsstange 29 wiedergibt, zeigt Fig. 2 eine Position, bei der sich die Pneumatikkolbenanordnung 5 und somit die An­ triebsstange 29 bereits nach rechts verstellt haben. Durch die Verstellbewegung der Pneumatikkolbenanordnung 5 findet eine Relativverstellung zwischen dem Plunger 26 und dem Hy­ draulikzylinder 8 statt. Dementsprechend wird das Volumen des Inneren 34 des Hydraulikzylinders 8 vergrößert. Durch die offene Hydraulikverbindung 33 kann Hydraulikmittel aus dem Hydraulikspeicher 32 in das Innere 34 nachfließen. Durch die Vorspannung der Membran 9 wird dabei gewährleistet, daß es beim Herausbewegen des Plungers 26 aus dem Hydraulikzy­ linder 8 nicht zu Kavitätserscheinungen kommt.

Sobald die Antriebsstange 29 auf ein Hindernis trifft, bleibt sie zunächst stehen, wodurch der Hydraulikkolben 29 in das Innere 34 des Hydraulikzylinders 8 eindringt, da sich die Pneumatikkolbenanordnung 5 weiter nach rechts verstellt. Auf diese Weise wird die Hydraulikverbindung 33 gesperrt und dadurch die Krafthubphase entsprechend den Fig. 3 und 4 ein­ geleitet. Während dieser Krafthubphase verstellt sich die Pneumatikkolbenanordnung 5 weiter nach rechts, wodurch sich der Plunger 26 weiter aus dem Inneren 34 des Hydraulikzylin­ ders 8 herausbewegt. Dadurch verringert sich das Volumen des Ringraumes 27. Das darin enthaltene Hydraulikmittel tritt in das Innere 34 ein, wodurch im Inneren 34 der Druck stark an­ steigt, so daß hier eine Übersetzung des pneumatischen Druc­ kes in einen hydraulischen Hochdruck stattfindet. Da das Hy­ draulikmittel im Vergleich zum Pneumatikmittel inkompressi­ bel ist, kommt es zu einer Zwangsverstellung des Hydraulik­ kolbens 28 und somit der Antriebsstange 29 nach rechts, wobei dieser Krafthub mit einer geringen Geschwindigkeit, je­ doch mit einer hohen Vorschubskraft erfolgt.

Während des Betriebs des Linearantriebs 1 kann es durch den in der Vorspannungskammer 18 herrschenden Pneumatikdruck da­ zu kommen, daß Pneumatikmittel in die Membran 9 radial von außen nach Innen eindringt, oder hineindiffundiert. Sobald das Pneumatikmittel die Außenmembran 46 durchdrungen hat, gelangt das Pneumatikmittel in die Zwischensicht 38, die über die Pneumatikverbindung 39 mit der Umgebung 15 kommuni­ ziert. Dementsprechend herrscht in der Zwischenschicht 38 im wesentlichen der Umgebungsdruck, der erheblich niedriger ist, als der in der Vorspannungkammer 18 herrschende Pneuma­ tikdruck. Dementsprechend kann das Pneumatikmittel aus der Zwischenschicht 38 durch die Pneumatikverbindung 39 in die Umgebung 15 entweichen. Zu einem Eindringen des Pneumatik­ mittels in die Innenmembran 45 oder sogar zu einer Durch­ dringung der Innenmembran 45 kommt es jedoch nicht, da der in der Zwischenschicht 38 herrschende Druck dazu nicht aus­ reicht. Auf diese Weise wird verhindert, daß Pneumatikmittel auf die Hydraulikseite des Linearantriebs 1 gelangt. Die ordnungsgemäße Funktionsweise des Linearantriebs 1 kann in­ soweit gewährleistet werden.

Claims (14)

1. Linearantrieb mit integriertem pneumohydraulischen Druckübersetzer, mit folgenden Merkmalen:

• - der Linearantrieb (1) weist einen Pneumatikzylinder (2) auf, in dem eine Pneumatikkolbenanordnung (5) axial ver­ stellbar gelagert ist,
• - die Pneumatikkolbenanordnung (5) weist einen Hydraulikzy­ linder (8) auf, in dem ein Plunger (26) und ein Hydraulik­ kolben (28) axial verstellbar gelagert sind,
• - der Plunger (26) ist aus dem Hydraulikzylinder (8) heraus­ geführt und ist am Pneumatikzylinder (2) befestigt,
• - der Hydraulikkolben (28) treibt eine Antriebsstange (29) an, die auf der dem Plunger (26) abgewandten Seite aus dem Hydraulikzylinder (8) und aus dem Pneumatikzylinder (2) herausgeführt ist,
• - zwischen dem Plunger (26) und dem Hydraulikzylinder (8) ist ein Raum (27) ausgebildet, dessen Volumen von der Axialstellung der Pneumatikkolbenanordnung (5) abhängt,
• - die Pneumatikkolbenanordnung (5) weist eine den Hydrau­ likzylinder (8) radial umhüllende hülsenförmige Membran (9) auf,
• - radial zwischen der Membran (9) und dem Hydraulikzylinder (8) ist ein Hydraulikspeicher (32) ausgebildet, der über eine Hydraulikverbindung (33) mit einem Inneren (34) des Hydraulikzylinders (8) kommuniziert,
• - während einer Schnellhubphase ist die Hydraulikverbindung (33) offen und der Hydraulikkolben (28) ist in Vorhubrich­ tung der Antriebsstange (29) vorgespannt und steht relativ zur Pneumatikkolbenanordnung (5) still,
• - während einer Krafthubphase ist die Hydraulikverbindung (33) gesperrt und die Pneumatikkolbenanordnung (5) bewegt sich relativ zum Hydraulikkolben (28), so daß sich durch das abnehmende Volumen des Raumes (27) im Inneren (34) des Hydraulikzylinders (8) ein den Hydraulikkolben (28) an­ treibender Hochdruck aufbaut, sobald die Antriebsstange (29) auf ein Hindernis trifft,

dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Membran (9) eine den Hydraulikspeicher (32) umhüllende Zwischenschicht (38) ausgebildet ist, wobei eine Pneumatikverbindung (39) an die Zwischenschicht (38) einen Entgasungsdruck anlegt, der kleiner ist als ein radial außen an der Membran (9) anliegender Pneumatikdruck.

2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) eine Innenmembran (45) und eine Außen­ membran (45) aufweist, zwischen denen die Zwischenschicht (38) ausgebildet ist.

3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der Zwischenschicht (38) zugewandten Seite mindestens eine sich zwischen den axialen Enden der Zwischenschicht (38) erstreckende Nut (55) ausgebildet ist, die mit der Pneumatikverbindung (39) kommuniziert.

4. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der Zwischenschicht (38) zugewandten Seite mehrere axial verlaufende Nuten (55) ausgebildet sind, die mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ringnut (40) kommunizieren, die ihrerseits mit der Pneumatikverbindung (39) kommuniziert oder einen Bestandteil davon bildet.

5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Membran (9) radial umhüllende pneumatische Vor­ spannungskammer (18) vorgesehen ist, die mit einem vom Plun­ ger (26) durchdrungenen Abschnitt (19) des Pneumatikzylin­ ders (2) kommuniziert und gegenüber einem von der Antriebs­ stange (29) durchdrungenen Abschnitt (20) des Pneumatikzy­ linders (2) abgedichtet ist.

6. Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikkolbenanordnung (5) eine die Membran (9) radial umgebende zylindrische Hülse (12) aufweist, wobei ra­ dial zwischen dieser Hülse (12) und der Membran (9) die Vor­ spannungskammer (18) ausgebildet ist.

7. Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das radial zwischen der Hülse (12) und dem Pneumatikzy­ linder (2) ein Ringraum (13) ausgebildet ist, der einerseits gegenüber dem vom Plunger (26) durchdrungenen Abschnitt (19) des Pneumatikzylinders (2) und andererseits gegenüber dem - von der Antriebsstange (29) durchdrungenen Abschnitt (20) des Pneumatikzylinders (2) abgedichtet ist, wobei die Pneumatikverbindung (39) mit dem Ringraum (13) kommuniziert, in dem über einen Pneumatikanschluß (14) der Entgasungsdruck herrscht.

8. Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikanschluß durch eine Radialöffnung (14) im Pneumatikzylinder (2) gebildet ist, so daß der Entgasungs­ druck einem Umgebungsdruck entspricht, der außen am Pneuma­ tikzylinder (2) anliegt.

9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) an einem axialen Endabschnitt, der dem von der Antriebsstange (29) durchdrungenen Abschnitt (20) des Pneumatikzylinders (2) zugewandt ist, einen radial vor­ stehenden Dichtkragen (31) aufweist, der an der Hülse (12) radial dichtend anliegt.

10. Linearantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) in einem Axialabschnitt, der bezüglich der Zwischenschicht (38) radial außen angeordnet ist und der zwischen dem Dichtkragen (31) und einem dem von der An­ triebsstange (29) durchdrungenen Abschnitt (20) des Pneuma­ tikzylinders (2) zugewandten Ende der Membran (9) angeordnet ist, mindestens eine Radialöffnung (47) aufweist, die einen Bestandteil der Pneumatikverbindung (39) bildet.

11. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Enden der Innenmembran (45) und der Außen­ membran (46) als radial nach außen abstehende Ringkragen (48, 49, 50, 51) ausgebildet sind, wobei an jedem axialen Membranende die zugehörigen Ringkragen (48, 50) und (49, 51) von Innenmembran (45) und Außenmembran (46) axial dichtend aneinander anliegen.

12. Linearantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an einer axialen Seite des Ringkragens (48, 49) der In­ nenmembran (45) mindestens ein axial vorstehender, ringför­ miger Vorsprung (53) und/oder mindestens eine axial eindrin­ gende, ringförmige Vertiefung ausgebildet ist, der bzw. die mit einer komplementären Vertiefung (52) bzw. mit einem kom­ plementären Vorsprung an der zugewandten Seite des Ringkra­ gens (50, 51) der Außenmembran (46) dichtend zusammenwirkt.

13. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucksensor (57) vorgesehen ist, der den Hydraulik­ druck im Hydraulikzylinder (8) erfaßt.

14. Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (1) einen Hydraulikanschluß (56) auf­ weist, durch den der Hydraulikzylinder (8) mit Hydraulikmit­ tel füllbar bzw. nachfüllbar ist, daß der Drucksensor (57) mit dem Hydraulikanschluß (56) kommuniziert oder an diesen angeschlossen ist.