DE10046191A1 - Lineareinheit (Positioniermodul) - Google Patents
Lineareinheit (Positioniermodul)Info
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Abstract
Lineareinheit zur Erzeugung einer mechanischen Kraft durch Druckluft, die im wesentlichen aus einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder (1) mit einem Gleitstück (2) besteht, das über eine Führungsschiene (3) am Zylinder (1) geführt ist und das mit einem innenliegenden Kolben des Pneumatikzylinders (1) in Verbindung steht, so dass das Gleitstück (2) in Abhängigkeit einer wechselseitigen Beaufschlagung des innenliegenden Kolbens hin- und herbewegbar ist, wobei Positioniermittel zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) in zumindest einer vorbestimmten Stelle vorgesehen sind, die aus einem Positioniermodul (7) mit zumindest einem bewegbaren Halteelement (8a, 8b) bestehen, welches am Gleitstück (2) befestigt ist, wobei das mindestens eine Halteelement (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) mit zumindest einer parallel zur Führungsschiene (3) am Pneumatikzylinder (1) angeordnete Anschlagstange (9) zusammenwirkt, wobei die Anschlagstange (9) an zumindest einem Ende mit Stoßdämpfermitteln ausgestattet ist, um die beim Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) auftretende Stoßbeanspruchung zu absorbieren.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lineareinheit zur Erzeugung einer
mechanischen Kraft durch Druckluft. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
Positioniermittel zum Stoppen der kraftabgebenden Teile der Arbeitseinheit an
zumindest einer Stelle.
Eine Lineareinheit gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist bekannt aus dem
Prospekt "RexMover" (von AB Rexroth Mecman, Drucknummer 000-120-710-2, vom
15. 11. 1999). Die Arbeitseinheit umfasst einen kolbenstangenlosen Zylinder mit einem
am Zylindergehäuse angebrachten Gleitstück. Das Gleitstück ist längs des Zylinders
durch eine wälzgelagerte Führungsschiene geführt und steht mit einem im
Pneumatikzylinder befindlichen Kolben in Verbindung, um das Gleitstück in
Abhängigkeit mit einer wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens durch Druckluft
zu bewegen.
Es ist allgemein bekannt, verschiedene Stoppositionen eines solchen Gleitstückes
am Pneumatikzylinder durch Steuerungsmittel, wie Drucksensoren und
Druckregelventile zu realisieren. Über diese Steuerungsmittel ist es möglich, den
selben Druck zu beiden Seiten des Kolbens innerhalb des Pneumatikzylinders
herzustellen, um ein Stoppen des Gleitstückes an beliebiger Stelle zu erzielen. Die
Genauigkeit des Stoppens ist hierbei abhängig von der Beladung, der Geschwindigkeit
oder der Ansteuerungsmethode des Pneumatikzylinders. Weiterhin ist es schwierig,
hierüber ein Stoppen des Gleitstückes innerhalb kurzer Abstände zu realisieren.
Es ist ebenfalls allgemein bekannt, einfache mechanische Stoppelelemente
einzusetzen, um das Gleitstück an einer definierten Position am Pneumatikzylinder
anzuhalten. Wegen der dabei auftretenden Stoßbeanspruchung zwischen dem
Gleitstück und dem mechanischen Stoppelement, verursacht diese Lösung eine hohe
Beanspruchung anderer Teile der Arbeitseinheit.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit mit
Positioniermitteln zu schaffen, die ein genaues Stoppen der Linearbewegung des
Gleitstückes ohne hohe Beanspruchung benachbarter Teile ermöglichen.
Die Aufgabe wird bei einer Arbeitseinheit der vorstehend beschriebenen Art durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Somit stellt die Erfindung
Positioniermittel bereit, die aus einem Positioniermodul mit zumindest einem
bewegbaren Halteelement, das am Gleitstück montiert ist, wobei das Halteelement mit
zumindest einer parallel zur Führungsschiene angeordneten Anschlagstange
korrespondiert. Die Anschlagstange umfasst Stoßdämpfermittel, die zumindest zu
einem Ende der Anschlagstange angeordnet sind, um die beim Stoppen des
Gleitstückes anfallende Stoßbeanspruchung zu absorbieren.
Vorzugsweise weist das Halteelement des Positioniermoduls einen kleinbauenden
Pneumatikzylinder mit einem gabelartigen Endstück an der Kolbenstange auf. Das
Halteelement ist in der Lage, mit einer gewindestangenartig ausgebildeten und mit
zumindest einer Mutter als Anschlagelement versehenden Anschlagstange
zusammenzuwirken, um einen verstellbaren Anschlag für das Positioniermodul zu
bilden.
Vorteilhafter Weise umfassen die Stoßdämpfermittel ein Stoßdämpferelement, das
zumindest an einem Ende der Anschlagstange angeordnet ist und mit einem
gegenüberliegend am Pneumatikzylinder angeordneten Anschlagelement
zusammenwirkt. Das Stoßdämpferelement kann zumindest teilweise direkt in die
Anschlagstange integriert sein, um Bauraum zu sparen.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme ist die
Anschlagstange über zumindest zwei endseitig angeordnete Lagerelemente am
Pneumatikzylinder derart gehalten, dass die Anschlagstange ein wenig hin- und
herbewegbar ist, damit die Stoßdämpferelemente wirken können.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit
der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Figuren näher dargestellt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Arbeitseinheit mit
Positioniermitteln gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 ist eine detaillierte perspektivische Ansicht der Positioniermittel gemäß
Fig. 1.
Die pneumatische Arbeitseinheit gemäß Fig. 1 umfasst einen kolbenstangenlosen
Pneumatikzylinder 1 mit einem äußeren Gleitstück 2, das am Zylinder 1 durch eine
Führungsschiene 3 mit Wälzkörpern geführt ist. Die Führungsschiene 3 ist mit einem
(nicht gezeigtem) inneren Kolben des Pneumatikzylinders 1 verbunden, um das
Gleitstück 2 entsprechend einer wechselseitigen Beaufschlagung des inneren Kolbens
zu bewegen. Am Gleitstück 2 befindet sich ein Profilhalter 4 zur Befestigung eines
Profilrohres 5. Das Profilrohr 5 überträgt die pneumatisch erzeugte Kraft zu einer
Anschlusseinheit 6, die am anderen Ende des Profilrohres 5 angeordnet ist.
Zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstückes 2 in mindestens einer bestimmten
Position ist ein Positioniermodul 7 vorgesehen, dass zwei bewegbare Halteelemente
8a und 8b aufweist. Das Positioniermodul 7 ist am Gleitstück 2 durch mehrere
Schrauben lösbar befestigt. Die Halteelemente 8a und 8b arbeiten mit einer
Anschlagstange 9 zusammen, die parallel zu der Führungsschiene 3 am
Pneumatikzylinder 1 angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Pneumatikzylinder 1 ein
einstellbares stoßgedämpftes Endanschlagelement 10 zum Stoppen des Gleitstücks 2
bei Erreichen der einen Endposition. Das gleiche (nicht gezeigte) Endanschlagelement
ist auch seitens der anderen Endposition vorhanden. Die Anschlagstange 9 besitzt hier
zwei endseitig angeordnete Stoßdämpferelemente 11a und 11b, die mit
korrespondierenden mechanischen Stoppelementen 12a und 12b auf seiten des
Pneumatikzylinders 1 zusammenwirken, um die beim Stoppen des Gleitstücks 2
auftretende Stoßbeanspruchungen zu absorbieren.
Gemäß Fig. 2 sind die Stoßdämpferelemente 11a und 11b teilweise innerhalb der
Anschlagstange 9 integriert. Die Anschlagstange 9 ist am Pneumatikzylinder 1 durch
ein Halteprofil 13 mit zwei Lagerelementen 14a und 14b derart gehalten, dass eine
leichte Hin- und Herbewegung der Anschlagstange 9 möglich ist, so dass sich die
Stoßdämpferwirkung entfalten kann.
Die Halteelemente 8a und 8b des Positioniermoduls 7 umfassen kleinbauende
Pneumatikzylinder mit einem gabelartigen Endstück 15 an der Kolbenstange. Die
Anschlagstange 9 ist als Gewindestange ausgebildet, wobei hierauf Anschlagmuttern
16 aufgeschraubt sind, um verstellbare Anschläge für das Positioniermodul 7 zu
bilden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte
Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, die unter
den Schutzbereich der Ansprüche fallen können.
1
Zylinder
2
Gleitstück
3
Führungsschiene
4
Profilklammer
5
Profilrohr
6
Anschlusseinheit
7
Positioniermodul
8
Halteelement
9
Anschlagstange
10
Endanschlagelement
11
Stoßdämpferelement
12
Anschlag
13
Halteprofil
14
Lagerelement
15
Endstück, gabelartig
16
Anschlagmutter
Claims (7)
1. Lineareinheit zur Erzeugung einer mechanischen Kraft durch Druckluft, die im
wesentlichen aus einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder (1) mit einem
Gleitstück (2) besteht, das über eine Führungsschiene (3) am Zylinder (1) geführt
ist und das mit einem innenliegenden Kolben des Pneumatikzylinders (1) in
Verbindung steht, so dass das Gleitstück (2) in Abhängigkeit einer wechselseitigen
Beaufschlagung des innenliegenden Kolbens hin- und herbewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass Positioniermittel zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) an
zumindest einer vorbestimmten Stelle vorgesehen sind, die aus einem
Positioniermodul (7) mit zumindest einem bewegbaren Halteelement (8a, 8b)
bestehen, welches am Gleitstück (2) befestigt ist, wobei das mindestens eine
Halteelement (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) mit zumindest einer parallel zur
Führungsschiene (3) am Pneumatikzylinder (1) angeordnete Anschlagstange (9)
zusammenwirkt, wobei die Anschlagstange (9) an zumindest einem Ende mit
Stoßdämpfermitteln ausgestattet ist, um die beim Stoppen der Linearbewegung
des Gleitstücks (2) auftretende Stoßbeanspruchung zu absorbieren.
2. Lineareinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteelemente (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) aus zwei kleinbauenden
Pneumatikzylindern bestehen, deren Kolbenstange endseitig je mit einem
gabelartigen Endstück (15) ausgestattet ist.
3. Lineareinheit gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagstange (9) als Gewindestange ausgebildet ist, auf welcher
zumindest eine Anschlagmutter (16) aufgeschraubt ist, um einen verstellbaren
Anschlag für das Positioniermodul (7) zu bilden.
4. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stoßdämpfermittel mindestens ein Stoßdämpferelement (11a, 11b)
umfassen, das an zumindest einem Ende der Anschlagstange (9) angeordnet ist
und mit einem gegenüberliegend und ortsfest zum Pneumatikzylinder (1)
angeordneten mechanischen Stoppelement (12a, 12b) zusammenwirkt.
5. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stoßdämpferelement (11a, 11b) zumindest teilweise in die
Anschlagstange (9) integriert ist.
6. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagstange (9) über zumindest zwei Lagerelemente (14a, 14b) am
Pneumatikzylinder (1) montiert ist, so dass eine geringfügige Axialbewegung der
Anschlagstange (9) möglich ist.
7. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Pneumatikzylinder (1) zumindest ein verstellbares stoßgedämpftes
Endanschlagelement (10) zur Endlagenbegrenzung des Gleitstücks (2)
vorgesehen ist.
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