DE10145811A1 - Linearstellglied mit Luftdämpfungsmechanismus - Google Patents

Abstract

Luftdämpfungsmechanismen (5a, 5b) sind an einem ersten Luftzylindermechanismus (4A) von ersten und zweiten Luftzylindermechanismen (4A, 4B) vorgesehen und werden durch Auslassöffnungen (34) für die beschränkte Abfuhr von Auslassluft aus Druckkammern (26a, 26b), Dichtungselemente (43a, 43b) zum Trennen von Anschlussöffnungen (30c) von den Druckkammern (26a, 26b) unmittelbar bevor der Kolben (21A) das Hubende erreicht, so dass die Ablassluft aus den Druckkammern lediglich über die Auslassöffnungen (34) abgeführt wird, Hilfsöffnungen (47), die sich in eine Zylinderbohrung (20A) an Positionen öffnen, die sich von den Auslassöffnungen (34) unterscheiden, und Kontrollventile (38) gebildet, die an Endabdeckungen (24A, 25A) angebracht sind, um den Durchfluss von Zufuhrluft von den Hilfsöffnungen (47) zu den Druckkammern (26a, 26b) zu gestatten und den Durchfluss von Auslassluft von den Druckkammern (26a, 26b) zu den Hilfsöffnungen (47) zu unterbinden.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Linearstellglied zum linearen Verschieben eines Gleittisches auf einem Gehäuse durch synchrone Betätigung von zwei Luftzylindermechanismen, die in dem Gehäuse angebracht sind, und insbesondere auf ein Linearstellglied mit Mitteln zum gedämpften Anhalten des Gleittisches an den Hubenden.

Stand der Technik

Wie beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 10-61611 beschrieben wurde, ist ein Linearstellglied bekannt, bei dem zwei Luftzylinder­ mechanismen in einem Gehäuse angebracht sind und synchron arbeiten, um einen Gleittisch auf dem Gehäuse linear hin und her zu verschieben.

Bei solchen Linearstellgliedern sind verschiedene Stoßdämpfungsmechanismen zum gedämpften Anhalten des Gleittisches an den Hubenden bekannt. Bei­ spielsweise ist an jeder Seitenfläche des Gehäuses ein von einer Feder zurück­ gedrückter Dämpfer vorgesehen, und ein Kontaktelement an jeder Seitenfläche des Gleittisches wird an dem Hubende in Kontakt mit dem Dämpfer gebracht.

Alle bisher an Linearstellgliedern vorgesehenen Stoßdämpfungsmechanismen dämpfen den Stoß auf mechanische Weise. Obwohl diese Stoßdämpfungsme­ chanismen einen einfachen Aufbau aufweisen und zuverlässig arbeiten, kann der Mechanismus bei manchen Verwendungszwecken nicht eingesetzt werden, da ein Stoßgeräusch erzeugt wird und die Stoßdämpfungsmechanismen von den Seitenflächen vorstehen.

Bei einer normalen Luftzylindervorrichtung wird auch ein Stoßdämpfungsme­ chanismus mit Luftdämpfung verwendet, wobei Luft beim Betätigen eines Kol­ bens zeitweise in einer auslassseitigen Druckkammer aufgenommen wird, um den Druck der Luft zu erhöhen. Dann wird der Kolben an dem Hubende durch den Auslassdruck in gedämpfter Weise abgebremst und angehalten.

Ein derartiger Stoßdämpfungsmechanismus mit Luftdämpfung weist jedoch ei­ nen langen Dämpfungsring auf, der an wenigstens einer Seite des Kolbens vor­ gesehen ist, und eine lange Dämpfungskammer, in welche der Dämpfungsring eingesetzt wird, ist in der Druckkammer vorgesehen. Daher ist der Mechanis­ mus in Axialrichtung eines Zylinders lang. Die Anwendung dieses Mechanismus auf ein Linearstellglied führt daher zu einer Vergrößerung des Linearstellgliedes. Da zwei Luftzylindermechanismen vorgesehen sind, ist die Luftdämpfung au­ ßerdem separat für jeden der Luftzylindermechanismen vorgesehen, so dass das Linearstellglied sogar noch stärker vergrößert wird.

Beschreibung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Linearstellglied mit klei­ nem und rationellem Aufbau vorzuschlagen, das einen Stoßdämpfungsmecha­ nismus mit Luftdämpfung aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein Linearstellglied gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Luftzylindermechanismen, die parallel zueinander angeordnet sind und synchron arbeiten, und einen für beide Luftzylindermechanismen ge­ meinsamen Luftdämpfungsmechanismus auf, um die jeweiligen Kolben der bei­ den Luftzylindermechanismen an dem vorderen und/oder hinteren Hubende in gedämpfter Weise anzuhalten. Der Luftdämpfungsmechanismus ist an dem ers­ ten Luftzylindermechanismus angebracht und umfasst eine Auslassöffnung zum begrenzten Ablassen von Auslassluft aus den Druckkammern, die mit den Druckkammern in einer Position in Verbindung steht, die dem Kammerende nä­ her liegt als die Auslassöffnung, eine Dichtung, die an einer äußeren Umfangs­ fläche des Kolbens angebracht ist, um die Anschlussöffnung von den Druck­ kammern zu trennen, unmittelbar bevor der Kolben das Hubende erreicht, so dass die Auslassluft von den Druckkammern lediglich durch die Auslassöffnung abgeführt wird, eine Hilfsöffnung, die sich in die Zylinderbohrung an einer Posi­ tion öffnet, die sich von der Auslassöffnung unterscheidet, und die mit dem An­ schluss in Verbindung steht, und ein Kontrollventil, das an der Endabdeckung zwischen der Hilfsöffnung und der Druckkammer vorgesehen ist, um ein Strö­ men von Zufuhrluft von der Hilfsöffnung zu der Druckkammer zu gestatten und ein Strömen von Auslassluft aus der Druckkammer zu der Hilfsöffnung zu ver­ hindern.

Wird bei dem Linearstellglied gemäß der vorliegenden Erfindung Druckluft zu bzw. von den Druckkammern des ersten Luftzylindermechanismus über das An­ schlusspaar zugeführt bzw. abgeführt, arbeiten die Kolben der beiden Luftzylin­ dermechanismen synchron. Hierbei öffnet die Druckluft das Kontrollventil von der Hilfsöffnung, so dass sie zunächst in die Druckkammer fließt. Wenn die Dichtung über die Anschlussöffnung hinwegtritt und die Anschlussöffnung mit der Druckkammer in Verbindung tritt, fließt die Druckluft durch die Anschlussöff­ nung in die Druckkammer.

Andererseits werden die Kolben in gedämpfter Weise angehalten, wenn die Kolben die Hubenden erreichen, indem die Kolben der beiden Luftzylinderme­ chanismen durch den gemeinsamen Luftdämpfungsmechanismus synchron ab­ gebremst werden. Mit anderen Worten wird beim Gleiten der Kolben die Druck­ luft in den auslassseitigen Druckkammern hauptsächlich zunächst von der An­ schlussöffnung durch den Anschluss abgeführt. Wenn sich die Kolben den Hub­ enden nähern und die Dichtung über die auslassseitige Anschlussöffnung tritt, werden die Anschlussöffnung und die Druckkammern voneinander getrennt, und die Druckluft in den Druckkammern wird in beschränkter Weise lediglich durch die Auslassöffnung abgeführt. Dadurch nimmt der Druck in den Druckkammern zu und dient als Kolbengegendruck, so dass die Kolben beim Erreichen des Hubendes abgebremst werden.

Da das Linearstellglied den Stoßdämpfungsmechanismus mit Luftdämpfung aufweist, arbeitet das Linearstellglied leise, ohne dass ein Kollisionsgeräusch, ähnlich wie bei einem mechanischen Stoßdämpfungsmechanismus erzeugt würde, und es wird kein Staub erzeugt. Daher kann das Linearstellglied auch in einem Reinraum oder dgl. verwendet werden. Ist der mechanische Stoßdämp­ fungsmechanismus lediglich an einer Seite des Gleittisches vorgesehen, wie es herkömmlicherweise der Fall ist, besteht die Möglichkeit, dass sich eine Achse schräg stellt, wenn der Gleittisch anhält, da der Gleittisch an der einen Seite ab­ gestützt wird. Gemäß der Erfindung wirkt aber die Dämpfung auf die Kolben der jeweiligen Luftzylindermechanismen auf der selben Achse wie die Richtung, in welcher ein Schub an den Kolben erzeugt wird, und die Luftzylindermechanis­ men werden synchron abgebremst. Dadurch gibt es keine Schrägstellung des Gleittisches. Nicht nur weil ein einziger Luftdämpfungsmechanismus gemeinsam für die beiden Luftzylindermechanismen vorgesehen ist, sondern auch weil der Luftdämpfungsmechanismus keinen langen Dämpfungsring und eine lange Dämpfungskammer, in welcher der Dämpfungsring eingesetzt ist, erfordert, ist es im Gegensatz zum Stand der Technik möglich, dass das Linearstellglied eine beeindruckend kleine und rationell gestaltete Form aufweist.

Da das Kontrollventil von der Endabdeckung gehalten wird und in der Zylinder­ bohrung vorgesehen ist, ist es möglich, die Wanddicke des Gehäuses zu redu­ zieren und das gesamte Linearstellglied im Vergleich mit einem Fall, bei dem das Kontrollventil an einer Seitenwand des Gehäuses vorgesehen ist, zu minia­ turisieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Kontrollventil als lippenförmiges Dichtungselement ausgebildet, wobei das Dich­ tungselement in einem Durchflussweg zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Endabdeckung und einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung vor­ gesehen ist, und wobei die Hilfsöffnung sich in den Durchflussweg öffnet.

Gemäß der Erfindung ist die Auslassöffnung vorzugsweise an einer Position ausgebildet, die an die Öffnung des Gehäuses angrenzt. Die Hilfsöffnung ist vorzugsweise an einer an die Auslassöffnung angrenzenden Position ausgebil­ det. Die Auslassöffnung und die Hilfsöffnung stehen mit dem Anschluss über eine gemeinsame Durchgangsöffnung in Verbindung. Eine Ventilkammer ist an einer Position in der Durchgangsöffnung und der Auslassöffnung zugeordnet ausgebildet, wobei eine Nadel zum Einstellen eines Öffnungsbereiches der Aus­ lassöffnung in der Ventilkammer vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Kolben des ersten Luftzylindermechanismus zwei Dichtungselemente, wobei eines der Dichtungselemente die Dichtung ist, die über die Anschlussöffnung unmittelbar vor Erreichen des Hubendes tritt, und wobei das andere Dichtungs­ element die andere Dichtung zum Anhalten vor der Anschlussöffnung an dem Hubende ist. Der Kolben des zweiten Luftzylindermechanismus weist eine Dich­ tung zum Anhalten vor der Durchgangsöffnung auf, die die Druckkammern an dem Hubende verbindet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert. Dabei bilden alle beschrieben und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Linearstell­ gliedes mit Luftdämpfungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfin­ dung.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Linearstellgliedes gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht entlang der Linie A-A in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teiles von Fig. 4.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ein in den Fig. 1 bis 4 dargestelltes Linearstellglied umfasst ein Gehäuse 1 in Form eines flachen kurzen Prismas, eine Linearführung 2 an einer oberen Fläche des Gehäuses 1, einen Gleittisch 3 an der oberen Fläche des Gehäuses 1, der entlang der Linearführung 2 gleiten kann, erste und zweite Luftzylinder­ mechanismen 4A und 4B, die synchron arbeiten und parallel in dem Gehäuse 1 angebracht sind, um den Gleittisch 3 anzutreiben, und Luftdämpfungsmecha­ nismen 5a und 5b zum gedämpften Anhalten von Kolben 21A und 21B der Luft­ zylindermechanismen 4A und 4B an den Hubenden.

Die Linearführung 2 weist einen rechteckigen Führungsblock 10 auf, der an ei­ nem zentralen Abschnitt der oberen Fläche des Gehäuses 1 angebracht ist. Der Gleittisch 3 ist so angebracht, dass er den Führungsblock 10 übergreift. Eine Vielzahl von Kugeln 13 ist wälzend zwischen Nuten 11 an gegenüberliegenden Seitenflächen des Führungsblockes 10 und Nuten 12 an Innenflächen gegen­ überliegender Führungswände 3a des Gleittisches 3 vorgesehen. Durch Wälzen dieser Kugeln 13 bewegt sich der Gleittisch 3 entlang des Führungsblockes 10 linear hin und her.

Die Kugeln 13 sind außerdem in Kugelöffnungen 14 aufgenommen, wobei die Kugelöffnungen an Positionen nahe gegenüberliegenden Endbereichen des Führungsblockes 10 parallel zu den Nuten 11 ausgebildet sind. Die Kugeln 13 in den Nuten 11 und die Kugeln 13 in den Kugelöffnungen 14 sind in ringförmigen Reihen angeordnet. Wenn der Gleittisch 3 gleitet, zirkulieren die Kugeln 13 ent­ lang der Nuten 11 und der Kugelöffnungen 14.

Die beiden Paare von Luftzylindermechanismen 4A und 4B sind, wie sich aus den Fig. 4 und 5 ergibt, parallel in dem flachen Gehäuse 1 angebracht. Bis auf den Aufbau der Kolben 21A und 21B und von Endabdeckungen 24A, 24B und 25A, 25B, die leicht voneinander abweichen, haben die Luftzylindermecha­ nismen 4A und 4B im Wesentlichen den gleichen Aufbau, wie er nachfolgend beschrieben wird.

In dem Gehäuse 1 erstrecken sich zwei Zylinderbohrungen 20A und 20B in Axi­ alrichtung des Gehäuses 1 und sind parallel links und rechts angeordnet. In den jeweiligen Zylinderbohrungen 20A und 20B sind die Kolben 21A und 21B glei­ tend aufgenommen. Kolbenstangen 22A und 22B weisen mit den Kolben 21A und 21B verbundene Endabschnitte und von einer Endseite der Zylinderbohrun­ gen 20A und 20B vorstehende Spitzen auf. Kopfseitige und stangenseitige Ab­ schnitte der jeweiligen Zylinderbohrungen 20A und 20B werden jeweils durch die Endabdeckungen 24A, 24B und 25A, 25B verschlossen. Die Kolbenstangen 22A und 22B treten durch Dichtelemente 23 luftdicht abgedichtet gleitend durch die stangenseitigen Endabdeckungen 25A und 25B hindurch.

Somit werden an gegenüberliegenden Seiten der Kolben 21A und 21B kopfsei­ tige Druckkammern 26a und stangenseitige Druckkammern 26b zwischen den Kolben 21A und 21B und den Endabdeckungen 24A und 24B bzw. zwischen den Kolben 21A und 21B und den Endabdeckungen 25A und 25B ausgebildet. Die Druckkammern der beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B, d. h. die kopfseitigen Druckkammern 26a, 26a und die stangenseitigen Druckkammern 26b, 26b, stehen miteinander durch Verbindungsöffnungen 27a und 27b, die in dem Gehäuse 1 ausgebildet sind, in Verbindung.

An einer Seitenfläche des Gehäuses 1 an der Seite des ersten Luftzylinderme­ chanismus 4A ist ein Paar von Anschlüssen 30a und 30b zur individuellen Zu­ fuhr von Druckluft zu dem Paar von Druckkammern 26a und 26b des Luftzylin­ dermechanismus 4A vorgesehen. Diese Anschlüsse 30a und 30b und die Druckkammern 26a und 26b stehen miteinander durch Anschlussöffnungen 30c, 30c in Verbindung. Die Anschlüsse 30a und 30b sind den beiden Luftzylinder­ mechanismen 4A und 4B gemeinsam. Durch abwechselnde Zufuhr von Druck­ luft zu der kopfseitigen Druckkammer 26a und der stangenseitigen Druckkam­ mer 26b des ersten Luftzylindermechanismus 4A von diesen Anschlüssen 30a und 30b werden die Kolben 21A und 21B der beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B synchron gleitend verschoben.

Eine gemeinsame Verbindungsplatte 32 ist an den Spitzen der Kolbenstangen 22A und 22B in den beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B angebracht, wobei die gemeinsame Verbindungsplatte 32 mit dem Gleittisch 3 verbunden ist, und der Gleittisch 3 durch die beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B über die Verbindungsplatte 32 angetrieben wird.

Die Luftdämpfungsmechanismen 5a und 5b sind den beiden Luftzylindermecha­ nismen 4A und 4B gemeinsam und an dem ersten Luftzylindermechanismus 4A so angebracht, dass die Luftdämpfung auch auf den zweiten Luftzylinderme­ chanismus 4B wirkt.

Mit anderen Worten umfassen, wie sich aus Fig. 5 ergibt, beide Luftdämp­ fungsmechanismen 5a und 5b eine Auslassöffnung 34, die an einer an den An­ schluss 30a, 30b angrenzenden Position angeordnet ist und mit der Druckkam­ mer 26a, 26b an einer Position in Verbindung steht, die einem Kammerende näher liegt als der Anschlussöffnung 30c, 30c, eine Durchgangsöffnung 41, die die Auslassöffnung 34 und den Anschluss 30a, 30b verbindet, und eine Nadel 45 zum Einstellen einer Öffnungsfläche der Auslassöffnung 34. Die Nadel 45 wird durch einen Halter 46 gehalten, der an dem Gehäuse 1 angebracht ist, so dass sie sich vorwärts und rückwärts bewegen kann. Ein abgeschrägter vorde­ rer Endabschnitt 45a ist von einer Seite einer Ventilkammer 39, die in der Durchgangsöffnung 41 ausgebildet ist, in die Auslassöffnung 34 eingesetzt, wo­ bei die Öffnungsfläche der Auslassöffnung 34 durch die Einsetztiefe des vorde­ ren Endabschnittes 45a eingestellt wird.

Zwei Dichtungselemente 43a und 43b sind an einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens 21A angebracht. Diese Dichtungselemente 43a und 43b dienen als Kolbendichtung zur Festlegung der beiden Druckkammern 26a und 26b an ge­ genüberliegenden Seiten des Kolbens 21A und als Dämpfungsdichtung. Unmit­ telbar bevor der Kolben 21A das Hubende erreicht, tritt das in Bewegungsrich­ tung vordere Dichtungselement 43a oder 43b über die Anschlussöffnung 30c des Anschlusses 30a oder 30b in einen Auslasszustand und trennt die An­ schlussöffnung von der Druckkammer 26a oder 26b, so dass Druckluft in der Druckkammer lediglich durch die Auslassöffnung 34 abgeführt wird. Hierbei tritt die in Bewegungsrichtung des Kolbens 21A hintere Dichtung 43b oder 43a nicht über die Anschlussöffnung 30c sondern hält vor der Öffnung 30c an, wenn der Kolben 21A an dem Hubende anhält.

An einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens 21B in dem zweiten Luftzylin­ dermechanismus 4B ist lediglich ein Dichtungselement 43 angebracht, das als Kolbendichtung dient. An den Hubenden hält diese Kolbendichtung 43 vor den Anschlussöffnungen 27a bzw. 27b, die die einander zugeordneten Druckkam­ mern 26a, 26a und 26b, 26b der zwei Luftzylindermechanismen 4A und 4B ver­ bindet.

In einer äußeren Umfangsfläche der Endabdeckungen 24A und 25A, die in ge­ genüberliegende Endabschnitte der Zylinderbohrung 20A eingesetzt sind, sind jeweils O-Ringe 35 an Positionen angebracht, die den Außenseiten nahe liegen, und Durchflussdurchgänge 36, die durch Lücken zwischen äußeren Umfangs­ flächen der Endabdeckungen 24A und 25A und einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 20A gebildet werden, werden an Positionen innerhalb der O-Ringe 35 ausgebildet. Kontrollventile 38 sind jeweils an mittleren Positionen der Durchflussdurchgänge 36 angebracht. Hilfsöffnungen 47 sind an Positionen in dem Gehäuse 1 zwischen den O-Ringen 35 und den Kontrollventilen 38 so vorgesehen, dass sie mit den Durchflussdurchgängen 36 kommunizieren, wobei die Hilfsöffnungen 47 mit den Anschlüssen 30a und 30b durch die Durchgangs­ öffnungen 41 in Verbindung stehen. Die Kontrollventile 38 werden durch lippen­ förmige Dichtungselemente gebildet, erlauben den Durchfluss von Zufuhrluft von den Hilfsöffnungen 47 zu den Druckkammern 26a und 26b und verhindern den Fluss von Ablassluft aus den Druckkammern 26a und 26b zu den Hilfsöffnungen 47.

Bei dem Linearstellglied mit dem obigen Aufbau arbeiten, wenn Druckluft ab­ wechselnd von den beiden Anschlüssen 30a und 30b zu den Druckkammern 26a und 26b der beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B zugeführt wird, die Kolben 21A und 21B der beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B synchron, und der Gleittisch 3 bewegt sich durch die Kolbenstangen 22A und 22B und die Verbindungsplatte 32 entlang der Linearführung 2. Hierbei wird der Gleittisch 3 an den Hubenden durch synchrones Abbremsen und Anhalten der Kolben 21A und 21B der beiden Luftzylindermechanismen 4A und 4B durch die gemeinsa­ men Luftdämpfungsmechanismen 5a und 5b in gedämpfter Weise angehalten. Dieser Punkt wird nun mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 für einen Fall be­ schrieben, bei dem die Kolben 21A und 21B in gedämpfter Weise an den kopf­ seitigen Hubenden durch den Luftdämpfungsmechanismus 5a angehalten wer­ den.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, bewegen sich die Kolben 21A und 21B in Fig. 4 nach rechts zu den Kopfseiten, wenn Druckluft von dem stangenseitigen An­ schluss 30b der stangenseitigen Druckkammern 26b der Luftzylindermechanis­ men 4A und 4B zugeführt wird. Hierbei wird die Druckluft in den kopfseitigen Druckkammern 26a an einer Auslassseite durch die Anschlussöffnung 30c des kopfseitigen Anschlusses 30a und die Auslassöffnung 34 abgeführt. Wenn der Kolben 21A sich dem Hubende nähert und die in Bewegungsrichtung des Kol­ bens 21A vordere Dichtung 43a über die Anschlussöffnung 30c des auslasssei­ tigen Anschlusses 30a tritt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, werden die Anschluss­ öffnungen 30c und die Druckkammern 26a voneinander getrennt und die Druck­ luft in den Druckkammern 26a wird in beschränkter Weise lediglich durch die Auslassöffnung 34 des Luftdämpfungsmechanismus 5a abgeführt. Dadurch nimmt der Druck in den Druckkammern 26a zu. Dieser Druck dient als Kolben­ gegendruck, so dass die beiden Kolben 21A und 21B beim Erreichen der Hub­ enden abgebremst werden.

Wenn die Kolben 21A und 21B in Fig. 4 in einer dem oben beschriebenen Fall entgegengesetzten Richtung nach links von den kopfseitigen Hubenden zu den Stangenseiten bewegt werden, wird Druckluft dem kopfseitigen Anschluss 30a zugeführt. Obwohl die Anschlussöffnung 30c des Anschlusses 30a zwischen den beiden Dichtungselementen 43a und 43b an dem Kolben 21A geschlossen ist, tritt hierbei die Druckluft von dem Anschluss 30a von der Durchgangsöffnung 41 durch die Hilfsöffnung 47 und fließt in den Durchgang 36, öffnet dann das Kontrollventil 38 und fließt frei in die Druckkammer 26a. Dadurch können die Kolben 21A und 21B ihren Betrieb mit einer festgelegten Geschwindigkeit auf­ nehmen. Tritt dann die in der Bewegungsrichtung des Kolbens 21A hintere Dich­ tung 43a über die Anschlussöffnung 30c des Anschlusses 30a, so tritt die Druckluft durch die Anschlussöffnung 30c und fließt direkt in die Druckkammer 26a. Dadurch bewegen sich die Kolben 21A und 21B weiter.

Wenn die Kolben 21A und 21B das stangenseitige Hubende erreichen, wirkt der stangenseitige Luftdämpfungsmechanismus 5b. Mit anderen Worten schaltet dann, wenn der Kolben 21A sich dem Hubende nähert, die in Bewegungsrich­ tung vordere Dichtung 43b einen Durchflussdurchgang der Auslassluft von der stangenseitigen Druckkammer 26b aus einem Zustand, in dem die Auslassluft direkt durch die Anschlussöffnung 30c von dem Anschluss 30b abgeführt wird, in einen Zustand, in dem die Auslassluft in beschränkter Weise durch die Aus­ lassöffnung 34 des Luftdämpfungsmechanismus 5b abgeführt wird. Als Folge hiervon halten die beiden Kolben 21A und 21B an den stangenseitigen Huben­ den an, während sie abgebremst werden.

Da das Linearstellglied den Stoßdämpfungsmechanismus mit Luftdämpfung aufweist, arbeitet das Linearstellglied ruhig ohne Kollisionsgeräusche, die bei mechanischen Stoßdämpfungsmechanismen erzeugt werden, und ohne die Er­ zeugung von Staub. Somit kann das Linearstellglied auch in einem Reinraum oder dgl. verwendet werden. Wenn der mechanische Stoßdämpfungsmecha­ nismus lediglich an einer Seite des Gleittisches 31 vorgesehen ist, wie beim Stand der Technik, kann sich eine Achse schräg stellen, wenn der Gleittisch 3 anhält, da der Gleittisch 3 an der einen Seite gehalten wird. Bei der Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung wirkt dagegen der Dämpfungseffekt auf die Kolben 21A und 21B der Luftzylindermechanismen 4A und 4B auf derselben Achse wie die Richtung, in welcher der Schub der Kolben 21A und 21B erzeugt wird, und die Luftzylindermechanismen 4A und 4B werden synchron abge­ bremst. Dadurch stellt sich der Gleittisch 3 nicht schräg. Nicht nur weil die Luft­ dämpfungsmechanismen 5A und 5B gemeinsam für die beiden Luftzylinderme­ chanismen 4A und 4B vorgesehen sind, sondern auch, weil die Luftdämpfungs­ mechanismen 5A und 5B keine langen Dämpfungsringe und langen Dämpfungskammern, in welche die Dämpfungsringe eingesetzt sind, erfordern, ist es im Gegensatz zum Stand der Technik möglich, ein Linearstellglied mit erstaun­ lich geringer Größe und rationellem Design herzustellen.

Da die Kontrollventile 38 durch die Endabdeckungen 24A und 25A gehalten werden und in der Zylinderbohrung 20A vorgesehen sind, ist es möglich, die Wanddicke des Gehäuses 1 zu reduzieren und das gesamte Linearstellglied im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Kontrollventile 38 in einer Seitenwand des Gehäuses 1 vorgesehen sind, zu miniaturisieren.

Obwohl die Auslassöffnungen 34 die Nadeln 45 aufweisen und daher als variab­ le Drosseln beschrieben sind, können die Auslassöffnungen auch als feste Drosseln ohne die Nadeln 45 ausgebildet sein.

Obwohl die beiden Luftdämpfungsmechanismen 5A und 5B jeweils an Positio­ nen der gegenüberliegenden Enden vorgesehen sind, so dass die Kolben 21A und 21B an den vorderen und hinteren gegenüberliegenden Hubenden in ge­ dämpfter Weise angehalten werden können, ist es auch möglich, lediglich einen Luftdämpfungsmechanismus 5A oder 5B vorzusehen, um dadurch die Kolben 21A und 21B lediglich an einem der Hubenden in gedämpfter Weise anzuhalten.

Mit der Erfindung ist es somit möglich, ein Linearstellglied mit geringer Größe und rationellem Design zu erhalten, das Stoßdämpfungsmechanismen mit Luft­ dämpfung aufweist.

Claims (4)

1. Linearstellglied mit Luftdämpfungsmechanismus mit:
ersten und zweiten Luftzylindermechanismen (4A, 4B) mit einem Paar von Zy­ linderbohrungen, die parallel zueinander in einem Gehäuse (1) angeordnet sind, Kolben (21A, 21B), die in den jeweiligen Zylinderbohrungen gleiten können, Endabdeckungen (24A, 24B, 25A, 25B), durch welche gegenüberliegende End­ abschnitte der jeweiligen Zylinderbohrungen (20A, 20B) verschlossen werden, Druckkammern (26a, 26b), die zwischen den Endabdeckungen (24A, 24B, 25A, 25B) und den jeweiligen Kolben (21A, 21B) ausgebildet sind, und Verbindungs­ öffnungen (27a, 27b) zum Verbinden der Druckkammern (26a, 26b), die einan­ der in dem Paar von Zylinderbohrungen (20A, 20B) zugeordnet sind;
einem Paar von Anschlüssen (30a, 30b), die den beiden Luftzylindermechanis­ men (4A, 4B) gemeinsam sind, für die Zufuhr von Druckluft zu den jeweiligen Druckkammern (26a, 26b) in den beiden Luftzylindermechanismen (4A, 4B), und Anschlussöffnungen (30c) zum Verbinden der jeweiligen Anschlüsse (30a, 30b) mit den jeweiligen Druckkammern (26a, 26b) eines der Luftzylindermecha­ nismen (4A, 4B); und
einem Luftdämpfungsmechanismus (5a, 5b) zum Anhalten der jeweiligen Kolben (21A, 21B) der beiden Luftzylindermechanismen (4A, 4B) an dem vorderen und/oder dem hinteren Hubende in gedämpfter Weise,
wobei der Luftdämpfungsmechanismus (5a, 5b) an dem ersten Luftzylinderme­ chanismus (4A, 4B) angebracht ist und folgende Elemente aufweist:
eine Auslassöffnung (34) für die beschränkte Abfuhr von Auslassluft aus den Druckkammern (26a, 26b), die mit den Druckkammern (26a, 26b) an einer Posi­ tion in Verbindung steht, die dem Kammerende näher liegt als der Anschlussöff­ nung (30c),
eine Dichtung (43), die an einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens (21A, 21B) angebracht ist, um die Anschlussöffnung (30c) von den Druckkammern (26a, 26b) zu trennen, unmittelbar bevor der Kolben (21A, 21B) das Hubende erreicht, so dass die Ablassluft aus den Druckkammern (26a, 26b) lediglich durch die Auslassöffnung (34) abgeführt wird,
eine Hilfsöffnung (47), die sich in die Zylinderbohrung (20A, 20B) an einer Posi­ tion öffnet, die sich von der Auslassöffnung (34) unterscheidet, und die mit dem Anschluss (30a, 30b) in Verbindung steht, und
ein Kontrollventil (38), das an der Endabdeckung (24A) zwischen der Hilfsöff­ nung (47) und der Druckkammer (26a, 26b) vorgesehen ist, um einen Durch­ fluss von zugeführter Luft von der Hilfsöffnung (47) zu der Druckkammer (26a, 26b) zu erlauben und einen Durchfluss von Auslassluft aus der Druckkammer (26a, 26b) zu der Hilfsöffnung (47) zu unterbinden.

2. Linearstellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollventil (38) als lippenförmiges Dichtungselement ausgebildet ist, dass das Dichtungselement in einem Durchflussdurchgang zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Endabdeckung (24A, 25A) und einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung (20A) vorgesehen ist, und dass die Hilfsöffnung (47) so ausgebildet ist, dass sie sich in den Durchflussdurchgang öffnet.

3. Linearstellglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (34) an einer Position angrenzend an den Anschluss (30a, 30b) des Gehäuses (1) ausgebildet ist, dass die Hilfsöffnung (47) an einer Posi­ tion angrenzend an die Auslassöffnung (34) ausgebildet ist, dass die Auslass­ öffnung (34) und die Hilfsöffnung (47) mit dem Anschluss (30a, 30b) durch eine gemeinsame Durchgangsöffnung (41) in Verbindung stehen, dass eine Ventil­ kammer (39) an einer Position in der Durchgangsöffnung (41) ausgebildet ist und der Auslassöffnung (34) zugeordnet ist, und dass eine Nadel (45) zum Ein­ stellen eines Öffnungsbereiches der Auslassöffnung (34) in der Ventilkammer (39) vorgesehen ist.

4. Linearstellglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (21A) des ersten Luftzylindermechanismus (4A) zwei Dichtungselemente (43a, 43b) aufweist, wobei eines der Dichtungs­ elemente (43a, 43b) unmittelbar vor Erreichen des Hubendes über die An­ schlussöffnung (30c) tritt und wobei das andere Dichtungselement (43b, 43a) an dem Hubende vor der Anschlussöffnung (30c) anhält, und dass der Kolben (21B) des zweiten Luftzylindermechanismus (4B) die Dichtung (43) aufweist, die anhält, bevor die Durchgangsöffnung (27A, 27B) die Druckkammern (26a, 26b) an dem Hubende verbindet.