DE102008027655B3

DE102008027655B3 - Fluid-operated drive device for use in automation engineering, has controlling device provided for simultaneously loading operating chambers of operating cylinders with drive fluid, such that working movement result from relative movements

Info

Publication number: DE102008027655B3
Application number: DE200810027655
Authority: DE
Inventors: Nikolai Dr. Plischke; Michael Ohmer
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-11

Abstract

The device (1) has two fluid-operated operating cylinders (2, 3) comprising respective cylinder housings (5, 7) and pistons (6, 8), where axial relative movements (12, 13) are caused between the housings and the pistons. The pistons are combined to a movement unit (24) and the housings are moved relative to each other, where individual strokes of the relative movements are equally large. A controlling device (36) is provided for simultaneously loading operating chambers (14, 15) of the cylinders with a drive fluid, such that a working movement results from the relative movements.

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidbetätigte Antriebsvorrichtung, mit zwei fluidbetätigten Arbeitszylindern, die jeweils ein Zylindergehäuse und einen darin angeordneten Kolben aufweisen, wobei pro Arbeitszylinder durch Fluidbeaufschlagung einer vom Kolben und vom Zylindergehäuse gemeinsam begrenzten ersten Arbeitskammer eine axiale Relativbewegung zwischen dem Zylindergehäuse und dem Kolben hervorrufbar ist, und wobei die Kolben der beiden Arbeitszylinder zu einer Bewegungseinheit zusammengefasst und die Zylindergehäuse der beiden Arbeitszylinder relativ zueinander bewegbar sind, so dass die Ausführung der beiden axialen Relativbewegungen am Zylindergehäuse des ersten Arbeitszylinders den Abgriff einer Arbeitsbewegung ermöglicht, deren Gesamthub der Summe der Einzelhübe der beiden axialen Relativbewegungen entspricht.The The invention relates to a fluid-operated Drive device, with two fluid-operated working cylinders, the one cylinder housing each and a piston arranged therein, wherein per working cylinder by fluidizing one of the piston and the cylinder housing in common limited first working chamber an axial relative movement between the cylinder housing and the piston is producible, and wherein the pistons of the two Working cylinder combined into one movement unit and the cylinder housing the two working cylinders are movable relative to each other, so that the execution the two axial relative movements on the cylinder housing of the first working cylinder allows the tapping of a working movement, the total stroke of the sum of the individual strokes of the two axial relative movements equivalent.

Aus der DE-OS 22 45 697 ist eine fluidbetätigte Antriebsvorrichtung bekannt, bei der die Zylindergehäuse zweier axial aufeinanderfolgend angeordneter Arbeitszylinder zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. In jedem Zylindergehäuse befindet sich ein Kolben, der mit einer Kolbenstange verbunden ist, wobei die eine Kolbenstange ortsfest fixiert ist und die andere Kolbenstange als Komponente für den Abgriff einer Arbeitsbewegung nutzbar ist. Die Arbeitsbewegung resultiert aus der Addition der axialen Relativbewegungen zwischen jedem Kolben und dem zu diesem gehörenden Zylindergehäuse. Diese axialen Relativbewegungen können ausgehend von der eingefahrenen Stellung beider Kolben dadurch hervorgerufen werden, dass die von den Kolben innen begrenzten ersten Arbeitskammern beider Arbeitszylinder mit einem Antriebsfluid beaufschlagt werden. Hierbei bewegt sich die Zylindergehäuse-Baueinheit relativ zu dem ortsfesten Kolben des einen, ersten Arbeitszylinders, während sich der Kolben des anderen, zweiten Arbeitszylinders relativ zu der Zylindergehäuse-Baueinheit bewegt.From the DE-OS 22 45 697 a fluid-operated drive device is known in which the cylinder housing of two axially successively arranged working cylinder are combined to form a structural unit. In each cylinder housing is a piston which is connected to a piston rod, wherein the one piston rod is fixed in place and the other piston rod is used as a component for the tapping of a working movement. The working movement results from the addition of the axial relative movements between each piston and the associated cylinder housing. These axial relative movements can be caused, starting from the retracted position of both pistons, by the fact that the first working chambers of both working cylinders bounded by the pistons are acted on by a drive fluid. In this case, the cylinder housing assembly moves relative to the stationary piston of the one, first working cylinder, while the piston of the other, second working cylinder moves relative to the cylinder housing assembly.

Die bekannte Antriebsvorrichtung wird als Mehrstellungs-Antriebsvorrichtung genutzt, wobei die ersten Arbeitskammern der beiden Arbeitszylinder abwechselnd betätigt werden, um jeweils eine von drei möglichen Arbeitspositionen der beweglichen Kolbenstange einzustellen. Auf diese Weise können beispielsweise die Flügel einer Pendeltüre wahlweise in einer Schließstellung oder in zwei Offenstellungen positioniert werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit spielt hierbei eine nur untergeordnete Rolle. Andererseits hat die Erhöhung der Produktivität, vor allem auf dem Gebiet der Automatisierungs technik, höhere Geschwindigkeiten bei der Ausführung bestimmter linearer Arbeitsbewegungen zur Folge. Nach den gängigen Standards greift man bisher in der Regel auf Antriebsvorrichtungen mit nur einem fluidbetätigten Arbeitszylinder zurück, der zur Erzeugung der gewünschten hohen Geschwindigkeit aber einen relativ großen Durchmesser aufweisen muss, was wiederum zur Erhöhung des Energieverbrauchs führt.The known drive device is called a multi-position drive device used, with the first working chambers of the two working cylinders alternately operated each to one of three possible working positions of the to adjust the movable piston rod. In this way, for example the wings a swing door optional in a closed position or be positioned in two open positions. The working speed plays only a minor role. On the other hand, the increase productivity, especially in the field of automation technology, higher speeds in the execution certain linear working movements. According to the usual standards So far, one usually resorts to drive devices with only a fluid operated Working cylinder back, to generate the desired high speed but must have a relatively large diameter, which in turn increases of energy consumption leads.

Aus der AT 24 30 38 B geht eine fluidbetätigte Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art hervor, die unter anderem die Möglichkeit offenbart, die Kolben zweier Arbeitszylinder zu einer Bewegungseinheit zusammenzufassen und durch Fluidbeaufschlagung der die beiden Kolben beinhaltenden Arbeitszylinder eine Arbeitsbewegung des Zylindergehäuses des einen Arbeitszylinders hervorzurufen, wobei der Gesamthub letztlich der Summe der Einzelhübe der von jedem Arbeitszylinder ausführbaren axialen Relativbewegungen entspricht. Abgesehen davon, dass Maßnahmen zur Erzielung gestufter Arbeitshübe erwähnt werden, erfolgt keine Erläuterung über die Art und Weise der Ansteuerung der beiden Arbeitszylinder.From the AT 24 30 38 B is a fluid-operated drive device of the type mentioned above, which reveals, inter alia, the possibility to combine the pistons of two working cylinders to form a movement unit and by fluid loading of the two pistons-containing working cylinder to cause a working movement of the cylinder housing of a working cylinder, the total stroke ultimately the sum of Single strokes corresponds to the executable by each cylinder axial relative movements. Apart from the fact that measures for achieving stepped strokes are mentioned, no explanation is given on the manner of controlling the two working cylinders.

Auch die DE 101 39 536 A1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung, die sich aus zwei Arbeitszylindern zusammensetzt, welche alternierend betrieben werden. Ein Arbeitszylinder kann eine aus zwei bewegungsgekoppelten Kolben zusammengesetzte Bewegungseinheit alternativ in einer Arbeitsstellung oder in einer Ruhestellung positionieren. Der Einzelhub des anderen Arbeitszylinders wird genutzt, um bei in der Arbeitsstellung befindlicher Bewegungseinheit ein an seinem Zylindergehäuse angeordnetes Rotorblatt variabel zu justieren.Also the DE 101 39 536 A1 describes a drive device composed of two working cylinders, which are operated alternately. A working cylinder may alternatively position a movement unit composed of two movement-coupled pistons in a working position or in a rest position. The individual stroke of the other working cylinder is used to variably adjust a rotor blade arranged on its cylinder housing when the movement unit is in the working position.

Weder in der AT 24 30 38 B noch in der DE 101 39 536 A1 steht die Erzeugung großer Hubgeschwindigkeiten im Vordergrund, sondern die flexible Vorgabe unterschiedlicher Stellungen einschließlich einer oder mehrerer Zwischenstellungen der den Abgriff der Arbeitsbewegung ermöglichenden Komponente.Neither in the AT 24 30 38 B still in the DE 101 39 536 A1 is the production of large lifting speeds in the foreground, but the flexible specification of different positions including one or more intermediate positions of the tapping of the working movement enabling component.

Hingegen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine fluidbetätigte Antriebsvorrichtung zu schaffen, die die Erzeugung von Arbeitsbewegungen mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.On the other hand The object of the present invention is a fluid-operated drive device to create the generation of high speed work movements allows.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die beiden Einzelhübe der beiden axialen Relativbewegungen gleich groß sind und dass die Antriebsvorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, mit der die ersten Arbeitskammern beider Arbeitszylinder derart gleichzeitig mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar sind, dass die Arbeitsbewegung aus gleichzei tig und überlagert stattfindenden ersten und zweiten Relativbewegungen resultiert.to solution this object is in a drive device of the aforementioned Art provided that the two individual strokes of the two axial relative movements are the same size and that the drive device has a control device, with the same time the first working chambers of both cylinders can be acted upon by a drive fluid that the working movement from at the same time and superimposed occurring first and second relative movements results.

Auf diese Weise ergibt sich im Vergleich zu dem eingangs abgehandelten Stand der Technik eine signifikante Erhöhung der bei Durchführung der Arbeitsbewegung auftretenden Arbeitsgeschwindigkeit. Durch die Steuereinrichtung ist eine gleichzeitige Fluidbeaufschlagung der ersten Arbeitskammern der Arbeitszylinder möglich, so dass die an dem einen Zylindergehäuse abgreifbare Arbeitsbewegung aus sich überlagernden Relativbewegungen beider Arbeitszylinder resultiert. Dabei wird der gleichzeitige Ablauf der Einzelhubbewegungen dadurch begünstigt, dass die Einzelhübe der axialen Relativbewegungen der beiden Arbeitszylinder gleich groß sind. Man kann auf diese Weise insbesondere erreichen, dass die beiden Einzelhubbewegungen gleichzeitig zum Ende kommen und nicht schon ein Aufprall in der Endlage des einen Arbeitszylinders auftritt, während sich der andere Arbeitszylinder noch in seiner Bewegung befindet. Dadurch wird eine gleichförmige und erschütterungsarme Arbeitsbewegung wirksam unterstützt.In this way results in comparison to the initially discussed prior art a Significant increase in the speed of work occurring during the work movement. By the control device, a simultaneous fluid loading of the first working chambers of the working cylinder is possible, so that the tapped on the one cylinder housing working movement resulting from overlapping relative movements of both working cylinder. The simultaneous sequence of Einzelhubbewegungen is facilitated by the fact that the individual strokes of the axial relative movements of the two working cylinders are the same size. It can be achieved in this way, in particular, that the two Einzelhubbewegungen come to an end at the same time and not an impact occurs in the end position of the one working cylinder, while the other working cylinder is still in its movement. This effectively supports a uniform and low-vibration work movement.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das als Bewegungsabgriffskomponente fungierende Zylindergehäuse des ersten Arbeitszylinders ist zweckmäßigerweise mit Kopplungsmitteln beliebiger Art ausgestattet, die eine insbesondere lösbare Verbindung mit einer zu bewegenden Komponente ermöglichen. Es kann sich beispielsweise um eine mit mindestens einem Gewinde versehene Befestigungsschnittstelle handeln.The acting as Bewegungsabgriffskomponente cylinder housing the first working cylinder is suitably more arbitrary with coupling means Art equipped with a particular detachable connection with a allow for moving component. For example, it may be one with at least one thread act provided mounting interface.

Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung mit einer Haltestruktur ausgestattet, an der das Zylindergehäuse des zweiten Arbeitszylinders ortsfest befestigt ist und bezüglich der das Zylindergehäuse des ersten Arbeitszylinders zu der Arbeitsbewegung angetrieben werden kann.Preferably if the drive device is equipped with a holding structure, at the cylinder housing the second working cylinder is fixed in place and with respect to the the cylinder housing of the first working cylinder are driven to the working movement can.

Zur Befestigung des Zylindergehäuses des zweiten Arbeitszylinders an einer geeigneten Haltestruktur sind an diesem Zylindergehäuse zweckmäßigerweise geeignete Befestigungsmittel angeordnet, beispielsweise eine mit mindestens einem Gewinde ausgestattete Befestigungsschnittstelle.to Attachment of the cylinder housing of the second working cylinder to a suitable support structure on this cylinder housing expediently suitable fastening means arranged, for example a with at least one threaded attachment interface.

Prinzipiell wäre es denkbar, die Kolben der Arbeitszylinder als sogenannte Plungerkolben auszuführen, deren aus dem Zylindergehäuse herausragenden Endabschnitte zur Bildung der Bewegungseinheit fest miteinander verbunden sind. Insbesondere dann jedoch, wenn eine doppeltwirkende Funktionalität der beiden Arbeitszylinder angestrebt ist, ist eine dahingehende Ausgestaltung vorgesehen, dass jeder Kolben außer der ersten Arbeitskammer auf der entgegengesetzten Seite noch eine zweite Arbeitskammer begrenzt. Die zweite Arbeitskammer wird bei Fluidbeaufschlagung der ersten Arbeitskammer zweckmäßigerweise an eine Drucksenke angeschlossen, insbesondere an die Atmosphäre. Bei einem Betrieb mit Druckluft genügt es hierzu, die zweite Arbeitskammer zu entlüften.in principle would it be conceivable, the pistons of the working cylinder as so-called plunger perform, whose from the cylinder housing outstanding end portions for forming the moving unit fixed connected to each other. In particular, however, if a double-acting functionality is the aim of the two cylinders, is one of them Design provided that each piston except the first working chamber on the opposite side still limited to a second working chamber. The second working chamber is at Fluidbeaufschlagung the first Working chamber expediently connected to a pressure sink, in particular to the atmosphere. at an operation with compressed air is sufficient for this purpose to bleed the second working chamber.

Zur Ausführung einer der Arbeitsbewegung entgegengesetzten Rückhubbewegung können aber auch die zweiten Arbeitskammern mit Antriebsfluid beaufschlagt werden, wobei in diesem Fall dann gleichzeitig die ersten Arbeitskammern zweckmäßigerweise druckentlastet werden. Auf diese Weise kann sowohl die Arbeitsbewegung wie auch die Rückhubbewegung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.to execution But one of the working movement opposite return stroke can also the second working chambers are supplied with drive fluid, in which case then the first working chambers expediently relieved of pressure. In this way, both the work movement as well as the return stroke movement executed at high speed become.

Die für die Ansteuerung der beiden Arbeitszylinder vorhandene Steuereinrichtung ist insbesondere elektrisch betätigbar und kann auch eine Steuerventileinrichtung beinhalten, mit deren Hilfe die Arbeitskammern der Arbeitszylinder zuodnungsrichtig mit Fluid beaufschlagbar oder druckentlastbar sind.The for the Control of the two cylinders existing control device is in particular electrically operated and may also include a control valve device with which Help the working chambers of the working cylinders to be correct Fluid can be acted upon or depressurized.

Die Antriebsvorrichtung verfügt vorzugsweise über eine Führungsstruktur, an der das dem Bewegungsabgriff dienende Zy lindergehäuse des ersten Arbeitszylinders linear bewegbar geführt ist, beispielsweise unter Mitwirkung von Gleitlagermitteln und/oder Wälzlagermitteln.The Drive device features preferably over a management structure, at the serving the movement tap Zy cylinder housing of the first working cylinder is guided linearly movable, for example, under Co-operation of plain bearings and / or roller bearings.

Prinzipiell wäre es denkbar, die beiden Arbeitszylinder nebeneinander anzuordnen und beispielsweise als kolbenstangenlose Arbeitszylinder auszubilden, deren Kolben in geeigneter Weise über ein Koppelglied zu der Bewegungseinheit zusammengefasst sind. Wegen ihres einfachen Aufbaus besonders bevorzugt wird allerdings eine Ausführungsform, bei der die Arbeitszylinder axial aufeinanderfolgend angeordnet sind und die Bewegungseinheit außer den beiden Kolben noch eine sich zwischen den beiden Kolben erstreckende Kolbenstangeneinheit umfasst, die sich in und entgegen der Bewegungsrichtung der Arbeitsbewegung erstreckt. Die Kolbenstangeneinheit kann ein einstückiger Stangenkörper sein, lässt sich aber beispielsweise auch in Gestalt zweier gesonderter Kolbenstangen realisieren, die über geeignete Verbindungsmittel im Bereich ihrer Stirnseiten miteinander verbunden sind. Letzteres ermöglicht es, die beiden Antriebszylinder als ursprünglich eigenständige Komponenten auszubilden, die erst am Einsatzort unter Bildung der Bewegungseinheit miteinander bewegungsmäßig gekoppelt werden.in principle would it be conceivable to arrange the two cylinders next to each other and for example, as a rodless cylinder form, the piston in a suitable manner via a coupling member to the Movement unit are summarized. Especially because of its simple construction However, preferred is an embodiment in which the working cylinder are arranged axially in succession and the moving unit except the two pistons still extending between the two pistons Piston rod unit includes, extending in and against the direction of movement the labor movement extends. The piston rod unit can one-piece rod body be, lets but also, for example, in the form of two separate piston rods realize that over suitable connecting means in the region of their end faces with each other are connected. The latter allows it, the two drive cylinders as originally independent components training, which only at the site under formation of the movement unit coupled with each other in terms of movement become.

In zahlreichen Anwendungen bei der Ausführung linearer Bewegungen erfordert das Abbremsen spezielle Maßnahmen wie beispielsweise den Einbau von Stoßdämpfern. Um den Dämpfungsprozess zu unterstützen, wäre es daher prinzipiell denkbar, in solchen Fällen die Arbeitszylinder unterschiedlich groß zu gestalten.In numerous applications in the execution of linear movements requires slowing down special measures such as the installation of shock absorbers. To the damping process too support, would it be therefore in principle conceivable to make the working cylinder of different sizes in such cases.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be described below with reference to FIG attached drawings explained in more detail. In this show:

1 in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen fluidbetätigten Antriebsvorrichtung bei Einnahme der Grundstellung vor Beginn der Arbeitsbewegung, 1 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of the fluid-operated drive device according to the invention, assuming the basic position before the start of the working movement,

2 die Antriebsvorrichtung aus 1 ohne Darstellung der Steuereinrichtung in einer Zwischenstellung bei Ausführung der Arbeitsbewegung, und 2 the drive device 1 without representation of the control device in an intermediate position during execution of the working movement, and

3 die Antriebsvorrichtung aus 1 und 2, wiederum ohne Abbildung der Steuereinrichtung, bei Einnahme der das Ende der Arbeitsbewegung markierenden Endstellung. 3 the drive device 1 and 2 , again without illustration of the control device, when taking the end of the working movement marking end position.

Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Antriebsvorrichtung wird mittels eines Antriebsfluides betätigt, bei dem es sich exemplarisch um Druckluft handelt, das aber auch von anderer gasförmiger Art oder von flüssiger Art sein kann.The total with reference number 1 designated drive device is actuated by means of a drive fluid, which is exemplified by compressed air, but which may also be of other gaseous nature or of liquid type.

Die Antriebsvorrichtung 1 enthält einen ersten Arbeitszylinder 2 und einen mit diesem in besonderer Weise bewegungsgekoppelten zweiten Arbeitszylinder 3. Diese beiden Arbeitszylinder 2, 3 sind zweckmäßigerweise in Achsrichtung einer beim Ausführungsbeispiel horizontal ausgerichteten Hauptachse 4 aufeinanderfolgend angeordnet. Vorzugsweise liegt eine koaxiale und damit sehr schlanke Aneinanderreihung vor.The drive device 1 contains a first working cylinder 2 and with this in a special way motion-coupled second working cylinder 3 , These two working cylinders 2 . 3 are expediently in the axial direction of a horizontally oriented in the embodiment of the main axis 4 arranged consecutively. Preferably, there is a coaxial and therefore very slim stringing together.

Der erste Arbeitszylinder 2 verfügt über ein erstes Zylindergehäuse 5, in dem ein erster Kolben 6 axial verschiebbar angeordnet ist. In vergleichbarer Weise enthält der zweite Arbeitszylinder 3 ein zweites Zylindergehäuse 7 mit einem darin axial bewegbar aufgenommenen zweiten Kolben 8.The first working cylinder 2 has a first cylinder housing 5 in which a first piston 6 is arranged axially displaceable. In a comparable way, the second working cylinder contains 3 a second cylinder housing 7 with a second piston received axially movably therein 8th ,

Der erste Kolben 6 und das erste Zylindergehäuse 5 sind in der Lage, relativ zueinander eine durch einen Doppelpfeil angedeutete erste axiale Relativbewegung 12 auszuführen. Eine ebenfalls durch einen Doppelpfeil angedeutete zweite axiale Relativbewegung 13 ist zwischen dem zweiten Kolben 8 und dem zweiten Zylindergehäuse 7 möglich. Die beiden axialen Relativbewegungen 12, 13 verlaufen in Achsrichtung der Hauptachse 4.The first piston 6 and the first cylinder housing 5 are capable relative to each other a first axial relative movement indicated by a double arrow 12 perform. A likewise indicated by a double arrow second axial relative movement 13 is between the second piston 8th and the second cylinder housing 7 possible. The two axial relative movements 12 . 13 run in the axial direction of the main axis 4 ,

Jeder Kolben 6, 8 ist bezüglich dem zugeordneten Zylindergehäuse 5, 7 abgedichtet und unterteilt dadurch den Innenraum des betreffenden Zylindergehäuses 5, 7 in eine erste Arbeitskammer 14, 15 und eine zweite Arbeitskammer 16, 17. Die zweiten Arbeitskammern 16, 17 liegen auf den einander axial zugewandten inneren Seiten der beiden Kolben 6, 8, die zweiten Arbeitskammern 16, 17 sind jeweils axial außen angeordnet.Every piston 6 . 8th is with respect to the associated cylinder housing 5 . 7 sealed and thereby divided the interior of the respective cylinder housing 5 . 7 in a first working chamber 14 . 15 and a second working chamber 16 . 17 , The second working chambers 16 . 17 lie on the axially facing inner sides of the two pistons 6 . 8th , the second working chambers 16 . 17 are each arranged axially outside.

Zu der Antriebsvorrichtung 1 gehört weiterhin eine Haltestruktur 18. Sie kann beispielsweise von einem Maschinenge stell oder von einem Fundament gebildet sein. An ihr ist das zweite Zylindergehäuse 7 mittels einer anwendungsspezifisch ausgebildeten Befestigungsschnittstelle 22 in insbesondere lösbarer Weise befestigt. Die Befestigungsschnittstelle 22 kann beispielsweise von einer fest am zweiten Zylindergehäuse 7 angeordneten Befestigungsplatte gebildet sein, die über Löcher verfügt, unter deren Verwendung eine Schraubbefestigung an der Haltestruktur 18 möglich ist. Andere Formen der Ausgestaltung der Befestigungsschnittstelle 22 sind aber ebenfalls möglich.To the drive device 1 still belongs to a holding structure 18 , It may, for example, be formed by a machine frame or by a foundation. At her is the second cylinder housing 7 by means of an application-specific fastening interface 22 fastened in a particularly releasable manner. The mounting interface 22 For example, from a fixed to the second cylinder housing 7 arranged mounting plate may be formed, which has holes, with their use a Schraubbefestigung to the support structure 18 is possible. Other forms of embodiment of the attachment interface 22 but are also possible.

Über die Befestigungsschnittstelle 22 ist das zweite Zylindergehäuse 7 ortsfest an der Haltestruktur 18 fixiert. Wenn im Betrieb der Antriebsvorrichtung 1 die Haltestruktur 18 nicht bewegt wird, verharrt folglich auch das zweite Zylindergehäuse 7 an Ort und Stelle.Via the mounting interface 22 is the second cylinder housing 7 fixed to the support structure 18 fixed. When in operation of the drive device 1 the holding structure 18 is not moved, consequently, the second cylinder housing remains 7 in place.

Zu der Antriebsvorrichtung 1 gehört zweckmäßigerweise auch eine Führungsstruktur 23, an der das erste Zylindergehäuse 5 in Achsrichtung der Hauptachse 4 bewegbar gelagert ist. Geeignete Lagermittel sind bei 24 angedeutet, hier beispielsweise in Gestalt von Rollen. Es kann sich um Wälzlagermittel und/oder um Gleitlagermittel handeln. Die Führungsstruktur 23 gibt dem ersten Zylindergehäuse 5 ihre Bewegungsrichtung vor und bewirkt eine Querabstützung zur Aufnahme von Querkräften.To the drive device 1 expediently also belongs a management structure 23 , at the first cylinder housing 5 in the axial direction of the main axis 4 is movably mounted. Suitable storage media are included 24 indicated here, for example in the form of roles. It can be rolling bearing means and / or plain bearing means. The management structure 23 gives the first cylinder housing 5 their direction of motion and causes a transverse support for absorbing shear forces.

Insbesondere wenn die Antriebsvorrichtung 1 mit vertikal ausgerichteter Hauptachse 4 betrieben wird und/oder wenn im Betrieb keine relevanten Querkräfte auf das erste Zylindergehäuse 5 einwirken, ist die Führungsstruktur 23 auch entbehrlich. Es ist zudem eine dahingehende Ausgestaltung einer Führungsstruktur möglich, dass das erste Zylindergehäuse 5 ausschließlich durch den zweiten Arbeitszylinder 3 geführt wird.In particular, when the drive device 1 with vertical main axis 4 is operated and / or when in operation no relevant lateral forces on the first cylinder housing 5 influence, is the management structure 23 also dispensable. It is also a pertinent embodiment of a guide structure possible that the first cylinder housing 5 exclusively by the second working cylinder 3 to be led.

Während also das zweite Zylindergehäuse 7 ortsfest angeordnet ist, kann das erste Zylindergehäuse 5 relativ zu dem zweiten Zylindergehäuse 7 in Achsrichtung der Hauptachse 4 hin und her bewegt werden.So while the second cylinder housing 7 is stationary, the first cylinder housing 5 relative to the second cylinder housing 7 in the axial direction of the main axis 4 be moved back and forth.

Die Bewegungskopplung der beiden Arbeitszylinder 2, 3 übernimmt eine in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 24 bezeichnete Bewegungseinheit, die beim Ausführungsbeispiel die beiden Kolben 6, 8 und eine die beiden Kolben 6, 8 starr miteinander verbindende Kolbenstangeneinheit 25 umfasst. Die beiden Kolben 6, 8 sind folglich in axialer Richtung starr bewegungsgekoppelt und können sich nur gemeinsam bewegen.The movement coupling of the two working cylinders 2 . 3 assumes one in its entirety with reference number 24 designated movement unit, which in the embodiment, the two pistons 6 . 8th and one the two pistons 6 . 8th rigidly connecting piston rod unit 25 includes. The two pistons 6 . 8th Consequently, they are rigidly coupled in the axial direction and can only move together.

Beim Ausführungsbeispiel setzt sich die Kolbenstangeneinheit 25 aus einer zum ersten Arbeitszylinder 2 gehörenden ersten Kolbenstange 26 und einer zum zweiten Arbeitszylinder 3 gehörenden zweiten Kolbenstange 27 zusammen. Die Kolbenstangen 26, 27 sind einenends am Kolben 6, 8 des betreffenden Arbeitszylinders 2, 3 befestigt und erstrecken sich ausgehend von diesem zueinander hin, wobei sie jeweils die dem benachbarten Arbeitszylinder zugewandte Abschlusswand 28 des betreffenden Zylindergehäuses 5, 7 unter Abdichtung und gleitverschieblich durchsetzen. In dem zwischen den beiden Zylindergehäusen 5, 7 liegenden Bereich sind die beiden Kolbenstangen 26, 27 durch Verbindungsmittel 29, beispielsweise eine Schraubmuffe, zur Bildung der Kolbenstangeneinheit 25 in lösbarer oder unlösbarer Weise fest miteinander verbunden.In the embodiment, the Kol sits benstangeneinheit 25 from one to the first working cylinder 2 belonging first piston rod 26 and one to the second working cylinder 3 belonging second piston rod 27 together. The piston rods 26 . 27 are at the piston at one end 6 . 8th of the relevant working cylinder 2 . 3 attached and extend starting from this towards each other, wherein they each have the adjacent working cylinder facing end wall 28 of the respective cylinder housing 5 . 7 Pass under seal and sliding. In between the two cylinder housings 5 . 7 lying area are the two piston rods 26 . 27 by connecting means 29 , For example, a screw sleeve, to form the piston rod unit 25 connected in a detachable or non-detachable manner.

Die Kolbenstangeneinheit 25 erstreckt sich in Achsrichtung der Hauptachse 4.The piston rod unit 25 extends in the axial direction of the main axis 4 ,

Die eigentliche aktive Komponente der Antriebsvorrichtung 1 ist das erste Zylindergehäuse 5. Dieses bildet eine Bewegungsabgriffskomponente 32, von der sich eine durch einen Pfeil angedeutete Arbeitsbewegung 31 abgreifen lässt. Sie ist mit einer geeigneten Kopplungsschnittstelle 33 ausgestattet, an der sich eine anwendungsspezifisch zu bewegende, in der Zeichnung gestrichelt angedeutete Komponente 34 in insbesondere lösbarer Weise fixieren lässt. Bei der Komponente 34 handelt es sich beispielsweise um eine Greifvorrichtung, die zum Ergreifen und Umsetzen von Werkstücken eingesetzt wird.The actual active component of the drive device 1 is the first cylinder housing 5 , This forms a motion tap component 32 of which there is a working movement indicated by an arrow 31 let tap. It is with a suitable coupling interface 33 equipped, at which a application-specific to be moved, indicated by dashed lines in the drawing component 34 fix in particular releasable manner. At the component 34 For example, it is a gripping device that is used for gripping and moving workpieces.

In einer aus 1 ersichtlichen Grundstellung der Antriebsvorrichtung ist das erste Zylindergehäuse 5 weitestmöglich an das zweite Zylindergehäuse 7 angenähert und die Bewegungseinheit 24 ist jeweils weitest möglich axial in die beiden Zylindergehäuse 5, 7 eingefahren. Dies führt dazu, dass die beiden Kolben 6, 8 innen im Bereich der voneinander abgewandten äußeren Abschlusswände 35 der Zylindergehäuse 5, 7 positioniert sind.In one 1 apparent basic position of the drive device is the first cylinder housing 5 as far as possible to the second cylinder housing 7 approximated and the motion unit 24 is in each case as far as possible axially in the two cylinder housing 5 . 7 retracted. This causes the two pistons 6 . 8th inside in the area of the outer end walls facing away from each other 35 the cylinder housing 5 . 7 are positioned.

Eine Steuereinrichtung 36 der Antriebsvorrichtung 1 enthält eine Steuerventileinrichtung 37, die über Fluidleitungen 38 an die vier Arbeitskammern 14, 15, 16, 17 angeschlossen ist. Eine mit der Steuerventileinrichtung 37 kommunizierende Steuerelektronik 42 kann die Steuerventileinrichtung 37 so aktivieren, dass die Arbeitskammern 14, 15, 16, 17 in noch zu beschreibender Weise fluidisch angesteuert werden. Die Steuerventileinrichtung 37 ermöglicht es insbesondere, die Arbeitskammern 14, 15, 16, 17 selektiv mit entweder einer das Antriebsfluid liefernden Druckquelle P oder mit einer Drucksenke R, beispielsweise die Atmosphäre oder ein Tank, zu verbinden.A control device 36 the drive device 1 includes a control valve device 37 passing through fluid lines 38 to the four working chambers 14 . 15 . 16 . 17 connected. One with the control valve device 37 communicating control electronics 42 can the control valve device 37 so activate that the working chambers 14 . 15 . 16 . 17 be fluidly controlled in a manner to be described. The control valve device 37 makes it possible in particular, the working chambers 14 . 15 . 16 . 17 selectively with either a drive fluid supplying pressure source P or with a pressure sink R, for example, the atmosphere or a tank to connect.

Im Rahmen der ersten axialen Relativbewegung 12 kann sich das erste Zylindergehäuse 5 in Achsrichtung der Hauptachse 4 relativ zu der Bewegungseinheit 24 bewegen. Die erste axiale Relativbewegung 12 endet, wenn der erste Kolben 6 gemäß 3 im Bereich der inneren Abschlusswand 28 des ersten Zylindergehäuses 5 angelangt ist. Die hierbei zwischen dem ersten Kolben 6 und dem ersten Zylindergehäuse 5 zurückgelegte Wegstrecke sei als erster Einzelhub 43 bezeichnet.In the context of the first axial relative movement 12 can the first cylinder housing 5 in the axial direction of the main axis 4 relative to the unit of motion 24 move. The first axial relative movement 12 ends when the first piston 6 according to 3 in the area of the inner end wall 28 of the first cylinder housing 5 has arrived. The case between the first piston 6 and the first cylinder housing 5 distance covered is the first single stroke 43 designated.

Der zweite Kolben 8 kann sich im Rahmen der zweiten axialen Relativbewegung 13 bis in den Bereich der inneren Abschlusswand 28 des zweiten Zylindergehäuses 7 bewegen, wobei die entsprechende Endstellung ebenfalls in 3 gezeigt ist. Die hierbei von dem zweiten Kolben 8 relativ zu dem zweiten Zylindergehäuse 7 zurücklegbare Wegstrecke sei als zweiter Einzelhub 44 bezeichnet.The second piston 8th may be in the context of the second axial relative movement 13 to the area of the inner end wall 28 of the second cylinder housing 7 move, with the corresponding end position also in 3 is shown. The case of the second piston 8th relative to the second cylinder housing 7 zurücklegbare distance is a second single stroke 44 designated.

Bei einer bevorzugten Betriebsweise erfolgt ausgehend von der Grundstellung gemäß 1 eine dahingehende fluidische Ansteuerung der beiden Arbeitszylinder 2, 3, dass die beiden voneinander abgewandten, außen liegenden ersten Arbeitskammern 14, 15 der beiden Zylindergehäuse 5, 7 gleichzeitig mit Antriebsfluid beaufschlagt werden, wobei synchron eine Druckentlastung der einander zugewandten, innenliegenden zweiten Arbeitskammern 16, 17 stattfindet. Das Resultat dieser Ansteuerung ist die schon erwähnte Arbeitsbewegung 31 der von dem ersten Zylindergehäuse 5 gebildeten Bewegungsabgriffskom ponente 32, womit eine entsprechende Verlagerung der daran angebrachten, zu bewegenden Komponente 34 einhergeht.In a preferred mode of operation, starting from the basic position according to 1 a pertinent fluidic control of the two working cylinders 2 . 3 in that the two outer working chambers facing away from each other are located outside 14 . 15 the two cylinder housing 5 . 7 be acted upon simultaneously with drive fluid, wherein synchronously a pressure relief of the mutually facing, inner second working chambers 16 . 17 takes place. The result of this control is the already mentioned work movement 31 that of the first cylinder housing 5 formed Bewegungsabgriffskom component 32 , whereby a corresponding displacement of the attached, moving component 34 accompanied.

Die Arbeitsbewegung 31 ist beendet, wenn die Bewegungseinheit 24 weitestmöglich aus den beiden Zylindergehäusen 5, 7 ausgefahren ist, was im vorliegenden Fall gleichbedeutend damit ist, dass die beiden Kolben 6, 8 ihre Endlage im Bereich der jeweils zugeordneten inneren Abschlusswand 28 einnehmen (3).The work movement 31 is finished when the movement unit 24 as far as possible from the two cylinder housings 5 . 7 is extended, which in the present case is synonymous with the fact that the two pistons 6 . 8th their final position in the area of the respectively assigned inner end wall 28 take ( 3 ).

Die Arbeitsbewegung 31 ist das Resultat der auf Grund der geschilderten Fluidbeaufschlagung überlagert, gleichzeitig stattfindenden ersten und zweiten axialen Relativbewegungen 12, 13. Es bewegt sich also zum einen die Bewegungseinheit 24 relativ zum zweiten Zylindergehäuse 7 und zum anderen, gleichzeitig, das zweite Zylindergehäuse 5 relativ zur Bewegungseinheit 24, und zwar mit gleicher Bewegungsrichtung. Dies hat zur Folge, dass das erste Zylindergehäuse 5 in der Endstellung ausgehend von der Grundstellung einen Gesamthub 45 ausgeführt hat, der der Summe der beiden Einzelhübe 43, 44 entspricht.The work movement 31 is the result of superimposed on the basis of the described Fluidbeaufschlagung, simultaneously taking place first and second axial relative movements 12 . 13 , So it moves on the one hand, the movement unit 24 relative to the second cylinder housing 7 and secondly, at the same time, the second cylinder housing 5 relative to the movement unit 24 , and with the same direction of movement. This has the consequence that the first cylinder housing 5 in the final position, starting from the basic position, a total stroke 45 has executed, the sum of the two individual strokes 43 . 44 equivalent.

Das Zurückfahren in die Grundstellung erfolgt durch Umkehrung der fluidischen Ansteuerung der Arbeitskammern 14, 15, 16, 17. Es werden nun, bei gleichzeitiger Druckentlastung der beiden ersten Arbeitskammern 14, 15, die beiden zweiten Arbeitskammern 16, 17 mit Antriebsfluid beaufschlagt, so dass eine der vorausgegangenen Arbeitsbewegung 31 entgegengesetzte Rückhubbewegung stattfindet, bis die Grundstellung wieder erreicht ist.The return to the basic position takes place by reversing the fluidic control of the working chambers 14 . 15 . 16 . 17 , It will now, with simultaneous pressure relief of the first two working chambers 14 . 15 , the two second working chambers 16 . 17 acted upon with drive fluid, so that one of the previous working movement 31 opposite return stroke takes place until the basic position is reached again.

Bei der Rückhubbewegung des ersten Zylindergehäuses 5 fährt die Bewegungseinheit 24 gleichmäßig, mit jeweils gleicher Geschwindigkeit, in die beiden Zylindergehäuse 5, 7 ein.In the return stroke of the first cylinder housing 5 drives the movement unit 24 evenly, each with the same speed, in the two cylinder housings 5 . 7 one.

Die hohe Geschwindigkeit des ersten Zylindergehäuses 5 resultiert vor allem daraus, dass der Druckaufbau volumenabhängig ist. Der Gleichgewichtszwang führt zu einem gleichzeitigen Bewegungsstart und Bewegungsstop des ersten Zylindergehäuses 5 und der Bewegungseinheit 24. Hierbei wird selbstverständlich davon ausgegangen, dass das gleichzeitig in entweder die beiden ersten Arbeitskammern 14, 15 oder in die beiden zweiten Arbeitskammern 16, 17 eingespeiste Antriebsfluid unter dem gleichen Druck steht und dass auch die Fluidbeaufschlagungsflächen der beiden Kolben 6, 8 gleich groß sind. Ebenso sind die Arbeitszylinder 2, 3 so ausgebildet, dass die beiden Einzelhübe 43, 44 gleich groß sind.The high speed of the first cylinder housing 5 results mainly from the fact that the pressure build-up is volume-dependent. The equilibrium compulsion leads to a simultaneous movement start and stop movement of the first cylinder housing 5 and the motion unit 24 , It is understood, of course, that at the same time in either the first two working chambers 14 . 15 or in the two second working chambers 16 . 17 fed drive fluid is under the same pressure and that also the Fluidbeaufschlagungsflächen of the two pistons 6 . 8th are the same size. Likewise, the working cylinders 2 . 3 designed so that the two single strokes 43 . 44 are the same size.

Verglichen mit einer konventionellen Anordnung, bei der die beiden Zylindergehäuse zu einer Bewegungseinheit zusammenge fasst sind und eine der Kolbenstangen als Bewegungsabgriffskomponente fungiert, erreicht man durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine energetische Kopplung der beiden Arbeitszylinder 2, 3, wobei die Anfahrgeschwindigkeit der Bewegungsabgriffskomponente 32 bis zum Ende des Arbeitshubes sehr hoch bleibt. Bei der konventionellen Anordnung ergibt sich zum Ende des Arbeitshubes hin ein Geschwindigkeitsabfall, weil hier nur noch die als Bewegungsabgriffskomponente fungierende Kolbenstange in Bewegung ist und allein die gesamte Masse zu bewegen hat.Compared with a conventional arrangement in which the two cylinder housing are summarized together to form a movement unit and one of the piston rods acts as a Bewegungsabgriffskomponente, one achieves an energetic coupling of the two working cylinder by the inventive design 2 . 3 , wherein the approach speed of the Bewegungsabgriffskomponente 32 remains very high until the end of the working stroke. In the conventional arrangement results in a speed drop towards the end of the working stroke, because here only the functioning as Bewegungsabgriffskomponente piston rod is in motion and has to move the entire mass alone.

Claims

Fluid operated drive device ( 1 ), with two fluid-operated working cylinders ( 2 . 3 ), each having a cylinder housing ( 5 . 7 ) and a piston arranged therein ( 6 . 8th ), wherein per working cylinder ( 2 . 3 ) by fluid loading of a piston ( 6 . 8th ) and the cylinder housing ( 5 . 7 ) jointly limited first working chamber ( 14 . 15 ) an axial relative movement ( 12 . 13 ) between the cylinder housing ( 5 . 7 ) and the piston ( 6 . 8th ) and the pistons ( 6 . 8th ) of the two working cylinders ( 2 . 3 ) to a movement unit ( 24 ) and the cylinder housings ( 5 . 7 ) of the two working cylinders ( 2 . 3 ) are movable relative to each other, so that the execution of the two axial relative movements ( 12 . 13 ) on the cylinder housing ( 5 ) of the first working cylinder ( 2 ) the tap of a working movement ( 31 ) whose total lift ( 45 ) the sum of the individual strokes ( 43 . 44 ) of the two axial relative movements ( 12 . 13 ), characterized in that the two individual strokes ( 43 . 44 ) of the two axial relative movements ( 12 . 13 ) are the same size and that the drive device ( 1 ) a control device ( 36 ), with which the first working chambers ( 14 . 15 ) of both working cylinders ( 2 . 3 ) are acted upon at the same time with a drive fluid, that the working movement ( 31 ) from simultaneous and superimposed first and second relative movements ( 12 . 13 ) results.

Drive device according to claim 1, characterized in that the cylinder housing ( 5 ) of the first working cylinder ( 2 ) with at least one coupling interface ( 33 ) for connection to a component to be moved ( 34 ) Is provided.

Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that it has a support structure ( 18 ), on which the cylinder housing ( 7 ) of the second working cylinder ( 3 ) is fixed in place.

Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinder housing ( 7 ) of the second working cylinder ( 3 ) with at least one for stationary fixation on a support structure ( 18 ) attachment interface ( 22 ) Is provided.

Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the piston ( 6 . 8th ) and the cylinder housing ( 5 . 7 ) of each working cylinder ( 2 . 3 ) together a second working chamber ( 16 . 17 ) at the first Chamber of Labor ( 14 . 15 ) opposite side of the respective piston ( 6 . 8th ) lies.

Drive device according to claim 5, characterized in that the control device ( 36 ) is adapted to a simultaneous fluid admission of the second working chambers ( 16 . 17 ) of both working cylinders ( 2 . 3 ) and thereby one of the working movement ( 31 ) opposite return stroke movement of the cylinder housing ( 5 ) of the first working cylinder ( 2 ).

Drive device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cylinder housing ( 5 ) of the first working cylinder ( 2 ) on a management structure ( 23 ) in and against the direction of movement of the working movement ( 31 ) is guided linearly movable.

Drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the movement unit ( 24 ) one between the two pistons ( 6 . 8th ) extending piston rod unit ( 25 ) having.

Drive device according to claim 8, characterized in that the piston rod unit ( 25 ) two to each one of the working cylinder ( 2 . 3 ) belonging piston rods ( 26 . 27 ), which via connecting means ( 29 ) are attached to each other frontally.

Drive device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two working cylinders ( 2 . 3 ) are arranged axially successively, in particular in mutually coaxial alignment.

Drive device according to claim 10, characterized in that the first working chambers ( 14 . 15 ) on each of the other working cylinder ( 2 . 3 ) facing away from the associated piston ( 6 . 8th ) are arranged.

Drive device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the two pistons ( 6 . 8th ) at least on the first working chamber ( 14 . 15 ) facing side have mutually equal fluid loading surfaces.