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Die
Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Linearantrieb,
mit einem Gehäuse, das ein Gehäuserohr und mindestens
einen im Bereich einer Stirnseite des Gehäuserohres angeordneten
Gehäusedeckel mit mindestens einer von außen her
zugänglichen und das Anschließen einer Fluidleitung
ermöglichenden Anschlussöffnung aufweist, wobei
der Gehäusedeckel ein Innenteil mit einem vom Gehäuserohr
axial wegragenden und mit der mindestens einen Anschlussöffnung
in Fluidverbindung stehenden rohrförmigen Lagerfortsatz
und eine auf das Innenteil aufgesteckte Abdeckhaube aufweist.
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Bei
einem aus der
EP 0
837 248 A2 bekannten Linearantrieb dieser Art enthält
das Gehäuse zwei stirnseitig an ein Gehäuserohr
angesetzte Gehäusedeckel, die jeweils aus zwei Hauptkomponenten
bestehen. Eine der Hauptkomponenten ist ein als Einsatz bezeichnetes,
an die Stirnseite des Gehäuserohres angesetztes Innenteil,
die andere Hauptkomponente ist eine als Gehäuse bezeichnete
Abdeckhaube, die auf das Innenteil aufgesetzt ist, so dass letzteres
zwischen der Abdeckhaube und dem Gehäuserohr zu liegen
kommt. Mindestens ein Fluidkanal durchsetzt das Innenteil und die
Abdeckhaube jedes Gehäusedeckels und führt zu
einer außen an der Abdeckhaube angeordneten Anschlussöffnung, mit
der eine Fluidleitung verbunden werden kann, um ein zur Betätigung
des Linearantriebes genutztes Druckmedium zuzuführen oder
abzuführen. In der Abdeckhaube sind außerdem noch
Ventilglieder von Ventilen angeordnet, die mit dem Innenteil kooperieren,
um die Fluidströmung innerhalb des Gehäusedeckels
zu beeinflussen.
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Wenn
bei dem bekannten Linearantrieb Änderungen in der Kanalführung
und/oder in den Kanalquerschnitten innerhalb der Gehäusedeckel
erforderlich sind, wirkt sich dies unter anderem auf die Gestaltung
der Abdeckhauben aus. Will man mehrere Baureihen realisieren, die
sich unter anderem in den vorgenannten Parametern unterscheiden,
kommt man nicht umhin, für jede Baureihe eigenständige Abdeckhauben
zu verwirklichen. All dies bedingt einen relativ großen
Herstellungs- und Lagerhaltungsaufwand.
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Aus
der
EP 1 272 766 B1 ist
ein ähnlich aufgebauter Linearantrieb bekannt, bei dem
allerdings der Kraftabgriff nicht durch eine Kolbenstange, sondern
durch einen einen Längsschlitz des Gehäuserohrs
durchsetzenden Mitnehmer bewirkt wird. Der Längsschlitz
ist durch eine Bandstruktur verschlos sen, die mittels stirnseitig
in das Gehäuserohr eingesetzter Abstützkörper
fixiert sind, durch die hindurch auch die Fluidzufuhr in das Gehäuse
des Linearantriebes stattfindet. Die Abstützkörper
sind von zusätzlich vorhandenen Gehäusedeckeln
abgedeckt, die auch an die Stirnseiten des Gehäuserohres
angesetzt sind und eine Aussparung aufweisen, in die der jeweils
zugeordnete Abstützkörper eintaucht. Änderungen
in der Anschlussgeometrie sind bei diesem Linearantrieb zwingend
mit einem Austausch der Gehäusedeckel als Ganzes verbunden.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearantrieb
zu schaffen, der eine kostengünstige Variation der die
Gehäusedeckel betreffenden Fluidführungsmaßnahmen
ermöglicht.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs
genannten Merkmalen vorgesehen, dass der Gehäusedeckel
mindestens ein zwischen dem Innenteil und der Abdeckhaube angeordnetes,
mittels eines Lagerabschnittes auf den Lagerfortsatz aufgestecktes
eigenständiges Anschlussteil aufweist, das mit dem Lagerfortsatz
in Fluidverbindung steht und die mindestens eine Anschlussöffnung
trägt, wobei die Abdeckhaube über mindestens eine
Wandaussparung zum Zugänglichmachen der an dem Anschlussteil
angeordneten mindestens einen Anschlussöffnung verfügt.
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Auf
diese Weise ist es möglich, die Funktionen des Abdeckens
des Innenteils und der Fluidführung für das zum
Betrieb des Linearantriebes genutzte Druckmedium aufzuspalten. Die
Ab deckfunktion und mithin auch Schutzfunktion übernimmt
die Abdeckhaube, die gänzlich ohne Fluidkanäle
auskommen kann. Für die Fluidführung verantwortlich
ist das zusätzlich vorhandene, zwischen das Innenteil und die
Abdeckhaube eingegliederte Anschlussteil, das zum einen die Fluidverbindung
zu dem rohrförmigen Lagerfortsatz herstellt und zum anderen
die zur Fluidbeaufschlagung des Linearantriebes genutzte mindestens
eine Anschlussöffnung aufweist. Damit die Anschlussöffnung
jederzeit gut zugänglich ist, verfügt die Abdeckhaube über
eine zugeordnete Wandaussparung. Soll die Fluidführung
variiert werden, beispielsweise der Kanalverlauf oder der Störmungsquerschnitt,
können sich die diesbezüglichen Modifikationen
in vielen Fällen auf das Anschlussteil beschränken
und fordern keine Eingriffe an der Abdeckhaube. Somit ergibt sich
ein variabler Aufbau in Verbindung mit geringen Herstellungs- und
Lagerhaltungskosten.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Das
Innenteil setzt sich zweckmäßigerweise in einstückiger
Bauweise aus einer sich stirnseitig am Gehäuserohr abstützen den
Flanschplatte und einem von der Flanschplatte wegragenden rohrförmigen
Lagerfortsatz zusammen. Bei Bedarf vorhandene Befestigungslöcher
in der Flanschplatte ermöglichen eine einfache Befestigung
des Innenteils am Gehäuserohr, wobei vorzugsweise die Möglichkeit
besteht, mit den dabei verwendeten Befestigungselementen gleichzeitig
auch die Abdeckhaube am Gehäuserohr zu fixieren.
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Zu
seiner Fixierung am Lagerfortsatz könnte das Anschlussteil
beispielsweise einen gabelähnlich gestalteten Lagerabschnitt
aufweisen, der sich radial von der Seite her auf den rohrförmigen
Lagerfortsatz aufstecken lässt. Als vorteilhafter wird
jedoch eine Bauform angesehen, bei der der Lagerabschnitt ringförmig
strukturiert ist und einen Lagerring bildet, mit dem das Anschlussteil
in axialer Richtung koaxial auf den rohrförmigen Lagerfortsatz
aufsteckbar ist. Ein solcher Aufbau bietet unter anderem Vorteile
bei der Abdichtung zwischen Anschlussteil und Innenteil, weil beispielsweise
die Möglichkeit besteht, konzentrisch zwischen die genannten
Komponenten ringförmige. Dichtungen einzufügen,
zwischen denen ein axial abgedichteter Ringraum definiert wird,
der zum einen mit dem Innenteil und zum anderen mit dem Anschlussteil
kommuniziert. Die Dichtungen sind vorzugsweise an dem Lagerfortsatz
fixiert, so dass sie in Verbindung mit unterschiedlichen, selektiv
installierten Anschlussteilen kooperieren können. Be sonders zweckmäßig
ist es, die Dichtungen stoffschlüssig, insbesondere durch
Spritzgießen, an dem Lagerfortsatz anzubringen.
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Insbesondere
die Ausgestaltung des Lagerabschnittes als Lagerring eröffnet
auf besonders einfache Weise die Möglichkeit, das Anschlussteil
abhängig vom Kundenwunsch mit unterschiedlicher winkelmäßiger
Ausrichtung auf dem Lagerfortsatz zu positionieren. Hierzu kann
das Anschlussteil mit seinem Lagerabschnitt drehbar auf den Lagerfortsatz aufgesteckt
sein. Auch die Möglichkeit zu einem Aufstecken in unterschiedlichen
Winkelpositionen kann bestehen. Die Abdeckhaube wird dann ihrerseits
entsprechend winkelmäßig verdreht montiert, damit
die Wandaussparung mit der Anschlussöffnung korrespondiert.
Hat das Gehäuse und mithin auch die Abdeckhaube eine im
wesentlichen quadratische Außenkontur, lassen sich das
Anschlussteil und die zugeordnete Abdeckhaube ohne Probleme in vier
um 90° zueinander versetzten Ausrichtungen wahlweise montieren.
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Es
ist des weiteren vorteilhaft, wenn das Anschlussteil alternativ
in jeweils einer von zwei um 180° um eine zur Längsachse
des Gehäuses rechtwinkelige Radialachse verdrehten Ausrichtungen
auf den Lagerfortsatz aufsteckbar ist. Der besondere Nutzen dieser
Variationsmöglichkeit stellt sich vor al lem dann ein, wenn
die mindestens eine Anschlussöffnung außermittig
am Anschlussteil angeordnet ist und sich durch das Wenden des Anschlussteils
eine Veränderung der Position der Anschlussöffnung
ergibt. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für eventuelle
Zusatzausstattungen des Anschlussteils, beispielsweise Ventile und
diesbezügliche Betätigungsmittel.
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Die
Anschlusseinheit verfügt zweckmäßigerweise über
einen in radialer Richtung von dem Lagerabschnitt wegragenden Anschlussabschnitt,
im Bereich dessen nach radial außen orientierter, als Anschlussfläche
bezeichneter Außenfläche, die mindestens eine
Anschlussöffnung angeordnet ist. Die Anschlussöffnung
kann hierbei je nach Ausgestaltung nach radial außen orientiert
sein oder auch quer dazu, letzteres dann, wenn sie beispielsweise
an einem an der Anschlussfläche bevorzugt schwenkbar angeordneten
Winkelanschlussstück ausgebildet ist.
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Mit
ihrem Anschlussabschnitt ragt das Anschlussteil zweckmäßigerweise
in die Wandaussparung der Abdeckhaube hinein, so dass die Anschlussöffnung
bequem von außen her zugänglich ist und nicht
versenkt im Innern der Abdeckhaube zu liegen kommt. Die Randfläche
der Wandaussparung kann in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden,
den Anschlussabschnitt seitlich abzu stützen und in Position zu
halten. Auf diese Weise ist insbesondere eine einfache Verdrehsicherung
des Anschlussteils bezüglich dem Lagerfortsatz realisierbar.
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Besonders
montagefreundlich ist eine Variante, bei der die Wandaussparung
der Abdeckhaube axial zum Gehäuserohr hin offen ist. Beim
Zusammenbau des Linearantriebes kann man somit zunächst
das mindestens eine Anschlussteil auf den Lagerfortsatz aufstecken,
um erst anschließend in einem weiteren Arbeitsgang die
Abdeckhaube aufzustecken, so dass sie mit ihrer Wandaussparung um das
Anschlussteil herumgreift.
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Insbesondere
in Verbindung damit ist auch von Vorteil, dass sich die Abdeckhaube
austauschen oder vorübergehend abnehmen lässt,
ohne das zugeordnete Anschlussteil zu entfernen. Der Gehäuseinnenraum
muss also zur Vornahme von Manipulationen an der Abdeckhaube nicht
geöffnet werden.
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Ein
fluidbetätigter Linearantrieb verfügt regelmäßig über
einen im Innern des Gehäuses angeordneten Antriebskolben,
der durch Fluidbeaufschlagung linear bewegbar ist. Sollen die für
die Fluidbeaufschlagung in beiden Richtungen verantwortlichen Fluidleitungen
im Bereich ein und desselben Gehäusedeckels montierbar
sein, besteht die Möglichkeit, mehrere und insbesondere
zwei Anschlussteile axial aufeinanderfolgend auf ein und desselben
Lagerfortsatz aufzustecken und durch ein und dieselbe Abdeckhaube
abzudecken, deren Abmessungen dann entsprechend länger
sind.
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Unabhängig
von der Bauart des Linearantriebes kann beiden Stirnseiten des Gehäuserohres ein
Gehäusedeckel zugeordnet sein, wobei der prinzipielle Mehrkomponenten-Aufbau
der vorstehend geschilderten Art bei nur einem oder bei beiden Gehäusedeckeln
verwirklicht sein kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Linearantriebes
in einer perspektivischen Darstellung,
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2 einen
Längsschnitt durch den Linearantrieb aus 1 gemäß Schnittlinie
II-II,
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3 einen
Querschnitt durch den Linearantrieb gemäß Schnittlinie
III-III aus 1 und 2,
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4 den
einen Endbereich des Linearantriebes in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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5 in
vergrößerter Darstellung eine weitere Explosionsdarstellung
des besagten Endbereiches des Linearantriebes zur Verdeutlichung
der Möglichkeit der Integration mehrerer Anschlussteile,
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6 das
bei dem beispielsgemäßen Linearantrieb verwendete
Anschlussteil in einer perspektivischen Einzeldarstellung,
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7 eine
Einzeldarstellung einer Abdeckhaube,
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8 in
einer mit 3 vergleichbaren Querschnittsdarstellung
die Möglichkeit einer um 180° gewendeten Installation
des Antriebsteiles, und
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9 in
einer mit 3 vergleichbaren Querschnitts
darstellung die Möglichkeit einer um 90° verdrehten
Installation des Anschlussteils und der zugeordneten Abdeckhaube.
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Der
in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Linearantrieb
ist für eine Betätigung mittels eines fluidischen
Druckmediums ausgelegt, bei dem es sich insbesondere um Druckluft
handelt. Ein Betrieb mit einem anderen gasförmigen Druckmedium
oder mit einem flüssigen Druckmedium ist aber ebenfalls
möglich.
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Der
Linearantrieb 1 verfügt über ein längliches
Gehäuse 2 mit Längsachse 3,
das ein Gehäuserohr 4 und an dessen zwei Stirnflächen 5 angesetzte,
erste und zweite Gehäusedeckel 6, 7 umfasst. Alternativ
könnte auch nur an einer Stirnseite des Gehäuserohres 4 ein
eigenständiger Gehäusedeckel angeordnet sein,
wobei dann die entgegengesetzte Stirnseite des Gehäuserohres 4 durch
eine insbesondere einstückig mit dem Gehäuserohr 4 ausgebildete Abschlusswand
verschlossen ist.
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Die
beiden Gehäusedeckel 6, 7 begrenzen gemeinsam
mit dem Gehäuserohr 4 einen Gehäuseinnenraum 8,
in dem ein Antriebskolben 12 in Achsrichtung der Längsachse 3 linear
verschiebbar angeordnet ist, der mit der Innenumfangsfläche
des Gehäuserohres 4 in Dichtkontakt steht und
dadurch den Gehäuseinnenraum 8 in eine dem ersten
Gehäusedeckel 6 zugeordnete erste Arbeitskammer 13 und eine
dem zweiten Gehäusedeckel 7 zugeordnete zweite
Arbeitskammer 14 unterteilt.
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In
jede Arbeitskammer 13, 14 mündet ein den
zugeordneten Gehäusedeckel 6, 7 durchsetzender
Steuerkanal 15, durch den hindurch eine gesteuerte Fluidbeaufschlagung
der mit ihm kommunizierenden ersten bzw. zweiten Arbeitskammer 13, 14 möglich
ist, um den Antriebskolben 12 mittels Fluidkraft zu verschieben.
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Die
Linearbewegung des Antriebskolbens 12 kann außerhalb
des Gehäuses 2 an einem mit dem Antriebskolben 12 bewegungsgekoppelten
Abtriebsteil 16 abgegriffen werden. Bevorzugt handelt es
sich bei dem Abtriebsteil 16 um eine mit dem Antriebskolben 12 verbundene,
wenigstens den ersten Gehäusedeckel 6 axial durchsetzende
Kolbenstange 16a. Andere Konzepte des Linearantriebes 1 sehen
einen außen am Gehäuse 2 längsbewegbar
angeordneten Schlittenkörper als Abtriebsteil 16 vor,
der magnetisch oder mittels eines das Gehäuserohr 4 durchsetzenden
mit dem Antriebskolben 12 antriebsmäßig verbunden
ist.
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Jeder
Steuerkanal 15 endet in einer der Außenfläche
des von ihm durchsetzten Gehäusedeckels 6, 7 zugeordneten
Anschlussöffnung 17, die derart ausgebildet ist,
dass an ihr eine lediglich in 1 strichpunktiert
angedeutete Fluidleitung 18 – beispielsweise ein
Druckluftschlauch – in bevorzugt lösbarer Weise
fixiert werden kann. Zu diesem Zweck kann die Anschlussöffnung 17 beispielsweise
Gewindemittel oder Steckverbindungsmittel aufweisen.
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Die
Gehäusekomponenten werden beim Ausführungsbeispiel
durch längs des Gehäuserohres 4 verlaufende,
sich insbesondere in internen Kanälen 23 des Gehäuserohres 4 erstreckende
Zugankerstäbe 22 axial verspannt, in die stirnseitig
Befestigungs schrauben 24 eingeschraubt sind, die sich am
jeweils zugeordneten Gehäusedeckel 6, 7 abstützen.
In den Köpfen der Befestigungsschrauben 24 ausgebildete Innengewinde 25 können
von axial außen her zugängliche Schnittstellen
bilden, die zur externen Befestigung des Linearantriebes 1 oder
zur Anbringung von Zusatzteilen genutzt werden können.
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Die
Gehäusedeckel 6, 7 sind jeweils mehrteilig
aufgebaut. Sie beinhalten jeweils einen den Gehäuseinnenraum 8 stirnseitig
begrenzendes Innenteil 26, ein die Anschlussöffnung 17 tragendes
Anschlussteil 27 und eine dem Gehäusedeckel 6, 7 die äußere
Gestaltung vorgebende Abdeckhaube 28. Gemäß 5 kann
das Anschlussteil 27 pro Gehäusedeckel 6, 7 auch
mehrfach vorhanden sein.
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Das
Innenteil 26 weist zweckmäßigerweise eine
sich an der zugeordneten Stirnfläche 5 des Gehäuserohres 4 abstützende
Flanschplatte 32 auf, deren Außenkontur insbesondere
derjenigen des Gehäuserohres 4 und der Abdeckhaube 28 entspricht, so
dass zwischen den beiden letztgenannten Komponenten ein möglichst
stufenloser Übergang gegeben ist. Mit einem axial vorspringenden
Zentrierfortsatz 33 kann die Flanschplatte 32 zur
radialen Zentrierung ein Stück weit in das Gehäuserohr 4 eintauchen.
Mehrere, mit den internen Kanälen 23 des Gehäuserohres 4 fluchtende
Befestigungslöcher 34 in der Flanschplatte 32 ermöglichen
den Durchgriff der Befestigungsschrauben 24 und/oder der
Zugankerstäbe 22.
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Durch
die mit den Zugankerstäben 22 kooperierenden Befestigungsschrauben 24 ist
die Flanschplatte 32 und mithin das Innenteil 26 mit
der Stirnfläche 5 des Gehäuserohres 4 axial
verspannt. Zwischen dem Gehäuserohr 4 und der
Flanschplatte 32 angeordnete ringförmige Dichtungsmittel 35 sorgen für
eine fluiddichte Abdichtung. Um die Anpresskraft großflächig
in das Gehäuserohr 4 einzuleiten, kann der vorzugsweise
aus Kunststoffmaterial bestehenden Flanschplatte 32 auf
der dem Gehäuserohr 4 axial entgegengesetzten
Seite eine insbesondere aus Metall bestehende und vorzugsweise ringförmige Stützplatte 36 vorgelagert
sein, an der sich die Befestigungsschrauben 24 mit ihren
Köpfen abstützen, so dass die Flanschplatte 32 zwischen
der Stützplatte 36 und dem Gehäuserohr 4 fest
eingespannt und abgestützt ist. Die Stützplatten 36 können
somit gemeinsam mit den Zugankerstäben 22 und
den Befestigungsschrauben 24 ein insbesondere metallisches Spann-
und Stützskelett bilden.
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Bei
entsprechender Ausbildung des Gehäuserohres 4 könnten
die Befestigungsschrauben 24 auch direkt in die Wandung
des Gehäuserohres 4 eingeschraubt sein, so dass
die Zuganker 22 entfallen könnten.
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Von
der Flanschplatte 32 ragt im zentralen Bereich ein zu der
Längsachse 3 koaxialer rohrförmiger Lagerfortsatz 37 weg.
Er erstreckt sich nach axial außen, in vom Gehäuserohr 4 wegweisender
axialer Richtung. Er ist zweckmäßigerweise einstückig
mit der Flanschplatte 32 ausgebildet, was es ermöglicht, das
Innenteil 26 insgesamt in kostengünstiger Weise aus
einem Kunststoffmaterial zu fertigen.
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Die
Flanschplatte 32 ist ringförmig ausgebildet und
weist somit in axialer Verlängerung des Lagerfortsatzes 37 eine
Durchbrechung 38 auf, so dass der vom Lagerfortsatz 37 umschlossene
Hohlraum 42 mit der sich anschließenden ersten
bzw. zweiten Arbeitskammer 13, 14 in Verbindung
steht. Darüber hinaus ist die Wandung des Lagerfortsatzes 37 an
einer oder mehreren Stellen von mindestens einer insbesondere unmittelbar
beim Spritzgießen eingeformten Querbohrung 43 durchsetzt,
die in eine am Außenumfang des Lagerfortsatzes 37 ausgebildete, sich
konzentrisch um die Längsachse 3 herum erstreckende
Ringnut 44 ausmündet. Sämtliche Querbohrungen 43 kommunizieren
mit der gleichen Ringnut 44.
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Gemeinsam
bilden die Durchbrechung 38, der Hohlraum 42 und
die mindestens eine Querbohrung 43 einen im Innenteil 26 verlaufenden,
im folgenden als Innenteilkanal 45 bezeichneten Längenabschnitt
des zugeordneten Steuerkanals 15.
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Bei
dem Innenteil 26 des zweiten Gehäusedeckels 7 ist
der Lagerfortsatz 37 axial außen durch eine insbesondere
einstückig angeformte Abschlusswand 46 fluiddicht
verschlossen, so dass ein Fluidaustritt aus der zweiten Arbeitskammer 14 verhindert
ist.
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Der
Lagerfortsatz 37 des Innenteils 26 des ersten
Gehäusedeckels 6 ist an der der Flanschplatte 32 entgegengesetzten
Außenseite offen, um den Durchgriff der Kolbenstange 16a zu
ermöglichen, die sich koaxial durch das Innenteil 26 hindurch
erstreckt. Zur Verhinderung eines Fluidaustrittes aus der ersten
Arbeitskammer 13 ist hierbei in dem Hohlraum 42 axial
außerhalb der Querbohrungen 43 eine ringförmige
Dichtungseinrichtung 47 angeordnet, die am Außenumfang
der Kolbenstange 16a dichtend anliegt. Die Dichtungseinrichtung 47 ist
zweckmäßigerweise mit einer hülsenförmigen
Lagereinrichtung 48 kombiniert, die auch in dem zum ersten
Gehäusedeckel 6 gehörenden Lagerfortsatz 37 gehalten
ist und die Kolbenstange 16a, insbesondere unter Bildung
eines Gleitlagers, radial abstützt. Da der Außenquerschnitt
der Kolbenstange 16a geringer ist als der Innenquerschnitt
des Lagerfortsatzes 37, verbleibt ein die Fluidströmung
zwischen der ersten Arbeitskammer 13 und den Querbohrungen 43 ermöglichender
Ringraum.
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Das
Anschlussteil 27, bei dem es sich um ein bezüglich
dem Innenteil 26 und der Abdeckhaube 28 gesondertes
Bauteil handelt, verfügt über einen Lagerabschnitt 52,
mittels dem es außen auf den Lagerfortsatz 37 des
Innenteils 26 aufgesteckt ist. Der. Lagerabschnitt umgreift
dabei den Lagerfortsatz 37 entlang wenigstens eines Teils
seines Umfanges in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 53,
also um die Längsachse 3 herum. Der Lagerabschnitt 52 könnte
beispielsweise gabelförmig oder U-ähnlich ausgebildet
sein, so dass er quasi reiterähnlich von radial außen
her auf dem Lagerfortsatz 37 sitzt. Aufgrund besonderer
Vorteile, auf die noch einzugehen ist, ist der Lagerabschnitt 52 allerdings
gemäß dem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet
und definiert einen vorzugsweise hülsenähnlichen
Lagerring 52a, der den Lagerfortsatz 37 konzentrisch
umschließt. Der Lagerring hat zweckmäßigerweise
eine kreisförmige Innenkontur, angepasst an eine kreisförmige
Außenkontur des Lagerfortsatzes 37. Die Montage
erfolgt dergestalt, dass das Anschlussteil 37 mit seinem
Lagerring 52a in einer axialen Aufsteckrichtung 54 von
der der Flanschplatte 32 entgegengesetzten axialen Vorderseite
her auf den Lagerfortsatz 37 aufgesteckt wird. Letzterer wird
somit über wenigstens einen Teil seiner Länge
in der Umfangsrichtung 53 von dem Lagerring 52a vollständig
umschlossen.
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Die
im montierten Zustand bezüglich dem Innenteil 26 angestrebte
axiale Relativposition des Anschlussteils 27 wird durch
in den Aufsteckweg des Lagerabschnittes 52 ragende Anschlagmittel 55 vorgegeben,
die zweckmäßigerweise unmittelbar von der Flanschplatte 32 gebildet
sind.
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Von
dem Lagerabschnitt 52 ragt mit Bezug zur Längsachse 3 in
radialer Richtung ein im folgenden als Anschlussabschnitt 56 bezeichneter
Fortsatz weg, der mit einer nach radial außen orientierten,
im folgenden als Anschlussfläche 57 bezeichneten
Außenfläche endet. Die oben erwähnte
Anschlussöffnung 17 befindet sich am Anschlussteil 27 im
Bereich der Anschlussfläche 57. Beim Ausführungsbeispiel ist
sie nach radial außen orientiert. Es wäre allerdings auch
denkbar, die Anschlussöffnung 17 an einem nach
außen von der Anschlussfläche 57 wegragenden
Anschlusselement 58 vorzusehen, wie dies in 3 exemplarisch
anhand eines insbesondere schwenkbar an der Anschlussfläche 57 gelagerten Winkelelementes
illustriert ist. Die Anschlussöffnung 17 kann
dann auch quer zur radialen Richtung ausgerichtet sein.
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Das
Anschlussteil 27 ist wie der Lagerfortsatz 37 von
einem Längenabschnitt des Steuerkanals 15 durchsetzt,
der zur besseren Unterscheidung als Anschlusskanal 62 bezeichnet
sei. Der Anschlusskanal 62 führt außen
zu der Anschlussöffnung 17 und mündet
andernends über eine Verbindungsöffnung 63 zum
Innenumfang des Lagerabschnittes 52 bzw. Lagerringes 52a aus. Über
die Verbindungsöffnung 63 kommuniziert der Anschlusskanal 62 mit
einem sich konzentrisch zwischen dem Lagerring 52a und
dem Lagerfortsatz 37 erstreckenden Ringraum 64,
der gemeinsam von der Ringnut 44 und dem Lagerring 52a begrenzt
ist.
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Vorzugsweise
sitzt der Lagerring 52a auf zwei axial beabstandeten, die
Nutflanken der Ringnut 44 bildenden Ringbunden 65 des
Lagerfortsatzes 37, die jeweils einen Dichtungsring 66 tragen,
der mit der Innenumfangsfläche des Lagerringes 52a zusammenwirkt,
um den Ringraum 64 nach außen abzudichten.
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Die
Dichtungsringe 66 können separate Elemente sein
oder können durch Spritzgießen direkt an die Ringbunde 65 angeformt
sein.
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Der
Ringraum 64 verbindet den Anschlusskanal 62 mit
dem Innenteilkanal 45 und bildet somit auch einen Bestandteil
des Steuerkanals 15, der eine durchgängige Verbindung
von der Anschlussöffnung 17 zu der vom zugeordneten
Gehäusedeckel 6, 7 abgeschlossenen Arbeitskammer 13, 14 herstellt.
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Außer
der Anschlussöffnung 17 kann das Anschlussteil 27 bei
Bedarf auch noch weitere Anschlussöffnungen aufweisen.
Ferner kann es, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall
ist, mit mindestens einem Ventil 67 ausgestattet sein,
das es ermöglicht, die Fluidströmung in dem Steuerkanal 15 zu
beeinflussen.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Ventil 67 um ein sogenanntes Drossel-Rückschlag-Ventil, das
in den Verlauf des Steuerkanals 15 eingeschaltet ist und,
zu einer Ventileinheit kombiniert, eine Drosselventileinrichtung 67a und
eine zu dieser parallel geschaltete Rückschlagventileinrichtung 67b aufweist.
Das Ventil 67 kann in das Anschlusselement 58 vollständig
integriert sein oder – wie beim Ausführungsbeispiel – wenigstens
ein Stück weit an der Anschlussfläche 57 aus
dem Anschlusselement 58 herausragen. Exemplarisch handelt
es sich bei dem aus dem Anschlussteil 27 herausragenden
Abschnitt des Ventils 67 um einen Betätigungsabschnitt 68,
der – insbesondere durch manuelle Betätigung – eine
Einstellung der Ventilcharakteristik ermöglicht, beispielsweise
der Drosselungsintensität. Es kann sich dabei beispielsweise
um einen Drehknopf handeln.
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Zusätzlich
oder alternativ zu dem Drossel-Rückschlag-Ventil könnte
das Anschlussteil 27 mit mindestens einem Ventil anderen
Typs ausgestattet sein, beispielsweise ein pneumatisch und/oder
elektrisch betätigbares Mehrwegeventil.
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Wie
insbesondere der 3 gut zu entnehmen ist, können
die Anschlussöffnung 17 und das Ventil 67 oder
dessen Betätigungsabschnitt 68 auf entgegengesetzten
Seiten einer Mittelebene 72 des Anschlussteils 27 platziert
sein, die von der Längsachse 3 und einer hierzu
radialen Radialachse 73 aufgespannt ist. Die Radialachse 73 ist
vorzugsweise auch die Haupterstreckungsrichtung des Anschlussabschnittes 56.
Die Anschlussfläche 57 ist vorzugsweise rechtwinkelig
zu der Radialachse 73 ausgerichtet.
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Die
Abdeckhaube 28 verfügt über eine sich um
die Längsachse 3 herum erstreckende Seitenwand 75,
die an einer Vorderseite eine Haubenöffnung 74 umgrenzt
und an der der Haubenöffnung 74 axial entgegengesetzten
Rückseite eine Rückwand 76 besitzt.
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Im
gleichen Umfangsbereich des Gehäusedeckels 6, 7,
in dem auch die Anschlussfläche 57 liegt, ist
die Seitenwand 75 der Abdeckhaube 28 mit einer
Wandaussparung 77 versehen. Die Wandaussparung 77 ist
zu der der Rückwand 76 entgegengesetzten Vorderseite
hin und folglich zum Gehäuserohr 4 hin offen.
Sie geht also in die Haubenöffnung 74 direkt über.
Seitlich ist sie von sich in der Umfangsrichtung 53 gegenüberliegenden
seitlichen Randflächen 77a begrenzt, und außerdem
noch von einer der Haubenöffnung 74 entgegengesetzten rückseitigen Randfläche 77b,
die zweckmäßigerweise vom äußeren
Randabschnitt der Rückwand 76 gebildet ist.
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Bei
seiner Montage wird die Abdeckhaube 28 mit ihrer Haubenöffnung 74 voraus
in der Aufsteckrichtung 54 auf den zuvor mit dem Anschlussteil 27 bestückten
Lagerfortsatz 73 aufgesteckt. Im aufgesteckten Zustand
ist das Anschlussteil 27 mit Ausnahme des Bereiches seiner
Anschlussfläche 57 von der Ab deckhaube 78 abgedeckt.
Der Anschlussabschnitt 56 ragt in die Wandaussparung 77 hinein,
so dass die daran ausgebildete Anschlussfläche 57 zweckmäßigerweise
in dem von der Wandaussparung 77 umrahmten Bereich zu liegen
kommt. Die Anordnung kann insbesondere so getroffen sein, dass die
Anschlussfläche 57 stufenlos in die die Wandaussparung 77 umgebenden
Außenflächenbereiche der Abdeckhaube 28 übergeht.
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Es
ist von Vorteil, wenn der Anschlussabschnitt 56 über
eine die Anschlussfläche 57 definierende Abschlussplatte 78 verfügt,
deren Außenkontur an die Innenkontur der Wandaussparung 77 angepasst
ist, so dass sie von den Randflächen 77a, 77b umgriffen
wird. Die seitlichen Randflächen 77a können
die Abschlussplatte 78 dabei seitlich abstützen
und das Anschlussteil 27 verdrehgesichert fixieren. Die
rückseitige Randfläche 77b kann zur axialen Abstützung
der Abschlussplatte 78 dienen, ebenso wie auf der entgegengesetzten
Axialseite die vor den offenen Bereich der Wandaussparung 77 ragende Flanschplatte 32.
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Jedenfalls
ist die Wandaussparung 77 durch das in sie eingreifende
Anschlussteil 27 zweckmäßigerweise verschlossen,
so dass keine Verunreinigungen in den zwischen der Abdeckhaube 28 und
der Flanschplatte 32 liegenden Gehäusedeckel-Innenraum 79 eindringen
kann.
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Ersichtlich
wird durch die Wandaussparung 77 die Zugänglichkeit
der mindestens einen Anschlussöffnung 17 und des
gegebenenfalls vorhandenen mindestens einen Betätigungsabschnittes 68 des
Anschlussteils 27 gewährleistet. Die Wandaussparung 77 erlaubt
den zumindest partiellen Durchtritt des Anschlussteiles 27,
was eine bequeme Zugänglichkeit der Anschlussöffnung 17 außerhalb
der Abdeckhaube 28 gestattet. Aber auch wenn das Anschlussteil 27 nicht
in die Wandaussparung 77 eingreifen würde, könnte
man durch die Wandaussparung 77 hindurch den Zugang zu
der Anschlussöffnung 17 leicht gewährleisten.
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Wenn
das Anschlussteil 27 nicht in die Wandaussparung 77 hineinragen
würde, könnte die geschilderte Steckmontage der
Abdeckhaube 28 auch dann gewährleistet werden,
wenn die Wandaussparung 77 nach Art eines Fensters ringsum
von Randflächen begrenzt wäre. Allerdings wäre
eine solche Gestaltung der Wandaussparung 77 prinzipiell
auch dann möglich, wenn das Anschlussteil 27 in die
Wandaussparung 77 hineinragt, wobei man dann die Steckmontage
von Abdeckhaube 28 und Anschlussteil 27 auf dem
Innenteil 26 gemeinsam vornehmen würde, nachdem
zuvor das Anschlussteil 27 in die Abdeckhaube 28 eingesetzt
worden ist.
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Die
Abdeckhaube 28 übernimmt keinerlei Fluidführungsfunktion.
Sie beinhaltet keinen Fluidkanal und insbesondere keinen Kanalabschnitt
des Steuerkanals 15.
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Aus 5 ist
ersichtlich, dass man bei geeigneter axialer Länge der
Wandaussparung 77 ohne weiteres auch mehrere Anschlussteile 27 in
ein und demselben Gehäusedeckel integrieren könnte.
Die Anschlussteile 27 wären dann axial aufeinanderfolgend
auf den mit geeigneter Länge ausgeführten Lagerfortsatz 37 ausgesteckt.
Man könnte die beiden Anschlussteile 27 nutzen,
um von einer Stirnseite des Gehäuses 2 her beide
Arbeitskammern 13, 14 fluidisch anzusteuern. Es
versteht sich, dass in diesem Fall der dem in 5 strichpunktiert
angedeuteten zweiten Anschlussteil 27 zugeordnete Steuerkanal eine
andere Kanalführung aufweisen müsste.
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In 8 ist
illustriert, dass die vorteilhafte Möglichkeit besteht,
das Anschlussteil 27 in wahlweise einer von zwei Ausrichtungen
auf den Lagerfortsatz 37 aufzustecken. Die unterschiedlichen
Ausrichtungen resultieren aus einem Wenden des Anschlussteils 27 gemäß Doppelpfeil 81 um
180° um die schon erwähnte Radialachse 73.
Auf diese Weise ist man sehr variabel bezüglich der Position
der Anschlussöffnung 17 und des gegebenenfalls
vorhandenen Betätigungsabschnittes 68 diesseits
oder jenseits der Mittelebene 72.
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Insbesondere
im Hinblick auf den den Lagerfortsatz 37 konzentrisch umschließenden
Lagerring 52a kann auch die in 9 illustrierte
vorteilhafte Möglichkeit eröffnet werden, die
winkelmäßige Ausrichtung des Anschlussteils 27 in
der Umfangsrichtung 53 der Längsachse 3 gemäß Doppelpfeil 80 zu variieren.
Das Anschlussteil 27 braucht hierzu auf dem Lagerfortsatz 37 lediglich
verdreht zu werden oder kann schon mit entsprechend verdrehter Ausrichtung
auf den Lagerfortsatz 37 aufgesteckt werden. In diesem
Fall wird auch die Abdeckhaube 28 mit dem gleichen Winkelversatz
an dem Gehäuserohr 4 montiert, so dass die Wandaussparung 77 stets
mit der Position des Anschlussabschnittes 56 korrespondiert.
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Da
die Abdeckhaube 28 in Anpassung an die quadratische Außenkontur
des Gehäuserohres 4 auch im wesentlichen quadratisch
konturiert ist, kann sie wahlweise in einer von vier Winkelmäßig
verdrehten Ausrichtungen montiert werden, die jeweils um 90° zueinander
versetzt sind. Die entspricht dann auch den möglichen winkelmäßigen
Ausrichtungen des Anschlussteils 27.
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Die
Abdeckhaube 28 wird zweckmäßigerweise
durch die Befestigungsschrauben 24 auf dem Innenteil 26 gehalten.
Gemäß 4 und dem Ausbruch in 2 verfügen
die Köpfe der Befestigungsschrauben 24 im Anschluss
an den Gewindeschaft über eine Abstufung 82, so
dass, wenn der Schraubenkopf an der Flanschplatte 32 oder
an der optionalen Stützplatte 32 anliegt, eine
Ausnehmung 90 nach Art einer Ringnut entsteht, in die ein
Radialvorsprung 91 der Abdeckhaube 28 eingreifen
kann, der im Innern der Durchgangslöcher 83 ausgebildet
ist, die die Abdeckhaube 28 durchsetzen und den Durchgriff
der Befestigungsschrauben 24 ermöglichen.
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Zumindest
zur Vorfixierung, bei Bedarf aber auch zur alleinigen Fixierung,
kann die Abdeckhaube 28 auch durch insbesondere lösbar
ineinander eingreifende Rastmittel 84a, 84b an
dem Innenteil 26 fixiert werden. Beispielsweise können
an der Flanschplatte 32 vorhandene Rastmittel 84a als
Rasthaken ausgebildet sein, die in als Rastvertiefungen ausgebildete
Rastmittel 84b eingreifen, die an der Innenfläche
der Seitenwand 75 der Abdeckhaube 28 ausgebildet
sind.
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Wenn
wie bei dem zweiten Gehäusedeckel 7 kein Durchgriff
einer Kolbenstange 16a zu erfolgen hat, ist die Rückwand 76 der
zugeordneten Abdeckhaube 28 zweckmäßigerweise
vollständig geschlossen, wie dies in der rechten Bildhälfte
der 2 zum Ausdruck kommt.
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Soll
hingegen wie beim ersten Gehäusedeckel 6 der Durchgriff
einer Kolbenstange 16a gewährleistet sein, verfügt
die Rückwand 76 über eine mit der stirnseitigen Öffnung
des Lagerfortsatzes 37 fluchtende Wanddurchbrechung 85.
Selbige ist beim Ausführungsbeispiel Bestandteil eines
von der Rückwand 76 wegragenden hülsenförmigen
Abstützabschnittes 86a, der den Lagerfortsatz 37 radial
außen umgreift und bei Bedarf abstützen kann.
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Auch
eine durchbrechungslose Rückwand 76 kann gemäß 2 einen
solchen, vorzugsweise dann ringförmigen Abstützabschnitt 86b aufweisen.
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Wenn
bei der Anwendung des Linearantriebes 1 hohe, auf die Kolbenstange 16a einwirkende Querkräfte
zu erwarten sind, kann es zweckmäßig sein, den
die Lagereinrichtung 48 aufnehmenden Lagerfortsatz 37 des
Innenteils 26 durch eine zusätzliche, fest mit
der Stützplatte 36 verbundene metallische Stützhülse 87 abzustützen,
die den Lagerfortsatz 37 um schließt. Die Stützhülse 87 ist
in 4 nur gestrichelt angedeutet. In einem solchen
Fall kann zwischen der Stützplatte 36 und der
Stützhülse 87 eine seitliche Aussparung 88 vorhanden
sein, in die das Anschlussteil 27 gemäß Pfeil 92 in 4 von
der Seite her eingesetzt wird, bevor es zusammen mit der aus Stützplatte 36 und
Stützhülse 87 bestehenden Baueinheit
auf den Lagerfortsatz 37 aufgesteckt wird.
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Das
Gehäuserohr 4 kann an seinem Außenumfang
mindestens eine längs verlaufende Befestigungsnut 93 aufweisen,
in der sich Zusatzteile montieren lassen, insbesondere nicht weiter
abgebildete Positionssensoren. Diese eine oder mehreren Befestigungsnuten 93 erstrecken
sich zweckmäßgerweise sowohl über das
Gehäuserohr 4 als auch über die Gehäusedeckel 6, 7 hinweg.
Dementsprechend verlaufen miteinander fluchtende Längenabschnitte
der mindestens einen Befestigungsnut 93 im Gehäuserohr 4 und
in den Seitenwänden 75 der Abdeckhauben 28,
wobei darüber hinaus auch die gegebenenfalls vorhandene
Flanschplatte 32 mit entsprechenden Randaussparungen 94 versehen
ist.
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Die
Befestigungsnuten 93 können insbesondere so ausgerichtet
sein, dass ihre längs verlaufenden Mittelebenen 95 durch
die Längsachse 3 hindurch verlaufen und mithin
zentrisch ausgerichtet sind. Dadurch ergibt sich eine optimale Nähe
zu einem optional an dem Antriebskolben 12 angeordneten,
zur Aktivierung der Positionssensoren dienenden ringförmigen
Permanentmagnet 95.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0837248
A2 [0002]
- - EP 1272766 B1 [0004]