DE102009048014A1 - Greifvorrichtung mit elektrodynamischem Stellglied - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit Greifelemente tragenden Greifelementeträgern, wobei die Greifelementeträger und mindestens ein elektrodynamisches Stellglied in einem Gehäuse gelagert sind und wobei das oder die elektrodynamischen Stellglieder direkt oder über mindestens ein Getriebe auf mindestens einen beweglichen Greifelementeträger wirken, um das oder die Greifelemente zwischen einer Offen- und Schließstellung zu bewegen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Greifvorrichtung entwickelt, die bei großer Klemmkraft einen geringen Bauraumbedarf hat. Zudem ist sie aus wenigen, unkomplizierten Einzelteilen gefertigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit Greifelemente tragenden Greifelementeträgern, wobei die Greifelementeträger und mindestens ein elektrodynamisches Stellglied in einem Gehäuse gelagert sind, wobei das oder die elektrodynamischen Stellglieder direkt oder über mindestens ein Getriebe auf mindestens einen beweglichen Greifelementeträger wirken, um das oder die Greifelemente zwischen einer Offen- und Schließstellung zu bewegen und wobei jedes Stellglied in mindestens die eine Schubrichtung elektrisch und in die andere elektrisch oder mittels eines Federspeichers antreibbar ist.
  • Aus der DE 197 15 083 A1 ist ein mechanischer Greifer bekannt, der über einen elektrodynamischen Antrieb verfügt. Der Greifer trägt an einem rahmenförmigen Gehäuse angeformte, bereichsweise elastische Greifelemente, die über ebenfalls elastische Koppelstangen an einem Schlitten angelenkt sind. Auf dem Schlitten ist eine ebene Tauchspule angeordnet, die zwischen gehäuseseitig gelagerten Dauermagneten positioniert ist. Bei einem Bestromen der Tauchspule bewegt der Schlitten über die Koppelstangen die Greifelemente.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Greifvorrichtung zu entwickeln, die bei großer Klemmkraft einen geringen Bauraumbedarf hat. Zudem soll sie aus möglichst wenigen, unkomplizierten Einzelteilen gefertigt sein und sich bei wartungsarmer, einfacher und sicherer Handhabung reaktionsschnell und nahezu verschleißfrei öffnen und schließen lassen.
  • Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dazu besteht das elektrodynamische Stellglied aus einer Tauchspule und einem Topfmagnet. Die Tauchspule und der Topfmagnet haben eine gemeinsame Mittellinie. Die Tauchspule ist stationär im Gehäuse montiert, während der Topfmagnet zumindest annähernd parallel zur Mittellinie an den Greifelementeträgern oder den diese antreibenden Getriebeteilen geführt ist. Genauso gut kann der Topfmagnet stationär im Gehäuse montiert sein, während die Tauchspule zumindest annähernd parallel zur Mittellinie an den Greifelementeträgern oder den diese antreibenden Getriebeteilen geführt ist.
  • Die hier beschriebenen Greifvorrichtungen gehören u. a. zu den Gruppen der Parallel- und Winkelgreifer. Die einzelnen Greifvorrichtungen können hierbei mit zwei oder mehr Greifbacken ausgestattet sein. Die Mehrfachgreifer werden zur Gruppe der zentralen Greifer gezählt. Bei den vorgenannten Vorrichtungen können zum einen alle Greifbacken einer Greifvorrichtung zueinander synchron zeitgleich verfahren werden, um so ein Werkstück präzise an einen bestimmten Ort zu übernehmen oder zu übergeben. Zum anderen kann auch ein Teil der Greifbacken gegenüber dem Greifergehäuse der Vorrichtung ortsfest sein, so dass sich die anderen Greifbacken auf diesen oder diese beim Greifen zubewegen.
  • Die dargestellten Greifvorrichtungen haben Greifbacken, die auf angetriebenen Greifbackenträgern angeordnet sind. Dadurch kann die einzelne Greifvorrichtung nur durch den einfachen Wechsel der Greifbacken an andere Werkstücke angepasst werden. Dennoch ist es möglich, die einzelnen Greifbackenträger und die jeweiligen Greifbacken als einteilige Bauteile zu fertigen. Die Stellglieder wirken dann direkt auf die Greifbacken.
  • Die die Greifbacken antreibenden elektrodynamischen Stellglieder basieren auf einem aus dem Lautsprecherbereich bekannten Tauchspulenprinzip. Eine bestrombare Tauchspule wird dabei linear beweglich im Spalt eines Topfmagnets geführt. Der Topfmagnet stellt ein konstantes Magnetfeld zur Verfügung. Ein Bestromen der Tauchspule führt aufgrund der prinzipbedingten Lorenzkraft zu einer Relativbewegung zwischen der Spule und dem Topfmagnet. Die Schubkraft dieses Stellglieds ist eine Funktion des Stromes. Die Richtung der Schubkraft wird durch die Spannungspolarität vorgegeben. Die Relativbewegung wird benutzt, um die Greifbackenträger bzw. die Greifbacken gegenüber ihrem tragenden Gehäuse zu verschieben.
  • Soll die Greifkraft der Greifelemente regelbar sein, wird das bewegliche Teil des elektrodynamischen Stellglieds beispielsweise mit einem Wegmesssystem gekoppelt.
  • Das oder die elektrodynamischen Stellglieder werden innerhalb des Gehäuses der Greifvorrichtung zum Greifen einer Last und/oder zum Loslassen der Last verwendet. Es ist auch denkbar, dass das oder die Stellglieder nur für eine Betätigung, also nur für das Greifen oder nur für das Loslassen, eingesetzt werden. In diesen Fällen wird für die Betätigung, die keinen elektrodynamischen Antrieb aufweist, ein Federspeicher benutzt, der über mindestens ein Federelement verfügt. Das Federelement kann eine Schraubendruckfeder, eine Zugfeder, eine Torsionsfeder, eine Blattfeder, eine Tellerfeder oder dergleichen sein. Es sind auch Gummifedern oder eine pneumatische Federung vorstellbar.
  • Zwischen dem jeweiligen elektrodynamischen Stellglied und dem oder den Greifelementeträgern können Schiebekeil-, Kurven-, Hebel-, Räder-, Zugmittelgetriebe oder dergleichen eingesetzt werden. Auch Getriebekombinationen sind möglich.
  • Ferner können zwischen den Stellgliedern und den nachgeschalteten Getrieben und/oder Greifelementeträgern Federelemente angeordnet werden, um eventuelle geometrische Ungenauigkeiten der zu greifenden Last auszugleichen.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.
  • 1: dimetrisch dargestellte Greifvorrichtung mit Teilschnitt;
  • 2: Längsschnitt zu 1 mit offenen Greifelementeträgern;
  • 3: Längsschnitt zu 1 mit aufeinander zubewegten Greifelementeträgern;
  • 4: Teillängsschnitt zu 1 im Bereich der Führung der Greifelementeträger;
  • 5: Längsschnitt einer Greifvorrichtung mit stabiler Endlage im geöffneten Zustand;
  • 6: dimetrisch dargestellte Greifvorrichtung im Teilschnitt mit Endlagenselbsthemmung und mit aufeinander zubewegten Greifelementeträgern;
  • 7: wie 6, jedoch mit auseinander gefahrenen Greifelementeträgern;
  • 8: Längsschnitt zu 6;
  • 9: Längsschnitt zu 7;
  • 10: Querschnittsfläche einer Kulissenausnehmung nach 8 und 9.
  • Die 1 bis 4 zeigen eine Parallelgreifvorrichtung mit einem elektrodynamischen Stellglied (30) und einem Kulissengetriebe (40). Das Stellglied (30) und das Kulissengetriebe (40) sind in einem Gehäuse (10) angeordnet, das an seinem oberen Ende zwei Greifelementeträger (51, 61) lagert.
  • Das z. B. zweiteilige Gehäuse (10) besteht aus einem Grundkörper (11) und einem mit ihm verschraubten Gehäusedeckel (21). Der im Wesentlichen quaderförmige Grundkörper (11) weist eine zweifach gestufte Durchgangsbohrung (16) auf, vgl. 2, die aus einem Stellgliedabschnitt (17) und einem Geradführungsabschnitt (18) besteht. Der Stellgliedabschnitt (17), der sich beispielsweise über mehr als die halbe Länge des Grundkörpers (11) erstreckt, dient als Freiraum für das Stellglied (30). Der Geradführungsabschnitt (18) lagert und führt einen Führungsbolzen (41) des Kulissengetriebes (40).
  • An der oberen Stirnseite (12) des Grundkörpers (11) befinden sich zwei quaderförmige Trägerzapfen (13), vgl. 4, zwischen denen sich eine Längsnut (15), vgl. 2, zur Aufnahme einer Doppelkulissenplatte (46) befindet. Die Längsnut (15) ragt in die Stirnfläche (12) hinein, vgl. 2 und 3. In jedem Trägerzapfen (13) befindet sich eine Querbohrung (14), in der eine z. B. zylindrische Führungsstange (22) gelagert wird. Jede Führungsstange (22) ist im Trägerzapfen (13) mittels eines Gewindestiftes (23) fixiert. Die Führungsstangen (22) ragen beidseits des Trägerzapfens (13) soweit über, dass sie die auf ihnen gelagerten Greifelementeträger (51, 61) auch bei geöffneten Greifelementen sicher und präzise führen können.
  • Die Doppelkulissenplatte (46), vgl. 2 und 3, hat zwei, jeweils als Kulisse wirkende Langlöcher (48, 49), die z. B. unter 90 Winkelgraden zueinander ausgerichtet sind. Die unteren Enden der Langlöcher (48, 49) liegen hier weiter auseinander als die oberen Enden. Die Mittellinie (39) des Stellgliedes (30) stellt zugleich die zwischen den Langlöchern (48, 49) gelegene Winkelhalbierende dar. Konzentrisch zur Mittellinie (39) hat die Doppelkulissenplatte (46) eine zentrale Bohrung (47) mit einer Zylindersenkung. Die Doppelkulissenplatte (46) ist mit dem Führungsbolzen (41) fest verschraubt.
  • In jedem Langloch (48, 49) der Doppelkulissenplatte (46) ist eine Rolle (58) geführt, die in einem Greifelementeträger (51, 61) gelagert ist.
  • Jeder Greifelementeträger (51, 61) hat die Form eines Quaders, wobei die sich am Grundkörper (11) gegenüberliegend geführten Quader spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut sind. Jeder Greifelementeträger (51, 61) hat zwei Führungsbohrungen (54), über die er auf den Führungsstangen (22) gelagert ist. Mittig zwischen den Führungsbohrungen (54) befindet sich eine Langlochausnehmung (55), die sich bis zur inneren Stirnfläche (53) erstreckt. Diese Langlochausnehmung (55) umgibt teilweise die Doppelkulissenplatte (46), vgl. 3 und 4.
  • Die Rollen (58), die in den Langlöchern (48, 49) der Doppelkulissenplatte (46) abrollen oder entlanggleiten, sind über Lagerbolzen (57) in diesen Langlochausnehmungen (55) drehbar gelagert. An den großen seitlichen Stirnflächen (52) sind in der Regel die Greifelemente befestigt.
  • Die Greifelementeträger (51, 61) weisen an ihren inneren Stirnflächen (53) jeweils einen Längsschlitz (56) auf, in den ein als Schmutzschutz dienendes Abdeckblech (25) zumindest bereichsweise hineinragt, vgl. auch 1.
  • An jeder vorderen Frontseite der Greifelementeträger (51, 61), vgl. 1, ist jeweils eine winkelförmige, durch Schwenken ausrichtbare Schaltnocke (59) zum Ermöglichen einer Positionsabfrage befestigt.
  • Nach den 3 und 4 ist am Führungsbolzen (41) von unten her eine Flanschplatte (42) angeordnet. Die Flanschplatte (42) weist eine Bohrung (43) mit einer Zylindersenkung auf, in der ein Flanschadapter (44) angeordnet ist. Mittels des Flanschadapters (44) und einer Senkschraube (45) ist die Flanschplatte (42) mit radialem und axialem Spiel mit dem Führungsbolzen (41) verschraubt. Das axiale Spiel ist minimal. Es liegt z. B. bei 0,01 mm. Das radiale Spiel beträgt z. B. 0,8 mm. Letzteres ermöglicht eine magnetische Selbstzentrierung des Topfmagneten (31) während der Bestromung der Tauchspule (35).
  • An der Flanschplatte (42) ist der Topfmagnet (31) des Stellglieds (30) angeschraubt. Der Topfmagnet (31) besteht aus einem Topf (32) und einem zentralen Kern, wobei letzterer zumindest einen Permanentmagnet (33) aufweist. Anstelle des Permanentmagnets (33) kann auch ein Weicheisenkern mit einer Erregerspule verwendet werden. Die Erregerspule wird zur Erzeugung eines temporären Magnetfeldes z. B. mit Gleichstrom gespeist.
  • Der Topf (32) kontaktiert in radialer Richtung nicht die zylindrische Innenwandung des Stellgliedabschnitts (17). Dort existiert ein Luftspalt von beispielsweise 0,1 mm.
  • In den Ringspalt (34) des Topfmagneten (31) ragt eine Tauchspule (35) hinein, vgl. 1. Die Wicklung (37) der Tauchspule (35) ist auf einer, z. B. aus Kunststoff gefertigten, Büchse (36) aufgewickelt. Die Büchse (36) ist im Boden des Gehäusedeckels (21) z. B. mittels Schrauben befestigt, vgl. 2. Nach 1 befindet sich an der Frontseite des Gehäusedeckels (21) eine Abdeckplatte (26) mit einer Abschlussbuchse (38) für die Tauchspule (35).
  • Das in den 1 bis 3 gezeigte elektrodynamische Stellglied (30) kann die Doppelkulissenplatte (46) abhängig von der Bestromungsrichtung heben und senken. Dabei ist die zwischen den Greifelementeträgern (51, 61) sich beim Greifen einer Last ergebende Greifkraft von der Stromstärke abhängig.
  • Zum Verfahren der Doppelkulissenplatte (46) wird nach den 1 bis 3 bei stationärer Tauchspule (35) der Topfmagnet (31) bewegt. Selbstverständlich kann dieses Prinzip auch umgekehrt werden, so dass die Tauchspule (35) mit der Doppelkulissenplatte (46) gekoppelt wird, während der Topfmagnet (31) starr am Gehäuse (10) befestigt wird.
  • Der maximale Hub jedes Greifelementeträgers (51, 61) bzw. des Topfmagnets (31) liegt, z. B. bei einer Gehäusebreite im Bereich des Topfmagneten (31) von 40 mm, zwischen 5 bis 10 mm, je nach Ausführungsbauart.
  • In 5 wird ein Antrieb mit einer stabilen Endlage vorgestellt. Dazu wird im Gehäuse (10) ein elektrodynamisches Stellglied (30) angeordnet, das über zwei Schiebekeilgetriebe (90, 100) die die Last (5) greifenden Greifelemente (1, 2) bewegt. Der Schiebekeil (93) des ersten Schiebekeilgetriebes (90) sitzt über einen an der Flanschplatte (42) angeformten Führungsbolzen (41) geführt in einem Langloch (91) des Gehäuses (10). Er stützt sich an einem bodenseitigen Deckel (92) ab.
  • Im Gehäuse (10) geht das Langloch (91) in eine zentrale Bohrung (16) über. In Letzterer wird ein Stößel (96) gelagert, der auf einen Doppelschiebekeil (101) eines zweiten Schiebekeilgetriebes (100) wirkt. Der Stößel (96) trägt an seinem unteren Ende eine gleit- oder wälzgelagerte Rolle (97), die auf der Keilfläche (94) des Schiebekeils (93) federbelastet aufliegt.
  • Die Keilfläche (94) des Schiebekeils (93) kann auch gekrümmt ausgeführt sein, um die Bewegung des Schiebekeils (93) nichtlinear auf den Stößel (96) zu übertragen. Auch kann die auf dem unteren Deckel (92) aufliegende Fläche des Schiebekeils (93) dort zur Verminderung der Gleitreibung z. B. nadelgelagert abgestützt sein.
  • Das hier verwendete Stellglied (30) entspricht bezüglich seines Aufbaus dem aus den 1 bis 3 bekannten Stellglied. Allerdings ist der Topfmagnet (31) starr am Führungsbolzen (41) befestigt.
  • Zur greifenden Betätigung der Greifvorrichtung wird nach 5 das Stellglied (30) so bestromt, dass sich der Schiebekeil (93) nach rechts bewegt. Dadurch drückt die Schraubendruckfeder (99) den Stößel (96) nach unten. Das obere Ende des Stößels (96) ist in den Doppelschiebekeil (101) eingeschraubt. Der Doppelschiebekeil (101) trägt an seinen im Schiebekeilwinkel abgeschrägten Stirnseiten (102, 103) jeweils einen t-förmigen Steg (104). Jeder Steg (104) sitzt formschlüssig in einer stirnseitigen T-Nut der nach 5 rechts und links neben dem Doppelschiebekeil (101) gekoppelt angeordneten Greifelementeträger (51, 61). Der Schiebekeilwinkel beträgt bei derartigen Getrieben 20 bis 45 Winkelgrade gegenüber der Hubrichtung des Doppelschiebekeils (101).
  • Zum Freigeben des Werkstücks (5) wird das Stellglied (30) derart bestromt, dass sich der Schiebekeil (93) nach links verlagert und so den Stößel (96) nach oben drückt. Der Doppelschiebekeil (101) schiebt die Greifelementeträger (51, 61) auseinander. Im letzten Hubbereich gelangt die Rolle (97) auf eine an die Keilfläche (94) anschließende Plateaufläche (95). Diese Plateaufläche (95) ist parallel zur Stellgliedhubrichtung (8) orientiert. Dadurch verliert die Rolle (97) ihre Rückwirkung auf das Stellglied (30). Der Kraftschluss zwischen der Federkraft des Federelements (99) und der Schubkraft des Stellgliedes (30) ist unterbrochen. Somit kann das Stellglied (30) bei einem unbetätigten Parallelgreifer stromlos geschaltet werden, ohne dass die Greifelemente (1, 2) wieder aufeinander zufahren.
  • Selbstverständlich kann man den Schiebekeil (93) des ersten Schiebekeilgetriebes (90) auch zwischen zwei elektrodynamischen, gegeneinander wirkende Stellglieder (30) einspannen. Auch können die Stellglieder parallel nebeneinander oder koaxial hintereinander positioniert werden.
  • Alternativ zu einem Schiebekeilgetriebe (90) mit einem Schiebekeil (93), der mindestens eine Plateaufläche (95) aufweist, kann auch ein Spreizhebelgetriebe verwendet werden. Bei einem solchen Getriebe werden die als Schlitten wirkenden Greifelementeträger (51, 61) jeweils über Schubstangen angelenkt. In einer Endlage des elektrodynamischen Stellgliedes gelangen die Schubstangen in eine stabile, blockierende Strecklage. In dieser Endlage kann das Stellglied stromlos geschaltet werden, ohne dass die Greifelemente durch auf sie wirkende innere oder äußere Kräfte ihre Lage ändern.
  • Die 6 bis 9 zeigen eine Greifvorrichtung mit einem elektrodynamischen Stellglied (30), das z. B. nur eine elektrisch betätigbare Schubrichtung realisiert. Diese Schubrichtung bewirkt über ein Kurvenkulissengetriebe (110) ein die Last loslassendes Auseinanderfahren der Greifelementeträger (51, 61). Das Greifen der Last bzw. des Werkstücks erfolgt mit Hilfe eines Federspeichers (120), der hier aus einer Schraubendruckfeder (121) besteht.
  • Wie in der zu den 1 bis 4 beschriebenen Variante sitzt das Stellglied (30) in einem Stellgliedabschnitt (17) einer zentralen Bohrung (16) des Gehäuses (10). In dieser gestuften Bohrung (16) ist in einem Geradführungsabschnitt (18) ein Führungsbolzen (41) geführt, der im Stellglied (30) über eine Stange (111) z. B. an der Tauchspule angelenkt ist. Zwischen der Stange (111) und dem Führungsbolzen (41) sitzt ein Federteller (112). Der Federteller (112) bewegt sich in einem Federtellerabschnitt (19) der Bohrung (16). Zwischen dem Gehäuse (10) und dem Federteller (112) stützt sich die für das Greifen der Last erforderliche Schraubendruckfeder (121) ab.
  • Auf dem Führungsbolzen (41) ist ein Doppelkulissenstein (114) befestigt, der gleichzeitig in die Kulissenausnehmungen (71) von den zwei Greifelementeträgern (51, 61) formschlüssig jeweils mit mindestens einer Einflankenanlage eingreift. Der Doppelkulissenstein (114) ist ein Körper, der sich theoretisch aus zwei nebeneinander liegenden, in Längsrichtung zueinander – um jeweils ca. die halbe Länge – versetzt angeordneten Einzelpassfedern (115, 116) zusammensetzt, vgl. 6. Dieser Versatz ist hier z. B. nur aufgrund der geringen Baugröße der Greifvorrichtung erforderlich. Schließlich misst im Ausführungsbeispiel die Grundfläche des Gehäuses (10) nur 48 mm × 48 mm.
  • Die Querschnittsfläche einer jeden Kulissenausnehmung (71) der Greifelementeträger (51, 61) besteht aus einer Greifzone (72) und einer Lösezone (82), vgl. 10. Die Greifzone (72) hat eine parallelogrammförmige Querschnittsfläche (73). Die kurzen Parallelogrammkanten sind gegenüber der Mittellinie (39) des Stellglieds (30) z. B. um 5 Winkelgrade geneigt. Hierbei liegt das obere Ende der nach 8 rechten Parallelogrammkante (74) näher der Mittellinie (39) als das untere Ende. Die langen, horizontalen Parallelogrammkanten haben eine Länge, die der Länge der Einzelpassfeder (115, 116) entspricht. Ihr Abstand beträgt z. B. mindestens 28% der Länge der Einzelpassfeder (115, 116) bzw. mindestens das 1,67-fache des Passfederradius.
  • Die nach 10 oberhalb der Greifzone (72) gelegene Lösezone (82) hat eine Querschnittsfläche, die sich aus einer Halbkreisfläche (83) einer Rechteckfläche (84) und einer Kreisteilfläche (85) zusammensetzt. Die Halbkreisfläche (83) hat einen Radius, der dem Passfederradius entspricht. Die Rechteckfläche (84) hat eine Höhe, die dem doppelten Passfederradius entspricht. Die Länge der Rechteckfläche (84) beträgt ca. 67% der Länge der Einzelpassfeder (115, 116). Die Kreisteilfläche (85) hat den Radius (87) einer in 10 gestrichelt dargestellten Viertelkreisfläche (86). Der Radius beträgt ca. 38,5% der Länge der Einzelpassfeder (115, 116). Der Mittelpunkt (89) des Radius (87) ist nach unten um ca. 2,8% und nach links um ca. 7,3% der Länge der Einzelpassfeder (115, 116) versetzt.
  • Die Krümmung (88) der Kreisteilfläche (85) der Lösezone (82) schließt tangential an die Parallelogrammkante (74) der Greifzone (72) an.
  • Wird das Stellglied (30) zum Auseinanderfahren der Greifelementeträger (51, 61) betätigt, vgl. 8, wird der Doppelkulissenstein (114) nach oben geschoben. Hierbei gleitet der Doppelkulissenstein (114) in der Kulissenausnehmung (71) mit seiner Passfederflanke (117) in einer Einflankenanlage zunächst entlang der dortigen Parallelogrammkante (74) und dann entlang der Kreisteilkrümmung (88). Dadurch wird der Greifelementeträger (61) nach rechts verschoben, vgl. 8. Der neben dem Greifelementeträger (61) gelegene Greifelementeträger (51), vgl. 6, wird in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
  • Zum Greifen der Last wird das Stellglied (30) stromlos geschaltet. Die Schraubendruckfeder (121) schiebt den Doppelkulissenstein (114) nach unten. Der Doppelkulissenstein (114) gleitet aus der Lösezone (82) in die Greifzone (72), bis die Greifelemente an der Last anliegen. In der Greifzone (72) liegt der Doppelkulissenstein (114) an mindestens einer der um 5 Winkelgrade geneigten Seitenwandungen der Kulissenausnehmung (71) mit Selbsthemmung an. Diese Selbsthemmung tritt in diesem Fall immer dann ein, wenn der Neigungswinkel z. B. kleiner als 15 Winkelgrade ist. Der Neigungswinkel ist dabei u. a. abhängig von der Federrate des Federspeichers (120). Mit zunehmender Federrate kann der Neigungswinkel vergrößert werden. Die Selbsthemmung verhindert, dass äußere Kräfte die Greifelementeträger (51, 61) bewegen. Ein von den Greifelementen zum Stellglied (30) führender Kraftfluss ist nicht möglich.
  • Auch bei dieser Variante kann nach einer Umpolung der Bestromungsrichtung die Tauchspule zum Greifen mitbenutzt werden. Sie beschleunigt dann den Führungsbolzen (41) zumindest kurzfristig, z. B. für ca. 100 Millisekunden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 2
    Greifelemente, Greifbacken
    5
    Last, Werkstück
    8
    Stellgliedhubrichtung
    10
    Gehäuse
    11
    Grundkörper
    12
    Stirnseite, oben
    13
    Trägerzapfen
    14
    Querbohrung
    15
    Längsnut
    16
    Durchgangsbohrung; Bohrung, zentral
    17
    Stellgliedabschnitt
    18
    Geradführungsabschnitt
    19
    Federtellerabschnitt
    21
    Gehäusedeckel
    22
    Führungsstangen
    23
    Gewindestift
    25
    Abdeckblech
    26
    Abdeckplatte
    27
    Klemmadapter für (28)
    28
    Positionsschalter, berührungslos
    30
    Stellglied
    31
    Topfmagnet
    32
    Topf
    33
    Permanentmagnet
    34
    Ringspalt
    35
    Tauchspule
    36
    Büchse
    37
    Wicklung
    38
    Abschlussbuchse
    39
    Mittellinie
    40
    Kulissengetriebe
    41
    Führungsbolzen
    42
    Flanschplatte
    43
    Bohrung (mit Zylindersenkung)
    44
    Flanschadapter
    45
    Senkschraube
    46
    Doppelkulissenplatte
    47
    Bohrung, zentral
    48, 49
    Langlöcher
    51, 61
    Greifelementeträger
    52
    seitliche Stirnfläche
    53
    innere Stirnfläche
    54
    Führungsbohrungen
    55
    Langlochausnehmung
    56
    Längsschlitz
    57
    Lagerbolzen
    58
    Rolle
    59
    Schaltnocke, Schaltzapfen
    71
    Kulissenausnehmungen
    72
    Greifzone
    73
    Querschnittfläche, parallelogrammförmig
    74
    Parallelogrammkante
    82
    Lösezone
    83
    Halbkreisfläche
    84
    Rechteckfläche
    85
    Kreisteilfläche
    86
    Viertelkreisfläche
    87
    Radius
    88
    Krümmung, Kreisteilkrümmung
    89
    Mittelpunkt
    90
    erstes Schiebekeilgetriebe
    91
    Langloch
    92
    Deckel
    93
    Schiebekeil
    94
    Keilfläche
    95
    Plateaufläche
    96
    Stößel
    97
    Rolle
    99
    Schraubendruckfeder, Federelement
    100
    zweites Schiebekeilgetriebe
    101
    Doppelschiebekeil
    102, 103
    Stirnseiten
    104
    Steg, t-förmig
    110
    Kurvenkulissengetriebe
    111
    Stange
    112
    Federteller
    114
    Doppelkulissenstein
    115, 116
    Einzelpassfedern
    117
    Passfederflanke
    120
    Federspeicher
    121
    Schraubendruckfeder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19715083 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Greifvorrichtung mit Greifelemente (1, 2) tragenden Greifelementeträgern (51, 61), – wobei die Greifelementeträger (51, 61) und mindestens ein elektrodynamisches Stellglied (30) in einem Gehäuse (10) gelagert sind, – wobei das oder die elektrodynamischen Stellglieder (30) direkt oder über mindestens ein Getriebe (40, 90, 100, 110) auf mindestens einen beweglichen Greifelementeträger (51, 61) wirken, um das oder die Greifelemente (1, 2) zwischen einer Offen- und Schließstellung zu bewegen und – wobei jedes Stellglied (30) in mindestens die eine Schubrichtung elektrisch und in die andere elektrisch oder mittels eines Federspeichers (120) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass das elektrodynamische Stellglied (30) aus einer Tauchspule (35) und einem Topfmagnet (31) besteht, – dass die Tauchspule (35) und der Topfmagnet (31) eine Mittellinie (39) haben, – dass zum einen die Tauchspule (35) stationär im Gehäuse (10) montiert ist, während der Topfmagnet (31) zumindest annähernd parallel zur Mittellinie (39) an den Greifelementeträgern (51, 61) oder den diese antreibenden Getriebeteilen geführt ist, oder – dass zum anderen der Topfmagnet (31) stationär im Gehäuse (10) montiert ist, während die Tauchspule (35) zumindest annähernd parallel zur Mittellinie (39) an den Greifelementeträgern (51, 61) oder den diese antreibenden Getriebeteilen geführt ist.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem beweglichen, den Hub des Stellgliedes (30) ausführenden Stellgliedteiles (31, 35) und den nachgeordneten Greifelementeträgern (51, 61) oder Greifelementen (1, 2) mindestens ein Federelement (99) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem beweglichen, den Hub des Stellgliedes (30) ausführenden Stellgliedteiles (31, 35) und den nachgeordneten Greifelementeträgern (51, 61) oder Greifelementen (1, 2) mindestens ein Getriebe (90) angeordnet ist, das in mindestens einer Stellgliedendlage den Kraftfluss zwischen dem Stellgliedteil (31) und den nachgeordneten Greifelementeträgern (51, 61) oder Greifelementen (1, 2) blockiert.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Blockieren des Kraftflusses zwischen dem den Hub des Stellgliedes (30) ausführenden Stellgliedteil (31, 35) und den nachgeordneten Greifelementeträgern (51, 61) oder Greifelementen (1, 2) ein Schiebekeilgetriebe (90), ein Kulissengetriebe (110) oder ein Spreizgetriebe angeordnet ist.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Topfmagnet (31) des Stellgliedes (30) ein Permanentmagnet ist.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Topfmagnet (31) einen Weicheisenkern mit einer Erregerspule umfasst.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem im Gehäuse (10) stationär angeordneten Topfmagnet (31) das Gehäuse (10) im Bereich des Topfmagneten (31) Kühlrippen aufweist.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (120) aus einer Schraubendruckfeder (121) oder einem System von Federelementen besteht.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (120) durch das oder die Stellglieder (30) geladen wird.
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