DE1601716A1 - Pneumatisches Schubantriebselement - Google Patents

Description

• Pneumatisches Schu33ntriebselement

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  Die Erfindung bezieht eich auf ein Pneumatisches Schubantriebeelement, insbesondere für Stellglieder in Regel- anlagen, das im wesentlichen aus einem Zylinder und aus einem in dem Zylinder gegen die Wirkung einer Feder ver- schiebbaren Kolben mit einer mit dem Stellglied o. dgl. verbundenen Kolbenstange besteht. Bekannte Schubantriebselemente weisen den Nachteil auf, daß die Kolben, sollen sie dicht in ihren Zylindern laufen, aufgrund ihrer Reibung an der Zylinder%and nur mt- verhältnismäßig großen Kräften bewegt werden können. Ein weiterer Mangel pneumatischer Antriebe dieser Art ist auch, daß die Bewegung der Kolben, zumindeatene bei Bewegungsbeginn, nicht immer guckfrei vor sich geht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Bauarten zu vermeiden und Schubantriebeelemente, - die den Eingangsdruck im pneumatischen Signalbereich in einen Hub mit großer Schubkraft umwandeln, derart auszu- bilden, daß die seither erreichbaren Genauigkeitswerte er- heblich unterschritten werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben mit radialem Spiel im Zylinder gelagert und mit einer Rollmembran abgedichtet ist, und daß die Kdbanstange mit Kugelumlaufbüchsgn im Deckel des Zylinders gelagert und geführt ict. Die Anordnung einer Rollmembran ergibt nicht nur eine ein- wandfreie und dauerhafte Abdichtung, sie bleibt auch ohne Einfloß auf die Genauigkeit des Schubantriebes, da jede Reibung wegfL.llt. Die Kugelumlaufbüchsen tragen dazu bei, die Bewegung des Kolbens und der Spindel rockfrei und reibungsarm zu gestalten. Sie nehmen sowohl die Querkräfte der Feder als auch, soweit erforderlich, das Eigengewicht des Kolbens auf. Die Herstellung des neuen Antriebes ist wegen der großen Toleranzen einfach. Die zur Führung nötigen Toleranzen sind bereits in der Kugelumlaufbüchse berücksichtigt. In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kam der Deckel des Zylinders zur Anordnung der Kugelumlauf- bUchaen.mit einem in den Zylinder hineinragenden Itragan vernehensein, so daß eine Führung auf breiter Baeii möglich ist. Die Führung kann noch dadurch verbessert werden, daß in dem Fragen zwei Kugelumlaufbüchaen feit Abstand voneinander angeordnet sind. . Baulich vorteilhaft kann der Zylinder aus einen Rohrabschnitt bestehen, an den von beiden Seiten durch außerhalb den Zylinders liegende Schrauben zusammengehaltene Deckel angesetzt sind. In weiterer Ausge,altung kann der Zylindep auf einem Teil seiner Liaige mit einem äcxlitz versehen sein, durch den ein mit dem Kolben verbundener Am nhch außen ragt, der über eine ?oder mit einem an den Zylinder eisgesetzten Regler verbunden ist, dar den pneumatischen Dreck im Zylinder steuert.

  In der Zeichnung ist der üegenatand der m"rfinmung in einem

  Ausfihrungabeiepiel dargestellt. Es zeigen:

  Fig. 1 einen Unngeschnitt durch das Schubantriebedement

  und

  Fig. ? in gröerem KaSatab einen ^uerschnitt durch die

  Führung der Kolbenstange.

  Das pneumatische Schubentriebelement nach Fig. 1 besteht wesentlichen aus dem Zylinder 1, aus dem in Zylinder vorschiebbaren Kolben 2 und aus der mit dem Kolben verbundenen Kolbenstenge 3, die in dem den Zylinder 1 abschließenden Deckel 4 gelagert ist. Der Zylinder 1 wird von einen Rohrabschnitt gebildet, der außer von dem Deckel.4 noch von dem Deckel ä abgeschlossen ist. Beide Deckel 4,5 werden durch außerhalb des Zylinders liegende.Ienge Schrauben 6 am Zylinder gehalten, die in die am Deckel 4 vorgeaehenett Gewindestutzen ? eingeschraubt sind. Der mit der Kolbenstani;e 3, verbundene Kolben 2 ist mit Spiel im Zylinder 1 angeordnet. Von der Lruckfeder ö, die Wich am,Deckel 4 abstUtzt, wird der Kolben 2 in Richtung gegen den Deckel 5 tedrückt. Der Ringspalt 9 zwischen dem-Kolben und dem Zylinder ist durch die Rollmembran 1o abgedichtet, die zentral am Kolben befestigt ist und deren iÄußerer Rand zwischen dein Zylinder 1 und denn Deckel 5 eingespannt ist.. Die Kolbenstange 3 ist auf breiter Basis im Deckel 4 geiaE;ert und geführt. Zu diesem Zweck ist der Deckel 4 reit einem in den Zylinder ragenden Kragen 11 ausgerüstet, der zur Halterung von mit Abstand zueinander angeordneten Kugelumlaufbüchsen 12_ dient. Der Durchtritt der Kolbenstange 3 durch den Deckel 4 ist mittels des Gw-nmibalges 13 abgedichtet, von dem das eine Ende an der Kolbenstange, das andere am Deckel befestigt ist. Das Luaere freie Ende der 3 ist mit einer Gabel 14 ocä. dgl. versehen, um einen Anechluß zum ütellglied herstellen %u können. Der Deckel 5 ist mit dem Befestigungsauge 15 versehen, außerdem weist er noch einen nicht dargestellte Anschlußstutzen auf, durch den gesteuerte Druckluft in den Raum 16 zwischen dem Deckel 5 und dem Kolben 2 eingeleitet wird. Die Rollmembran 1o rollt bei einer Bewegung das Kolbens 2 einerseits an der Innanwandung es Zylinders 1 und anderereeitss an dem am Kolben 2 vorgesehenen zylindrischen Schaftteil 17 ab. An den Schaftteil 17 ist der Arm 18 befestigt,

  der durch den Längsschlitz 110 aus den Zylinder 1 heraus

  in das an den Zylinderangeflanschte GehLuse 20 rag=t. Dort

  steht der Arm 18 über die Zugfeder 21 mit einer an: den

  Z,--linder 1 araasetztan Steg al@inrichtun 22 in Verbindun-.

  Die Regeleinrichtung 22 steuert den pneumatischen Druc'-

  i:^ '2;Tlinder 1.

  Uhrend das Spiel zwischen der Kolben 2 und dem klix°.dar 3.

  und die Abdichtung des Kolbens gegenüber den Zylinder mit der Rollmembran 1o die Ansprechgenauägkeit des Schuban® triebaelementes wegen der fehlenden Reibverbindung wesentlich steigert, trägt die Lagerung und Führung der Kalbstange 3

  mittels der beiden Kugelumlauf@.chsen 12 dazu bei, die

  Anprechgensuigkeit zu erhalten" denn die 1ZugelunlauMchsen

  nehmen eowohl die orkrL.fte der Druckfeder 8 a.a eh das

  Kigezxicht des Kcibens . bei Schräglage des St®llantriebe®

  auf, wedies erforderlich ®ein sollte. Rine ruckfrei® und

  reibungsarme Bewegung der Kolbenstange 3 wird gewi:hrleistet.
• 'Nie näher aus Fit. 2 hervorgeht, ist die Kolbenstange 3 in jeder Kugelumlaufbüsche 12 auf fünf endlosen Ketten von Kugeln 23 gelagert, wobei in bekannter Weise in jeder Kette nur ein Strang 24 belastet ist, w"rend der andere Strang 25 zum unbelasteten Rücklauf der Kugeln einer Kette dient.

Claims (1)

1. patent- im! üchutzansnrCch` Pneematisehes Schubantriebeelementg insbesondere für Ztellglieder Regellno im veesentlichen be- atehend aus einen Zylinder teid aus einem in dem Z@lin® defgegen die ül1AalcE!Möy@ einer Feder va.Aschia'zbaden 41Mi1Ben MiL ei38r Mit dein nit01ljUnd e. d«1. VerbUnu'enen aZeladrA® steod ur ch, ed ezeico, ßo daß der Kalbe: (42) W radia-lem Spi31 im Zylinder (1) -t mit einer "Amr Ziallmenbr(lC ) abgedichte l, tA. daa die Zo1banctange ä) älit zuzelumlauib;ichs(u) gelagert und jefärt ist. 2. a@triebselemt h Anspruch 1® dadurch @eee@.oet, ddie Kolbenste (3) einem )Deckel (4 ) des Zy lin ders (1.) geledert ist. 3. Antriebselement nach den Asprünhen 1 und `® dl Sekzeicet, daa der Deckel (4) des Zylinders (1) zur Anordnung der relualüchsen (12) mit einem in. den Zylinder hineinragenden Kren (11) versehen ist. Äntriebaelemt nach den Ansprüchen 1 bis 3@ dadurch :@@eiehn®@ daß in dem en (11) zwei Kßl lrbüchaen (12) mit Abstand voneinander angeordnet sind. 5. Antriebaelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) aus einem Rohrabachnitt besteht, an den von beiden Seiten durch außerhalb der Zylinder liegende Schrauben (6) zus=ens2haltene Deckel (4,5) angesetzt sind. 6. Aniriebselenent nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) auf einen Teil seiner Unge mit einem Schlitz (19) versehen ist, durch den ein mit dem Kolben (2) verbundener Arm (18) nach außen ragt, der über äie Feder (21) mit einer an den Z,#,rlinder angesetzten ttegeleinrichtung (22) verbunden ist.