DE19531523A1 - Linearantrieb - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb, mit einem Gehäuse,
das ein Antriebsteil enthält, das mit einem Abtriebsteil bewe
gungsgekoppelt ist, welches außerhalb des Gehäuses an einer sich
in des sen Längsrichtung erstreckenden Längsführung bewegbar ge
führt angeordnet ist, und mit einer außerhalb des Gehäuses ange
ordneten und mit dem Abtriebsteil zusammenarbeitenden Einrich
tung zur Begrenzung des Verfahrweges des Abtriebsteils, die min
destens einen entlang eines Einstellbereiches in unterschiedli
chen Längspositionen gehäusefest festlegbaren Halter aufweist,
an dem eine in den Verfahrweg des Abtriebsteils ragende An
schlag-Stoßdämpfer-Kombination vorgesehen ist.
Ein Linearantrieb dieser Art geht aus der DE 42 06 751 A1 her
vor. Es handelt sich dort um einen sogenannten Schlitzzylinder
mit einem das Antriebsteil bildenden fluidbeaufschlagbaren Kol
ben, der über einen einen Längsschlitz des Gehäuses durchsetzen
den Mitnehmer mit einem schlittenartigen Abtriebsteil in An
triebsverbindung steht. An dem Abtriebsteil läßt sich eine be
liebige zu bewegende Last befestigen. Um eine variable Vorgabe
der möglichen Verfahrwege des Abtriebsteils zu ermöglichen, ist
eine Begrenzungseinrichtung vorgesehen, die zwei beidseits des
Abtriebsteils angeordnete Begrenzungseinheiten umfaßt. Jede die
ser Begrenzungseinheiten setzt sich aus einem stufenlos ver
stellbaren und am Gehäuse festklemmbaren Halter sowie einer an
dem Halter angeordneten Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination zusam
men. Der Anschlag kann hierbei von dem Stoßdämpfer selbst oder
von einer an dem Halter vorgesehenen Fläche gebildet sein. Er
reicht das Abtriebsteil eine vorgesehene Endlage, wird seine Be
wegungsenergie durch den Stoßdämpfer gedämpft, bevor es zur Vor
gabe der Endposition auf den Anschlag auftrifft.
Durch Veränderung der Längsposition eines jeweiligen Halters,
also der Position in Längsrichtung des Gehäuses des Linearan
triebes, läßt sich stufenlos die Endposition des Verfahrweges
des Abtriebsteils festlegen. Aufgrund des starken Aufpralls ist
jedoch im Dauerbetrieb mit einer allmählichen Veränderung der
Längsposition des festgeklemmten Halters zu rechnen. Daraus re
sultieren Ungenauigkeiten im Betrieb, die zu Beschädigungen der
zu transportierenden Lasten führen können. Eine regelmäßige Kon
trolle der eingestellten Position ist daher unerläßlich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearan
trieb zu schaffen, bei dem eine exakte und dauerhaft bleibende
Endlageneinstellung für das Abtriebsteil möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß entlang des Ein
stellbereiches mehrere zueinander beabstandete Positionierstel
lungen vorgesehen sind, an denen jeweils mindestens ein Abstütz
element gehäusefest angebracht oder anbringbar ist, daß der Hal
ter an jeder dieser mit mindestens einem Abstützelement verse
henen Positionierstellen in wenigstens einer einer bestimmten
Längsposition entsprechenden Abstützstellung angeordnet und
festgelegt werden kann, wobei in der Abstützstellung eine an dem
Halter vorgesehene Anlagepartie auf der dem Abtriebsteil entge
gengesetzten Seite von dem zugeordneten Abstützelement hinter
griffen und in Längsrichtung abgestützt wird, und daß die An
schlag-Stoßdämpfer-Kombination in Fahrtrichtung des Abtriebs
teils stufenlos einstellbar an dem Halter angeordnet ist.
Im Vergleich zum Stand der Technik ist man also von einer stu
fenlosen Verstellmöglichkeit des Halters abgerückt und sieht
eine lediglich stufenweise Positionierung in einzelnen Längspo
sitionen vor, in denen allerdings auch bei sehr intensivem Auf
prall des Abtriebsteils eine unverrückbare Beibehaltung der Po
sition gewährleistet ist. Die Ursache hierfür ist der quasi
formschlüssige Kontakt zwischen dem Halter und mindestens einem
Abstützelement, das an einer vorgegebenen, mit dem Gehäuse ver
bundenen Positionierstelle ständig fest angebracht ist oder nach
Bedarf angebracht werden kann. Aufgrund der unverrückbaren Ab
stützung des Halters werden die einzelnen Halterstellungen als
Abstützstellungen bezeichnet. Da über den Einstellbereich ver
teilt mehrere der betreffenden Positionierstellen vorhanden
sind, lassen sich unterschiedliche Abstützstellungen verwirkli
chen, so daß sich bei Bedarf praktisch der gesamte Verfahrbe
reich des Abtriebsteils abdecken läßt. Ergänzt wird die stufen
weise Fixierung des Halters durch eine stufenlose Einstellmög
lichkeit der Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination, um die gewünschte
Endlage weiterhin sehr exakt einstellen zu können.
Die Einrichtung zur Begrenzung des Verfahrweges läßt sich nicht
nur im Zusammenhang mit druckmittelbetätigten Linearantrieben
einsetzen, sondern beispielsweise auch bei Linearantrieben mit
elektrischem Antrieb.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen aufgeführt.
Obgleich sich die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination aufgrund der
Möglichkeit einer kompakten Bauweise ohne weiteres ausschließ
lich durch eine Klemmverbindung sicher am Halter fixieren läßt,
erscheint eine zumindest zusätzlich formschlüssig wirkende Ver
bindung auf längere Betriebsdauer gesehen vorteilhafter. Hierbei
empfiehlt sich die Anbringung am Halter mittels einer Gewinde
verbindung. Dabei können der Anschlag und der Stoßdämpfer ge
trennt ausgeführt und unabhängig voneinander einstellbar am Hal
ter angeordnet sein. Zweckmäßigerweise verfügt das jeweilige
Teil hierbei am Außenumfang über ein Außengewinde, mit dem es
sich bezüglich eines am Halter vorgesehenen Innengewindes in
Fahrtrichtung des Abtriebsteils stufenlos verschrauben läßt. Zur
Verdrehsicherung der jeweils eingestellten Position bezüglich
des Halters kann beispielsweise eine Klemmeinrichtung oder min
destens eine Kontermutter verwendet werden.
Eine feine Abstufung der Abstützstellungen bei verhältnismäßig
geringer Anzahl von Positionierstellen läßt sich in vorteilhaf
ter Weise dadurch verwirklichen, daß der Halter über mehrere in
Fahrtrichtung des Abtriebsteils beabstandete Anlagepartien ver
fügt, die wahlweise ein und demselben Abstützelement zugeordnet
werden können, in denen der Halter jeweils rückseitig abgestützt
wird. Bildet ein jeweiliges Abstützelement einen Vorsprung, so
kann wenigstens eine Anlagepartie vom Rand einer Vertiefung des
Halters gebildet sein, in die das Abstützelement in einer mögli
chen Abstützstellung eingreift. An ein und demselben Halter kön
nen mehrere derartige Vertiefungen aufeinanderfolgend vorgesehen
sein. Auch kann die dem Abtriebsteil entgegengesetzte Rückseite
des Halters als Anlagepartie herhalten, die sich an dem erhabe
nen Abstützelement abstützen kann.
Es ist zweckmäßig, das mindestens eine Abstützelement als sepa
rates Bauteil auszubilden, welches nach Bedarf an einer ge
wünschten Positionierstelle verankert wird. Die Anzahl der er
forderlichen Abstützelemente wird hiermit auf ein Minimum redu
ziert. Auch ermöglicht dies eine kompakte Bauweise des Linearan
triebes, ohne die Bewegungsmöglichkeiten des Abtriebsteils durch
hinderliche, momentan nicht benötigte Abstützelemente zu beein
trächtigen.
Von Vorteil ist es, mindestens eine gehäusefest Lochreihe vorzu
sehen, deren Löcher sich an den Positionierstellen befinden und
nach Bedarf mit einem Abstützelement bestückt werden können.
Verfügt der Linearantrieb über eine Führungsschiene zur Gleit-
oder Wälzführung des Abtriebsteils, kann eine zur gehäuseseiti
gen Befestigung der Führungsschiene vorgesehene Lochreihe heran
gezogen werden, indem man beispielsweise eines der vorhandenen
Befestigungselemente durch ein anderes ersetzt und mit diesem
gleichzeitig auch ein Abstützelement fixiert.
Zusätzlich zu der praktisch formschlüssigen Abstützung des Hal
ters ist zweckmäßigerweise die Möglichkeit zu einer kraftschlüs
sigen klemmenden Befestigung des Halters an dem Gehäuse vorgese
hen. Bei Linearantrieben, die über eine Führungsschiene verfü
gen, findet diese Klemmung zweckmäßigerweise nicht an der Füh
rungsschiene statt, so daß die an dieser vorgesehenen Gleit-
oder Laufflächen nicht beschädigt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung
näher erläutert. In dieser zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine erste Bauform des mit einer Begren
zungseinrichtung ausgestatteten Linear
antriebes in perspektivischer Darstel
lung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Linearan
trieb aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-
II im Bereich einer Begrenzungseinheit
ohne Darstellung der Anschlag-Stoßdäm
pfer-Kombination,
Fig. 3 bis 7 einen Ausschnitt des Linearantriebes ge
mäß Fig. 1 und 2 mit Blickrichtung
etwa gemäß Pfeil III, wobei einzelne
Phasen und Möglichkeiten gezeigt sind,
um eine Begrenzungseinheit am Gehäuse
des Linearantriebes zu positionieren,
und
Fig. 8 eine Untersicht auf einen der Halter mit
Blickrichtung gemäß Pfeil VIII aus Fig.
2.
Der beispielsgemäße Linearantrieb ist als fluidisch und vorzugs
weise pneumatisch betriebener Arbeitszylinder ausgeführt und ge
hört zur Kategorie der sogenannten kolbenstangenlosen Arbeitszy
linder. Er verfügt über ein langgestrecktes rohrartiges und vor
zugsweise als extrudiertes Profilteil ausgebildetes Gehäuse 1,
an dessen beiden Stirnseiten Abschlußdeckel 2 angebracht sind.
Im Innern des Gehäuses 1 befindet sich ein zweckmäßigerweise
kreisförmig konturierter zylindrischer Arbeitsraum 3, der ein
von einem Kolben gebildetes Antriebsteil 4 aufnimmt. Über an den
Abschlußdeckeln 2 vorgesehene Anschlußöffnungen 5 ist eine Zu
fuhr- und/oder Abfuhr von Druckmittel in die beiden vom An
triebsteil 4 dicht unterteilten Kammern des Arbeitsraumes 3 mög
lich. Auf diese Weise läßt sich das Antriebsteil 4 zu einer hin
und her gehenden Linearbewegung relativ zu dem Gehäuse 1 antrei
ben. Beispielsgemäß befinden sich beide Anschlußöffnungen 5 an
ein und demselben Abschlußdeckel 2, wobei die Verbindung zu der
entgegengesetzt liegenden Kammer über in das Gehäuse 1 inte
grierte Fluidkanäle erfolgt (nicht dargestellt).
Das Gehäuse 1 verfügt an einer Stelle seines Umfanges über einen
sich in Gehäuselängsrichtung erstreckenden, radial durchgehenden
Längsschlitz 7. Dieser wird von einem an dem Antriebsteil 4 be
festigten Mitnehmer 8 durchsetzt, der außerhalb des Gehäuses 1
mit einem schlittenartigen Abtriebsteil 12 verbunden ist. Dieses
ist an einer am Gehäuse 1 vorgesehenen Längsführung 13 in Gehäu
selängsrichtung 6 hin und her verfahrbar geführt. Da das An
triebsteil 4, der Mitnehmer 8 und das Abtriebsteil 12 eine mit
einander bewegungsgekoppelte Einheit bilden, macht das Abtriebs
teil 12 die Bewegung des Antriebsteils 4 unmittelbar mit. An dem
Abtriebsteil 12 vorgesehene Montagehilfsmittel 14 erlauben daran
die Befestigung eines nicht näher gezeigten beliebigen Gegen
standes, der durch den Linearantrieb verlagert werden soll.
Die Längsführung 13 ist beim Ausführungsbeispiel von einer Füh
rungsschiene 15 gebildet, die an der Außenfläche des Gehäuses 1
lösbar befestigt ist. Der betreffende Außenflächenabschnitt 16
des Gehäuses 1 ist hierzu insbesondere abgeflacht. Bevorzugt hat
das Gehäuse 1 insgesamt im Querschnitt gesehen eine rechteckige
oder quadratische Außenkontur, wobei die Führungsschiene 15 an
einem der vier Außenflächenabschnitte angebracht ist.
Über geeignete Lagereinrichtungen 17 steht das Abtriebsteil 12
in Führungskontakt mit der Führungsschiene 15. Der Führungskon
takt kann wie abgebildet ein Gleitkontakt oder aber ein Wälzkon
takt sein. Im Falle der beispielsgemäßen leistenförmigen Füh
rungsschiene 15, deren Schienenebene parallel zu dem Außenflä
chenabschnitt 16 verläuft, sind die beiden einander entgegenge
setzten schmalen Randbereiche der Führungsschiene 15 als Füh
rungskontaktflächen 18 ausgebildet.
Zur Abdichtung gegen Fluidaustritt und Verschmutzungseintritt
ist der Längsschlitz 7 zweckmäßigerweise sowohl innen als auch
außen mit einem biegbaren Streifen abgedeckt. Lediglich der äu
ßere Streifen 21 ist in der Zeichnung gezeigt. Ein derartiger
Aufbau ist charakteristisch für einen sogenannten Schlitzzylin
der, so daß im Hinblick auf weitere Einzelheiten auf den Stand
der Technik beispielsweise in Gestalt der DE 42 06 751 A1 ver
wiesen werden kann.
Die Führungsschiene 15 und der Längsschlitz 7 befinden sich beim
Ausführungsbeispiel an in Umfangsrichtung aneinander angrenzen
den Außenflächenabschnitten 16, 22. Der dazwischenliegende Ec
kenbereich des Gehäuses 1 wird von dem L-ähnlich gestalteten Ab
triebsteil 12 umgriffen.
Der lineare Verfahrweg des Abtriebsteils 12 mit Bezug zum Ge
häuse 1 läßt sich beim Ausführungsbeispiel in beiden Fahrtrich
tungen (Doppelpfeil 23) durch eine nachfolgend als Begrenzungs
einrichtung 24 bezeichnete Einrichtung zur Begrenzung des Ver
fahrweges des Abtriebsteils 12 fest vorgeben. Diese Begrenzungs
einrichtung 24 umfaßt beim Ausführungsbeispiel zwei Begrenzungs
einheiten 25, die in Fahrtrichtung 23 beidseits des Abtriebs
teils 12 an dem Gehäuse 1 angebracht sind. Jede Begrenzungsein
heit 25 ist für die Hubbegrenzung in einer der möglichen
Fahrtrichtungen zuständig.
Jede der beiden Begrenzungseinheiten 25 gestattet eine stufen
lose Einstellung der gewünschten Endposition des Abtriebsteils
12 bei einer der beiden möglichen Fahrtrichtungen. Da ihr Aufbau
identisch ist, kann sich die Beschreibung auf eine der Begren
zungseinheiten 25 beschränken.
Eine jeweilige Begrenzungseinheit 25 umfaßt einen Halter 26 mit
im wesentlichen U-ähnlicher Gestalt. Er ist im Bereich des Au
ßenflächenabschnittes 16 an das Gehäuse 1 angesetzt, wobei er
die Führungsschiene 15 übergreift. Mit den beiden U-Schenkeln
entsprechenden Klemmarmen 27, 27′ umgreift er dabei jeweils eine
gehäusefeste Befestigungsschiene 28, 28′, die er formschlüssig
klauenartig hintergreift. Die Befestigungsschienen 28, 28′ sind
beim Ausführungsbeispiel von rippenartigen Vorsprüngen gebildet,
die in den Eckenbereichen des Gehäuses 1 einstückig an dieses
angeformt sind und sich über die gesamte Gehäuselänge er
strecken.
Der Halter 26 ist unterteilt, so daß die beiden Klemmarme 27,
27′ relativ zueinander beweglich sind. Die Verbindung der so ge
bildeten beiden Halterabschnitte erfolgt über mindestens eine
Klemmschraube 32. Durch Anziehen und Lösen dieser mindestens
einen Klemmschraube 32 läßt sich der lichte Abstand zwischen den
freien Enden der Klemmarme 27, 27′ beeinflussen und dadurch der
Halter 26 nach Bedarf kraftschlüssig am Gehäuse 1 festsetzen
oder Lösen. Im gelösten Zustand kann der Halter 26 an beliebiger
Längsposition entlang eines Einstellbereiches 33 von der Seite
her an das Gehäuse angesetzt werden. Beim Ausführungsbeispiel
entspricht der Einstellbereich 33 praktisch der Gehäuselänge.
An dem Halter 26 ist eine Kombination bestehend aus einem An
schlag 34 und einem Stoßdämpfer 35 angeordnet, die in den Ver
fahrweg des Abtriebsteils 12 ragt. Prinzipiell wäre es zwar mög
lich, den Anschlag 34 und den Stoßdämpfer 35 als Baueinheit aus
zubilden, derart, daß der Stoßdämpfer 35 gleichzeitig eine An
schlagfunktion erfüllt. Aus Verschleißgründen ist es jedoch zu
gunsten einer optimierten Lebensdauer vorteilhafter, den An
schlag 34 und den Stoßdämpfer 35 wie abgebildet als separate
Teile auszubilden.
Sowohl der Anschlag 34 als auch der Stoßdämpfer 35 können in
Fahrtrichtung 23 des Abtriebsteils 12 stufenlos mit Bezug zu dem
Halter 26 verstellt und in gewünschten Relativpositionen lösbar
festgelegt werden. Dies ermöglicht eine Feineinstellung der ge
wünschten Endlagen des Abtriebsteils 12. Die Grobeinstellung er
folgt durch die Positionierung des Halters 26 mit Bezug zu dem
Gehäuse 1, die aus den nachstehend erläuterten vorteilhaften
Gründen in Stufen erfolgt.
Die Führungsschiene 15 verfügt über wenigstens eine sich in ih
rer Längsrichtung erstreckende Lochreihe 36, wobei das Ausfüh
rungsbeispiel zwei parallel zueinander und in Gehäuselängsrich
tung 6 verlaufende Lochreihen 36, 36′ besitzt. Aus den Fig. 3
bis 7 gehen Abschnitte dieser Lochreihen 36, 36′ in vergrößerter
Darstellung hervor. Wie vor allem die Fig. 3 zeigt, dienen die
durchgehenden Löcher 37, 37′ dieser Lochreihen 36, 36′ zur Auf
nahme von als Schrauben ausgebildeten Befestigungselementen 38,
über die die Führungsschiene 15 üblicherweise mit dem Gehäuse 1
verschraubt ist. Der Kopf 42 der Befestigungselemente 38 kommt
versenkt in dem zugeordneten Loch 37, 37′ zu liegen und stützt
sich an einer Stufe 43 ab. Der Gewindeschaft 44 des Befesti
gungselementes 38 ragt zum Gehäuse 1 hin über die Führungs
schiene 15 hinaus und ist in eine Gewindebohrung 45 einge
schraubt, die in einem Nutenstein 46 ausgebildet ist, der in ei
ner Längsnut 47 des Außenflächenabschnittes 16 des Gehäuses 1
verankert ist. Der Nutenstein 46 und die Längsnut 47 sind auch
aus Fig. 2 ersichtlich. Jeder Lochreihe 36, 36′ ist eine gegen
überliegende Längsnut 47 zugeordnet, wobei zweckmäßigerweise ein
einziger leistenförmiger Nutenstein 46 pro Längsnut 47 vorhanden
ist, der alle notwendigen Gewindebohrungen 45 aufweist.
Um eine Verschmutzung der Löcher 37, 37′ zu verhindern, sind
diese jeweils durch einen entfernbaren und beispielsweise kap
penartigen Deckel 48 verschlossen, der in den verbleibenden
Freiraum oberhalb des Kopfes 42 eingedrückt sein kann.
Die Löcher 37, 37′ bilden nun zweckmäßigerweise gleichzeitig Po
sitionierlöcher 52, 52′, die nach Bedarf gemäß Fig. 4 und 5
mit einem Abstützelement 53, 53′ bestückbar sind. Diese Abstütz
elemente 53, 53′ sind bezüglich den Positionierlöchern 52, 52′
als separate Bauteile ausgebildet und verfügen über einen Veran
kerungsschaft 54, mit dem sie formschlüssig in jedes beliebige
der Positionierlöcher 52, 52′ einsetzbar sind, nachdem das dort
vorhandene Befestigungselement 38 zuvor entfernt worden ist. Ein
derart in ein Positionierloch 52, 52′ eingestecktes Abstützele
ment 53, 53′ ragt mit einem Abstützkopf 55 nach oben über die
Führungsschiene 15 vor und bildet praktisch einen Vorsprung. Der
Abstützkopf 55 hat vorzugsweise größere Querabmessungen als der
Verankerungsschaft 54, so daß er eine Art Ringbund darstellt,
mit dem er auf der dem Gehäuse 1 entgegengesetzten Oberfläche 56
der Führungsschiene 15 aufliegen kann.
Somit hat der Anwender des Linearantriebes die freie Wahl, die
Abstützelemente 53, 53′ in beliebigen der Positionierlöcher 52,
52′ festzulegen. Unter Umständen kann hierfür das bereits vor
handene Befestigungselement 38 verwendet werden. In der Regel
wird es jedoch zu kurz sein, so daß es sich empfiehlt, das einem
betreffenden Positionierloch 52, 52′ zugeordnete Befestigungs
element 38 zu entfernen, anschließend das Abstützelement 53, 53′
in der beschriebenen Weise einzusetzen, und letztlich dieses
mittels einer anderen längeren Befestigungsschraube 57 zu fixie
ren. Hierzu verfügt das Abstützelement 53, 53′ über eine durch
gehende Bohrung 58, die von der betreffenden Befestigungs
schraube 57 durchsetzt ist, welche sich entsprechend des zuvor
entfernten Befestigungselementes 38 in der vorhandenen Gewinde
bohrung 45 verankern läßt. Der Kopf 62 der Befestigungsschraube
57 stützt sich hierbei versenkt in der Bohrung 58 an dem Abstüt
zelement 53, 53′ ab und verspannt dieses mit der Führungsschiene
15. Dieser Endzustand geht aus Fig. 5 hervor.
Ersichtlich können die Abstützelemente 53, 53′ auf diese Weise
in jedem der Löcher 37, 37′ verankert werden.
Die Abstützelemente 53, 53′ sind dazu vorgesehen, den Halter 26
durch eine Art formschlüssiges Zusammenwirken entgegen der Kraft
abzustützen, die beim Aufprall des Abtriebsteils 12 auf den
Stoßdämpfer 35 und den Anschlag 34 ausgeübt wird. Der beispiels
gemäße Halter 26 hat daher an der der Führungsschiene 15 zuge
wandten Unterseite seines die Führungsschiene 15 übergreifenden
Stegabschnittes 63 zwei nebeneinander angeordnete Vertiefungen
64, 64′, die zur Führungsschiene 15 hin offen sind und deren Um
riß vorzugsweise komplementär zum Umriß der Abstützköpfe 55 aus
gebildet ist. Die beiden Lochreihen 36, 36′ der Führungsschiene
15 verfügen über die gleiche Unterteilung, so daß jeweils zwei
Löcher 37, 37′ in Querrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Sind in einem solchen Paar von Löchern 37, 37′ zwei Abstützele
mente 53, 53′ verankert, läßt sich der Halter 26 derart aufset
zen, daß die Abstützköpfe 55 der Abstützelemente 53, 53′ in je
weils eine der beiden Vertiefungen 64, 64′ eingreifen. Die ent
sprechende Stellung des Halters 26 geht aus Fig. 6 hervor. Das
Ansetzen des Halters 26 erfolgt von oben her, indem durch Lösen
der Klemmschrauben 32 die beiden Klemmarme 27, 27′ in einen Ab
stand voneinander gebracht werden können, daß sie sich auf die
beiden Befestigungsschienen 28, 28′ aufsetzen lassen. Der derart
positionierte Halter wird durch das Anziehen der Klemmschrauben
32 zusätzlich kraftschlüssig fixiert.
Die paarweise Anordnung der Abstützelemente 53, 53′ gewährlei
stet die Aufnahme großer Kräfte. Insbesondere bei kleineren Bau
größen von Linearantrieben kann lediglich eine einzige Lochreihe
vorhanden sein, so daß auch am Halter 26 eine einzige Vertiefung
ausreicht, um mit einem einzigen entsprechend angeordneten Ab
stützelement zusammenzuwirken.
Die in Fig. 6 gezeigte Stellung des Halters 26 sei als Abstütz
stellung 65 bezeichnet. Ein jeweiliges in eine Vertiefung 64,
64′ eintauchendes Abstützelement 53, 53′ hintergreift eine Anla
gepartie 66, 66′ des Halters 26, die von dem dem Abtriebsteil 12
zugewandten Rand der betreffenden Vertiefung 64, 64′ gebildet
ist (Fig. 8). Durch den Kontakt zwischen den Abstützelementen
53, 53′ und den Anlagepartien 66, 66′ wird der Halter 26 zuver
lässig abgestützt und kann sich auch bei großer Krafteinwirkung
nicht in Gehäuselängsrichtung 6 verschieben.
Die Stelle, an der sich der Halter bei Einnahme einer Abstütz
stellung 65 befindet, sei als Positionierstelle 67 bezeichnet.
Der beispielsgemäße Linearantrieb verfügt über mehrere über die
Gehäuselänge verteilt angeordnete derartige Positionierstellen
67. Sie befinden sich immer dort, wo sich ein Paar von nebenein
ander angeordneten Löchern 37, 37′ befindet. Der Anwender hat
somit die Möglichkeit, die beiden Abstützelemente 53, 53′ nach
Bedarf an jeder dieser Positionierstellen 67 zu fixieren, um so
mit den Halter 26 in unterschiedlichen Abstützstellungen 65 an
zuordnen. Der Halter 26 kann auf diese Weise abgestuft in unter
schiedlichen Längspositionen entlang des Gehäuses 1 im Verfahr
weg des Abtriebsteils 12 form- und kraftschlüssig festgelegt
werden.
Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht unter anderem darin, daß
nur so viele Abstützelemente 53, 53′ benötigt werden, wie sie
zur Fixierung des Halters 26 in einer Abstützstellung 65 verwen
det werden. An den übrigen möglichen Positionierstellen bleibt
die Führungsschiene 15 in der aus Fig. 3 hervorgehenden Art und
Weise befestigt, so daß sich dort keine Vorsprünge ergeben, die
den Lauf des Abtriebsteils 12 behindern könnten.
Die Anlagepartie 66, 66′ wie auch die mit dieser zusammenarbei
tende Partie des Abstützelementes 53, 53′ hat zweckmäßigerweise
einen ebenen Verlauf quer zur Gehäuselängsrichtung 6. Auf diese
Weise ergibt sich eine großflächige Abstützung mit geringer Flä
chenpressung. Empfehlenswert in diesem Zusammenhang ist die aus
den Figuren ersichtliche Rechteckkonturierung mit insbesondere
quadratischem Umfangsverlauf der Abstützköpfe 55 bzw. Vertie
fungen 64, 64′.
Das Ausführungsbeispiel zeichnet sich weiterhin noch dadurch
aus, daß sich ein jeweiliger Halter 26 im Zusammenwirken mit un
verändert in den gleichen Löchern fixierten Abstützelementen 53,
53′ in unterschiedlichen Abstützstellungen 65 positionieren
läßt, die unterschiedlichen Längspositionen entsprechen. Diese
Möglichkeit kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden,
daß an der Unterseite des Stegabschnittes 63 mehrere in
Gehäuselängsrichtung 6 aufeinanderfolgende Vertiefungen 64, 64′
vorgesehen werden, so daß sich der Halter 26 durch einfaches
Umsetzen in unterschiedlichen Positionen anbringen läßt. Die
beispielsgemäße Ausführungsform sieht für ein jeweiliges
Abstützelement 53, 53′ eine weitere Anlagepartie 68, 68′ vor,
die allerdings der Einfachheit halber nicht vom Rand weiterer
Vertiefungen gebildet werden, sondern von der dem Abtriebsteil
12 entgegengesetzten rückseitigen Abschlußfläche 72 des Halters
26. Auf diese Weise ist mit Bezug zu einem jeweiligen Paar von
Abstützelementen 53, 53′ zusätzlich zu der Abstützstellung 65
gemäß Fig. 6 die aus Fig. 7 ersichtliche weitere
Abstützstellung 73 möglich, bei der der Halter 26 vor die
Abstützelemente 53, 53′ gesetzt ist und an diesen mit seiner
Abschlußfläche 72 anliegt.
Diese Abschlußfläche 72 läßt sich zusätzlich noch dazu verwen
den, um den Halter 26 unabhängig von einem der beschriebenen Ab
stützelemente 53, 53′ in einer maximalen Verfahrweg des Ab
triebsteils 12 ermöglichenden Abstützstellung festzulegen. Zu
diesem Zweck befindet sich am zugeordneten Abschlußdeckel 2 ein
fest angebrachter Quervorsprung 74, der in den möglichen Ver
stellweg des Halters 26 bezüglich der Befestigungsschienen 28,
28′ ragt. Er übernimmt die Funktion eines Abstützelementes, in
dem sich der Halter 26 mit seiner Abschlußfläche 72 an ihm zur
Anlage bringen läßt.
Der Anschlag 34 und der Stoßdämpfer 35 sind beim Ausführungsbei
spiel längliche Bauteile, die derart am Halter 26 angeordnet
sind, daß sie sich in Gehäuselängsrichtung 6 erstrecken. Es han
delt sich vorzugsweise jeweils um zylindrisch konturierte Bau
teile, die in Montageöffnungen 75, 76 eingesetzt sind, welche
den Halter 26 in Gehäuselängsrichtung 6 durchsetzen. Sowohl der
Anschlag 34 als auch der Stoßdämpfer 35 lassen sich in Gehäuse
längsrichtung 6 und somit in Fahrtrichtung 23 des Abtriebsteils
12 bezüglich dem Halter 26 stufenlos verstellen und in jeder ge
wünschten Einstellposition unverrückbar festlegen.
Da beide Bauteile relativ kompakt ausgebildet werden können,
wäre zur Fixierung einer jeweiligen Einstellposition eine hal
terseitige Klemmeinrichtung denkbar, die die Bauteile aufgrund
hoher Flächenpressung auch dann sicher fixiert, wenn selbige bei
gelöster Klemmung gegenüber dem Halter axial verschiebbar sind.
Eine einfachere und sicherere Handhabung verspricht allerdings
die gezeigte Bauform, bei der die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombina
tion 34, 35 zumindest zusätzlich im Rahmen einer Formschluß
verbindung an dem Halter 26 angeordnet ist. Im konkreten Falle
verfügen beide Montageöffnungen 75, 76 über ein Innengewinde 77
und sowohl der Anschlag 34 als auch der Stoßdämpfer 35 besitzen
an ihrem Außenumfang ein Außengewinde 78, mit dem sie in die
zugeordnete Montageöffnung 75, 76 eingeschraubt sind. Beim
konkreten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 34 ein Gewinde
stift, der von einer Schraube repräsentiert wird, die sich mit
einem handelsüblichen Schraubwerkzeug oder manuell in der zuge
ordneten Montageöffnung 76 verschrauben läßt, um die Axialpo
sition bezüglich des Halters 26 zu verändern.
Der beispielsgemäße Stoßdämpfer 35 verfügt über ein zylindri
sches Gehäuse 82, welches das Außengewinde 78 trägt und das ver
gleichbar dem Anschlag 34 in der zugeordneten Montageöffnung 75
verschraubbar aufgenommen ist. An der dem Abtriebsteil 12 zuge
wandten Stirnseite ragt eine bezüglich dem Gehäuse 82 längsbe
wegliche Stange 83 heraus und dem Abtriebsteil 12 entgegen, die
am freien Ende einen Aufprallkörper 84 trägt.
Die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination 34, 35 ist somit mittels
einer Gewindeverbindung 77, 78 stufenlos in Gehäuselängsrichtung
6 längs verstellbar, wobei die Einstellung durch einfaches Ver
drehen des jeweiligen Bauteils erfolgt. Gleichzeitig wird über
diese Gewindeverbindung und die ineinandergreifenden Gewinde
gänge eine formschlüssige Abstützung bezüglich dem Halter 26 er
zielt, so daß ein versehentliches Verschieben auch bei großen
Aufprallkräften ausgeschlossen ist.
Die Einstellung einer gewünschten Endposition des Abtriebsteils
12 geschieht derart, daß zunächst der Halter 26 einer jeweiligen
Begrenzungseinheit 25 an derjenigen Positionierstelle 67 festge
legt wird, die der gewünschten Endposition am nächsten kommt.
Anschließend wird der Anschlag 34 derart positioniert, daß das
Abtriebsteil 12 seine Endstellung erreichte wenn es auf diesem
Anschlag 34 auftrifft. Die Positionierung geschieht stufenlos
durch einfaches Verdrehen des Anschlages 34 bezüglich dem Innen
gewinde 77 der zugeordneten Montageöffnung 76. Anschließend wird
der Stoßdämpfer derart justiert, daß er die Bewegungsenergie des
Abtriebsteils 12 schon vor dem Aufprall auf dem Anschlag 34 re
duziert. Hierzu wird die Einstellung so getroffen, daß der Auf
prallkörper 84 dem Halter 26 weiter vorgelagert ist, als die
Stirnseite des Anschlages 34. Da auch beim Stoßdämpfer 35 eine
Gewindeverbindung zu dem Halter 26 vorliegt, ergibt sich eine
formschlüssige Abstützung, die ein ungewolltes Verschieben de
finitiv verhindert. Die Arbeitsweise des Stoßdämpfers 35 ist
konventionell und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung. Beim
Aufprall des Abtriebsteils 12 wird der Aufprallkörper 84 zum
Halter 26 hin verlagert, wodurch in dem Gehäuse 82 der Däm
pfungsprozeß abläuft.
Um sicher zu stellen, daß sich die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombina
tion 34, 35 nicht versehentlich verdreht und dadurch ihre Ein
stellung ändert, können die Gewinde 77, 78 derart ausgebildet
oder beschichtet sein, daß sich eine Verdrehhemmung ergibt.
Denkbar wäre auch eine zusätzliche Klemmeinrichtung an dem Hal
ter 26, die die Verdrehung kraftschlüssig hindert. Beim Ausfüh
rungsbeispiel sitzt auf jedem Außengewinde 78 mindestens eine
Kontermutter 85, die sich gegen den Halter verschrauben läßt um
dadurch das zugeordnete Bauteil kraftschlüssig festzulegen. Es
ist möglich, sowohl der Rückseite als auch der Vorderseite des
Halters 26 alternativ oder in Kombination eine Kontermutter zu
zuordnen.
Die beispielsgemäße Begrenzungseinrichtung 24 läßt sich somit
praktisch über den gesamten Hub des Abtriebsteils 12 verstellen
und ermöglicht eine äußerst flexible Vorgabe gewünschter
Endstellungen. Ihr Aufbau beeinträchtigt die Verwendbarkeit des
Linearantriebes nicht nennenswert, zumal sie sich auf der Seite
der Führungsschiene 15 befindet, so daß die übrigen Außenflä
chenabschnitte weiterhin zur Nutzung frei bleiben und beispiels
weise die Montage von Sensoren oder anderen Einrichtungen ge
statten.
Claims (20)
1. Linearantrieb, mit einem Gehäuse (1), das ein Antriebsteil
(4) enthält, das mit einem Abtriebsteil (12) bewegungsgekoppelt
ist, welches außerhalb des Gehäuses (1) an einer sich in dessen
Längsrichtung (6) erstreckenden Längsführung (13) bewegbar ge
führt angeordnet ist, und mit einer außerhalb des Gehäuses (1)
angeordneten und mit dem Abtriebsteil (12) zusammenarbeitenden
Einrichtung (24) zur Begrenzung des Verfahrweges des Abtriebs
teils (12), die mindestens einen entlang eines Einstellbereiches
(33) in unterschiedlichen Längspositionen gehäusefest festlegba
ren Malter (26) aufweist, an dem eine in den Verfahrweg des Ab
triebsteils (12) ragende Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34,
35) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Ein
stellbereiches (33) mehrere zueinander beabstandete Positionier
stellen (67) vorgesehen sind, an denen jeweils mindestens ein
Abstützelement (53, 53′) gehäusefest angebracht oder anbringbar
ist, daß der Halter (26) an jeder dieser mit mindestens einem
Abstützelement (53, 53′) versehenen Positionierstellen (67) in
wenigstens einer einer bestimmten Längsposition entsprechenden
Abstützstellung (65) angeordnet und festgelegt werden kann, wo
bei in der Abstützstellung (65) eine an dem Halter (26) vorge
sehene Anlagepartie (66, 66′) auf der dem Abtriebsteil (12) ent
gegengesetzten Seite von dem zugeordneten Abstützelement (53,
53′) hintergriffen und in Längsrichtung (6) abgestützt wird, und
daß die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) in Fahrtrich
tung (23) des Abtriebsteils (12) stufenlos einstellbar an dem
Halter (26) angeordnet ist.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) mittels einer zu
mindest formschlüssig wirkenden Verbindung an dem Halter (26)
angeordnet ist.
3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) mittels
einer Gewindeverbindung (77, 78) stufenlos einstellbar und form
schlüssig abstützbar am Halter (26) angeordnet ist.
4. Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) über mindestens
ein Außengewinde (78) verfügt, über das sie mit jeweils einem am
Halter (26) vorgesehenen Innengewinde (77) in Eingriff steht.
5. Linearantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das jeweilige Außengewinde (78) mindestens eine Kontermutter
(85) trägt, die sich mit dem Halter (26) verspannen läßt.
6. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anschlag (34) und der Stoßdämpfer (35) der
Anschlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) getrennt voneinander
ausgebildet und unabhängig voneinander in Fahrtrichtung (23) des
Abtriebsteils (12) einstellbar sind.
7. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Halter (26) über mehrere in Fahrtrichtung
(23) des Abtriebsteils (12) beabstandete Anlagepartien (66, 66′;
68, 68′) verfügt und an dem an einer Positionierstelle (67) vor
gesehenen mindestens einen Abstützelement (53, 53′) in mehreren,
unterschiedlichen Längspositionen entsprechenden Abstützstellun
gen (65, 73) positionierbar ist, in denen das zugeordnete Ab
stützelement (53, 53′) unterschiedliche Anlagepartien (66, 66′;
68, 68′) des Halters (26) hintergreift und abstützt.
8. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein jeweiliges Abstützelement (53, 53′) einen
Vorsprung (55) bildet.
9. Linearantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Anlagepartie (66, 66′) vom Rand einer am Halter
(26) vorgesehenen Vertiefung (64, 64′) gebildet ist, in die der
Vorsprung (55) insbesondere formschlüssig eingreift.
10. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der jeweiligen Positionierstelle (67) min
destens zwei quer zur Fahrtrichtung (23) des Abtriebsteils (12)
nebeneinander angeordnete Abstützelemente (53, 53′) vorgesehen
sind oder vorgesehen werden können.
11. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens eine gehäusefeste Lochreihe (36,
36′) vorhanden ist, deren Löcher (37, 37′) sich an den Positio
nierstellen (67) befinden und zur Abstützung des Halters (26)
verwendbare Positionierlöcher (52, 52′) bilden.
12. Linearantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das mindestens eine Abstützelement (53, 53′) ein bezüglich den
Positionierlöchern (52, 52′) separates Bauteil ist und in jedem
gewünschten Positionierloch (52, 52′) formschlüssig festlegbar
ist.
13. Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das mindestens eine Abstützelement (53, 53′) einen Verankerungs
schaft (54) und einen Abstützkopf (55) aufweist, wobei es mit
seinem Verankerungsschaft (54) derart in einem zugeordneten Po
sitionierloch (52, 52′) verankerbar ist, daß der Abstützkopf
(55) zum Zusammenwirken mit mindestens einer Anlagepartie (66,
66′; 68, 68′) des Halters (26) außerhalb des Positionierloches
(52, 52′) liegt.
14. Linearantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstützkopf (55) eine vorzugsweise quadratische Rechteckkon
tur besitzt.
15. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abstützelement (53, 53′) von einer Befe
stigungsschraube (57) durchsetzt ist, die in einem in Verlänge
rung des Positionierloches (52, 52′) gehäusefest angeordneten
Gewinde (45) festlegbar ist.
16. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lochreihe (36, 36′) an
einer die Längsführung (13) für das Abtriebsteil (12) bildenden
gehäusefesten Führungsschiene (15) vorgesehen ist und die Löcher
(37, 37′) der Lochreihe (36, 36′) zur Aufnahme von Befestigungs
elementen (38) dienen, über die die Führungsschiene an dem Ge
häuse (1) befestigt ist, wobei diese Löcher (37, 37′) zumindest
teilweise als Positionierlöcher (52, 52′) verwendbar und nach
Bedarf mit einem Abstützelement (53, 53′) bestückbar sind.
17. Linearantrieb nach Anspruch 16 in Verbindung mit Anspruch
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (57)
für ein Abstützelement (53, 53′) gleichzeitig als Befestigungs
element für die Führungsschiene (15) fungiert.
18. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Halter (26) in einer jeweiligen Abstütz
stellung (65, 73) mittels einer Klemmverbindungseinrichtung (27,
27′, 32) lösbar gehäusefest festlegbar ist.
19. Linearantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (26) über zwei Klemmarme (27, 27′) verfügt, über die
er mit jeweils einer getrennt von der Führungsschiene (15) aus
gebildeten gehäusefesten Befestigungsschiene (28, 28′) und/oder
Befestigungsnut verspannbar ist.
20. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei jeweils einen Halter (26) und eine An
schlag-Stoßdämpfer-Kombination (34, 35) enthaltende Begrenzungs
einheiten (25) vorhanden sind, die auf bezüglich der Fahrtrich
tung (23) entgegengesetzten Seiten des Abtriebsteils (12) an dem
Gehäuse (1) angeordnet sind.
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