DE19729923A1 - Linearantrieb mit Gelenkfunktionsbefestigung - Google Patents
Linearantrieb mit GelenkfunktionsbefestigungInfo
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/03—Injection moulding apparatus
- B29C45/04—Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearantrieb, insbesondere einen
Pneumatikzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In den meisten Einsatzfällen leiten Linearantriebe die von ihnen erzeugte
Linearbewegung auf einer Bewegungsachse x geradlinig an das anzutreibende
Bauteil weiter. Als Schnittstelle zwischen dem Linearantrieb und dem anzutreibenden
Bauteil kommen zur Kopplung allgemein bekannte starre Verschraubungen zum
Einsatz.
Andere Einsatzfälle erfordern jedoch eine schwenkbare Beweglichkeit in der
Schnittstelle zwischen dem Linearantrieb und dem anzutreibenden Bauteil um eine
zur Bewegungsachse x quer verlaufende Schwenkachse y. Dafür verwendete
Gabelköpfe oder Schwenkbefestigungen sind beispielsweise aus dem Produktkatalog
"Know-how in Pneumatik" der Firma Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH (11/93,
Seite 3.019) bekannt.
Ganz spezielle Einsatzfälle erfordern darüber hinaus eine zusätzliche Beweglichkeit
um die dritte Raumachse als Schwenkachse z. Hierfür kommen sogenannte
Gelenkköpfe zum Einsatz, die im vorstehend aufgeführten Produktkatalog an
derselben Steile beschrieben sind. Derartige Gelenkköpfe bestehen im wesentlichen
aus einem Gelenklager, das in einem als Träger dienenden Befestigungsmittel
integriert ist. Das Befestigungsmittel ist meist über eine Schraubverbindung mit dem
Linearantrieb verbindbar. Das im Befestigungsmittel integrierte Gelenklager weist
einen vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Lagerring auf. Der Lagerring besitzt
eine nach außen gerichtete Wölbung. Diese nach außen gerichtete Wölbung steht mit
einer korrespondierenden konkaven Ausgestaltung der Wandung eines den Lagerring
aufnehmenden Durchbruches im Befestigungsmittel im Eingriff. Über diese
Anordnung wird eine begrenzte Beweglichkeit um die Schwenkachse z erreicht.
Innenradial ist in den Lagerring zur Verstärkung eine Metallhülse eingesetzt. Durch
die Metallhülse ist ein Bolzen zur Bewegung um die Schwenkachse y führbar.
Derartige Gelenklager können insbesondere bei Pneumatikzylindern sowohl
kolbenstangenseitig als auch kolbenbodenseitig angeordnet sein. Sie sind infolge
ihres mehrteiligen Aufbaus und ihrer eng tolerierten Passungen jedoch recht
aufwendig herstellbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach herstellbares
Befestigungsmittel zur Befestigung eines Linearantriebes mit angrenzenden Bauteilen
zu schaffen.
Die Erfindung wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 in
Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß das als Schnittstelle zwischen
einem Linearantrieb und einem angrenzenden Bauteil dienende Befestigungsmittel
einstückig ausgeführt ist, aus Kunststoff besteht und aus drei aneinander
angrenzenden Bereichen aufgebaut ist. Dabei bildet ein erster Bereich einen
Anschluß zum Abtriebselement des Linearantriebes, beispielsweise zur
Kolbenstange. Ein zweiter Bereich ist elastisch ausgebildet, insbesondere um eine
Schwenkung um die dritte Raumachse als Schwenkachse z zu ermöglichen. Ein
daran angrenzender dritter Bereich bildet einen Anschluß zum anzutreibenden und
insoweit angrenzenden Bauteil. Der Vorteil dieses einstückigen Befestigungsmittels
mit Gelenklagerfunktion liegt insbesondere darin, daß es sehr einfach - vorzugsweise
als Spritzgußteil - herstellbar ist und keine Montage von Einzelteilen erforderlich ist.
Das erfindungsgemäße Befestigungsmittel ermöglicht jedoch nur eine von der
Elastizität und Formgestaltung abhängige Schwenkbarkeit um die Schwenkachse z.
Bei einer Überbelastung besteht Bruchgefahr. Die erfindungsgemäße Lösung stellt
jedoch einen optimalen Kompromiß zwischen einer erforderlichen Schwenkbarkeit um
die Schwenkachse z und einer einfachen Herstellbarkeit des Gelenklagers dar.
Zum Anschluß am anzutreibenden Bauteil weist das Befestigungsmittel vorzugsweise
in seinem dritten Bereich eine Durchgangsbohrung für eine Bolzen- oder
Schraubverbindung auf. Der zum Anschluß des Befestigungsmittels am
Abtriebselement - beispielsweise der Kolbenstange - dienende erste Bereich weist
vorzugsweise eine Gewindegrundbohrung auf, die mit einem korrespondierenden
Außengewinde am Abtriebselement des Linearantriebes in Eingriff steht. Ebenso
kann diese Verbindung auch als Einpreß-Verbindung ausgeführt sein.
Der mittlere elastische Bereich kann eine verschiedenartige Formgebung aufweisen,
die eine genügend große Schwenkbarkeit um die Schwenkachse z ermöglicht. So
kann der mittlere Bereich beispielsweise aus einem torsionselastischen Stab oder
einem membranartigen Bereich bestehen. Diese und andere detaillierte
Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden
nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Eine Außenansicht eines Befestigungsmittels,
Fig. 2a eine Außenansicht eines Befestigungsmittels mit Biegebalken,
Fig. 2b eine Schnittdarstellung in der Seitenansicht für ein membranartiges
Befestigungsmittel,
Fig. 2c eine Außenansicht eines kreuzartigen Befestigungsmittels und
Fig. 2d eine Außenansicht eines Befestigungsmittels mit Federstab.
Ein in Fig. 1 dargestellter Linearantrieb in Form eines Pneumatikzylinders weist ein
Zylindergehäuse 1 auf, aus dem stirnflächenseitig ein Abtriebselement 2 in Form einer
Kolbenstange ragt. Am Abtriebselement 2 ist ein Befestigungsmittel 3 zum weiteren
Verbinden mit einem in der Figur nicht dargestellten anzutreibenden und insoweit
angrenzenden Bauteil angeordnet. Das Befestigungsmittel 3 ist zur Verbindung mit
dem Ende des Abtriebselementes 2 mit einer in der Figur durch Strichlinie 4
angedeuteten Gewindegrundbohrung 5 versehen, die sich in einem
linearantriebsseitigen Bereich 6 des einstückigen Befestigungsmittels 3 befindet. Ein
bauteilseitiger Bereich 7 dient dem Anschluß an das anzutreibende Bauteil. Ein
zwischen beiden Bereichen 6 und 7 liegender Bereich 8 besitzt elastische
Eigenschaften, die insbesondere von einer die Elastizität begünstigenden
Formgebung des Materials herrühren. Damit besitzt das Befestigungsmittel 3 eine
Gelenkfunktion. Das Abtriebselement 2 in Form einer Kolbenstange kann dabei die
Schwenkbarkeit um die Bewegungsachse x des Linearantriebes ermöglichen. Eine
Verbindungsachse y verläuft koaxial zu einer eine weitere Schwenkbewegung
zulassenden Durchgangsbohrung 9. Die Durchgangsbohrung 9 im bauteilseitigen
Bereich 7 des Befestigungsmittels 3 dient einer Bolzen- oder Schraubenverbindung.
Eine begrenzte Schwenkbarkeit um die dritte Raumachse als Schwenkachse z wird
von der Elastizität des Bereiches 8 ermöglicht und im wesentlichen von dessen
Formgestaltung bestimmt.
Bei einem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2a detailliert dargestellt ist, ist der
elastische Bereich 8, 8' nach Art eines Torsionsstabes ausgeführt. Dieser ist in zwei
Stabhälften geteilt und verläuft koaxial zur Schwenkachse z. Zwischen den beiden
Stabhälften ist mittig der bauteilseitige Bereich 7 in Ringform angeordnet. Der
bauteilseitige Bereich 7 sowie der elastische Bereich 8 des Befestigungsmittels 3 ist
vom linearantriebsseitigen Bereich 6 ringartig umschlossen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 2b ist im Unterschied zum
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der elastische Bereich 8
membranartig ausgeführt. Die Membrane verläuft kreisringförmig in einer Ebene, die
von den Schwenkachsen x und z gebildet wird. Eine wellige Gestaltung des
Membranquerschnittes begünstigt die Schwenkbarkeit um die Schwenkachse z.
Ein anderes Ausführungsbeispiel nach Fig. 2c zeigt im Unterschied zum
vorstehenden Ausführungsbeispiel eine kreuzartige Ausprägung der den elastischen
Bereich 8 bildenden Membran. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der
Schwenkbarkeit erzielt.
Bei einem letzten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2d ist der elastische Bereich 8
relativ dünn und insoweit federnd ausgestaltet. Daneben kann er auch
schraubenlinienförmig gestaltet sein.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend
angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von
Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
1
Zylindergehäuse
2
Abtriebselement
3
Befestigungsmittel
4
Strichlinie
5
Gewindegrundbohrung
6
linearantriebsseitiger Bereich
7
bauteilseitiger Bereich
8
elastischer Bereich
9
Durchgangsbohrung
Claims (9)
1. Linearantrieb, insbesondere Pneumatikzylinder, mit einer Bewegungsachse x
und mindestens einem der Kopplung mit einem angrenzenden Bauteil
dienenden Befestigungsmittel mit Gelenkfunktion, das einen Freiheitsgrad zur
Drehung oder Schwenkung um eine quer zur Bewegungsachse x verlaufenden
Schwenkachse y und einen Freiheitsgrad zur Schwenkung um eine räumlich
quer zur Bewegungsachse x sowie zur Schwenkachse y verlaufenden weiteren
Schwenkachse z aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel (3) einstückig ausgeführt ist, aus Kunststoff besteht
und aus drei aneinander angrenzenden Bereichen (6, 7, 8) derart aufgebaut ist,
daß ein linearantriebsseitiger Bereich (6) einen Anschluß zum Abtriebselement
(2) bildet, ein bauteilseitiger Bereich (7) einen Anschluß zum anzutreibenden
Bauteil bildet und ein dazwischenliegender Bereich (8) elastisch ausgebildet ist.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Anschluß des Befestigungsmittels (3) am Abtriebselement (2) der
linearantriebsseitige Bereich (6) eine Gewindegrundbohrung (5) aufweist, die mit
einem korrespondierenden Außengewinde am Abtriebselement (2) im Eingriff
steht.
3. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Anschluß des Befestigungsmittels (3) am Abtriebselement (2) der
linearantriebsseitige Bereich (6) eine Grundbohrung aufweist, in die das Ende
des Abtriebselementes (2) eingepreßt ist.
4. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Anschluß des Befestigungsmittels (3) am anzutreibenden Bauteil der
bauteilseitige Bereich (7) eine Durchgangsbohrung (9) für eine Bolzen- oder
Schraubverbindung aufweist.
5. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß der elastische Bereich (8) nach Art eines Torsionsstabes ausgebildet ist.
6. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß der elastische Bereich (8) membranartig ausgebildet ist.
7. Linearantrieb nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische membranartige Bereich (8) eine kreuzartige Ausprägung
aufweist.
8. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Bereich (8) nach Art eines Federstabes aufgebaut ist.
9. Linearantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel (3) als Spritzgußteil ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19729923A DE19729923C2 (de) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Linearantrieb mit Gelenkfunktionsbefestigung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19729923A DE19729923C2 (de) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Linearantrieb mit Gelenkfunktionsbefestigung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19729923A1 true DE19729923A1 (de) | 1999-01-14 |
DE19729923C2 DE19729923C2 (de) | 1999-05-12 |
Family
ID=7835514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19729923A Expired - Fee Related DE19729923C2 (de) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Linearantrieb mit Gelenkfunktionsbefestigung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19729923C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29915964U1 (de) | 1999-09-10 | 2000-01-20 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co KG, 40547 Düsseldorf | Stellglied |
DE102017103203A1 (de) | 2017-02-16 | 2018-08-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Druckstange für einen hydraulischen Geberzylinder und Verfahren zur Montage |
-
1997
- 1997-07-07 DE DE19729923A patent/DE19729923C2/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-FZ.: HUNGER, W. Der richtige Einbau von Hydraulikzylindern, Ölhydron und Pneumatik 4 (1960) Nr. 4, S. 106-108 * |
Produktkatalog "Know-How in Pneumatik" Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH (11/93, S. 3.019) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29915964U1 (de) | 1999-09-10 | 2000-01-20 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co KG, 40547 Düsseldorf | Stellglied |
DE102017103203A1 (de) | 2017-02-16 | 2018-08-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Druckstange für einen hydraulischen Geberzylinder und Verfahren zur Montage |
DE102017103203B4 (de) * | 2017-02-16 | 2018-10-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Druckstange für einen hydraulischen Geberzylinder und Verfahren zur Montage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19729923C2 (de) | 1999-05-12 |
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