DE19934279A1 - Positionsvorgabeeinrichtung - Google Patents
PositionsvorgabeeinrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine Positionsvorgabeeinrichtung (3) vorgeschlagen, die sich im Zusammenhang mit einem Linearantrieb (2) betreiben läßt. Sie enthält eine Tragschiene (27), an der mindestens ein Positionsvorgabemodul (26) so angeordnet ist, daß es längs der Tragschiene (27) verstellbar und variable in unterschiedlichen Arbeitspositionen festlegbar ist. Die Verstellrichtung verläuft dabei parallel zur Bewegungsrichtung eines von dem Linearantrieb (2) angetriebenen Läufers (5), der positioniert werden soll. Das Positionsvorgabemodul (26) enthält einen an der Tragschiene (27) festlegbaren Grundkörper (37) und einen diesbezüglich beweglichen Anschlag (42), der sich wahlweise in einer unwirksamen oder einer wirksamen Stellung positionieren läßt.
Description
Die Erfindung betrifft eine im Zusammenhang mit einem Linea
rantrieb einzusetzende Positionsvorgabeeinrichtung.
Aus der DE 196 49 720 A1 geht ein fluidbetätigter Linearan
trieb hervor, dem zur Positionierung seines Abtriebsteils ei
ne Positionsvorgabeeinrichtung zugeordnet ist. Letztere ent
hält eine neben der Bewegungsbahn eines mit dem Abtriebsteil
verbundenen Läufers angeordnete drehbare Stange, an der beab
standete Anschläge befestigt sind. Durch Verdrehen der Stange
lassen sich die Anschläge in ausgewählter Weise in die Bewe
gungsbahn des Läufers verlagern, um diesen, und somit das Ab
triebsteil, zu positionieren.
Die bekannte Positionsvorgabeeinrichtung ist speziell auf ei
nen bestimmten Linearantriebstyp abgestimmt. Der vorliegenden
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Positions
vorgabeeinrichtung zu schaffen, deren Aufbau universellere
Einsatzmöglichkeiten eröffnet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Positionsvorgabeeinrich
tung mit einer Tragschiene, an der mindestens ein Positions
vorgabemodul derart angeordnet ist, daß es längs der Trag
schiene verstellbar und variabel in unterschiedlichen Ar
beitspositionen lösbar an der Tragschiene festlegbar ist, wo
bei die Verstellrichtung des Positionsvorgabemoduls parallel
zur Bewegungsrichtung eines mit dem Abtriebsteil des Linear
antriebes bewegungsgekoppelten Läufers verläuft und wobei
das Positionsvorgabemodul einen der Tragschiene zugeordneten
Grundkörper und wenigstens einen relativ zu dem Grundkörper
beweglichen Anschlag enthält, wobei der Anschlag durch am Po
sitionsvorgabemodul vorgesehen Antriebsmittel wahlweise in
einer die Bewegung des Läufers nicht beeinflussenden unwirk
samen Stellung oder in mindestens einer in die Bewegungsbahn
des Läufers ragenden wirksamen Stellung positionierbar ist.
Die Basis für die Positionsvorgabeeinrichtung ist von einer
Tragschiene gebildet, die wahlweise als separates Bauteil
oder als fester Bestandteil eines Linearantriebes ausgeführt
werden kann, und die als Träger für ein oder mehrere Positi
onsvorgabemodule dient, die sich an ihr in gewünschten Ar
beitspositionen festlegen lassen. Zum Verändern einer Ar
beitsposition kann das Positionsvorgabemodul relativ zur
Tragschiene verstellt werden. Vorzugsweise kann die Trag
schiene nach Bedarf mit einer unterschiedlichen Anzahl von
Positionsvorgabemodulen ausgestattet werden, um den aktuellen
Positionierungsbedürfnissen Rechnung zu tragen. Die Positi
onsvorgabemodule sind über ihren Grundkörper an der Trag
schiene fixiert und enthalten jeweils mindestens einen An
schlag, der durch in das betreffende Positionsvorgabemodul
zweckmäßigerweise integrierte Antriebsmittel zwischen einer
unwirksamen und mindestens einer wirksamen Stellung umschalt
bar ist. Sind mehrere Positionsvorgabemodule vorhanden, kön
nen diese vorzugsweise unabhängig voneinander betätigt wer
den, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un
teransprüchen hervor.
Zweckmäßigerweise sind die Positionsvorgabemodule in Richtung
ihrer möglichen Verstellrichtung aufeinanderfolgend angeord
net, so daß sich eine schmale Bauweise der Positionsvorgabe
einrichtung realisieren läßt.
Zur Unterstützung der Verstellmaßnahmen sind an der Trag
schiene vorzugsweise Linearführungsmittel vorgesehen, mit de
nen die vorhandenen Positionsvorgabemodule zusammenwirken, so
daß präzise Einstellungen möglich sind.
Um die Positionsvorgabemodule einfach und zuverlässig an der
Tragschiene befestigen zu können, ist letztere zweckmäßiger
weise mit einer sich in der Verstellrichtung erstreckenden
Befestigungsnut ausgestattet, die gleichzeitig Bestandteil
der Linearführungsmittel sein oder diese unmittelbar bilden
kann. Die Modulverankerung erfolgt hierbei vorzugsweise unter
Verwendung eines oder mehrerer Nutensteine.
Um auch bei hoher Beanspruchung eine sichere Beibehaltung der
eingestellten Arbeitsposition gewährleisten zu können, sind
vorzugsweise besondere Positionssicherungsmaßnahmen getrof
fen. Diese beinhalten an der Tragschiene vorgesehene und sich
in der Verstellrichtung erstreckende erste Verzahnungsmittel,
die mit am betreffenden Positionsvorgabemodul vorgesehenen
zweiten Verzahnungsmittel in Eingriff stehen können. Die Ver
zahnungsmittel können beispielsweise als feine Riffelung aus
geführt sein, so daß weiterhin eine annähernd stufenlose Ju
stierung der Positionsvorgabemodule möglich ist.
Die Tragschiene kann als separates Bauteil ausgeführt sein,
das sich zur Befestigung an einem Linearantrieb eignet, so
daß ein problemloser Anbau oder auch eine Nachrüstung konven
tioneller Linearantriebe möglich ist. Denkbar ist aber auch
eine Bauform, bei der die Positionsvorgabeeinrichtung als un
mittelbarer Bestandteil eines Linearantriebes konzipiert ist,
beispielsweise derart, daß die Tragschiene als integraler Be
standteil des Gehäuses des Linearantriebes ausgebildet wird.
In aller Regel werden die Positionsvorgabemodule konstruktiv
so ausgelegt sein, daß ihr Anschlag in der wirksamen Stellung
von einer ganz bestimmten Seite her durch den Läufer beauf
schlagt wird. So bietet sich beispielsweise eine Bauform an,
bei der der Anschlag als Schwenkanschlag ausgebildet ist,
dessen Schwenkachse rechtwinkelig zur Verstellrichtung des
Positionsvorgabemoduls verläuft, wobei am Grundkörper Ab
stützmittel vorgesehen sind, die den Anschlag entgegen den
Aufprallkräften des Läufers abstützen. Um hier die Möglich
keit zu geben, ein und dasselbe Positionsvorgabemodul wahl
weise zum Stoppen des Läufers in einer seiner beiden Bewe
gungsrichtungen einsetzen zu können, ist das Positionsvorga
bemodul an seinem Grundkörper vorzugsweise mit mehreren un
terschiedlich orientierten Montageflächen ausgestattet, über
die es wahlweise an die Tragschiene angesetzt werden kann.
Dabei sind zweckmäßigerweise zwei einander entgegengesetzt
orientierte Montageflächen vorgesehen, die spiegelbildlich
ausgeführt sein können, so daß das Positionsvorgabemodul zur
Veränderung der Ausrichtung des Anschlages lediglich um 180°
gedreht werden muß.
Eine besonders exakte Positionsvorgabe läßt sich realisieren,
wenn der bewegliche Anschlag mit Feineinstellmitteln ausge
stattet ist. Auf diese Weise können insbesondere auch Posi
tioniermöglichkeiten der Positionsvorgabemodule kompensiert
werden, die eine nur abgestufte Einstellung der Arbeitsposi
tion gestatten.
Die Antriebsmittel der einzelnen Positionsvorgabemodule las
sen sich zweckmäßigerweise ferngesteuert aktivieren, zu wel
chem Zweck es empfehlenswert ist, eine fluidische oder elek
trische Aktivierungsmöglichkeit vorzusehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen
Positionsvorgabeeinrichtung in Kombination mit ei
nem fluidbetätigten Linearantrieb in perspektivi
scher Darstellung,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Anordnung aus Fig. 1 mit
Blickrichtung gemäß Pfeil II, allerdings unter Weg
lassung einer in Fig. 1 vorgelagert angeordneten
Endanschlageinheit,
Fig. 3 eines der in Fig. 1 abgebildeten Positionsvorgabe
module in Einzeldarstellung im Längsschnitt gemäß
Schnittlinie III-III bei in unwirksamer Stellung
befindlichem Anschlag, und
Fig. 4 das Positionsvorgabemodul aus Fig. 3 bei in die
wirksame Stellung verbrachtem Anschlag.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine exemplarisch plattenartige
Tragstruktur 1, an der in nebeneinanderliegender Konstellati
on ein Linearantrieb 2 und eine Positionsvorgabeeinrichtung 3
befestigt sind. Letztere ermöglicht eine exakte Positionie
rung des Abtriebsteils 4 bzw. eines mit diesem bewegungsge
koppelten Läufers 5 des Linearantriebes 2. Der Läufer kann
unmittelbar von dem Abtriebsteil 4 gebildet sein.
Der Linearantrieb 2, der prinzipiell ein elektrischer Linear
antrieb sein kann, ist beim Ausführungsbeispiel als fluidbe
tätigter Linearantrieb ausgebildet und verfügt über eine kol
benstangenlose Bauweise. Sein langgestrecktes Gehäuse 6 defi
niert einen Innenraum 7, in dem ein von einem Kolben gebilde
tes Abtriebsteil 4 linear verschiebbar angeordnet ist. Dieses
unterteilt den Innenraum 7 axial in zwei Arbeitsräume, die
über gehäuseinterne Fluidkanäle 8 und an diese angeschlossene
Fluidleitungen 9 mit einem pneumatischen oder hydraulischen
Druckmedium beaufschlagbar sind, um das Abtriebsteil 4 zu ei
ner Linearbewegung in Längsrichtung des Gehäuses 6 zu veran
lassen.
Das Gehäuse 6 ist mit einem Längsschlitz 12 versehen, der in
nen zum Innenraum 7 und außen zu einer Außenfläche des Gehäu
ses 6 hin offen ist. Axial beidseits des Abtriebsteils 4 ist
der Längsschlitz 12 durch ein von innen her anliegendes
Dichtband 13 fluiddicht verschlossen, das im Bereich des Ab
triebsteils 4 nach radial innen vom Längsschlitz 12 abgehoben
wird, um einem mit dem Abtriebsteil 4 bewegungsgekoppelten
Mitnehmer 14 den Durchgriff nach außen zu ermöglichen.
Ein beim Ausführungsbeispiel von einem schlittenähnlichen Ge
bilde repräsentierter Läufer 5 steht mit dem Mitnehmer 14 in
Verbindung und ist über diesen mit dem Abtriebsteil 4 in
axialer Richtung bewegungsgekoppelt. Wird das Abtriebsteil 4
durch Fluidkraft zu einer Linearbewegung veranlaßt, führt
entsprechend der Läufer 5 eine Linearbewegung entlang einer
zur Gehäuselängsachse 11 parallelen und in Fig. 1 durch Dop
pelpfeil verdeutlichten Bewegungsrichtung 15 aus. Dabei ist
der Läufer 5 an einer Linearführungseinrichtung 16 verschieb
bar geführt, die in der Lage ist, Querkräfte aufzunehmen. An
dem Läufer 5 vorgesehene Befestigungsmittel 17 ermöglichen
die Befestigung einer nicht näher dargestellten Einrichtung
bzw. eines Bauteils, die/das durch den Linearantrieb 2 verla
gert werden soll, beispielsweise im Rahmen eines industriel
len Fertigungs- oder Montagevorganges.
Die Linearführungseinrichtung 16 wirkt zwischen dem Läufer 5
und dem Gehäuse 6. Dabei sind die gehäuseseitigen Bestandtei
le der Linearführungseinrichtung 16 - vorliegend eine Füh
rungsschiene 18 - an einer Halteleiste 22 vorgesehen, die
beim Ausführungsbeispiel einstückiger Bestandteil des Gehäu
ses 6 ist. Sie ist dabei in Verlängerung des einen der bei
den den Längsschlitz 12 längsseits flankierenden Gehäuseab
schnittes ausgeführt, wobei die Verlängerungsrichtung paral
lel zu der durch einen Doppelpfeil verdeutlichten Tiefenrich
tung 23 des Längsschlitzes 12 verläuft. Die äußere Öffnung
des Längsschlitzes 12 ist der Halteleiste 22 zugewandt. Durch
die einstückige Ausgestaltung ist eine sehr einfache und ko
stengünstige Herstellung des Gehäuses 6 als vorzugsweise aus
Aluminiummaterial bestehendes Strangpreßteil möglich. Gleich
wohl wäre auch eine von dem Gehäuse 6 separate Ausführung der
Halteleiste 12 denkbar, in welchem Falle zweckmäßigerweise
geeignete Verbindungsmittel vorhanden sind, um dennoch eine
feste Verbindung zwischen diesen Bauteilen herzustellen.
Der insoweit beschriebene Linearantrieb 2 läßt sich als ei
genständige Antriebsvorrichtung einsetzen, wobei sich wie er
wähnt an dem Läufer 5 eine Linearbewegung abgreifen läßt. Die
Linearführungseinrichtung 16 nimmt dabei auftretende Quer
kräfte auf, so daß das Abtriebsteil 4 in seiner Bewegung
nicht beeinträchtigt wird und keinem erhöhten Verschleiß un
terliegt.
Dem Linearantrieb 2 ist nun beim Ausführungsbeispiel die
schon erwähnte Positionsvorgabeeinrichtung 3 zugeordnet. Mit
ihrer Hilfe ist es möglich, eine Positionierung des Läufers 5
an unterschiedlichen Axialpositionen seiner in der Zeichnung
schematisch strichpunktiert angedeuteten Bewegungsbahn 24
vorzunehmen. Beim Ausführungsbeispiel werden durch die Posi
tionsvorgabeeinrichtung 3 insgesamt fünf Axialpositionen vor
gegeben, wobei neben zwei den Maximalhub des Läufers 5 vorge
benden und durch zwei Endanschlageinheiten 25 definierten
Endpositionen drei durch Positionsvorgabemodule 26 definier
bare Zwischenpositionen vorgegeben werden können.
Die Positionsvorgabeeinrichtung 3 verfügt über eine die
Endanschlageinheiten 25 und die Positionsvorgabemodule 26
tragende plattenartige, längliche Tragschiene 27. Letztere
dient gleichzeitig dazu, die Positionsvorgabeeinrichtung 3 in
einer gewünschten Relativposition zum Linearantrieb 2 an der
Tragstruktur 1 zu befestigen. In Fig. 2 sind bei 28 Befesti
gungsmittel angedeutet, beispielsweise in Gestalt von Befe
stigungsschrauben, die ein lösbares Fixieren zum einen der
Tragschiene 27 und zum anderen des Gehäuses 6 des Linearan
triebes 2 an der Tragstruktur 1 ermöglichen.
Die Tragschiene 27 ist derart längsseits neben dem Linearan
trieb 2 angeordnet, daß ihre Längsachse 32 zur Längsachse 11
des Gehäuses 6 parallel verläuft. Die Anordnung ist beim Aus
führungsbeispiel so getroffen, daß die Tragschiene 27 zumin
dest in einer parallelen, vorzugsweise aber in einer gemein
samen Ebene mit der Ausdehnungsebene der Halteleiste 22 ver
läuft. Sie schließt sich also an die dem Längsschlitz 12 ent
gegengesetzte Längsseite der Halteleiste 22 an und befindet
sich somit auf derjenigen Längsseite des Gehäuses 6, zu der
hin der Längsschlitz 12 orientiert ist.
Während die Tragschiene 27 mit einer ihrer beiden größeren
Flächen, die eine Befestigungsfläche 33 bildet, an die Trag
struktur 1 angesetzt ist, bildet die entgegengesetzt orien
tierte Fläche eine Tragfläche 34, an der die Endanschlagein
heiten 25 und die Positionsvorgabemodule 26 angebracht sind.
Die Endanschlageinheiten 25 sind so ausgebildet und angeord
net, daß an ihnen vorgesehene Endanschläge 35 ständig in die
Bewegungsbahn 24 des Läufers 5 ragen. Sie sitzen zweckmäßi
gerweise an den beiden axialen Endbereichen der Tragschiene
27 und bestimmen den maximal möglichen Hub des Läufers 5.
Vorzugsweise sind sie derart einstellbar ausgeführt, daß sie
sich an unterschiedlichen Längspositionen der Tragschiene 27
befestigen lassen, um den Maximalhub des Läufers 5 variieren
zu können.
Die drei Positionsvorgabemodule 26 sind ebenfalls derart an
der Tragschiene 27 angeordnet, daß sie relativ zur Tragschie
ne 27 in einer durch Doppelpfeil angedeuteten Verstellrich
tung 36 in Längsrichtung der Tragschiene 27 verstellbar sind
und in den dabei variabel einstellbaren Arbeitspositionen
lösbar an der Tragschiene 27 festgelegt werden können. Die
Verstellrichtung 36 verläuft parallel zur Bewegungsrichtung
15 des Läufers 5.
Jedes Positionsvorgabemodul 26 enthält einen beispielsweise
gehäuseartig ausgeführten Grundkörper 37, der beim Ausfüh
rungsbeispiel aus noch zu erläuternden Gründen mit mehreren,
insbesondere mit zwei unterschiedlich orientierten Montage
flächen 38, 38' versehen ist, wobei er mit einer dieser Mon
tagefläche 38 an die Tragfläche 34 angesetzt ist. Hier ist zu
erwähnen, daß der Grundkörper 37 selbstverständlich auch nur
mit einer einzigen Montagefläche ausgestattet sein kann.
Desweiteren enthält jedes Positionsvorgabemodul 26 einen re
lativ zum Grundkörper 37 bewegbaren Anschlag 42, der zum be
darfsgemäßen Zusammenwirken mit dem Läufer 5 vorgesehen ist.
Hiervon abweichend könnte der Grundkörper 37 auch mit mehre
ren Anschlägen ausgestattet sein.
Über am Positionsvorgabemodul 26 vorgesehene und zweckmäßi
gerweise in das Positionsvorgabemodul 26 integrierte An
triebsmittel 43 kann der betreffende Anschlag 42 mit Bezug
zum Grundkörper 37 ausgewählt positioniert werden. Beim Aus
führungsbeispiel kann dabei jeder Anschlag 42 alternativ zwei
Stellungen einnehmen, zum einen eine in Fig. 1 beim mittle
ren Positionsvorgabemodul 26 vorhandene und auch aus Fig. 3
ersichtliche unwirksame Stellung, zum anderen eine in Fig. 1
bei den beiden äußeren Positionsvorgabemodulen 26 vorliegende
und auch aus Fig. 4 hervorgehende wirksame Stellung. In der
unwirksamen Stellung ist der Anschlag so positioniert, daß er
außerhalb der Bewegungsbahn 24 des Läufers 5 liegt und dessen
Bewegung unbeeinflußt läßt. In der wirksamen Stellung ragt er
in die vorerwähnte Bewegungsbahn 24 hinein, so daß der Läufer
5 gestoppt wird, wenn er bei seiner Bewegung am betreffenden
Anschlag 42 zur Anlage kommt.
Es wäre prinzipiell denkbar, die Positionsvorgabemodule 26 so
auszuführen, daß ein oder mehrere Anschläge 42 in unter
schiedlichen wirksamen Stellungen positionierbar sind, die
unterschiedliche Positionsvorgaben des Läufers 5 bewirken.
Besonders einfach und dennoch wirkungsvoll ist jedoch die ge
schilderte Bauform, die jeweils nur eine wirksame Stellung
vorsieht, so daß der Anschlag 42 über einfach ausgestaltete
Antriebsmittel 43 zwischen insgesamt nur zwei Stellungen um
geschaltet werden muß, um entweder wirkungslos zu sein oder
eine Positionsvorgabe zu bewirken.
Indem die Positionsvorgabemodule 26 unabhängig voneinander in
unterschiedlichen Arbeitspositionen längs der Tragschiene 27
festlegbar sind, können zwischen den Endpositionen liegende
Zwischenpositionen des Läufers 5 sehr variabel vorgegeben
werden. Da zudem die Positionsvorgabemodule 26 zum Positio
nieren ihrer Anschläge 42 individuell und unabhängig vonein
ander betätigbar sind, lassen sich äußerst variable Be
triebsabläufe des Linearantriebes 2 realisieren, bei denen
der Läufer 5 nach Bedarf an unterschiedlichen Längspositionen
seiner Bewegungsbahn gestoppt werden kann.
Es wäre ohne weiteres möglich, die Positionsvorgabeeinrich
tung 3 mit nur einem einzigen Positionsvorgabemodul 26 auszu
statten. Wie die obigen Ausführungen zeigen, ergibt sich aber
durch gleichzeitige Verwendung mehrerer Positionsvorgabemodu
le eine erheblich bessere Einstellungsflexibilität.
Zur Befestigung der Positionsvorgabemodule 26 ist an der
Tragschiene 27 im Bereich der Tragfläche 34 eine sich in der
gewünschten Verstellrichtung 36 erstreckende hinterschnittene
Befestigungsnut 44 vorgesehen, die sich über die gesamte
Tragschienenlänge erstreckt und die beim Ausführungsbeispiel
exemplarisch als Schwalbenschwanznut ausgeführt ist. An jedem
Grundkörper 37 sind ein oder mehrere Befestigungsschrauben 45
vorgesehen, die von der der Tragschiene 27 entgegengesetzten
Gehäuseseite her zugänglich sind und die mit einem oder meh
reren Nutensteinen 46 kooperieren, die in der Befestigungsnut
44 verankert sind. Die somit vorliegenden Befestigungsmittel
44, 45, 46 ermöglichen eine stufenlose kraftschlüssige Bloc
kierung des Grundkörpers 37 an beliebiger Stelle längs der
Tragschiene 27. Zum Verstellen des Positionsvorgabemoduls 26
werden die vorhandenen Befestigungsschrauben 45 kurzzeitig
gelöst, um nach dem anschließenden Verschieben und Positio
nieren des Positionsvorgabemoduls 26 wieder festgezogen zu
werden.
Beim Verstellen wirkt die Befestigungsnut 44 als Linearfüh
rungsmittel 47, das die mögliche Verstellrichtung vorgibt.
Bei Bedarf können aber auch noch weitere oder andere diesem
Zweck dienende Linearführungsmittel vorgesehen sein.
Die beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Positionsvorgabemo
dule 26 sind alle an ein und derselben Befestigungsnut 44 fi
xiert und in Richtung ihrer möglichen Verstellrichtung 36
aufeinanderfolgend angeordnet, so daß eine schmale Bauweise
der Tragsschiene 27 möglich ist.
Anstelle nur einer Befestigungsnut 44 für die Positionsvorga
bemodule 26 könnten auch mehrere Befestigungsnuten vorgesehen
sein.
Die Fixierung der Endanschlageinheiten 25 erfolgt insbesonde
re in vergleichbarer Weise wie die Positionsvorgabemodule 26.
Man erkennt in der Zeichnung eine weitere Befestigungsnut 48,
in der die Endanschlageinheiten 25 über weitere Nutensteine
52 justierbar fixiert sind.
Um zu gewährleisten, daß die Positionsvorgabemodule 26 auch
bei einem starken Aufprall des Läufers 5 ihre eingestellte
Arbeitsposition unverrückbar beibehalten, sind beim Ausfüh
rungsbeispiel zusätzlich auf Formschlußbasis arbeitende Posi
tionssicherungsmittel 53 vorgesehen. Sie enthalten an der
Tragfläche 34 der Tragschiene 27 ausgebildete erste Verzah
nungsmittel 54, die sich in der Verstellrichtung 36 entlang
des gesamten möglichen Verstellbereiches der Positionsvorga
bemodule 26 erstrecken und die beim Ausführungsbeispiel über
die gesamte Länge der Tragschiene 27 verlaufen. Sie sind vor
liegend von einem linearen Verzahnungsstreifen gebildet, der
vergleichbar der Verzahnung einer Zahnstange ausgeführt ist,
wobei die Verzahnungsflanken rechtwinkelig zur Verstellrich
tung 36 ausgerichtet sind.
An jeder Montagefläche 38, 38' des Grundkörpers 37 sind die
Positionsvorgabemodule 26 mit komplementären zweiten Verzah
nungsmitteln versehen, die in der Lage sind, ungeachtet der
eingestellten Arbeitsposition mit den ersten Verzahnungsmit
teln 54 in Verzahnungseingriff zu stehen. Die zweiten Verzah
nungsmittel 55 sind beim Ausführungsbeispiel in Gestalt li
nearer Verzahnungsstreifen ausgeführt, die in der Verstell
richtung 36 verlaufen und sich zweckmäßigerweise über die ge
samte Länge des Grundkörpers 37 erstrecken, wobei ihre Ver
zahnungsflanken ebenfalls quer zur Verstellrichtung 36 ausge
richtet sind.
Beim Festziehen der Befestigungsmittel 44, 45, 46 werden die
ersten und zweiten Verzahnungsmittel 54, 55 fest ineinander
gedrückt, so daß eine kombiniert kraft- und formschlüssige
Verbindung zwischen Grundkörper 37 und Tragschiene 27 vor
liegt, die auch hohen Axialkräften standhält. Zum Verändern
der Arbeitsposition der Positionsvorgabemodule 26 werden die
Befestigungsmittel 44, 45, 46 so weit gelöst, daß die ersten
und zweiten Verzahnungsmittel 54, 55 durch geringfügiges Ab
heben des Grundkörpers 37 von der Tragfläche 34 außer Ein
griff gelangen und ein ungehindertes Verschieben des Positi
onsvorgabemoduls 26 unter Beibehaltung des Linearführungsein
griffes 47 möglich ist.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel könnten wei
tere Befestigungsmittel vorhanden sein, die eine unmittelbare
feste Verbindung zwischen der Tragschiene 27 und dem Gehäuse
6 des Linearantriebes 2 derart ermöglichen, daß der Linearan
trieb 2 und die Positionsvorgabeeinrichtung 3 eine gemeinsam
handhabbare Baueinheit darstellen. Dies erleichtert die In
stallation am Einsatzort, weil dort auf nachträgliche Aus
richtmaßnahmen verzichtet werden kann. Die gleichen Vorteile,
verbunden mit einer weiter vereinfachten Herstellung der Ge
samtanordnung ergeben sich, wenn die Tragschiene 27 als inte
graler Bestandteil des Gehäuses 6 des Linearantriebes 2 aus
gebildet ist. Bezogen auf das Ausführungsbeispiel könnten die
Tragschiene 27 und die Halteleiste 22 als gemeinsamer, ein
stückiger Bestandteil des Gehäuses 6 ausgeführt sein.
Für die Ausgestaltung des beweglichen Anschlages 42 ergeben
sich mehrere Möglichkeiten. Er könnte beispielsweise so aus
gebildet und angeordnet sein, daß die Umschaltbewegung zwi
schen der wirksamen und der unwirksamen Stellung eine quer
zur Verstellrichtung 36 gerichtete Verschiebebewegung ist.
Besonders kompakte Abmessungen des Positionsvorgabemoduls 26,
verbunden mit einer zuverlässigen Betriebsweise, verspricht
jedoch die beim Ausführungsbeispiel realisierte Variante, bei
der der Anschlag 42 als Schwenkanschlag ausgeführt ist, der
im Rahmen einer in Fig. 3 und 4 durch Doppelpfeil 56 ange
deuteten Schwenkbewegung relativ zum Grundkörper 37 zwischen
der unwirksamen und der wirksamen Stellung umschaltbar ist.
Von Vorteil ist hierbei, wenn die Schwenkachse 57 nicht par
allel, sondern rechtwinkelig zur Verstellrichtung 36 ver
läuft, da dies in der unwirksamen Stellung des Anschlages 42
besonders kompakte Außenabmessungen des Positionsvorgabemo
duls 26 ermöglicht. Eine bevorzugte Realisierungsform wird
nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.
Die Positionsvorgabemodule 26 sind längsseits neben der Bewe
gungsbahn 24 des Läufers 5 plaziert, wobei letzterer beim
Ausführungsbeispiel zwischen den Positionsvorgabemodulen 26
und dem das Abtriebsteil 4 enthaltenden Bestandteil des Ge
häuses 6 angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine
sehr flach bauende Konfiguration.
Der Grundkörper 37 eines jeweiligen Positionsvorgabemoduls 26
enthält einen seitlich zum Läufer 5 hin offenen Aufnahmeraum
58, in den der Anschlag 42 in der unwirksamen Stellung vor
zugsweise vollständig eingetaucht ist (Fig. 3). Die bei
spielsweise durch einen Lagerbolzen definierte Schwenkachse
57 durchsetzt den Aufnahmeraum 58.
Beim Umschalten von der unwirksamen in die wirksame Stellung
schwenkt der Anschlag 42 mit einem Teil seiner Länge aus dem
Aufnahmeraum 58 aus, so daß er gemäß Fig. 4 in die Bewe
gungsbahn 24 des Läufers 5 ragt. Während er in der unwirksa
men Stellung etwa parallel zu dessen Bewegungsrichtung 15
ausgerichtet ist, erstreckt er sich in der wirksamen Stellung
etwa rechtwinkelig dazu.
Die das Umschalten bewirkenden Antriebsmittel 43 sind beim
Ausführungsbeispiel fluidisch aktivierbar ausgebildet. Sie
enthalten ein im Innern des Grundkörpers 37 verschiebbar auf
genommenes kolbenartiges Stellglied 59, das durch über zwei
im Grundkörper 37 verlaufende Fluidkanäle 63 erfolgende
Fluidbeaufschlagung zwischen zwei Endstellungen verlagerbar
ist. Es steht über Verzahnungsmittel 64 im Innern des Grund
körpers 37 mit dem Anschlag 42 in Verzahnungseingriff, der
derart ausgeführt ist, daß die Linearbewegung des Stellglie
des 59 eine Drehbewegung des Anschlages 42 um die Schwenkach
se 57 verursacht. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel das
Stellglied 59 mit einer linearen Zahnstangenverzahnung verse
hen, die mit einer am Anschlag 42 vorgesehenen Kreisbogenver
zahnung kämmt, deren Zentrum auf der Schwenkachse 57 liegt.
Mit den Fluidkanälen 63 kommunizierende weiterführende Fluid
leitungen 65 (Fig. 1) ermöglichen, unter Zwischenschaltung
einer Steuerventileinrichtung, die Verbindung zu einer
Fluidquelle, so daß eine nach Bedarf gesteuerte Schwenkbetä
tigung und Positionierung des Anschlages 42 möglich ist. Die
se ferngesteuerte individuelle Aktivierungsmöglichkeit ge
stattet eine bequeme Einbindung in eine geeignete elektroni
sche Steuerung, die auch die Linearbewegung des Abtriebsteils
4 bzw. des Läufers 5 koordiniert.
Beim Ausführungsbeispiel wird die Umschaltbewegung des An
schlages 42 in beiden Richtung durch Fluidkraft und insbeson
dere durch Druckluft hervorgerufen. Möglich wäre es aber
auch, nur eine Umschaltbewegung durch Fluidkraft zu bewirken
und die Rückbewegung durch Federmittel, beispielsweise eine
mechanische Federeinrichtung, hervorzurufen. Im übrigen könn
te die Betätigung des Anschlages 42 auch rein elektrisch er
folgen.
Um eine exakt reproduzierbare wirksame Stellung des Anschla
ges 42 vorgeben zu können, sind am Grundkörper 37 vorzugswei
se geeignete Abstützmittel 66 vorgesehen, an denen der in der
wirksamen Stellung positionierte Anschlag 42 zur Anlage ge
langt. Diese, beim Ausführungsbeispiel durch einen Bolzen mit
Abflachung realisierten Abstützmittel 66, sind im Schwenkweg
des Anschlages 42 plaziert und sitzen insbesondere vollstän
dig innerhalb des Aufnahmeraumes 58. Beim Umschalten in die
wirksame Stellung wird der Anschlag 42 durch die Antriebsmit
tel 43 soweit verschwenkt, bis er an den als Festanschlag
ausgeführten Abstützmitteln 66 zur Anlage gelangt.
Ein derart ausgebildetes Positionsvorgabemodul 26 läßt sich
wirkungsvoll zum Positionieren des Läufers 5 nur dann einset
zen, wenn dieser sich derart auf den in wirksamer Stellung
positionierten Anschlag 42 zu bewegt, daß er diesen in Rich
tung der Abstützmittel 66 beaufschlagt. Die Abstützmittel 66
sind in diesem Falle in der Lage, den Anschlag 42 entgegen
der durch den auftreffenden Läufer 5 verursachten Kraftein
leitung abzustützen, so daß der Läufer 5 exakt gestoppt wird.
Somit wären, um den Läufer 5 sowohl bei Linkslauf als auch
bei Rechtslauf positionieren zu können, "linke" und "rechte"
Positionsvorgabemodule 26 erforderlich. Dies wird beim Aus
führungsbeispiel allerdings in vorteilhafter Weise dadurch
umgangen, daß jedes Positionsvorgabemodul 26 mit zwei Monta
geflächen 38, 38' ausgestattet ist, die sich an einander ent
gegengesetzten Seiten des Grundkörpers 37 befinden und die
derart ausgeführt sind, daß sie bezüglich einer zwischen ih
nen verlaufenden parallelen Mittelebene 67 spiegelbildlich
sind. Durch einfaches Umdrehen läßt sich somit ein und das
selbe Positionsvorgabemodul 26 wahlweise als "linkes" oder
als "rechtes" Positionsvorgabemodul einsetzen.
Der bewegliche Anschlag 42 ist zweckmäßigerweise noch mit
Feineinstellmitteln 68 ausgestattet, die eine stufenlose
Feinjustierung der vorzugebenden Anhalteposition des Läufers
5 ermöglichen. Beim Ausführungsbeispiel ist dies dadurch rea
lisiert, daß die mit dem Läufer 5 zusammenwirkende Anschlag
fläche 69 an einer Stellschraube des Anschlages 42 vorgesehen
ist.
Zum Läufer 5 ist noch nachzutragen, daß dieser beim Ausfüh
rungsbeispiel mit einer insbesondere separat angebauten An
schlageinheit 72 ausgestattet ist, die mit den Anschlägen 42
der Positionsvorgabemodule 26 zusammenarbeitet und die mit
Stoßdämpfern 72 ausgestattet sein kann, die den Aufprall beim
Erreichen der Anschläge 42 abdämpfen.
Zu dem in der Beschreibung verwendeten Begriff "Läufer" sei
noch erwähnt, daß darunter jegliches Bauteil verstanden wird,
das mit einem wie auch immer gearteten Abtriebsteil 4 bewe
gungsgekoppelt ist, wobei es sich auch um einen unmittelbaren
Bestandteil des Abtriebsteils 4 handeln kann.
Soll der Läufer 5 eines Linearantriebes 2 lediglich in zwei
Endpositionen und in einer Zwischenstellung, beispielsweise
einer Mittelstellung, positioniert werden, läßt sich dies
beim Ausführungsbeispiel durch Verwendung der beiden Endan
schlageinheiten 25 und nur eines Positionsvorgabemoduls 26
realisieren. Letzteres ist dabei für die bedarfsgemäße Vorga
be der Zwischenstellung verantwortlich. Anstelle der beiden
Endanschlageinheiten 25 können aber auch zwei Positionsvorga
bemodule 26 treten.
Claims (17)
1. Im Zusammenhang mit einem Linearantrieb einzusetzende
Positionsvorgabeeinrichtung, mit einer Tragschiene (27), an
der mindestens ein Positionsvorgabemodul (26) derart angeord
net ist, daß es längs der Tragschiene (27) verstellbar und
variabel in unterschiedlichen Arbeitspositionen lösbar an der
Tragschiene (27) festlegbar ist, wobei die Verstellrichtung
(36) des Positionsvorgabemoduls (26) parallel zur Bewegungs
richtung (15) eines mit dem Abtriebsteil (4) des Linearan
triebes (2) bewegungsgekoppelten Läufers (5) verläuft und wo
bei das Positionsvorgabemodul (26) einen der Tragschiene (27)
zugeordneten Grundkörper (37) und wenigstens einen relativ zu
dem Grundkörper (37) beweglichen Anschlag (42) enthält, wobei
der Anschlag (42) durch am Positionsvorgabemodul (26) vorge
sehene Antriebsmittel (43) wahlweise in einer die Bewegung
des Läufers (5) nicht beeinflussenden unwirksamen Stellung
oder in mindestens einer in die Bewegungsbahn (24) des Läu
fers (5) ragenden wirksamen Stellung positionierbar ist.
2. Positionsvorgabeeinrichtung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch mehrere an der Tragschiene (27) angeordnete,
unabhängig voneinander in unterschiedlichen Arbeitspositionen
festlegbare und zur Positionierung des Anschlages (42) vor
zugsweise individuell betätigbare Positionsvorgabemodule
(26).
3. Positionsvorgabeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Positionsvorgabemodule (26) in Richtung
ihrer möglichen Verstellrichtung (36) aufeinanderfolgend an
geordnet sind.
4. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, gekennzeichnet durch an der Tragschiene (27) vorgese
hene Linearführungsmittel (47) für das Verstellen des minde
stens einen Positionsvorgabemoduls (26).
5. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eine an der Tragschie
ne (27) vorgesehene und sich in der Verstellrichtung (36) er
streckende Befestigungsnut (44) für das mindestens eine Posi
tionsvorgabemodul (26).
6. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, gekennzeichnet durch an der Tragschiene (27) vorgese
hene und sich in der Verstellrichtung (36) erstreckende erste
Verzahnungsmittel (54), die mit an dem mindestens einen Posi
tionsvorgabemodul (26) vorgesehenen zweiten Verzahnungsmit
teln (55) zur Positionssicherung der jeweils eingestellten
Arbeitsposition zusammenwirken können.
7. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (27) als
bezüglich dem zugeordneten Linearantrieb (2) separates Bau
teil ausgeführt ist und über Befestigungsmittel verfügt, die
eine Befestigung an einer Tragstruktur (1) und/oder am Gehäu
se (6) des Linearantriebes (2) ermöglichen.
8. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (27) als
vorzugsweise integraler Bestandteil des Gehäuses (6) des Li
nearantriebes (2) ausgebildet ist.
9. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (27) bei
einem Linearantrieb (2), dessen Gehäuse (6) einen von einem
Mitnehmer (14) durchsetzten Längsschlitz (12) aufweist, auf
derjenigen Längsseite des Gehäuses (6) vorgesehen ist, zu der
hin der Längsschlitz (12) orientiert ist.
10. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Posi
tionsvorgabemodul (26) an seinem Grundkörper (37) mit mehre
ren unterschiedlich orientierten Montageflächen (38, 38')
versehen ist, über die es sich durch Umdrehen wahlweise in
unterschiedlichen Positionen an die Tragschiene (27) ansetzen
läßt.
11. Positionsvorgabeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Montageflächen (38, 38') spiegelbild
lich ausgestaltet sind.
12. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (42) des Po
sitionsvorgabemoduls (26) als zwischen seinen möglichen Stel
lungen verschwenkbarer Anschlag ausgebildet ist.
13. Positionsvorgabeeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (57) des Anschlages (42)
rechtwinkelig zur Verstellrichtung (36) des Positionsvorgabe
moduls (26) ausgerichtet ist.
14. Positionsvorgabeeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß am Grundkörper (37) Abstützmittel
(66) vorgesehen sind, an denen der in der wirksamen Stellung
positionierte Anschlag (42) anliegt und die den Anschlag (42)
entgegen der durch den auftreffenden Läufer (5) verursachten
Krafteinleitung abstützen.
15. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Anschlag
(42) mit eine stufenlose Feinjustierung ermöglichenden Fein
einstellmitteln (68) ausgestattet ist.
16. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (43)
fluidisch oder elektrisch aktivierbar sind.
17. Positionsvorgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (43)
ein vorzugsweise als Kolben ausgeführtes Stellglied (59) auf
weisen, das mit dem Anschlag (42) in Verzahnungseingriff
steht.
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