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Die Erfindung betrifft eine im Zusammenhang
mit einem Linearantrieb einzusetzende Positionsvorgabeeinrichtung.
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Aus der
DE 196 49 720 A1 geht ein
fluidbetätigter
Linearantrieb hervor, dem zur Positionierung seines Abtriebsteils
eine Positionsvorgabeeinrichtung zugeordnet ist. Letztere enthält eine
neben der Bewegungsbahn eines mit dem Abtriebsteil verbundenen Läufers angeordnete
drehbare Stange, an der beabstandete Anschläge befestigt sind. Durch Verdrehen
der Stange lassen sich die Anschläge in ausgewählter Weise
in die Bewegungsbahn des Läufers verlagern,
um diesen, und somit das Abtriebsteil, zu positionieren. Nachteilig
bei dieser Positionsvorgabeeinrichtung ist die spezielle Abstimmung
auf einen bestimmten Linearantriebstyp und der damit verbundene
Mangel an universellen Einsatzmöglichkeiten.
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Ein weiterer, aus der
DE 296 21 358 U1 bekannter
Linearantrieb verfügt über ein
Schlittenteil und ein bezüglich
diesem verschiebbares Führungsteil.
Es ist beispielsweise möglich,
das Schlittenteil fest mit einer Maschine zu verbinden, so dass
das Führungsteil
relativ zum Schlittenteil verschiebbar bleibt und z.B. mit einem
zu positionierenden Greifer ausgestattet ist. Um nicht nur Endpositionen
des Führungsteils
vorgeben zu können,
sondern auch eine oder mehrere Zwischenpositionen, ist der Linearantrieb
mit Zwischenanschlägen
ausgestattet, die jeweils ein am Führungsteil angeordnetes Schaltmodul
sowie ein am Schlittenteil angeordnetes Anschlagmodul enthalten.
Das Schaltmodul verfügt über einen
als Schiebeteil ausgebildeten beweglichen Anschlag, der sich wahlweise
in einer unwirksamen Stellung oder in einer wirksamen Stellung positionieren
lässt.
In der wirksamen Stellung fluchtet der Anschlag mit dem Anschlagmodul,
während
er in der unwirksamen Stellung ungehindert am Anschlagmodul vorbeilaufen
kann, wenn sich das Führungsteil
relativ zum Schlittenteil verlagert.
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Ein Nachteil des vorerwähnten Linearantriebes
resultiert daraus, dass die Realisierung eines Zwischenanschlages
eine beträchtliche
Verbreiterung der Anordnung zur Folge hat. Dies hängt insbesondere
damit zusammen, dass die Verstellbewegung des Anschlages rechtwinkelig
zur Bewegungsrichtung des Führungsteils
in der Breitenrichtung des Linearmoduls orientiert ist und am Schaltmodul
voluminöse
Führungsmaßnahmen
erforderlich sind, um den verschieblichen Anschlag sicher zu führen und abzustützen.
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Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Positionsvorgabeeinrichtung zu schaffen, die bei
zuverlässiger
Betriebsweise besonders kompakte Abmessungen ermöglicht.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch
eine im Zusammenhang mit einem Linearantrieb einzusetzende Positionsvorgabeeinrichtung,
mit einer Tragschiene, an der mindestens ein Positionsvorgabemodul
derart angeordnet ist, dass es längs
der Tragschiene verstellbar und variabel in unterschiedlichen Arbeitspositionen
lösbar
an der Tragschiene festlegbar ist, wobei die Verstellrichtung des
Positionsvorgabemoduls parallel zur Bewegungsrichtung eines mit
dem Abtriebsteil des Linearantriebes bewegungsgekoppelten Läufers verläuft und
wobei das Positionsvorgabemodul einen der Tragschiene zugeordneten
Grundkörper
aufweist sowie wenigstens einen relativ zu dem Grundkörper beweglichen
Anschlag enthält,
der durch am Positionsvorgabemodul vorgesehene Antriebsmittel wahlweise
in einer die Bewegung des Läufers
nicht beeinflussenden unwirksamen Stellung oder in mindestens einer
in die Bewegungsbahn des Läufers
ragenden wirksamen Stellung positionierbar ist, wobei der Anschlag
als zwischen seinen möglichen
Stellungen verschwenkbarer Anschlag ausgebildet ist, dessen Schwenkachse
rechtwinkelig zur Verstellrichtung des Positionsvorgabemoduls ausgerichtet
ist.
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Der bei Bedarf mit dem Läufer des
Linearantriebes kooperierende bewegliche Anschlag ist somit als
Schwenkanschlag aus gebildet, was allein schon beträchtliche
technologische Vorteile im Vergleich zu einem einfachen Verschiebeanschlag
zur Folge hat. Die für
die Realisierung einer Schwenk- bzw. Drehlagerung erforderlichen
Maßnahmen
lassen sich auf kleinstem Raum mit sehr guter Genauigkeit verwirklichen.
Durch die rechtwinkelig zur Verstellrichtung des Positionsvorgabemoduls
ausgerichtete Schwenkachse des verschwenkbaren Anschlages kann ferner
erreicht werden, dass der Schwenkanschlag im unwirksamen Zustand
etwa parallel zur Verstellrichtung des Positionsvorgabemoduls ausgerichtet
ist und somit nur wenig Platz in der Richtung rechtwinkelig zur
Verstellrichtung des Läufers
beansprucht. Somit kann das Positionsvorgabemodul bei Bedarf sehr
schmal und zugleich äußerst flach
ausgebildet werden, ermöglicht
also insgesamt sehr kompakte Abmessungen in Verbindung mit einer
zuverlässigen
Betriebsweise.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Verfügt die Positionsvorgabeeinrichtung über mehrere
Positionsvorgabemodule, können
diese bei Bedarf unabhängig
voneinander betätigt
werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Bei einer Mehrzahl
von Positionsvorgabemodulen ist es ferner von Vorteil, wenn die
einzelnen Positionsvorgabemodule in Richtung ihrer möglichen
Verstellrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, so dass weiterhin eine
schmale Bauweise der Positionsvorgabeeinrichtung möglich ist.
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Zur Unterstützung der Verstellmaßnahmen sind
an der Tragschiene vorzugsweise Linearführungsmittel vorgesehen, mit
denen die vorhandenen Positionsvorgabemodule zusammenwirken, so
dass präzise
Einstellungen möglich
sind.
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Um die Positionsvorgabemodule einfach
und zuverlässig
an der Tragschiene befestigen zu können, ist letztere zweckmäßigerweise
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.
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Um auch bei hoher Beanspruchung eine
sichere Beibehaltung der eingestellten Arbeitsposition gewährleisten
zu können,
sind vorzugsweise besondere Positionssicherungsmaßnahmen
getroffen. Diese beinhalten an der Tragschiene vorgesehene und sich
in der Verstellrichtung erstreckte Verzahnungsmittel, die mit am
betreffenden Positionsvorgabemodul vorgesehenen zweiten Verzahnungsmitteln
in Eingriff stehen können.
Die Verzahnungsmittel können
beispielsweise als feine Riffelung ausgeführt sein, so dass weiterhin
eine annähernd
stufenlose Justierung der Positionsvorgabemodule möglich ist.
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Die Tragschiene kann als separates
Bauteil ausgeführt
sein, da sie sich zur Befestigung an einem Linearantrieb eignet,
so dass ein problemloser Anbau oder auch eine Nachrüstung kon ventioneller
Linearantriebe möglich
ist. Denkbar ist aber auch eine Bauform, bei der die Positionsvorgabeeinrichtung
als unmittelbarer Bestandteil eines Linearantriebes konzipiert ist,
beispielsweise derart, dass die Tragschiene als integraler Bestandteil
des Gehäuses
des Linearantriebes ausgebildet wird.
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Um ein und dasselbe Positionsvorgabemodul
wahlweise zum Stoppen des Läufers
in einer seiner beiden Bewegungsrichtungen einsetzen zu können, ist
das Positionsvorgabemodul an seinem Grundkörper vorzugsweise mit mehreren
unterschiedlich orientierten Montageflächen ausgestattet, über die
es wahlweise an der Tragschiene angesetzt werden kann.
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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.
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Eine besonders exakte Positionsvorgabe läßt sich
realisieren, wenn der bewegliche Anschlag mit Feineinstellmitteln
ausgestattet ist. Auf diese Weise können insbesondere auch Positioniermöglichkeiten
der Positionsvorgabemodule kompensiert werden, die eine nur abgestufte
Einstellung der Arbeitsposition gestatten.
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Die Antriebsmittel der einzelnen
Positionsvorgabemodule lassen sich zweckmäßigerweise ferngesteuert aktivieren,
zu welchem Zweck es empfehlenswert ist, eine fluidische oder elektrische
Aktivierungsmöglichkeit
vorzusehen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert.
In dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Positionsvorgabeeinrichtung
in Kombination mit einem fluidbetätigten Linearantrieb in perspektivischer
Darstellung,
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2 eine
Stirnansicht der Anordnung aus 1 mit
Blickrichtung gemäß Pfeil
II, allerdings unter Weglassung einer in 1 vorgelagert angeordneten Endanschlageinheit,
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3 eines
der in 1 abgebildeten
Positionsvorgabemodule in Einzeldarstellung im Längsschnitt gemäß Schnittlinie
III-III bei in unwirksamer Stellung befindlichem Anschlag, und
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4 das
Positionsvorgabemodul aus 3 bei
in die wirksame Stellung verbrachtem Anschlag.
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Die 1 und 2 zeigen eine exemplarisch plattenartige
Tragstruktur 1, an der in nebeneinanderliegender Konstellation
ein Linearantrieb 2 und eine Positionsvorgabeeinrichtung 3 befestigt
sind. Letztere ermöglicht
eine exakte Positionierung des Abtriebsteils 4 bzw. eines
mit diesem bewegungsgekoppelten Läufers 5 des Linearantriebes 2.
Der Läufer
kann unmittelbar von dem Abtriebsteil 4 gebildet sein.
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Der Linearantrieb 2, der
prinzipiell ein elektrischer Linearantrieb sein kann, ist beim Ausführungsbeispiel
als fluidbetätigter
Linearantrieb ausgebildet und verfügt über eine kolbenstangenlose
Bauweise. Sein langgestrecktes Gehäuse 6 definiert einen
Innenraum 7, in dem ein von einem Kolben gebildetes 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
einer Linearbewegung in Längsrichtung
des Gehäuses 6 zu
veranlassen.
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Das Gehäuse 6 ist mit einem
Längsschlitz 12 versehen,
der innen zum Innenraum 7 und außen zu einer Außenfläche des
Gehäuses 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 Abtriebsteils 4 nach radial innen vom
Längsschlitz 12 abgehoben
wird, um einem mit dem Abtriebsteil 4 bewegungsgekoppelten
Mitnehmer 14 den Durchgriff nach außen zu ermöglichen.
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Ein beim Ausführungsbeispiel von einem schlittenähnlichen
Gebilde 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 1 durch Doppelpfeil
verdeutlichten Bewegungsrichtung 15 aus. Dabei ist der
Läufer 5 an
einer Linearführungseinrichtung 16 verschiebbar
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 verlagert werden soll, beispielsweise im
Rahmen eines industriellen Fertigungs- oder Montagevorganges.
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Die Linearführungseinrichtung 16 wirkt
zwischen dem Läufer 5 und
dem Gehäuse 6.
Dabei sind die gehäuseseitigen
Bestandteile der Linearführungseinrichtung 16 – vorliegend
eine Führungsschiene 18 – an einer
Halteleiste 22 vorgesehen, die beim Ausführungsbeispiel
einstückiger
Bestandteil des Gehäuses 6 ist.
Sie ist dabei in Verlängerung
des einen der beiden den Längsschlitz 12 längsseits
flankierenden Gehäuseabschnittes
ausgeführt,
wobei die Verlängerungsrichtung
parallel zu der durch einen Doppelpfeil verdeutlichten Tiefenrichtung 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 kostengünstige Herstellung des Gehäuses 6 als
vorzugsweise aus Aluminiummaterial bestehendes Strangpreßteil möglich. Gleichwohl
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.
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Der insoweit beschriebene Linearantrieb 2 läßt sich
als eigenständige
Antriebsvorrichtung einsetzen, wobei sich wie erwähnt an dem
Läufer 5 eine Linearbewegung
abgreifen läßt. Die
Linearführungseinrichtung 16 nimmt
dabei auftretende Querkräfte auf,
so daß das
Abtriebsteil 4 in seiner Bewegung nicht beeinträchtigt wird
und keinem erhöhten
Verschleiß unterliegt.
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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 Positionsvorgabeeinrichtung 3 insgesamt
fünf Axialpositionen
vor gegeben, wobei neben zwei den Maximalhub des Läufers 5 vorgebenden
und durch zwei Endanschlageinheiten 25 definierten Endpositionen
drei durch Positionsvorgabemodule 26 definierbare Zwischenpositionen
vorgegeben werden können.
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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 2 sind
bei 28 Befestigungsmittel angedeutet, beispielsweise in Gestalt
von Befestigungsschrauben, die ein lösbares Fixieren zum einen der
Tragsschiene 27 und zum anderen des Gehäuses 6 des Linearantriebes 2 an
der Tragstruktur 1 ermöglichen.
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Die Tragschiene 27 ist derart
längsseits
neben dem Linearantrieb 2 angeordnet, daß ihre Längsachse 32 zur
Längsachse 11 des
Gehäuses 6 parallel verläuft. Die
Anordnung ist beim Ausführungsbeispiel so
getroffen, daß die
Tragschiene 27 zumindest in einer parallelen, vorzugsweise
aber in einer gemeinsamen Ebene mit der Ausdehnungsebene der Halteleiste 22 verläuft. Sie
schließt
sich also an die dem Längsschlitz 12 entgegengesetzte
Längsseite
der Halteleiste 22 an und befindet sich somit auf derjenigen
Längsseite
des Gehäuses 6,
zu der hin der Längsschlitz 12 orientiert
ist.
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Während
die Tragschiene 27 mit einer ihrer beiden größeren Flächen, die
eine Befestigungsfläche 33 bildet,
an die Tragstruktur 1 angesetzt ist, bildet die entgegengesetzt
orien tierte Fläche
eine Tragfläche 34,
an der die Endanschlageinheiten 25 und die Positionsvorgabemodule 26 angebracht
sind.
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Die Endanschlageinheiten 25 sind
so ausgebildet und angeordnet, daß an ihnen vorgesehene Endanschläge 35 ständig in
die Bewegungsbahn 24 des Läufers 5 ragen. Sie
sitzen zweckmäßigerweise 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.
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Die drei Positionsvorgabemodule 26 sind ebenfalls
derart an der Tragschiene 27 angeordnet, daß sie relativ
zur Tragschiene 27 in einer durch Doppelpfeil angedeuteten
Verstellrichtung 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.
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Jedes Positionsvorgabemodul 26 enthält einen
beispielsweise gehäuseartig
ausgeführten Grundkörper 37,
der beim Ausführungsbeispiel
aus noch zu erläuternden
Gründen
mit mehreren, insbesondere mit zwei unterschiedlich orientierten
Montageflächen 38, 38' versehen ist,
wobei er mit einer dieser Montagefläche 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.
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Desweiteren enthält jedes Positionsvorgabemodul 26 einen
relativ zum Grundkörper 37 bewegbaren
Anschlag 42, der zum bedarfsgemäßen Zusammenwirken mit dem
Läufer 5 vorgesehen
ist. Hiervon abweichend könnte
der Grundkörper 37 auch
mit mehreren Anschlägen
ausgestattet sein.
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Über
am Positionsvorgabemodul 26 vorgesehene und zweckmäßigerweise
in das Positionsvorgabemodul 26 integrierte Antriebsmittel 43 kann
der betreffende Anschlag 42 mit Bezug zum Grundkörper 37 ausgewählt positioniert
werden. Beim Ausführungsbeispiel
kann dabei jeder Anschlag 42 alternativ zwei Stellungen
einnehmen, zum einen eine in 1 beim
mittleren Positionsvorgabemodul 26 vorhandene und auch
aus 3 ersichtliche unwirksame
Stellung, zum anderen eine in 1 bei
den beiden äußeren Positionsvorgabemodulen 26 vorliegende
und auch aus 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.
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Es wäre prinzipiell denkbar, die
Positionsvorgabemodule 26 so auszuführen, daß ein oder mehrere Anschläge 42 in
unterschiedlichen wirksamen Stellungen positionierbar sind, die
unterschiedliche Positionsvorgaben des Läufers 5 bewirken.
Besonders einfach und dennoch wirkungsvoll ist jedoch die geschilderte
Bauform, die jeweils nur eine wirksame Stellung vorsieht, so daß der Anschlag 42 über einfach
ausgestaltete Antriebsmittel 43 zwischen insgesamt nur
zwei Stellungen umgeschaltet werden muß, um entweder wirkungslos
zu sein oder eine Positionsvorgabe zu bewirken.
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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
Positionieren ihrer Anschläge 42 individuell
und unabhängig
voneinander betätigbar
sind, lassen sich äußerst variable
Betriebsabläufe
des Linearantriebes 2 realisieren, bei denen der Läufer 5 nach
Bedarf an unterschiedlichen Längspositionen
seiner Bewegungsbahn gestoppt werden kann.
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Es wäre ohne weiteres möglich, die
Positionsvorgabeeinrichtung 3 mit nur einem einzigen Positionsvorgabemodul 26 auszustatten.
Wie die obigen Ausführungen
zeigen, ergibt sich aber durch gleichzeitige Verwendung mehrerer
Positionsvorgabemodule eine erheblich bessere Einstellungsflexibilität.
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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 mehreren Nutensteinen 46 kooperieren, die
in der Befestigungsnut 44 verankert sind. Die somit vorliegenden
Befestigungsmittel 44, 45, 46 ermöglichen
eine stufenlose kraftschlüssige
Blockierung 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 Positionieren des Positionsvorgabemoduls 26 wieder
festgezogen zu werden.
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Beim Verstellen wirkt die Befestigungsnut 44 als
Linearführungsmittel 47,
das die mögliche
Verstellrichtung vorgibt. Bei Bedarf können aber auch noch weitere
oder andere diesem Zweck dienende Linearführungsmittel vorgesehen sein.
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Die beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Positionsvorgabemodule 26 sind
alle an ein und derselben Befestigungsnut 44 fixiert und
in Richtung ihrer möglichen
Verstellrichtung 36 aufeinanderfolgend angeordnet, so daß eine schmale
Bauweise der Tragsschiene 27 möglich ist.
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Anstelle nur einer Befestigungsnut 44 für die Positionsvorgabemodule 26 könnten auch
mehrere Befestigungsnuten vorgesehen sein.
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Die Fixierung der Endanschlageinheiten 25 erfolgt
insbesondere 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.
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Um zu gewährleisten, daß die Positionsvorgabemodule 26 auch
bei einem starken Aufprall des Läufers 5 ihre
eingestellte Arbeitsposition unverrückbar beibehalten, sind beim
Ausführungsbeispiel
zusätzlich
auf Formschlußbasis
arbeitende Positionssicherungsmittel 53 vorgesehen. Sie
enthalten an der Tragfläche 34 der
Tragschiene 27 ausgebildete erste Verzahnungsmittel 54,
die sich in der Verstellrichtung 36 entlang des gesamten
möglichen
Verstellbereiches der Positionsvorgabemodule 26 erstrecken
und die beim Ausführungsbeispiel über die
gesamte Länge
der Tragschiene 27 verlaufen. Sie sind vorliegend von einem
linearen Verzahnungsstreifen gebildet, der vergleichbar der Verzahnung
einer Zahnstange ausgeführt
ist, wobei die Verzahnungsflanken rechtwinkelig zur Verstellrichtung 36 ausgerichtet
sind.
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An jeder Montagefläche 38, 38' des Grundkörpers 37 sind
die Positionsvorgabemodule 26 mit komplementären zweiten
Verzahnungsmitteln versehen, die in der Lage sind, ungeachtet der
eingestellten Arbeitsposition mit den ersten Verzahnungsmitteln 54 in
Verzahnungseingriff zu stehen. Die zweiten Verzahnungsmittel 55 sind
beim Ausführungsbeispiel in
Gestalt linearer Verzahnungsstreifen ausgeführt, die in der Verstellrichtung 36 verlaufen
und sich zweckmäßigerweise über die
gesamte Länge
des Grundkörpers 37 erstrecken,
wobei ihre Verzahnungsflanken ebenfalls quer zur Verstellrichtung 36 ausgerichtet
sind.
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Beim Festziehen der Befestigungsmittel 44, 45, 46 werden
die ersten und zweiten Verzahnungsmittel 54, 55 fest
ineinandergedrückt,
so daß eine kombiniert
kraft- und formschlüssige
Verbindung zwischen Grundkörper 37 und
Tragschiene 27 vorliegt, 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
Abheben des Grundkörpers 37 von
der Tragfläche 34 außer Eingriff
gelangen und ein ungehindertes Verschieben des Positionsvorgabemoduls 26 unter
Beibehaltung des Linearführungseingriffes 47 möglich ist.
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Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel
könnten
weitere Befestigungsmittel vorhanden sein, die eine unmittelbarefeste
Verbindung zwischen der Tragschiene 27 und dem Gehäuse 6 des Linearantriebes 2 derart
ermöglichen,
daß der
Linearantrieb 2 und die Positionsvorgabeeinrichtung 3 eine gemeinsam
handhabbare Baueinheit darstellen. Dies erleichtert die Installation
am Einsatzort, weil dort auf nachträgliche Ausrichtmaßnahmen
verzichtet werden kann. Die gleichen Vorteile, verbunden mit einer weiter
vereinfachten Herstellung der Gesamtanordnung ergeben sich, wenn
die Tragschiene 27 als integraler Bestandteil des Gehäuses 6 des
Linearantriebes 2 ausgebildet ist. Bezogen auf das Ausführungsbeispiel
könnten
die Tragschiene 27 und die Halteleiste 22 als
gemeinsamer, einstückiger
Bestandteil des Gehäuses 6 ausgeführt sein.
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Für
die Ausgestaltung des beweglichen Anschlages 42 ergeben
sich mehrere Möglichkeiten.
Er könnte
beispielsweise so ausgebildet und angeordnet sein, daß die Umschaltbewegung
zwischen 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 3 und 4 durch Doppelpfeil 56 angedeuteten
Schwenkbewegung relativ zum Grundkörper 37 zwischen der
unwirksamen und der wirksamen Stellung umschaltbar ist. Von Vorteil ist
hierbei, wenn die Schwenkachse 57 nicht parallel, sondern
rechtwinkelig zur Verstellrichtung 36 verläuft, da
dies in der unwirksamen Stellung des Anschlages 42 besonders
kompakte Außenabmessungen
des Positionsvorgabemoduls 26 ermöglicht. Eine bevorzugte Realisierungsform
wird nachstehend anhand der 3 und 4 erläutert.
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Die Positionsvorgabemodule 26 sind
längsseits
neben der Bewegungsbahn 24 des Läufers 5 plaziert,
wobei letzterer beim Ausführungsbeispiel zwischen
den Positionsvorgabemodulen 26 und dem das Abtriebsteil 4 enthaltenden
Bestandteil des Gehäuses 6 angeordnet
ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr flach bauende Konfiguration.
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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 vorzugsweise vollständig eingetaucht ist (3). Die bei spielsweise durch
einen Lagerbolzen definierte Schwenkachse 57 durchsetzt
den Aufnahmeraum 58.
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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 4 in die Bewegungsbahn 24 des
Läufers 5 ragt.
Während
er in der unwirksamen Stellung etwa parallel zu dessen Bewegungsrichtung 15 ausgerichtet
ist, erstreckt er sich in der wirksamen Stellung etwa rechtwinkelig
dazu.
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Die das Umschalten bewirkenden Antriebsmittel 43 sind
beim Ausführungsbeispiel
fluidisch aktivierbar ausgebildet. Sie enthalten ein im Innern des Grundkörpers 37 verschiebbar
aufgenommenes 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 Grundkörpers 37 mit
dem Anschlag 42 in Verzahnungseingriff, der derart ausgeführt ist, daß die Linearbewegung
des Stellgliedes 59 eine Drehbewegung des Anschlages 42 um
die Schwenkachse 57 verursacht. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel
das Stellglied 59 mit einer linearen Zahnstangenverzahnung
versehen, die mit einer am Anschlag 42 vorgesehenen Kreisbogenverzahnung
kämmt, deren
Zentrum auf der Schwenkachse 57 liegt.
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Mit den Fluidkanälen 63 kommunizierende weiterführende Fluidleitungen 65 (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. Diese ferngesteuerte individuelle Aktivierungsmöglichkeit gestattet
eine bequeme Einbindung in eine geeignete elektronische Steuerung,
die auch die Linearbewegung des Abtriebsteils 4 bzw. des
Läufers 5 koordiniert.
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Beim Ausführungsbeispiel wird die Umschaltbewegung
des Anschlages 42 in beiden Richtung durch Fluidkraft und
insbesondere 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
könnte
die Betätigung
des Anschlages 42 auch rein elektrisch erfolgen.
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Um eine exakt reproduzierbare wirksame Stellung
des Anschlages 42 vorgeben zu können, sind am Grundkörper 37 vorzugsweise
geeignete Abstützmittel 66 vorgesehen,
an denen der in der wirksamen Stellung positionierte Anschlag 42 zur
Anlage gelangt. Diese, beim Ausführungsbeispiel
durch einen Bolzen mit Abflachung realisierten Abstützmittel 66,
sind im Schwenkweg des Anschlages 42 plaziert und sitzen
insbesondere vollständig
innerhalb des Aufnahmeraumes 58. Beim Umschalten in die
wirksame Stellung wird der Anschlag 42 durch die Antriebsmittel 43 soweit
verschwenkt, bis er an den als Festanschlag ausgeführten Abstützmitteln 66 zur
Anlage gelangt.
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Ein derart ausgebildetes Positionsvorgabemodul 26 läßt sich
wirkungsvoll zum Positionieren des Läufers 5 nur dann einsetzen,
wenn dieser sich derart auf den in wirksamer Stellung positionierten Anschlag 42 zu
bewegt, daß er
diesen in Richtung 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
Krafteinleitung 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 Ausführungsbeispiel
allerdings in vorteilhafter Weise dadurch umgangen, daß jedes
Positionsvorgabemodul 26 mit zwei Montageflächen 38, 38' ausgestattet
ist, die sich an einander entgegengesetzten Seiten des Grundkörpers 37 befinden
und die derart ausgeführt sind,
daß sie
bezüglich
einer zwischen ihnen verlaufenden parallelen Mittelebene 67 spiegelbildlich
sind. Durch einfaches Umdrehen läßt sich
somit ein und dasselbe Positionsvorgabemodul 26 wahlweise
als "linkes" oder als "rechtes" Positionsvorgabemodul einsetzen.
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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 realisiert, daß die
mit dem Läufer 5 zusammenwirkende
Anschlagfläche 69 an
einer Stellschraube des Anschlages 42 vorgesehen ist.
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Zum Läufer 5 ist noch nachzutragen,
daß dieser
beim Ausführungsbeispiel
mit einer insbesondere separat angebauten Anschlageinheit 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.
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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 bewegungsgekoppelt ist,
wobei es sich auch um einen unmittelbaren Bestandteil des Abtriebsteils 4 handeln
kann.
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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 Endanschlageinheiten 25 und nur eines
Positionsvorgabemoduls 26 realisieren. Letzteres ist dabei
für die
bedarfsgemäße Vorgabe
der Zwischenstellung verantwortlich. Anstelle der beiden Endanschlageinheiten 25 können aber auch
zwei Positionsvorgabemodule 26 treten.