DE2818416A1

DE2818416A1 - Linear drive for fastening machine - has piston and rod used for feed drive actuated by pressure in separate cylinder

Info

Publication number: DE2818416A1
Application number: DE19782818416
Authority: DE
Inventors: Alfons Meyer
Original assignee: Technopack Ewald Hagedorn GmbH and Co KG
Current assignee: Technopack Ewald Hagedorn GmbH and Co KG
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1979-11-08

Abstract

The linear drive has a reciprocating linearly travelling rod. The reciprocating rod (1) is fitted coaxially through cover of a pressurerised fluid charged cylinder. The rod is connected to the cylinder piston and the piston can be connected to the rod for driving. The feed drive is driven by pressurised fluid whose supply is controlled so that the supply to the cylinder is open when the pressure of the feed drive of the fluid exceeds a certain value.

Description

Beschreibung description

Für viele Linearanriebe ist typisch, daß die aufzubringende Kraft während einer erheblichen Arbeitsstrecke gering und während einer kurzen Arbeitsstrecke groß ist. Dies hat den Nachteil betEdilichen Zeit- oder Energieverlustes, wenn man der Einfachheit des Antriebs-wegen auf ein die Kraft/Weg-Verhältnisse berücksichtigendes Getriebe (beispielsweise Kniehebelgetriebe) verzichten will. Dieser Nachteil tritt besonders kraß bei pneumatischen Antrieben in Erscheinung, bei denen im größten Teil des Wegs lediglich die Vorschubreibung zu überwinden ist, während erst am Ende des Hubs eine beträchtliche Kraft aufgebracht werden muß. Der Durchmesser des Kolbens und des Zylinders muß dabei so groß bemessen werden, daß bei dem verfügbaren Arbeitsmitteldruck die erforderliche Maximalkraft aufgebracht werden kann. Die Länge des Zylinders richtet sich nach dem erforderlichen Vorschubweg.It is typical for many linear drives that the force to be applied low during a considerable working distance and during a short working distance is great. This has the disadvantage of losing time or energy when one the simplicity of the drive because of a consideration of the force / path relationships Gears (such as toggle mechanisms) want to do without. This disadvantage occurs especially blatant with pneumatic drives, with those in the largest Part of the way is merely to overcome the feed friction, while only at the end a considerable force must be applied to the stroke. The diameter of the piston and the cylinder must be dimensioned so large that with the available working medium pressure the required maximum force can be applied. The length of the cylinder depends on the required feed path.

Dabei ist der Verbrauch an Druckmittel so groß, als müßte während des gesamten Hubes die maximale Kraft aufgebracht werden, weil der gesamte Zylinderraum am Ende des Hubes mit dem kompressiblen Druckmittel aufgefüllt werden muß.The consumption of pressure medium is as great as would have to be during of the entire stroke, the maximum force can be applied because the entire cylinder space must be filled with the compressible pressure medium at the end of the stroke.

Der Erfindung liegt dahedriWufgabe zugrunde, einen Linearantrieb mit einer von einem Vorschubantrieb in ihrer Längsrichtung hin- und hergehend antreibbaren Stange zu schaffen, der einen geringeren Energieverbrauch hat.The invention is therefore based on the task of having a linear drive one that can be driven back and forth in its longitudinal direction by a feed drive To create rod that has a lower energy consumption.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Stange koaxial durch einen druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder und einen darin geführten Kolben axial beweglich hindurch geführt ist und daß der Kolben mit der Stange antriebsmäßig kuppelbar ist.The solution according to the invention is that the rod is coaxial by a cylinder that can be pressurized and a piston guided therein is axially movably guided therethrough and that the piston with the rod is drivingly can be coupled.

Dank dieser Lös-ung braucht der Vorschubantrieb nur für die Kräfte bemessen zu werden, die während der Hauptvorschubstrecke der Stange benötigt werden. Das ist im allgemeinen nur die Bewegungsreibung. Der Kolben und der Zylinder des zusätzlichen Antriebs werden entsprechend dem Weg und der Kraft in der Hauptarbeitsphase des Hubs bemessen. So braucht bei pneumatischen Antrieben, wie sie z.B. für Klippmaschinen verwendet werden, der Vorschubantrieb nur einen geringen Zylinderdurchmesser zu besitzen, weil er lediglich die Vorschubreibung zu überwinden braucht. Der Zylinder des zusätzlichen Antriebs hat den Durchmesser, wie er auch bislang für derartige Antriebe im Hinblick auf die maximale Kraftentfaltung für erforderlich gehalten wurde; jedoch ist die Länge des zugehörigen Zylinders wesentlich kürzer, weil in der Hauptarbeitsphase nur ein geringer Weg zurück zu legen ist. Da die zu füllenden Zylindervolumina wesentlich geringer sind, als wenn ein einheitlicher, großer Zylinder verwendet wird, kann der Druckmittelverbrauch und damit der Energieverbrauch auf einen Bruchteil des bisher erforderlichen Betrages gesenkt werden.Thanks to this solution, the feed drive is only needed for the Powers to be sized, which are required during the main feed distance of the bar. In general, this is just the movement friction. The piston and cylinder of the additional drive will be according to the path and the force in the main work phase dimension of the hub. This is the case with pneumatic drives, such as those used in clipping machines are used, the feed drive only has a small cylinder diameter because he only needs to overcome the feed friction. The cylinder the additional drive has the same diameter as it was previously for such Drives considered necessary in terms of maximum power development became; however, the length of the associated cylinder is much shorter because in the main work phase only has to be covered a short distance. Because the to be filled Cylinder volumes are much smaller than if a single, large cylinder is used, the pressure medium consumption and thus the energy consumption reduced by a fraction of the previously required amount.

Im allgemeinen wird der zusätzliche Antrieb in der Schlußphase der Vorschubbewegung wirksam. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Er kann beispielsweise auch in der Anfangsphase tätig werden, wenn beispielsweise eine große Losbrechkraft verlangt wird, oder er kann in einem beliebigen mittleren Bereich der Vorschubstrecke eingesetzt werden.In general, the additional drive in the final phase of the Feed movement effective. But this is not absolutely necessary. For example, he can also be active in the initial phase, for example when there is a large breakout force is required, or it can be in any middle area of the feed path can be used.

Der zusätzliche Antrieb kann streckenabhängig gesteuert werden, d.h. , daß die Druckmittelzufuhr zu ihm geöffnet werden kann, wenn der Vorschub einen bestimmten Punkt überschritten hat, nach welchem im allgemeinen der größere Kraftaufwand erforderlich wird. Vorteilhafter weil noch sparsamer ist es jedoch gemäß der Erfindung, wenn die Druckmittelzufuhr zu dem zusätzlichen Antrieb dann geöffnet wird, wenn gemäß Feststellung geeigneter Messeinrichtungen die Kraftentwicklung am Vorschubantrieb eine bestimmte Schwelle überschreitet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der zusätzliche Antrieb erst dann eingeschaltet wird, wenn seine Kraft tatsächlich erforderlich ist und nicht schon früher. Besonders einfach läßt sich dieses Prinzip dann verwirklichen, wenn der Vorschubantrieb druckmittelbetrieben ist und eine Steuervorrichtung für die Druckmittelzufuhr zu dem Zylinder des zusätzlichen Antriebs derart ausgebildet ist, daß die Druckmittelzufuhr zu dem Zylinder geöffnet wird, wenn der Druck des den Vorschubantrieb speisenden Druckmittels einen bestimmten Betrag überschreitet.The additional drive can be controlled depending on the route, i.e. that the pressure medium supply can be opened to him when the advance one has exceeded a certain point, after which, in general, the greater expenditure of force is required. More advantageous because it is even more economical, however, according to the invention, when the pressure medium supply to the additional drive is opened when according to the determination of suitable measuring devices, the force development on the feed drive exceeds a certain threshold. This ensures that the additional drive is only switched on when its force is actually required is and not earlier. It can be particularly easy this principle then realize when the feed drive is operated by pressure medium and a control device designed in such a way for the supply of pressure medium to the cylinder of the additional drive is that the pressure medium supply to the cylinder is opened when the pressure of the the feed drive feeding pressure medium exceeds a certain amount.

Zweckmäßigerweise ist die Kupplung abhängig von dem am Kolben wirkenden Differenzdruck steuerbar. Man kann auf diese Weise erreichen, daß die Kupplung geschlossen wird, sobald der Kolben mit Druckmittel beaufschlagt wird und seine Kraft auf die Stange übertragen werden soll. Umgekehrt kann man dadurch erreichen, daß die Kupplung gelöst wird, sobald der antreibende Differenzdruck am Kolben aufhört zu wirken. Statt dessen kann auch vorgesehen sein, daß die Kupplung abhängig von der Stellung des Kolbens innerhalb des Zylinders steuerbar ist. So kann insbesondere die Anordnung so getroffen sein, daß die Kupplung jeweils in den Endstellungen innerhalb des Zylinders gelöst ist. Sobald sie vom Druckmittel aus der Ruhe-Endstellung verschoben wird, greift die Kupplung ein, damit der Antriebsschub des Kolbens beginnen kann. Die Kupplung kann wieder gelöst werden, sobald der Kolben die andere Endstellung im Zylinder erreicht hat oder wenn er sich mit der Kolbenstange wieder in die Ruhe-Endstellung zurückbewegt hat.The clutch is expediently dependent on the one acting on the piston Controllable differential pressure. In this way one can achieve that the clutch is closed is as soon as the piston is pressurized and its force on the Rod should be transferred. Conversely, you can achieve that the clutch is released as soon as the driving differential pressure on the piston ceases to act. Instead, it can also be provided that the coupling depends on the position of the piston is controllable within the cylinder. In particular, the arrangement be made so that the coupling is in each of the end positions within the cylinder is resolved. As soon as it is moved from the rest end position by the pressure medium, the clutch engages so that the drive thrust of the piston can begin. the Coupling can be released again as soon as the piston has reached the other end position Cylinder has reached or when it has returned to the rest end position with the piston rod moved back.

Die Kupplung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie durch eine nachgiebige Kraft (darunter werden Schwer-, Feder-, Magnetkräfte und dergleichen verstanden) in die geschlossene Stellung gedrängt und durch den Anschlag des Kolbens in der einen und/oder anderen Endstellung im Zylinder lösbar ist. Beispielsweise kann die Kupplung als Kupplungselemeiit eine oder mehrere in dem Kolben angeordnete Ringspanntedern umfassen. Das sind leicht konische Federringe, die am Außenumfang im Kolben befestigt sind und deren Innenumfang durch eine federnde Axialbewegung verringert oder vergrößert werden kann, so daß sie mit der sie durchdringenden Stange in festen Eingriff gebracht oder von ihr gelöst werden könnten. Wzgen ihrer konischen Gestalt haben derartige Ringspannfedern eine Richtung stärkerer und eine Richtung schwächerer Kraftübertragung.The coupling is expediently designed so that it is through a yielding force (including gravity, spring, magnetic forces and the like understood) pushed into the closed position and by the stop of the piston can be released in one and / or the other end position in the cylinder. For example The clutch can be one or more arranged in the piston as a clutch element Ring-tensioned springs include. These are slightly conical spring washers that are attached to the outer circumference of the piston are and their inner circumference is reduced or enlarged by a resilient axial movement so that it is firmly engaged with the penetrating rod or could be solved by it. Vehicles with their conical shape have such Ring tension springs one direction of stronger and one direction of weaker power transmission.

Sie sind im vorliegenden zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die Richtung ihrer stärkeren Kraftübertragung die Antriebsrichtung ist.They are expediently arranged in the present so that the Direction of their stronger power transmission is the drive direction.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Ringspannf eder im entspannten Zustand einen größeren Innendurchmesser als die Stange hat und von einer Feder über eine Druckscheibe gespannt ist, die mittels aus der Stirnseite des Kolbens iiervorragender Bolzen beim Anschlag des Kolbens an der Zylinderstirnfläche im Lösesinne verschiebbar ist. Sobald der Kolben im Zylinder die Ruhe-Endstellung erreicht hat, und vorzugsweise durch einen entsprechenden Steuerdruck in dieser Endstellung gehalten ist, werden die an der Zylinderendfläche anschlagenden Bolzen in den Kolben hineingedrückt, so daß die Feder über die Druckscheibe zusammengedrückt wird und die Ringspannfeder im Lösesinne entlastet wird. Die Stange kann sich somit nach dem Hauptarbeitsschub zunächst mit dem Kolben zurückbewegen, bis dieser seine Ruhe-Endlage erreicht hat. Danach kann sich die Stange weiterbewegen, weil die Kupplung geldst ist.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized is characterized by the fact that the ring tension spring has a larger one in the relaxed state Has inner diameter than the rod and is tensioned by a spring over a pressure washer is that by means of bolts protruding from the face of the piston when the stop of the piston is displaceable in the loosening direction on the cylinder face. Once the Piston in the cylinder has reached the rest end position, and preferably by one corresponding control pressure is held in this end position, the Cylinder end surface abutting bolt is pressed into the piston so that the The spring is compressed over the pressure disc and the ring tension spring is released in the direction of release is relieved. The rod can thus initially move with it after the main work thrust move the piston back until it has reached its rest end position. After that you can the bar keep moving because the clutch is cash.

Sehr vorteilhaft ist auch die Ausführung der Kupplung als Freilaufkupplung, deren Kupplungselemente in der Endstellung (oder den Endstellungen) durch geeignete Anschläge außer Eingriff gesetzt sind und in dem Augenblick, in welchem der Kolben durch das einsetzende Druckmittel aus seiner Endstellung verschoben wird, in Eingriff mit der Stange gelangen. Jedoch kann sich die Stange in der anderen Richtung ungehindert gegenüber dem Kolben bewegen.The design of the clutch as an overrunning clutch is also very advantageous, their coupling elements in the end position (or the end positions) by suitable Stops are disengaged and at the moment the piston by the applied pressure medium from its end position postponed will come into engagement with the rod. However, the rod can be in the other Move direction unhindered in relation to the piston.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen: Fig. 1 einen Längs schnitt durch eine erste Ausführungsfori und Fig. 2 und Fig. 3 schematische Teilschnitte durch zwei andere Ausführungsformen.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing explained, which illustrates advantageous embodiments. Show in it: Fig. 1 is a longitudinal section through a first Ausführungsfori and Fig. 2 and Fig. 3 schematic partial sections through two other embodiments.

Gemäß Fig. 1 wird der Vorschubantrieb für die Stange 1 von einem Kolben 2, der in einem Zylinder 3 geführt ist, gebildet. Dem Zylinderraum 4 vor dem Kolben 2 kann Druckluft vom Netz 5 über eine Steuereinheit 6, Leitung 7, einstellbare Drossel 8 und Leitung 9 zugeführt werden. Der Druck im bzw.According to FIG. 1, the feed drive for the rod 1 is provided by a piston 2, which is guided in a cylinder 3, is formed. The cylinder space 4 in front of the piston 2 can compressed air from the network 5 via a control unit 6, line 7, adjustable throttle 8 and line 9 are fed. The pressure in or

vor dem Zylinderraum wird durch ein Druckmeßgerät 10 festgestellt.in front of the cylinder space is determined by a pressure measuring device 10.

Der Raum 11 hinter dem Kolben 2 ist über eine Leitung 12 und die Steuereinrichtung 6 ebenfalls an das Netz 5 anschließbar.The space 11 behind the piston 2 is via a line 12 and the control device 6 can also be connected to the network 5.

Die bis hierhin beschriebene Einrichtung stellt den Vorschubantrieb da, der erfindungsgemäß durch einen zusätzlichen Antrieb ergänzt ist, der allgemein mit 13 bezeichnet ist. Er besteht aus einem Zylinder 14, der koaxial mit dem Zylinder 3 verbunden ist, und einem Kolben 15, wobei der Zylinderraum 16 vor dem Kolben 15 über die Leitung 17 an die Steuereinrichtung 6 und das Netz 5 anschließbar ist, während der Raum 18 hinter dem Kolben 15 über die Leitung 19 mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Zylinder 14 und Kolben 15 werden in Längsrichtung koaxial von der Stange 1 durchdrungen. Die Stange, die Kolben und Zylinder sind als koaxiale Drehkörper ausgebildet. Der Zylinderraum 16 ist von dem Zylinderraum 11 durch geeignete Dichtungen, die an der Oberfläche der Stange 1 anliegen, abgedichtet.The device described so far provides the feed drive there, which is supplemented according to the invention by an additional drive, the general is denoted by 13. It consists of a cylinder 14 which is coaxial with the cylinder 3 is connected, and a piston 15, the cylinder space 16 in front of the piston 15 can be connected to the control device 6 and the network 5 via the line 17, while the space 18 behind the piston 15 is acted upon by compressed air via the line 19 can be. The cylinder 14 and piston 15 are longitudinally coaxial with the rod 1 penetrated. The rod, the piston and the cylinder are as coaxial rotating bodies educated. Of the Cylinder space 16 is through from cylinder space 11 suitable seals that bear against the surface of the rod 1, sealed.

Der Kolben 15 setzt sich aus einem Hauptteil 20 und einem Deckel 21 zusammen und ist gegebüber der Stangenoberfläche abgedichtet. Innerhalb einer Bohrung des Hauptteils 20 ist ein Paket von Ringspannfedern 22 vorgesehen, die sich in ihrem radial äußeren Bereich an einer Schulter 23 des Kolbens abstützen, die sich auf del der Arbeitsrichtung 24 abgewendeten Seite des Ringpakets 22 befindet. Au! der anderen Seite wirkt mit dem radial inneren Bereich der Scheiben ein Ring 25 zusammen,der axial verschiebbar in dem Kolben 15 geführt ist.The piston 15 is composed of a main part 20 and a cover 21 together and is sealed against the rod surface. Inside a hole of the main part 20 is a package of annular tension springs 22 is provided, which are in their support radially outer area on a shoulder 23 of the piston, which is on del side of the ring packet 22 facing away from the working direction 24 is located. Ow! the on the other side, a ring 25 cooperates with the radially inner region of the disks, which is guided axially displaceably in the piston 15.

Durch eine Feder 26 wird er mit solcher Kraft gegen die Ringspannfedern gedrückt, daß diese sich mehr oder weniger kräftig an die Oberfläche der Stange 1 anlegen, während sie von dieser gelöst sind, wenn sie entspannt sind. Dieser entspannte Zustand kann dadurch herbeigeführt werden, daß der Ring 25 in Pfeilrichtung 24 verschoben wird. Dies geschieht mittels einer Reihe gleichmäßig am Umfang verteilter Bolzen 27, die über das Stirnende des Kolbens 15 innerhalb des Zylinderraums 16 ein wenig hinausragen.By a spring 26 he is with such a force against the ring tension springs pressed so that this is more or less forcefully on the surface of the rod 1 while released from it, when relaxed. This relaxed one The state can be brought about by moving the ring 25 in the direction of arrow 24 will. This is done by means of a row of bolts evenly distributed around the circumference 27, which over the front end of the piston 15 within the cylinder space 16 a little protrude.

Der Zylinderraum 18 ist nach unten durch einen Deckel dicht abgeschlossen.The cylinder space 18 is sealed off at the bottom by a cover.

Diese Vorrichtung, die beispielsweise für den Antrieb einer Klippmaschine zum Verschließen von Verpackungsbeuteln, Wurstdärmen etc. dient, arbeitet in folgender Weise.This device, for example for driving a clipping machine for closing packaging bags, sausage casings, etc., works in the following Way.

Im Ausgangs-Ruhezustand ist die Stange 1 in die in der Zeichnung dargestellte Lage angehoben. Sie wird in dieser Stellung ggf.In the initial resting state, the rod 1 is in the position shown in the drawing Raised location. In this position she may be

durch überdruck im Zylinderraum 11 gehalten. Ferner ist der Zylinderraum 18 druckluftbeaufschlagt, so daß die an der Zylinderstirnwand 28 anschlagenden Bolzen 27 in den Kolben 15 hineingedrückt werden und dadurch die Scheibe 25 in Pfeilrichtung 24 verschieben. Das Paket der Ringspannfedern 22 ist dadurch von der Oberfläche der Stange 1 abgehoben; die Kupplung ist zwischen dem Kolben 15 und der Stange 1 gelöst.held in the cylinder chamber 11 by overpressure. There is also the cylinder space 18 pressurized air, so that the abutment on the cylinder end wall 28 bolts 27 pressed into the piston 15 and thereby the disc 25 in the direction of arrow 24. The package of ring tension springs 22 is thereby lifted from the surface of the rod 1; the clutch is between the piston 15 and the rod 1 released.

Zu Beginn des Arbeitshubs wird ein ggf. im Raum 11 bestehender überdruck entspannt und Druckluft auf den Zylinderraum 4 vor dem Kolben 2 gegeben. Die Stange 1 wird dadurch vorgeschoben. Während dieser Vorschubbewegung stellt sich in der Leitung 9 und am Druckmeßgerät 1o ein im Vergleich mit dem Netzdruck geringerer Druck ein, wobei das Druckverhältnis durch geeignete Einstellung des Drosselventils 8 gewählt werden kann. Dieser mäßige Druck dauert an, bis dem Vorschub der Stange 1 größerer Widerstand entgegengesetzt wird, nämlich beispielsweise dann , wenn der Stempel der Klippmaschine den zu verformenden Klipp erreicht hat.At the beginning of the working stroke, any overpressure that may exist in room 11 is created relaxed and compressed air given to the cylinder space 4 in front of the piston 2. The pole 1 is thereby advanced. During this feed movement, the Line 9 and on the pressure measuring device 1o a lower compared to the network pressure Pressure, the pressure ratio by suitable adjustment of the throttle valve 8 can be chosen. This moderate pressure continues until the rod advances 1 greater resistance is opposed, for example when the The punch of the clipping machine has reached the clip to be deformed.

Da dann die Vorschubgeschwindigkeit verringert wird, steigt der Druck am Druckmeßgerät 1o an. Wenn er eine bestimmte Schwelle überschreitet, gibt er an die Steuereinrichtung 6 über die Steuerleitung 29 ein Signal, das dazu führt, daß die Druckluftzufuhr zur Leitung 17 und dem Zylinderraum 16 vor dem Kolben 15 geöffnet wird. Gleichzeitig wird der Zylinderraum 18 hinter dem Kolben 15 entspannt. Der Kolben 15 hebt sich nun von der Zylinderstirnwand 28 ab, wobei die Anschlagwirkung auf die Bolzen 27 gelöst wird und die Feder 26 über den Ring 25 das Paket der Ringspannfedern 22 in Kupplungseingriff mit der Oberfläche der Stange 1 zwingt. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 15 nimmt dieser daher die Stange 1 mit, wobei die Ringspannfedern 22 fest gegen Stangenoberfläche verkeilt sind, wobei aufgrund ihrer geringen Schrägung Selbsthemmung zwischen ihnen und der Stangenoberfläche 1 besteht. In dem nun folgenden Hubabschnitt der Stange 1 wirkt daher nicht nur die aus den Kolben 2 ausgeübte Kraft, sondern die wesentlich größere, auf den größeren Kolben 15 ausgeübte Kraft.As the feed speed is then reduced, the pressure increases on the pressure gauge 1o. When he crosses a certain threshold, he shows off the control device 6 via the control line 29 a signal which leads to the fact that the compressed air supply to the line 17 and the cylinder space 16 in front of the piston 15 is opened will. At the same time, the cylinder space 18 behind the piston 15 is relaxed. Of the Piston 15 is now lifted from the cylinder end wall 28, the stop effect on the bolt 27 is released and the spring 26 via the ring 25 the package of the ring tension springs 22 forcing into coupling engagement with the surface of the rod 1. In the further Movement of the piston 15 therefore takes the rod 1 with it, the annular tension springs 22 are firmly wedged against the rod surface, due to their slight inclination There is self-locking between them and the rod surface 1. In the one that now follows The stroke section of the rod 1 is therefore not only affected by the force exerted by the piston 2, but the much larger one exerted on the larger piston 15 Force.

Nach Vollendung des Arbeitshubs, der manuell, zeitlich, durch Endschalter oder dergleichen gesteuert sein kann, entspannt die Steuereinrichtung 6 die Zylinderräume 4 und 16 vor den beiden Kolben und führt Druckluft beiden Räumen 11 und 18 unter den beiden Zylindern zu, so daß die Stange und die beiden Kolben zurückgeführt werden. Wenn der Kolben 15 die Stirnfläche 28 des Zylinders erreicht, wird die Kupplung über die Bolzen 27 und den Ring 25 gelöst und die Stange 1 kann ungehindert weiter zurückfahren, bis die dargestellte Endstellung wieder erreicht ist.After completion of the working stroke, which can be done manually, time-wise, using limit switches or the like can be controlled, the control device 6 relaxes the cylinder spaces 4 and 16 in front of the two pistons and leads compressed air under both spaces 11 and 18 the two cylinders so that the rod and the two pistons are returned. When the piston 15 reaches the end face 28 of the cylinder, the clutch becomes Loosened via the bolts 27 and the ring 25 and the rod 1 can continue unhindered move back until the end position shown is reached again.

Man erkennt, daß die zu füllenden Zylindervolumina wesentlich geringer sind, als wenn ein einziger Zylinder mit der Länge des Zylinders 3 und dem Durchmesser des Zylinders 14 vorhanden wäre.It can be seen that the cylinder volumes to be filled are much smaller are as if a single cylinder with the length of cylinder 3 and the diameter of the cylinder 14 would be present.

Fig. 2 zeigt eine von Fig. 1 abweichende Kupplungseinrichtung.FIG. 2 shows a coupling device that differs from FIG. 1.

Innerhalb des Hauptteils 20 des Kolbens 15 wird die Stange 1 von einer Mehrzahl der Stangenoberfläche angepaßter Keile 30 umgeben, deren konisch geformte Außenfläche 31 in einer Konusbohrung 32 des Kolbens geführt ist. Die Keile 30 werden in axialer Richtung durch die Feder 33 in die Konusbohrung 32 gedrängt. so daß sie sich an die Oberfläche der Stange 1 fest anlegen und dergestalt eine Kupplung zwischen der Stange und dem Kolben bilden. Der Neigungswinkel der Flächen 31, 32 kann so gewählt sein, daß Selbsthemmung entsteht, d.h.,daß die von den Keilen auf die Stange ausgeübte Klemmkraft stets größer ist als die Reibungskraft. Die Keile 30 stehen ein wenig über das stirnseitige Ende des Kolbens hinaus, so daß sie beim Anschlag des Kolbens an der Zylinderstirnfläche 28 in den Kolben gegen die Wirkung der Feder 33 hineingeschoben werden, so daß die Kupplung gelöst wird.Within the main part 20 of the piston 15, the rod 1 is of a Surrounding plurality of the rod surface adapted wedges 30, the conically shaped Outer surface 31 is guided in a conical bore 32 of the piston. The wedges 30 are forced in the axial direction by the spring 33 into the conical bore 32. so that you to lay firmly on the surface of the rod 1 and thus a coupling between the rod and the piston form. The angle of inclination of the surfaces 31, 32 can be so be chosen so that self-locking occurs, i.e. that from the wedges onto the rod exerted clamping force is always greater than the frictional force. The wedges 30 are in place a little over the front end of the piston, so that it hits the stop of the piston on the cylinder end face 28 in the piston against the action of the spring 33 are pushed in so that the clutch is released.

Diese Einrichtung arbeitet im Prinzip ebenso,wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde.This facility works in principle as well as this below reference on Fig. 1 was described.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Arbeitsrichtung, in welcher die Stange 1 mittels des Kolbens 15 bewegt werden soll, vertikal nach oben gerichtet, wie dies durch Pfeil 35 angedeutet ist. Die Bohrung 36 des Kolbens 15 ist konisch sich nach unten verengend ausgeführt, so daß Kugeln 37, die in dem Zwischenraum zwischen der Stange und der Bohrung 36 gefangen sind, bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens sich selbsthemmend zwischen der Stangenoberfläche und der Bohrungsoberfläche verkeilen und auf diese Weise eine Kupplung für nach oben gerichtete Kolbenbewegung bilden. Bei einer entgegengesetzt gerichteten Relativbewegung lösen sie sich ohne weiteres, so daß diese Kupplung Freilaufwirkung besitzt. Damit sich die Stange 1 in der unteren Ruhe-Endstellung des Kolbens 15 entgegen der Pfeilrichtung 35 zurückbewegen kann, ist an der unteren Zylinderstirnfläche ein Kragen 38 angeordnet, der in der unteren Endstellung des Kolbens 15 in die Bohrung 36 eingreift und die Kugeln 37 anhebt, so daß sie keine Kupplungswirkung ausüben können. Erst wenn der Kolben 15 durch in den Zylinderraum 39 einströmende Druckluft in Pfeilrichtung 35 angehoben wird, schließt sich die Kupplung erneut.In the embodiment according to FIG. 3, the working direction is in which the rod 1 is to be moved by means of the piston 15, directed vertically upwards, as indicated by arrow 35. The bore 36 of the piston 15 is conical running downward narrowing, so that balls 37, which in the space are trapped between the rod and the bore 36 during an upward movement of the piston is self-locking between the rod surface and the bore surface wedge and in this way a clutch for upward piston movement form. In the event of a relative movement in the opposite direction, they loosen without further, so that this clutch has a freewheeling effect. So that the rod 1 Move back in the lower rest end position of the piston 15 against the direction of arrow 35 can, a collar 38 is arranged on the lower cylinder face, which in the lower end position of the piston 15 engages in the bore 36 and the balls 37 raises so that they can not exert a coupling effect. Only when the piston 15 is raised in the direction of arrow 35 by compressed air flowing into the cylinder chamber 39 the clutch closes again.

Claims

Linear drive claims linear drive with one of a feed drive rod that can be driven back and forth in its longitudinal direction, characterized in that that the rod (1) coaxially through a cylinder (14) that can be acted upon by pressure medium and a piston (15) guided therein is passed axially movably and that the piston can be drive-coupled to the rod.

2. Linear drive according to claim 1, characterized in that the Feed drive (2, 3) is operated by pressure medium and that a control device (6) for the pressure medium supply to the cylinder (14) is designed such that the pressure medium supply to the cylinder (14) is opened when the pressure of the feed drive (2, 3) feeding pressure medium exceeds a certain amount.

3. Linear drive according to claim 1 or 2, characterized in that the clutch can be controlled depending on the differential pressure acting on the piston (15) is.

4. Linear drive according to one of claims 1 to 3, characterized in the old, that / clutch can be controlled depending on the position of the piston (15).

5. Linear drive according to claim 3 or 4, characterized in that the clutch into the closed position by a resilient force (26, 33) pushed and by the stop of the piston in one and / or the other end position is detachable in the cylinder.

6. Linear drive according to claim 5, characterized in that the Coupling formed from at least one annular tension spring (22) arranged in the piston is.

7. Linear drive according to claim 6, characterized in that the Ring tension spring (22) is arranged so that the direction of their stronger power transmission the drive direction is (24).

8. Linear drive according to claim 6 or 7, characterized in that the annular tension spring (22) in the relaxed state has a larger diameter than the Rod (1) has and is tensioned by a spring (26), which by means of the end face of the piston (15) protruding bolt (27) when the piston hits the cylinder face (28) is displaceable in the direction of release.

9. Linear drive according to claim 5, characterized in that the Clutch is an overrunning clutch (36, 37).