DE2934441C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem aufblasbaren, lang gestreckten Schlauch gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Antriebsvorrichtung der genannten Art ist Gegenstand einer älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patent­ anmeldung DE-OS 29 03 937. Sie dient dort zur Erzeugung der Hubbewegungen von Stanzmessern.

Ferner ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 17 89 727 eine Antriebsvorrichtung für hubförmige Bewegungen mit einer verstellbaren Hubbegrenzung sowie mit einem auf­ blasbaren Körper bekannt, der ein Anschlußstück zum Füllen und Entleeren aufweist und zwischen einem platten­ förmigen, starr angeordneten Lagerteil und einer rück­ stellbaren Druckplatte angeordnet ist, die zur Führung mindestens zwei Lager- und Führungsbolzen aufweist. Diese Antriebsvorrichtung betrifft konkret eine Hub­ vorrichtung für Kraftfahrzeugbetriebe und weist einen oder mehrere, hintereinander angeordnete, aufblasbare Bälge auf, die z. B. auf der Lager- oder Bodenplatte eines Wagens liegen und eine Druckplatte in der Höhe verstellen. Die Druckplatte ist mit Stäben versehen, die an ihren Enden Anschlagköpfe tragen und teleskop­ artig in Führungsrohren geführt sind. Die Führungs­ rohre sind mittels Kontermuttern in der Länge verstell­ bar an der Lagerplatte befestigt und ermöglichen da­ durch die Einstellung unterschiedlicher Hubhöhen. Die Führung der Teleskopstäbe erfolgt mit ausreichend Spiel an zwei Stellen, nämlich den Anschlagköpfen und am oberen Ende der Führungsrohre im Bereich einer Verengung. Bei dieser Antriebsvorrichtung bzw. Hubvorrichtung handelt es sich entsprechend dem beabsichtigten Anwendungszweck um eine speziell angepaßte Konstruktion, die nicht uni­ versell verwendbar bzw. auf andere Anwendungsgebiete ohne weiteres übertragbar ist.

Ferner sind aus der amerikanischen Zeitschrift "Hydraulics & Pneumatics", Juni 1970, S. 27 verschiedene Antriebsvorrichtungen für hubförmige Bewegungen mit mindestens einem aufblasbaren, balgartigen Körper be­ kannt, der ebenfalls zwischen einem plattenförmigen, starr angeordneten Lagerteil und einer beweglichen Druckplatte angeordnet ist. Auch hier weist die beweg­ liche Druckplatte zwei Lager- und Führungsbolzen auf und ist mit Hilfe von einem Rückstellelement in die Ausgangslage zurückbewegbar. Gemäß einer Ausführungsform ist die Druckplatte bei dieser bekannten Antriebsvor­ richtung längs feststehenden Führungsstangen von einem plattenförmigen Lagerteil auf eine zweite, als Widerlager dienende Platte hin bewegbar. Gemäß einer anderen Aus­ führungsform sind zwei bewegliche Druckplatten über Führungsstangen verbunden und im Mittelteil eines im Querschnitt U-förmigen Trägers axial verschieb­ bar geführt. In beiden Fällen handelt es sich um spezielle Antriebsvorrichtungen für sehr enge, ins­ besondere im Pressenbereich liegende Anwendungsfälle.

Schließlich sind noch aus der DE-OS 28 02 716 mehrere Druckbehälter bzw. Vorrichtungen mit Schläuchen zur Erzeugung von Druckkräften bekannt. Diese Schläuche dienen als Druckkissen oder sollen als Stoßdämpfer, Verdrängungskörper, Hebezeug, Schalungsmaterial, Ramm­ schutz, Spannelement, Kupplung oder dgl. verwendet werden.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für hubförmige Bewegungen zu schaffen, die nach dem Bau­ kastensystem aus besonders einfachen Teilen besteht und in hohem Maße variabel ist, also sehr oder beliebig lang sein kann, so daß sie als Hubvorrichtung oder Stellmotor möglichst vielseitig verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Verwendung der Antriebsvorrichtung nach der DE-OS 29 03 937 für beliebige, kurzhubige Bewegungen mit Ausnahme bei Stanzvorrichtungen vor.

Für jeden Lager- und Führungsbolzen ist eine Lager- und Führungsbuchse vorgesehen und an einem Halteteil befestigt, welches seinerseits in einstellbarer Weise an dem starr angeordneten, plattenförmigen Lagerteil befestigt wird. Dadurch ist es möglich, beliebig viele Lager- und Führungsbolzen vorzusehen bzw. die Antriebs­ vorrichtung beliebig lang zu gestalten. Die Einstell­ barkeit der Halteteile gestattet eine exakte, parallele Ausrichtung der Führungsflächen für die Lager- und Führungsbolzen, um ein Verkanten dieser Teile vor allem bei langen Antriebsvorrichtungen zu vermeiden, und ferner ermöglicht die individuelle Einstellbarkeit der Halteteile eine Anpassung an die jeweiligen Belastungen im Einzelfall. Bei großen Belastungen können viele und bei kleinen Belastungen einige wenige Halteteile in Über­ einstimmung mit einer entsprechenden Anzahl Lager- und Führungsbolzen pro Längeneinheit der Antriebsvorrichtung vorgesehen werden. Die Halteteile sind schließlich klammer- bzw. bügelförmig und umgreifen die bewegliche Druckplatte und den als Antriebselement dienenden Schlauch, wodurch sich eine besonders kompakte Bauweise ergibt.

Vorzugsweise sind die Halteteile jeweils ein Stück eines Vierkantrohres und ferner im Interesse des Baukasten­ systems gleichgestaltet.

Verwendbar ist die Antriebsvorrichtung auf dem gesamten Gebiet des Maschinenbaues überall dort, wo Werkzeuge oder Maschinenteile zur Ausführung einer Funktion ver­ stellt werden müssen bzw. eine kurze Bewegung aus­ führen. Besonders vorteilhaft läßt sich die Antriebs­ vorrichtung einsetzen, wenn längs einer geraden oder gekrümmten, d. h. auch dreidimensional gekrümmten Linie Kräfte bzw. Drücke erzeugt werden müssen. Hier kann die Antriebsvorrichtung durch beliebige Addition ihrer Einzelbestandteile zur Lösung jedes gewünschten Antriebsproblemes beitragen.

Der Gegenstand des Patentes geht über den Umfang des älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patents 29 03 937 hinaus, in dem Schutz für eine Vorrichtung zum Stanzen beansprucht wird, deren Antriebsvor­ richtung baulich jedoch zumindest mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 übereinstimmt. Die Anwendung bei Stanzvorrichtungen ist daher vom Schutzbegehren ausgenommen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Antriebsvorrichtung für hub­ förmige Bewegungen und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1 umfaßt ein plattenförmiges Lagerteil 2, an dem ein aufblasbarer Schlauch 3 anliegt. Die Gestalt des plattenförmigen Lagerteiles 2 ist an die jeweiligen Besonderheiten des Einzelfalles angepaßt. Es wird an einem Maschinen­ teil oder dgl. in einer hier nicht interessierenden Art und Weise befestigt.

Klammer- bzw. bügelförmige Halteteile 4, 5 und 6 sind je mit Hilfe von Schrauben 7, 8 bzw. 9 einstell­ bar an dem Lagerteil 2 angeordnet und werden beispiels­ weise aus einem in Stücke geschnittenen Vierkantrohr gefertigt. Die beiden Halteteile 4 und 6 dienen zur Lagerung einer Druckplatte 10, die ebenfalls unmittelbar am Schlauch 3 anliegt.

Die Lagerung und Führung der Druckplatte 10 erfolgt ferner mit Hilfe von Lager- und Führungsbuchsen 11, 12, die jeweils am Steg 13 der Halteteile 4, 6 angeordnet sind und Bohrungen 14 in den Stegen 13 durchgreifen. Schließlich sind zur Führung der Druck­ platte 10 noch Führungsbolzen 15, 16 erforderlich, die in den Lager- und Führungsbuchsen 11, 12 geführt sind und sich durch diese erstrecken. Das eine Ende 17 der Führungsbolzen 15, 16 ist mit Hilfe einer Schraube 18 lösbar an der Druckplatte 10 befestigt, während an ihrem anderen Ende 19 bzw. 20 ein beliebiges Werkzeug, Arbeitsmittel oder dgl. angebracht ist, das den ge­ wünschten Hub ausführen soll.

Jeweils eine Feder 21 ist schließlich zwischen der dem Schlauch 3 abgewandten Seite der Druckplatte 10 und den Halteteilen 4, 6 derart angeordnet, daß sie sich auf den Stegen 13 abstützt. Diese Feder 21 dient als Rückstell­ element für die Druckplatte 10 bzw. zum Entleeren des Schlauches 3.

Zur Begrenzung des Hubes ist ein einstellbarer Anschlag 22 vorgesehen. Dieser Anschlag 22 wird von dem freien Ende 23 einer Schraube 24 gebildet, die mit Hilfe einer Kontermutter 25 an einem Gewindeblock 26 feststellbar ist, der am Steg 27 eines gesonderten Halteteiles 5 angeordnet ist. Das verstellbare, freie Ende 23 der Schraube 24 durchgreift dabei eine Bohrung 28 im Steg 27.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schlauch 3 ein Schlauchstück, dessen grund­ sätzlich offene Enden mit Hilfe geeigneter Klemm­ elemente 29, 30 verschlossen sind und der über ein Anschlußstück 31 gefüllt bzw. entleert wird.

Die Antriebsvorrichtung 1 eignet sich insbesondere zur Erzeugung von Druckkräften längs einer Linie. Ihre diesbezüglichen Vorteile beruhen darauf, daß die Hub­ richtung senkrecht zur Längsachse des Schlauches 3 liegt. Ferner können die Länge des Lagerteiles 2, des Schlauches 3 und der Druckplatte 10 beliebig sein. Bei einer großen Baulänge ist es lediglich notwendig, zur Erzielung jeweils geringer Belastungen an den Einzelteilen in geeigneter Anzahl Halteteile 4 und 6 mit Federn 21 und Lagerbuchsen 11, 12 für die Lager- und Führungsbolzen 15, 16 der Druckplatte 10 sowie Halteteile 5 mit Anschlägen 22 vorzusehen. Da die Halteteile 4, 5 und 6 für die Lager- und Führungs­ bolzen 15, 16 und die Anschläge 22 jeweils vollkommen gleichartig als Bausteine gestaltet sind, ist eine sehr einfache und kostengünstige Gestaltung nach dem Baukastenprinzip möglich.

Sehr wesentlich ist schließlich, daß die Halteteile 4-6 gesondert an dem Lagerteil 2 befestigbar bzw. einstellbar sind, damit die Führungsflächen der Lager- und Führungsbuchsen 10, 11 absolut parallel zueinander stehen. Erreicht wird dies einerseits mit Hilfe der Befestigungsschrauben 7, 8 und 9 und gegebenenfalls durch Zuhilfenahme von elastischen Zwischenlagen 32 zwischen dem Lagerteil 2 und den Halteteilen 4, 5 und 6. Durch die Elastizität der Zwischenlagen, beispielsweise einer Gummischicht, stellen sich die Halteteile bzw. die Lager- und Führungsbuchsen auch im Betrieb während des jeweiligen Arbeitsganges so, daß ihre Führungsflächen absolut parallel zueinander stehen.

Abwandlungen im Rahmen des Erfindungsgedankens sind grundsätzlich denkbar. So ist es beispielsweise mög­ lich, die Feder 21 im Halteteil 5 im Bereich des An­ schlages anzuordnen oder das zu bewegende Teil nicht an den freien Enden 19 und 20 der Lager- und Führungs­ bolzen 15, 16 zu befestigen, sondern unmittelbar an der Druckplatte 10 bzw. gegegebenenfalls dort unter Zwischenschaltung von Distanzstücken.

Ferner können die Feder 21, der Anschlag 22 und die Lagerbuchse für den Lager- und Führungsbolzen 15, 16 grundsätzlich auch an ein und demselben Halteteil 4 bzw. 5 oder 6 angeordnet sein.

Claims (11)

1. Antriebsvorrichtung mit einem aufblasbaren, lang­ gestreckten Schlauch (3), der ein Anschlußstück (31) zum Füllen und Entleeren aufweist und zwischen einem plattenförmigen, starr angeordneten Lagerteil (2) und einer durch Federkraft rückstellbaren Druck­ platte (10) angeordnet ist, die mindestens zwei Lager- und Führungsbolzen (15, 16) aufweist, von denen jeder eine Lager- und Führungsbuchse (11, 12) durchgreift, die an einem das Lagerteil (2) und die Druckplatte (10) umgreifenden klammer- bzw. bügelförmigen Halteteil (4, 6) angeordnet ist, wobei ferner die Halteteile (4, 6) an dem Lagerteil (2) derart einstellbar befestigt sind, daß die Führungs­ flächen für die Lager- und Führungsbolzen (15, 16) parallel sind, und wobei eine Hubbegrenzung (22) mit mindestens einer Anschlagschraube (24) vorhanden ist, gekennzeichnet durch die Verwendung als Antriebs­ vorrichtung (1) für beliebige, kurzhubige Bewegungen mit Ausnahme von Stanzen.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteteil (4, 6) ein Stück eines Vierkantrohres ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anschlag (22) für die Hubbegrenzung an einem ge­ sonderten klammer- oder bügelförmigen Halteteil (5) angeordnet ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den freien Enden (19, 20) der Lager- und Führungsbolzen (15, 16) ein Werkzeug bzw. Arbeitsmittel oder dgl. angeordnet ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unmittelbar an der Druckplatte (10) gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Distanzstücken ein Werkzeug oder Arbeitsmittel bzw. das zu bewegende Teil angeordnet ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder (21) für die Rückstellung der Druckplatte zwischen der dem Schlauch (3) abgewandten Seite der Druckplatte (10) und dem Halteteil (4, 6) angeordnet ist.

7. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (21) für die Rückstellung der Druckplatte am ge­ sonderten Halteteil (5) im Bereich des Anschlages (22) angeordnet ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Enden des Schlauches (3) mit Klemmelementen (29, 30) verschlossen sind.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine elastische Zwischenlage (32) zwischen dem Halteteil (4, 5, 6) und dem plattenförmigen Lagerteil (2) vorgesehen ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (21), der Anschlag und die Lager- und Führungs­ buchse (11, 12) für den Lager- und Führungsbolzen (15, 16) an ein und demselben Halteteil ange­ ordnet sind.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die klammer- bzw. bügelförmigen Halteteile (4, 6) mittels Schrauben (7, 9) be­ festigbar sind.