DE3513214A1

DE3513214A1 - Arbeitszylinder mit kugelfuehrung

Info

Publication number: DE3513214A1
Application number: DE19853513214
Authority: DE
Inventors: Gábor Budapest Horváth
Original assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Current assignee: Licencia Talalmanyokat Ertekesito Vallalat
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1986-10-16
Also published as: GB2176536B; GB8515253D0; GB2176536A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitszylinder mit Kugelführung und pneumatischer oder hydraulischer Betätigung, welcher als ein universeller Maschinenteil zur Ausführungs genauer und geradliniger Bewegungen dient.

Ein großer Teil von pneumatischen und hydraulischen Arbeitszylindern wird bei den Maschinenkonstrukteuren als Bewegungselement linearer Einheiten verwendet.

Zwei Grundelemente einer solchen Lineareinheit sind die Führung und der Arbeitszylinder. Die Führung kann als eine Gleitführung oder eine Rollführung ausgestaltet sein. Ihre Aufgabe besteht in der Sicherung einer genauen Verdrehung und einer gewöhnlicherweise spielfreien Bewegung ferner in der Aufnahme von, von der Bewegungsrichtung abweichenden, betriebsartig oder zufällig auftretenden Belastungen. Ist der Arbeitshub des Arbeitszylinders größer als die erwünschte Bewegung oder bestehen höhere Genauigkeitsforderungen für die Endlage der Bewegung, werden Begrenzer an der Führung angebracht. Diese Begrenzer können, falls nötig, von veränderlicher Lage sein, wodurch die Endstellungen der Bewegungen verstellt werden können.

Zur Beobachtung der Endstellung der Bewegungen werden die Führungen zur Steuerung der sich anschließenden Arbeitsvorgänge einer Maschine oft mit Endstellungsfühler ergänzt.

Diese, aus Führungen und einem Arbeitszylinder zusammengebauten Lineareinheiten weisen meist eine ungenügend kompakte Anordnung auf, so z.B. größere Abmessungen und größeres Gewicht als erwünscht. Die bekannten Lineareinheiten sind infolge eines komplizierteren Aufbaus und einer Einzel- oder Kleinserienausführung ziemlich kostspielig.

Obwohl zahlreiche Firmen gibt, die sieht mit der Herstellung von Kugelführungen oder pneumatischen Arbeitszylindern beschäftigen, und verschiedene Typen ihrer Fabrikate durch Patente geschützt sind, steht keiner im Handel erhältlicher universeller Maschinenteil den Maschinenkonstrukteuren zur Verfügung, durch welchen eine komplette Lineareinheit bei Beibehaltung deren Genauigkeit und hoher Belastbarkeit ersetzt werden konnte, aber mit kompakter Anordnung und billiger als die einzelgefertigten Kombinationen herkömmlicher Art.

Der erfindungsgemße Arbeitszylinder mit Kugelführung und mit pneumatischer oder hydraulischer Betätigung kann zur Durchführung genauer geradlinigen Bewegungen als ein universeller Maschinenteil verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder mit Kugelführung besteht aus einem aus Aluminiumlegierung vorteilhaft durch Strangpressen hergestellten Gehäuse, das eine Bohrung aufweist, welche den pneumatischen Arbeitszylinder darstellt. In dem Gehäuse ist eine unbewegliche Hälfte einer Rollbahn ausgebildet, mit stählernen Einsatzelementen, z.B. mit Stahdraht-oder Stahlband-Einsatzelementen, an welchen Elementen sich Rollelemente, ordnungsgemäß in einem Kugelkäfig zusammengefaßte Stahlkugel stützen. Der Arbeitszylinder besteht ferner aus einem beweglichen Teil, der die bewegliche Hälfte der Rollbahn bildet und welcher vorzüglich auch stählerne, z.B. Stahldraht- oder Stahlband-Einsatzelemente aufweist.

Bei Arbeitszylindern mit Kugelführung und verstellbarem Hub ist es vorteilhaft, wenn der unbewegliche Teil über eine T-förmige Längsnut für die Aufnahme von verstellbaren Anschlagelementen verfügt. Die Möglichkeit der Endstellungsdämpfung kann auch im Falle verstellbarer Hublängen beibehalten werden, wenn die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß mindestens ein von dem im Inneren des Arbeitszylinders angeordneten Anschlagelementen keine starre, sondern eine in Hubrichtung vorteilhaft durch ein Schraubengewinde verstellbare Befestigung aufweist.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder mit Kugelführung kann auch mit pneumatischen, magnetischen oder elektrischen Endstellungsfühlern ergänzt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Arbeitszylinder mit Kugelführung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Arbeitszylinder und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder aus der Fig. 1.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist ein Kolben 2 in einer Bohrung 15 eines unbeweglichen Teiles 1 eines erfindungsgemäßen Arbeitszylinders angeordnet, wobei der unbewegliche Teil 1 im Falle einer Reihenfertigung durch Strangpressen aus Aluminiumlegierung hergestellt ist. Am oberen Teil, an beiden Seiten sind Längsnuten 16 im unbeweglichen Teil 1 ausgebildet, die zur Ab-

Stützung von Stahldrähten 3 dienen. An den Stahldrähten 3 stützen sich in einem Kugelkäfig zusammengefasste Stehlkugel 4. Zur Aufnahme von verstellbaren Anschlagelementen 5 dient eine T-förmige Längsnut 17, die in dem unbeweglichen Teil 1 unten an der rechten Seiten (in der Fig. 3). ausgebildet ist. Auch ein beweglicher Teil 6 des dargestellten erfindungsgemäßen Arbeitszylinders ist im Falle einer Reihenfertigung durch Strangpressen aus Aluminiumlegierung hergestellt, der innere Längsnuten 18 zur Abstützung der Stahldrähten 3 aufweist. Gewindebohrungen 19 des Anschlagelementes 5 ermöglichen die Befestigung von Endstellungsfühlern 7. Ein inneres Anschlagelement 8 kann, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, mit einer Blindbohrung 19 versehen werden, oder kann eine Durchgangsbohrung zum Einführen eines Arbeitsmediums ausgestaltet werden. Mit der axialen Verstellung des mit einer Durchgangsbohrung versehenen inneren Anschlagelementes 8, z.B. mit Hilfe eines Schraubengewinde, kann ein endstellunggedämpfter verstellbarer Anschlag erreicht werden.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder kann über Bohrungen 9 des unbeweglichen Teiles 1 von vorne oder durch stählerne Einsatzmutter 10 von hinten an gewünschter Ort befestigt werden. Der zu bewegende Bestandteil oder die Baueinheit wird mit Hilfe von Einsatzmuttern 11 des beweglichen Teiles 6 daran befestigt. Durch die Einführung von Luft als Arbeitsmedium durch Bohrungen 12 in den Arbeitsraum vor oder hinter dem Kolben 2 wird dieser in eine Richtung bewegt und nimmt über eine Platte 13 den beweglichen Teil 6 mit, der sich über die Stahldrähte 3 an den im Kugelkäfig zusammengefassten Stahlkugeln 4 abstützend fortbewegt. Ein am beweglichen Teil 6 befestigter elastischer Block 14 hält den beweglichen Teil 6 an, wenn der Block 14 sich an dem verstellbaren Anschlagelement 5 anschlägt und der Endstellungsfühler 7, hier ein Mikroschalter wird umgeschaltet.

Wie es aus den oben angeführten ersichtlich ist, sichert der erfindungsgemäße Arbeitszylinder mit Kugelführung wegen der eingebauten rollenden Führung genaue Bewegung und hohe Belastbarkeit. Der Arbeitszylinder kann mit verstellbaren Endstellungs-Anschlagselementen und Endstellungsfühler ergänzt werden, so kann alle bei solchen Elementen erforderliche Aufgaben erfüllen. Seine Abmessungen sind wesentlich kleiner, hat eine massive Anordnung bei leichtem Gewicht und benötigt wegen der Stahleinlagen keine Wartung.

Die Hauptteile werden durch Strangpressen hergestellt, so wird der Arbeitshub der Arbeitszylinder einfach, durch die Veränderung der Stücklänge bestimmt.

55

65

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1. Arbeitszylinder mit Kugelführung und pneumatischer oder hydraulischer Betätigung, der als ein universeller Maschinenteil zur Ausführung genauer und geradliniger Bewegungen dient und welcher einen unbeweglichen, einen beweglichen Teil und eine die beiden verbindende Führung hat, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem aus Aluminiumlegierung hergestellten Gehäuse als unbeweglicher Teil (1) besteht, dessen Bohrung (15) selbst den Arbeitszylinder bildet, und eine unbewegliche Hälfte einer rollenden Führung in dem unbeweglichen Teil (1) durch stählerne Einsatzelemente ausgeführt ist, wobei die Einsatzelemente sich an Stahldrähten (3) stützende und in einem Kugelkäfig zusammengefassten Stahlkugel (4) sind, ferner daß aus einem ebenso aus Aluminiumlegierung hergestellten beweglichen Teil (6) besteht, der die bewegliche Hälfte der rollenden Führung bildet und welcher ebenso stählerne Einsatzelemente in Form von Stahldrähten (3) oder Stahlbändern aufweist, und der bewegliche Teil (6) sich über die Stahldrähte (3) und die Stahlkugel (4) an den Stahldrähten (3) des unbeweglichen Teiles (1) abstützend genau und geradlinig bewegt wird.

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unbeweglichen Teil (1) eine T-förmige Längsnut (17) ausgebildet ist, in welcher verstellbare Anschlagelemente (5) befestigt sind.

3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestent ein von den in der Bohrung (15) des unbeweglichen Teiles (1) angeordneten Anschlagelementen (8) durch ein Schraubengewinde in Hubrichtung verstellbar ist.

4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unbewegliche Teil (1) mit pneumatischen, magnetischen oder elektrischen Endstellungsfühlern (7) versehen ist.