DE3601822A1 - Mit einem druckmedium arbeitende betaetigungsvorrichtung - Google Patents
Mit einem druckmedium arbeitende betaetigungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mit einem Druckmedium
arbeitende Betätigungsvorrichtung, mit einem gummi
elastischen, vorzugsweise rotationssymmetrischen
Balg, der mit seinen axialen Stirnseiten zwischen
zwei Gehäuseteilen mediumdicht angeordnet ist, sowie
einem Führungselement, das das Innere des Balgs axial
durchsetzt und mit dem ersten Gehäuseteil fest ver
bunden ist und an dem zweiten Gehäuseteil in einer
eine axiale Relativbewegung zwischen diesem Gehäuse
teil und dem Führungselement ermöglichende Führung
gelagert ist.
Derartige Betätigungseinrichtungen können in drei
Gruppen eingeteilt werden.
Zum ersten Typ dieser Betätigungseinrichtungen gehö
ren Druckluftzylinder, z.B. nach DIN 24 335, die im
wesentlichen aus einem druckdichten Gehäuse, einem
darin geführten Kolben und aus einer mit dem Kolben
verbundenen Kolbenstange oder zwei Kolbenstangen, je
eine auf jeder Kolbenseite, mit dazugehörigen Dich
tungen und Lagern für die Kolbenstange im Gehäuse
bestehen. Diese Druckluftzylinder sind im großen
Umfang im Einsatz, weil sie eine über eine lange
Betriebszeit exakte und zuverlässige Betätigung der
damit gesteuerten Maschinenelement ermöglichen.
Trotzdem weisen sie zwei grundsätzliche Nachteile
auf. Der eine Nachteil besteht in den erforderlichen
Führungsgenauigkeiten zwischen Druckgehäuse einer
seits sowie Kolben andererseits sowie der Kolbenstan
ge bzw. den Kolbenstangen einerseits und dem jeweils
zugehörigen gehäuseseitigen Lager andererseits. Diese
Passungen müssen schon deshalb mit geringen Toleran
zen ausgeführt sein, weil zwischen Kolbenführung und
Kolbenstangenführung eine statische Überbestimmung
besteht. Der weitere grundsätzliche Nachteil dieser
Druckluftzylinder ist darin zu sehen, daß sie insbe
sondere im oberen Durchmesserbereich sehr lang bauen
und große Gewichte aufweisen. Die große Baulänge
entsteht u.a. durch den im Zylinderraum vorzuhalten
den Nutzhub und durch die zwangsläufig sich daran
anschließende einseitige oder doppelseitige Kolben
stangenführung.
Zur zweiten Gruppe hydraulisch oder pneumatisch ar
beitender Betätigungsvorrichtungen gehören Membran
zylinder. Bei diesen Zylindern hat die Membran, die
entweder eingespannt oder lose auf einem Kolben auf
liegt, die Dichtungsfunktion der Kolbendichtung an
der Gehäusezylinderwandung übernommen, wodurch gegen
über den Druckluftzylindern ein problematisches Pas
sungspaar entfällt. Nach wie vor besteht allerdings
der Nachteil der großen Gewichte dieser Membranzylin
der, da ein starres Zylindergehäuse vorhanden ist. In
diesem Zusammenhang wirkt sich des weiteren die er
forderliche Zweiteiligkeit dieses Gehäuses zur Ein
spannung der Membran negativ aus. Ferner sind der
Betriebsdruck sowie der erreichbare Hub bei dieser
Gattung von Betätigungsvorrichtungen begrenzt.
Die dritte Kategorie an einschlägigen Betätigungsvor
richtungen bezieht sich schließlich auf Balgzylinder.
Bei diesen ist der Druckraum für das Druckmedium im
wesentlichen durch einen rotationssymmetrischen Balg
begrenzt, der durch entsprechende Faltungen in Rich
tung der Rotationsachse ein- und ausziehbar ausge
staltet ist. Derartige Balgzylinder haben, gemessen
an den beiden vorstehend erörterten Gattungen an
Betätigungsvorrichtungen, eine niedrige Einbauhöhe,
ein geringes Gewicht, eine große Kraftentwicklung
sowie weniger bewegte Teile. Für bestimmte Einsatz
fälle, insbesondere zur Substitution von Normzylin
dern, haben sie aber einen entscheidenden Nachteil.
Sie besitzen selbst nämlich keine axiale Führung, so
daß beim Einsatz als Betätigungsvorrichtung für ein
Maschinenelement entweder dieses entsprechend geführt
werden muß oder aber eine separate Führung des Ar
beitszylinders 5 außerhalb des Balges angebracht
werden muß. Dies ist äußerst kostenaufwendig, u.a.
auch deshalb, weil sich diese Führungen außerhalb des
größten Balgdurchmessers befinden müssen. Ein zweiter
Nachteil gegenüber Normzylindern, z.B. nach DIN
24 335, liegt darin, daß Balgzylinder nur bis auf
eine bestimmte Restaxiallänge zusammengefahren werden
dürfen. Das verbleibende, bei einem Arbeitshub vom
Medium zusätzlich zu füllende Totvolumen macht ihren
Einsatz insbesondere bei kurzen Hüben sehr unwirt
schaftlich.
Eine mit einem Balg ausgerüstete Betätigungsvorrich
tung der eingangs vorausgesetzten Art ist Gegenstand
der DE-OS 30 32 638. Diese bekannte Betätigungsvor
richtung ist in erster Linie als Heber zur Entwick
lung einschlägiger Zugkraft ausgelegt; aber auch an
einen Einsatz als Servozylinder ist gedacht.
Die bekannte Betätigungsvorrichtung besteht im we
sentlichen aus einem rotationssymmetrischen Balg, der
mit seinen axialen Stirnseiten zwischen zwei Gehäuse
teilen dicht angeordnet ist, sowie einem Führungsele
ment, das im Inneren des Balgs axial verläuft.
Während das eine Ende des axialen Führungselements
mit dem ersten Gehäuseteil fest verbunden ist, durch
setzt es mit seinem zweiten Ende mit Spiel eine Mit
telöffnung im zweiten Gehäuseteil. Zur Abdichtung
dieser mit Spiel behafteten Führung zwischen der
Mittelöffnung des zweiten Gehäuseteils und dem Füh
rungselement ist ein zweiter, gegenüber dem ersten
kleinerer rotationssymmetrischer Balg vorgesehen, der
ebenfalls axial von dem Führungselement durchsetzt
ist. Dieser Balg ist einerseits außerhalb der Mittel
öffnung dicht an dem zweiten Gehäuseteil befestigt,
während er andererseits von einer Platte abgeschlos
sen ist. Die beiden Bälge selbst stehen in kommuni
zierender Verbindung durch den Spalt zwischen der
Mittelöffnung des zweiten Gehäuseteils und dem Füh
rungselement. Eine Abdichtung zwischen der Platte und
dem Führungselement in bezug auf den Druckraum der
beiden Bälge wird dadurch erreicht, daß die Platte
mit dem Führungselement verschweißt ist.
Diese bekannte Betätigungsvorrichtung weist ebenfalls
Nachteile auf. Ein Nachteil besteht darin, daß der
zweite Balg gegenläufig zum ersten wirkt, so daß die
nutzbare Druckfläche des ersten Balgs durch die Quer
schnittsfläche des zweiten Balgs reduziert wird.
Des weiteren wird bei gegebener Hublänge die Länge
der Vorrichtung durch die Länge des zweiten Balges
erhöht. Dabei ist nach Fig. 1 der DE-OS 30 32 638 der
zweite, d.h. kleinere Balg, außerhalb des ersten,
größeren Balgs angeordnet und beide Bälge müssen
hubmäßig so aufeinander abgestimmt sein, daß der
Arbeitshub von beiden Bälgen gefahren werden kann. Es
ist daher praktisch die doppelte Einbaulänge gegen
über handelsüblichen Balgzylindern erforderlich. Auch
bei den in den Fig. 2 und 3 der DE-OS 30 32 638 dar
gestellten Ausführungsformen, bei denen der zweite,
kleinere Balg in den ersten, größeren Balg hineinver
legt ist, kann die Baulänge nicht sehr weit reduziert
werden, weil der zweite Balg es nicht mehr gestattet,
den ersten Balg auf seine Mindestausgangshöhe zusam
menzufahren, um aus dieser Mindestausgangshöhe heraus
seine Arbeit zu verrichten. Bei den Ausführungsformen
nach den Fig. 1 und 2 der DE-OS 30 32 638 muß der
Nutzhub zweimal vorhanden sein, d.h. ähnlich wie bei
den Norm- und Membranzylindern. Da der Nutzhub eines
vom Durchmesser her kleinen Balgzylinders naturgemäß
regelmäßig kleiner ist als der eines größeren, ist
der kleine, d.h. zweite Balg, bestimmend für den Hub,
d.h. die größte nutzbare Hublänge beim größeren Balg
muß durch eine größere Baulänge (Ausgangslänge) beim
kleineren Balg erkauft werden. Dadurch ergibt sich
die schon erörterte, gegenüber handelsüblichen Balg
zylindern eine bei gleichem Hub nochmals erhöhte
Grundlänge (minimale Ausgangslänge) bei diesen Aus
führungen nach der DE-OS 30 32 638. Bei deren Kon
struktion nach Fig. 3 ist schließlich die minimale
Baulänge vorbestimmt durch das Festmaß zwischen dem
ersten Gehäuseteil des ersten Balgs und der diesem
gegengeordneten Abschlußplatte des zweiten Balgs und
der minimalen Länge dieses zweiten Balgs.
Schließlich ist aufgrund des für den Mediumdurchgang
notwendigen Spiels bzw. Spaltes zwischen der Mittel
öffnung des zweiten Gehäuseteils und des Führungsele
ments zur Verbindung der beiden Bälge keine exakte
Axialführung der Betätigungsvorrichtung gegeben.
Kopfplatte und Endplatte können nämlich eine Schräg
stellung einnehmen, wobei der Mittelpunkt des
Schwenkradius sich in Höhe der Mittelöffnung befin
det. Diese Vorrichtung kann deshalb nicht ohne weite
res zum Antrieb von Maschinenelementen eingesetzt
werden. Vielmehr ist entweder das Maschinenelement
entsprechend zu führen oder aber es ist eine außer
halb des ersten, größeren Balgs liegende axiale Füh
rung zwischen den beiden Gehäuseteilen, zwischen
denen der erste Balg eingespannt ist, vorzusehen.
Letzteres ist, wie bereits erörtert, teuer und führt
zu einer Durchmesservergrößerung der Gesamtkonstruk
tion.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betätigungsvor
richtung der eingangs vorausgesetzten Art zu schaf
fen, bei der die Vorteile von Balgzylindern, mit
denen der Normzylinder bzw. der Membranzylinder mög
lichst weitgehend kombiniert sind, herausgestellt
werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Betätigungsvorrichtung
mit den angesprochenen Merkmalen dadurch gelöst, daß
zur Erzielung einer Innenführung der zwei Gehäusetei
le zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem Führungs
element eine Gleit- oder Wälzführung vorgesehen ist,
die mediumdicht ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung vereinigt
die Vorteile einer Balg-Konstruktion einerseits sowie
der Normzylinder bzw. Membranzylinder andererseits,
jedoch unter Vermeidung deren bauartspezifischer
Nachteile. Sie ist nämlich bei gegebenem Hub
kurz- und leichtbauend, nachdem die Länge der Kon
struktion in erster Linie nur durch die Hublänge und
die Länge der Führung zwischen dem zweiten Gehäuse
teil und dem Führungselement bestimmt und der Druck
raum im wesentlichen durch den Balg begrenzt wird.
Dabei baut die erfindungsgemäße Betätigungsvorrich
tung im Verhältnis umso kleiner, je länger der Nutz
hub wird. Sie zeichnet sich des weiteren durch eine
exakte Führung zwischen dem ortsfesten und dem beweg
lichen Gehäuseteil aus, so daß sie ohne weitere Maß
nahmen zur Betätigung von exakt zu führenden Maschi
nenelementen eingesetzt werden kann. Gegenüber den
Normzylindern bzw. Membranzylindern können bei der
erfindungsgemäßen Anordnung dabei aber der Kolben und
die dazugehörigen Führungen bzw. Lagerungen entfal
len. Schließlich zeichnet sich die erfindungsgemäße
Betätigungsvorrichtung durch einen einfachen Aufbau
aus, da sowohl das Führungselement mit dem Gehäuse
teil, mit dem es fest verbunden ist, als auch die
Führung für das Führungselement mit dem zweiten Ge
häuseteil jeweils einstückig ausgebildet sein können.
Insgesamt ergeben sich also erhebliche Vorteile hin
sichtlich des Platzbedarfs, des Materialeinsatzes
sowie der Kosten.
Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Betätigungsvorrichtung sind in folgenden Merkmalen zu
sehen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung be
steht danach darin, daß das Führungselement ein Bol
zen mit Kreisquerschnitt ist, und die Führung zwi
schen dem Führungselement und dem zweiten Gehäuseteil
als ein in diesem angeordnetes Gleit- oder Wälzlager
ausgebildet ist, das zumindest druckraumseitig mit
einem Dichtungselement versehen ist. Damit können
Normbauteile eingesetzt werden, womit eine weitere
Verbilligung der erfindungsgemäßen Betätigungsvor
richtung erreicht wird.
Zur weiteren Gewichtseinsparung ist es zweckmäßig,
daß der Führungsbolzen hohl ausgebildet ist.
Zur Verwirklichung einer besonders kompakten und
robusten Bauweise empfiehlt es sich, daß die Führung
zwischen dem Führungselement und dem zweiten Gehäuse
teil innerhalb des durch den Balg definierten Innen
raums liegt.
Zur Einsparung von Druckmedium und zur Erniedrigung
der erforderlichen Leistung zum Betrieb der erfin
dungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist es von Vor
teil, daß im Innenraum des Balgs ein Gehäuseelement
vorgesehen ist, das das Totvolumen des Balgs re
duziert, wodurch gravierende Energieeinsparungen,
insbesondere bei kurzen Hüben gegenüber bekannten
Balgzylindern, erzielt werden.
Dieses Gehäuseelement kann entweder ein separates
sein oder aber auch durch das zweite Gehäuseteil
gebildet sein, das zu diesem Zweck in den Innenraum
des Balgs derart hineingezogen ist, daß dadurch eben
falls das Totvolumen des Balgs reduziert wird.
Zur möglichst einfachen Einstellung der Hublänge der
erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung empfiehlt es
sich, auf dem Führungselement ein axial einstellbares
Anschlagglied anzuordnen.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin,
daß im Innenraum des Balgs mindestens ein zwischen
den zwei Gehäuseteilen wirkendes Dämpfungselement
angeordnet ist, das vorzugsweise durch einen
Industrie-Stroßdämpfer dargestellt ist (Fig. 4a).
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung einer erfin
dungsgemäßen Betätigungsvorrichtung, die doppeltwir
kend ausgebildet ist, ergibt sich dadurch, daß die
Rückstellvorrichtung ebenfalls durch eine Druck
balg-Konstruktion dargestellt ist.
Des weiteren kann es zweckmäßig sein, daß die beiden
Gehäuseteile des Balgs drehfest zueinander geführt
sind. Dadurch ist auch in Fällen, in denen ein Dreh
moment auf eines der Gehäuseteile der Betätigungsvor
richtung ausgeübt wird, zum einen eine exakte Führung
des zu betätigenden Maschinenelements gewährleistet
und darüber hinaus ein schädliches Verwinden des
Balgs um seine Achse verhindert.
Schließlich besteht ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung darin, daß statt oder zusätzlich zu
einer in der Mitte der Vorrichtung angeordneten
Längsführung mehrere, auf einen Durchmesser an der
Peripherie der Gehäuseteile, jedoch den Balg durch
setzende Längsführungen vorgesehen sind. Besondere
Vorteile bietet eine derartige Anordnung, wenn der
Last- bzw. Kraftangriff außermittig auf das beweg
liche Gehäuseteil erfolgt. Weiterhin ist damit auto
matisch eine Verdrehsicherung der Gehäuseteile gegen
einander verbunden. Der Zentralbereich in der Mitte
der Vorrichtung wird (bei Bedarf) für die mittige
Anordnung eines Stoßdämpfers frei, welche dadurch
nicht mehr paarweise bzw. zu mehreren symmetrisch
angeordnet werden müssen. Auch die Anordnung einer
Druckfeder für die Balgrückführung läßt sich vorteil
haft mittig durchführen.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Betäti
gungsvorrichtung werden im folgenden anhand der
beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen teilweisen Axialschnitt einer ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsein
richtung,
Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt einer zweiten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvor
richtung,
Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine dritte Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrich
tung,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine vierte Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrich
tung, wobei zwei unterschiedliche Varianten darge
stellt sind,
Fig. 4a eine weitere Ausbildung der Anordnung nach
Fig. 4, und
Fig. 5 eine weitere grundsätzliche Ausführungsform
der Erfindung.
In den Figuren sind gleiche oder übereinstimmende
Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Danach umfaßt die mit einem Druckmedium, z.B. Druck
luft, arbeitende Betätigungsvorrichtung einen rota
tionssymmetrischen Balg 1, der, wie sich aus Fig. 1
ergibt, entweder nur einfach oder aber auch, wie in
den übrigen Figuren zu sehen ist, mehrfach gefaltet
sein kann. Die axialen Stirnseiten des Balgs sind
mediumdicht, d.h. druckluftdicht, zwischen zwei z.B.
im Querschnitt kreisförmigen Gehäuseteilen 2 und 3
angeordnet. Dabei kann das Gehäuseteil 2 das ortsfest
zu installierende Teil der Betätigungsvorrichtung
sein, während das Gehäuseteil 3 das dazu relativbe
wegliche Betätigungsteil sein kann, das direkt oder
indirekt mit dem zu bewegenden Maschinenelement ver
bindbar ist.
Der mediumdichte Anschluß der axialen Stirnseiten des
Balgs 1 an den Gehäuseteilen 2 und 3 kann dadurch
erfolgen, daß die Endflansche 1 a des Balgs 1 durch an
dem jeweiligen Gehäuseteil 2 vorgesehenen Einspann
ringen 4 eingespannt sind, die mittels Schrauben 5
mit dem jeweiligen Gehäuseteil 2 bzw. 3 verschraubt
sind.
An dem Gehäuseteil 3 ist zentrisch ein Führungsele
ment 6 in Form eines hohlen Führungsbolzens, z.B.
einstückig, angeformt, der koaxial zum Balg 1 den
dadurch definierten Druckraum 7 durchsetzt. Dieses
Führungselement 6 ist geführt in einem Gleitlager 9,
das koaxial an dem Gehäuseteil 2, bevorzugt ein
stückig, angeformt ist. Zum Druckraum 7 hin ist die
Führungspaarung 6, 8 und 9 durch eine Dichtung 10
druckdicht abgedichtet.
Im Druckraum 7 selbst ist ein Gehäuseelement in Form
einer Scheibe 11 angeordnet, die an dem Führungsele
ment 6 verschiebbar oder fest gelagert ist. Die
Scheibe 11 verringert in der schon erörterten Weise
den Volumen-Totraum des Druckraums 7.
Wie ohne weiteres ersichtlich, erfolgt bei ent
sprechender Beaufschlagung des Druckraums 7 mit
Druckmedium über einen Anschluß 17 und entsprechende
Leitungen und Ventilanordnungen eine Relativbewegung
zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 unter Strecken des
Balgs 1. Zur Begrenzung des Hubs, d.h. der Relativbe
wegung zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3, ist an dem
Führungselement 6 eine Anschlagscheibe 12, bevorzugt
mit Schrauben 13, befestigt, die über ein zwischenge
schaltetes Dämpfungselement 14 an der axialen Stirn
fläche des Lagergehäuses 8 am Ende des Hubs zur Anla
ge gelangt.
Die Rückstellung des Gehäuseteils 3 in die in Fig. 1
dargestellte Ausgangslage erfolgt unter Entspannen
des Druckraums 7 mittels einer Druckfeder 15, die
zwischen Absätzen an der Anschlagscheibe 12 und dem
Lagergehäuse 8 eingespannt ist (einfachwirkende Aus
führung mit integrierter Rückstellung).
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich
von der nach Fig. 1 dadurch, daß der Balg 1 mehrfach
gefaltet ist und die Scheibe 11 zur Reduzierung des
Totvolumens des Druckraums 7 entsprechend der größe
ren Ausgangslänge des Balgs 1 eine größere axiale
Höhe besitzt als die Scheibe 11 nach Fig. 1. Des
weiteren ist eine Montageplatte 16 angedeutet, an der
das ortsfest zu haltende Gehäuseteil 2 mit nicht
gezeigten Mitteln gelagert und befestigt ist.
Das wesentliche der Ausführungsform nach Fig. 3 ist
darin zu sehen, daß im Druckraum 7 im Gegensatz zu
den Konstruktionen nach den Fig. 1 und 2 keine sepa
rate Scheibe 11 zur Verringerung des Totvolumens
vorgesehen ist, sondern zu diesem Zweck das Gehäuse
teil 2/3 entsprechend ausgebildet, nämlich in den
Druckraum 7 topfförmig hineingezogen ist. Ein weite
rer Unterschied besteht darin, daß an der axialen
inneren Stirnseite dieses Gehäuseteils 2/3 Dämpfungs
elemente 14/3 angeordnet sind, an denen die Hubbe
grenzung stattfindet. Ein Rückstellmechanismus ist in
Fig. 3 nicht dargestellt.
Demgegenüber ist das Ausführungsbeispiel nach der
Fig. 4 dadurch ergänzt, daß ein mit Druckmedium ar
beitender Rückstellmechanismus vorgesehen ist. Dieser
besteht ebenfalls aus einem Balg 40, dessen eine
axiale Stirnseite mit der in bezug auf den Druckraum
7 außenliegenden Stirnfläche des Gehäuseteils 2 durch
einen Einspannring 41, der mit dem Gehäuseteil 2, 4
über Schrauben 42 verschraubt ist, verbunden ist,
während die andere axiale Stirnseite an einer Ab
schlußplatte 43 angeschlossen ist, und zwar zweck
mäßigerweise ebenfalls mittels eines Einspannrings 41
mit Schrauben 42. Die Abschlußplatte 43 ist entweder,
wie links in Fig. 4 gezeigt, axial in bezug auf das
Führungselement 6 einstellbar, und zwar z.B. über
zwei Kontermuttern 44, die auf ein Gewinde 6 a des
Führungselements 6 aufgeschraubt sind, oder aber fest
auf dem Führungselement fixiert, wie rechts in der
Fig. 4 angedeutet, und zwar durch einen Absatz 6 b auf
der Mantelfläche des Führungselements 6 und einer
gegengeordneten Kontermutter 44. Auf diese Weise ist
bei der Ausführungsform links in Fig. 4 die Hublänge
der Anordnung einstellbar, während bei der Konstruk
tion rechts in Fig. 4 die Hublänge fest vorgegeben
ist. Dämpfungselemente 14/4 ergänzen die Hubbegren
zungen dieser Anordnung.
Über ein 4/2-Wegeventil 46 wird beim Arbeitshub der
Druckraum 7 des Balgs 1 durch Druckmedium gefüllt,
während für den Rückhub der Druckraum 7 entleert und
dafür der Druckraum 47 mit dem Druckmedium beauf
schlagt wird.
Gemäß Fig. 4a ist die Anordnung nach Fig. 4 dadurch
weitergebildet, daß im Innenraum des Balgs in dem
Gehäuseteil 2 z.B. zwei diametral gegenüberliegende
Industriestoßdämpfer 18/4 angeordnet sind, die mit
dem beweglichen Gehäuseteil 2 zusammenwirken und so
ein weiches Fahren in die Endlagen gewährleisten.
Nach Fig. 5 sind statt der bisher vorgesehenen
zentralen Führung der Gehäuseteile 2 und 3 an deren
Peripherie, jedoch innerhalb des Balgs 1 angeordnete
Längsführungen 6 vorgesehen, die in Gleit- oder
Wälzlager 9 laufen, die selbst wiederum mit
Dichtungen 10 ausgerüstet sind. Es können zwei oder
mehrere derartige Längsführungen 6 vorhanden sein,
die zweckmäßigerweise auf einem Kreis T mit gleicher
Teilung verteilt sind. Zentral kann dann zur Dämpfung
ein Stoßdämpfer 18 angeordnet sein.
Claims (12)
1. Mit einem Druckmedium arbeitende Betätigungs
vorrichtung, mit
- - einem gummielastischen, vorzugsweise rotationssymmetrischen Balg, der mit seinen axialen Stirnseiten zwischen zwei Ge häuseteilen mediumdicht angeordnet ist, sowie
- - einem Führungselement, das das Innere des Balgs axial durchsetzt und
- - mit dem ersten Gehäuseteil fest verbunden ist und
- - an dem zweiten Gehäuseteil in einer eine axi ale Relativbewegung zwischen diesem Gehäuse teil und dem Führungselement ermöglichende Führung gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß zur Erzielung einer Innenführung der zwei Gehäuseteile (2, 3) zwischen dem zweiten Ge häuseteil (2) und dem Führungselement (6) eine Gleit- oder Wälzführung (9) vorgesehen ist, die mediumdicht (bei 10) ausgebildet ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß
- - das Führungselement ein Bolzen (6) mit Kreis querschnitt ist, und
- - die Führung zwischen dem Führungselement (6) und dem zweiten Gehäuseteil (2) als ein in diesem angeordnetes Gleit- oder Wälzlager (9) ausgebildet ist, das zumindest druckraumseitig (7) mit einem Dichtungselement (10) versehen ist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß
- - der Führungsbolzen (6) hohl ausgebildet ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Führung zwischen dem Führungselement (6) und dem zweiten Gehäuseteil (2) innerhalb des durch den Balg (1) definierten Innenraums (7) liegt (Fig. 3 und 4).
5. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - im Innenraum (7) des Balgs (1) ein Gehäuseele ment (11) vorgesehen ist, das das Totvolumen des Balgs reduziert (Fig. 1 und 2).
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß
- - das die Führung (9) aufweisende zweite Gehäu seteil (2, 3) in den Innenraum (7) des Balgs (1) derart hineingezogen ist, daß das Totvolu men des Balgs reduziert wird (Fig. 3).
7. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - auf dem Führungselement (6) ein axial ein stellbares Anschlagglied (44; 44) zur Ein stellung der Hublänge angeordnet ist (Fig. 4).
8. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im
Innenraum des Balgs (1) mindestens ein zwischen den
zwei Gehäuseteilen (2, 3) wirkendes Dämpfungselement
(18/4) angeordnet ist, das vorzugsweise durch einen
Industrie-Stoßdämpfer dargestellt ist (Fig. 4a).
9. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - sie doppelt wirkend ausgebildet ist,
- - die Rückstellvorrichtung ebenfalls durch eine Druckbalg-Konstruktion (40) dargestellt ist,
- - und die Druckräume (7, 47) der beiden Bälge (1, 40) über ein Wegeventil (46) ansteuer bar sind (Fig. 4).
10. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die beiden Gehäuseteile des Balgs drehfest zueinander geführt sind.
11. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß statt
oder zusätzlich zu einer in der Mitte der Vorrichtung
angeordneten Längsführung mehrere, auf einen Durch
messer an der Peripherie der Gehäuseteile (2, 3),
jedoch den Balg (1) durchsetzende Längsführungen (6)
vorgesehen sind.
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ID=6292375
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