DE3619473A1 - Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser arbeitszylinder - Google Patents
Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser arbeitszylinderInfo
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- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
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Description
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt sind druckmittelgetriebene, kolbenstangenlose
Arbeitszylinder der gattungsgemäßen Art (DE-OS 31 24 915 und
DE-OS 32 29 305), bei welchen ein im Inneren eines Gehäuses d.h.
eines Zylinderrohrs bewegliches Antriebselement von pneumatischer
Beaufschlagung mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen
Kraftübertragungsglied in Form eines Schlittens verbunden ist.
Arbeitszylinder dieser Bauart werden als Schlitzzylinder und
Bandzylinder bezeichnet. Derartige Arbeitszylinder sind in
vielfältiger Auslegung bekannt, so sind
Arbeitszylinder-Konstruktionen vorgesehen, bei welchen der Schlitten
z.B. eine zum Arretieren desselben am Gehäuse dienende
Bremseinrichtung von vorzugsweise pneumatischer Beaufschlagung
aufweist. Darüber hinaus sind auch bereits Konstruktionen bekannt,
bei welchen die Position des Schlittens mittels elektrischer bzw.
elektromagnetischer Abtasteinrichtungen aufgezeigt wird. In
Anwendung dieses Prinzips werden auch bereits Steuerungen verwendet,
mit welchen der Schlitten in vorbestimmte Positionen gefahren werden
kann.
Den genannten Konstruktionen von Arbeitszylindern ist gemeinsam, daß
jeweils nur ein Schlitten zwischen den stirnseitigen Enden eines
Zylinderrohrs, d.h. zwischen zwei Zylinderdeckeln verfahrbar ist,
wobei ein im Inneren des Zylinderrohrs befindliches Antriebselement
in Form eines Kolbens in Antriebsverbindung mit dem Schlitten steht
und diesen zwischen den beiden Endanschlägen d.h. den
Zylinderdeckeln, verfährt.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
Arbeitszylinder der gattungsgemäßsen Art so weiterzubilden, daß
mehrere Schlitten an einem Zylinderrohr verfahrbar und als
Kraftübertragungselemente und/oder Anschläge verwendbar sind. Es
soll hierdurch ermöglicht sein, derartige Arbeitszylinder in Form
eines Linearantriebs-Systems zu verwenden, d.h. es soll insbesondere
möglich sein, mit Hilfe der Schlitten am Zylinderrohr
Arbeitsschritte innerhalb vorbestimmter Arbeitsgrenzen führen zu
lassen, ohne daß gesonderte Antriebe für die zusätzlichen Schlitten
erforderlich wären.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem
Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßsen Arbeitszylinders ist es möglich,
unter Verwendung eines Basisantriebes mehrere Schlitten unabhängig
voneinander zu bewegen und/oder in ihren jeweiligen
Arbeitspositionen zu arretieren. Die Schlitten können hierbei
entweder als Kraftübertragungselemente und/oder als Anschläge für
benachbarte Schlitten vorgesehen sein. Auch ist es hierdurch
möglich, Schlitten gruppenweise zu verfahren, wobei die endseitigen
Zylinderdeckel derartiger Arbeitszylinder in bekannter Weise als
Endanschläge vorgesehen sind. Bei Ausbildung als Schlitzzylinder ist
es möglich, die einzelnen Schlitten unabhängig voneinander mit
Druckluft derart zu beschicken, daß von den Schlitten in die mit den
Schlitten verbundenen, im Inneren des Zylinderrohrs verfahrbaren
Kolben Druckluft eingeleitet und in die stirnseitigen Teilvolumen
des Zylinderrohres weitergeleitet werden kann. Die
Druckbeaufschlagung der Teilvolumen des Zylinderrohres geschieht
hierbei wahlweise aus den endseitigen Zylinderdeckeln oder aus
wenigstens einem der mit Druckluft versorgten Schlitten.
Die Arretierung der Schlitten an der Außenseite des Zylinderrohres
geschieht z.B. durch Druckluftbeaufschlagung; in diesem Fall sind
pneumatisch wirkende Bremseinrichtungen von an sich bekannter
Konstruktion verwendbar, welche mittels Reibungseingriffs an
entweder im Inneren des Zylinderrohres oder an der Außenseite
desselben befindlichen Flächen oder Führungen. Kupplungs- bzw.
Arretierungseinrichtungen der beschriebenen Wirkungsweise können
auch elektromagnetisch betätigt werden.
Bei konstruktiver Auslegung der Arbeitszylinder als Bandzylinder
können die Schlitten unabhängig voneinander an dem umlaufenden
Antriebsband angekoppelt oder von diesem abgekoppelt werden; auch
hierbei ist jeder der Schlitten vorzugsweise mit einer
Druckmittelversorgung d.h. mit einem Druckluftanschluß, ausgestattet
und weist eine pneumatisch wirkende Kupplungseinrichtung auf.
Desgleichen sind auch hierbei derartige Schlitten mit einer
Bremseinrichtung versehen, mit welchen der einzelne Schlitten bei
abgekoppeltem Band an der Außenseite des Zylinderrohres arretierbar
ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren
Patentansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführugnsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Arbeitszylinders nach
einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht eines Areitszylinders gemäß
einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein pneumatisch betätigbarer
Arbeitszylinder 1 dargestellt, welcher in an sich bekannter Weise
ein Zylinderrohr 3 mit an den Stirnseiten desselben befindlichen
Zylinderdeckeln 5 und 7 aufweist. Im Inneren des Zylinderrohres 3
befinden sich schematisch angedeutete Kolben 9-15, welche je mit
einem gleichfalls schematisch wiedergegebenen Schlitten 17-23
verbunden sind. Die einzelnen Schlitten 17-23 befinden sich an der
Außenseite des Zylinderrohres und sind mit den im Inneren des
Zylinderrohres befindlichen Kolben 9-15 verbunden, wie dies bei
sogenannten "Schlitzzylindern" bekannt ist. Bei derartigen
Schlitzzylindern ist das Zylinderrohr, im vorliegenden Fall das
Zylinderrohr 3, über die ganze Länge geschlitzt und wobei sich ein
durchgehender Längsschlitz 24 zwischen den Zylinderdeckeln
erstreckt. Die Kolben sind einzeln mit Dichtmanschetten bzw.
Dichtringen ausgestattet, derart, daß sie die zu beiden Seiten
bestehenden Druckräume abdichten; die Schlitten und Kolben sind je
durch einen sich durch den Längsschlitz 24 des Zylinderrohrs
erstreckenden Steg miteinander verbunden. Die Stege wirken dadurch
als Mitnehmer für die Kolben. Somit sind die Schlitten als
Kraftübertragungselemente zu verstehen, welche außerhalb der
Zylinderrohre entsprechend der Bewegung der Kolben verfahrbar sind.
Die Abdichtung des Längsschlitzes 24 zwischen den Zylinderdeckeln 5
und 7 und den nächstliegenden Kolben bzw. zwischen den einzelnen
Kolben selbst erfolgt in an sich bekannter Weise durch ein in der
Bohrung des Zylinderrohres 3 angeordnetes, endseitig in den
Zylinderdeckeln 5 und 7 befestigtes flexibles Dichtungsband (nicht
dargestellt), das jeweils im Bereich der Schlitten 17-23 durch ein
den Schlitten vorgesehenes Führungsteil geführt ist. An der
Außenseite des Längsschlitzes 24, dieses überlagernd, ist in den
Bereichen zwischen den Zylinderdeckeln und dem nächstliegenden
Schlitten bzw. zwischen den einzelnen Schlitten selbst ein
Abdeckband (nicht dargestellt) vorgesehen, welches endseitig in an
sich bekannter Weise ebenfalls in den Zylinderdeckeln 5 und 7
verankert ist. Im Bereich der Schlitten 17-23 ist das Abdeckband
gleichfalls durch das Führungsteil geführt und zwar an der bezüglich
des darunter liegenden Abdeckbandes entgegengesetzten Seite. Bewegen
sich die Kolben 9-15 in nachfolgend beschriebener Weise, so werden
im druckfreien Bereich, also in Längserstreckung der Schlitten, das
Dichtungs- und das Abdeckband durch das Führungsteil unter
gegenseitiger Abspreizung geführt, während die Bänder zwischen den
einzelnen Schlitten bzw. Kolben als auch zwischen den
Zylinderdeckeln und den nächstliegenden Kolben bzw. Schlitten unter
beidseitiger Annäherung an den Längsschlitz wieder zusammenlaufen.
Die einzelnen Schlitten können das Zylinderrohr in an sich bekannter
Weise von außen umgreifen und sind hierdurch in geeigneten
Längsführungen gegenüber Verkippen abgesichert. Die entsprechenden
Führungen für die Schlitten können auch in gleichfalls an sich
bekannter Weise im Inneren des Zylinderrohres vorgesehen sein.
Gemäß der Erfindung sind die Schlitten 17-23 je mit einem
Druckluftanschluß 25 versehen; desgleichen sind Druckluftanschlüsse
27 in den beiden Zylinderdeckeln 5 und 7 angeordnet. Innerhalb der
Schlitten 17-23 befinden sich (in der Zeichnung schematisch
dargestellte) Elektromagnetventile 29, welche jeweils mit den
Druckluftanschlüssen in Verbindung stehen. Die Elektromagnetventile
29 sind durch äußere (nicht dargestellte) elektrische Zuleitungen
gespeist. Diese Zuleitungen als auch die pneumatischen Zuleitungen
sind flexibel an den Schlitten angeordnet d.h., daß die Zuleitungen
die Längsbewegungen der Schlitten mitmachen. Den
Elektromagnetventilen 29 entsprechende Elektromagnetventile 31 sind
vorzugsweise in den beiden Zylinderdeckeln 5 und 7 vorgesehen und
sind ihrerseits mit den Druckluftanschlüssen 27 in Verbindung. Von
den Elektromagnetventilen 29 in den Schlitten 17-23 zweigen
Leitungen 33 und 35 ab; die Leitungen 33 und 35 erstrecken sich
hierbei durch die Verbindungsstege zwischen den Kolben und den
Schlitten und münden in schematisch dargestellter Weise jeweils an
den beiden Stirnseiten der Kolben 9-15. Entsprechend sind die
Elektromagnetventile 31 in den Zylinderdeckeln 5 und 7 mit Leitungen
37 verbunden, welche in das Zylinderrohr 3 münden. Die Leitung 37
des Zylinderdeckels 5 als auch die Leitung 33 des Kolbens 9 münden
demnach in das erste Teilvolumen 39 des Zylinderrohrs 3. In das
zweite Teilvolumen 41 des Zylinderrohrs 3 münden die Leitung 35 des
Kolbens 9 als auch die Leitung 33 des Kolbens 11 etc. Die
Teilvolumen 39-47 des Zylinderrohrs können unter geeigneter
Steuerung durch die Elektromagnetventile mittels der Leitungen 33-37
mit Druckluft beschickt werden, um dadurch die einzelnen Kolben und
die mit diesen verbundenen Schlitten in vorherbestimmbarer Weise zu
verfahren.
In den einzelnen Schlitten 17-23 sind vorzugsweise zusätzliche
Bremseinrichtungen 49 vorgesehen, welche gleichfalls von an sich
bekannter Konstruktion und Wirkungsweise sein können und z.B. durch
Druckluft betätigbar sind; in diesem Fall werden die
Bremseinrichtungen 49 gleichfalls durch die Druckluftanschlüsse 25
mit Druckluft versorgt. Mit Hilfe der Bremseinrichtungen ist es
möglich, die einzelnen Schlitten in ihren Positionen am Zylinderrohr
3 durch Reibungseingriffe abzubremsen, d.h. in ihrer Lage zu
fixieren. Die Bremseinrichtungen 49 können natürlich auch von
elektromagnetischer Wirkungsweise sein und können hierbei durch
äußere elektrische Zuleitungen gesteuert werden.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Anordnung von mehreren
Schlitten an einem Arbeitszylinder ist es möglich, die einzelnen
Schlitten durch wahlweise Beschickung der Teilvolumen 39-47 mittels
Druckluft in vorbestimmte Positionen zu verfahren und in diesen
Positionen zu arretieren. Wird das Teilvolumen 39 des Zylinderrohrs
3 z.B. durch die mittels des Elektromagnetventils 31 überwachte
Leitung 37 mit Druckluft beschickt, dann wirkt diese auf den Kolben
9 ein. Der Kolben 9 kann demnach in der Darstellung nach Fig. 1 nach
rechts gerichtet verschoben werden, bis eine exakt definierbare
Position am Zylinderrohr erreicht ist. Nach Erreichen dieser
Position kann die Bremseinrichtung 49 des Schlittens 17 betätigt
werden, um den Schlitten in der erzielten Position zu arretieren.
Das Elektromagnetventil 29 verbleibt während der vorstehend
beschriebenen Verschiebung des Schlittens inaktiv d.h., daß die
Leitungen 33 und 35 drucklos sind.
Das Verschieben des Schlittens 17 in die gewünschte Position entlang
des Zylinderrohres 3 ist auch dadurch möglich, daß Druckluft durch
geeignete Aktivierung des Elektromagnetventils 29 vom
Druckluftanschluß 25 des Schlittens 17 über das Elektromagnetventil
und die Leitung 33 in das Teilvolumen 39 eingeleitet wird. Das
Teilvolumen 39 wird hierdurch mit Druckluft beaufschlagt, wobei das
Elektromagnetventil 31 inaktiv und die Leitung 37 drucklos bleiben.
Auch nach dieser Verschiebung des Schlittens 17 kann dieser nach
Erreichen der erwünschten Position mittels der Bremseinrichtung 49
abgebremst, also am Zylinderrohr 3 fixiert werden.
Soll der Schlitten 17 in der Darstellung nach Fig. 1 nach links
gerichtet verschoben werden, dann wird zu diesem Zweck der Schlitten
19 in seiner jeweiligen Position arretiert, d.h. mit Hilfe der
Bremseinrichtung 49 am Zylinderrohr 3 festgehalten und wird
Druckluft durch Aktivierung des Elektromagnetventils 29 in die
zugeordnete Leitung 33 eingeleitet. Hierdurch wird das Teilvolumen
41 mit Druckluft beaufschlagt, mit der Folge, daß der Schlitten 17
bei gelöster Bremseinrichtung 49 nach links gerichtet verschoben
wird. Der Schlitten 17 läßt sich also zwischen dem Zylinderdeckel 5
und dem stationär gehaltenen Schlitten 19 entsprechend
Beaufschlagung der Teilvolumen 39 und 41 nach links und nach rechts
gerichtet verschieben, wobei das Teilvolumen 39 wahlweise durch
Aktivierung des Elektromagnetventils 31 im Zylinderdeckel oder durch
Aktivierung des Elektromagnetventils 29 im Schlitten 17 mit
Druckluft beaufschlagbar ist.
Soll der Schlitten 19 verschoben werden, dann kann man sich zu
diesem Zweck der beiden Schlitten 17 und 21 bedienen, d.h. die
Teilvolumen 41 und 43 werden hierbei mittels der in den Schlitten 17
und 21 befindlichen Elektromagnetventile wahlweise mit Druckluft
versorgt, derart, daß der Schlitten 19 bei gelöster Bremseinrichtung
nach links oder nach rechts gerichtet verschoben wird. Die beiden
Schlitten 17 und 21 sind während dieser Funktion arretiert, d.h. mit
Hilfe der Bremseinrichtungen 49 am Zylinderrohr abgesichert.
Die vorstehend beschriebene Verschiebung eines Schlittens unter
Verwendung zugeordneter d.h. benachbarter Schlitten ist in gleicher
Weise mit den Schlitten 21 und 23 vollziehbar; der Schlitten 23
seinerseits kann in einer dem Schlitten 17 vergleichbaren Weise
zusätzlich durch Aktivierung des Elektromagnetventils 31 im
Zylinderdeckel 7 gemäß Darstellung nach links gerichtet verschoben
werden, wie für die nach rechts gerichtete Bewegung des Schlittens
17 vorstehend beschrieben ist.
Die Schlitten 17-23 tragen z.B. Werkzeuge, Mitnehmer oder
dergleichen Arbeitselemente, welche durch entsprechende Verschiebung
des Schlittens bzw. der Schlitten in ihrer Arbeitsposition gegenüber
zugeordneten Maschinen oder dergleichen gebracht werden. Hierbei ist
es natürlich in bekannter Weise auch möglich, daß die einzelnen
Schlitten unterschiedlich bestückt sind und unterschiedliche
Aufgaben erfüllen. So ist es unter anderem auch z.B. für bestimmte
Zwecke möglich, die Schlitten 17 und 19 in direkter Berührung
miteinander zu verschieben. In diesem Fall wird z.B. der Schlitten
17 durch Druckbeaufschlagung des Teilvolumens 33 bei drucklosem
Teilvolumen 41 an den Schlitten 19 heranfahren, derart, daß der
Schlitten 19 durch den Schlitten 17 bei weiterer Bewegung nach
rechts mitgenommen, also durch diesen geschoben wird. Wird das
Teilvolumen 43 gleichfalls drucklos gehalten, dann kann das Paar der
Schlitten 17 und 19 an den Schlitten 21 herangefahren werden, um
diesen wiederum nach rechts gerichtet mitzunehmen, d.h. zu
verschieben, bis der Schlitten 21 bei drucklosem Teilvolumen 45 sich
an den Schlitten 23 anlegt. Auch der Schlitten 23 kann zusammen mit
den weiteren Schlitten 17-23 in einer Vierer-Gruppe bewegt werden,
wobei jeweils die Teilvolumen 41, 43 und 45 drucklos gehalten sind.
Es wurde vorstehend erläutert, daß z.B. das Teilvolumen 41 mit
Druckluft aus dem Schlitten 17 beaufschlagbar ist, d.h. unter
Steuerung durch das im Schlitten 17 befindliche Elektromagnetventil
29 und unter Zuleitung durch die Leitung 35. In Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Anlage kann das Teilvolumen 41 des Zylinderrohrs 3
auch durch Druckluft aus dem Zylinderdeckel 5 beschickt werden; in
diesem Fall gelangt Druckluft unter Steuerung durch das
Elektromagnetventil 33 über die Leitung 37 in das Teilvolumen 39 und
gelangt unter entsprechender Steuerung durch das Elektromagnetventil
29 des Schlittens 17 durch die Leitung 33, das Elektromagnetventil
29 und die Leitung 35 in das Teilvolumen 41. Das Elektromagnetventil
des Schlittens 17 wird in diesem Falle so angesteuert, daß die
Leitungsverbindung zwischen den beiden Teilvolumen 39 und 41 frei
ist. Wird nun der Schlitten 17 während dieser Verbindung unter
Verwendung der Bremseinrichtung 49 stationär gehalten, dann kann die
Druckluft aus dem Zylinderdeckel 5 bei Druckbeaufschlagung des
Teilvolumens 41 dazu verwendet werden, den Schlitten 19 und
gegebenenfalls die weiteren, sich an den Schlitten 19 anlegenden
Schlitten 21 und 23 nach rechts gerichtet zu verschieben. Es ist
jedoch auch möglich, daß das Elektromagnetventil des Schlittens 19
eine der Schaltposition des Elektromagnetventils im Schlitten 17
entsprechende Lage einnimmt, was zur Folge hat, daß Druckluft aus
dem Teilvolumen 39 über das Teilvolumen 41 in das Teilvolumen 43
gelangt. Das Prinzip der Verbindung der Teilvolumen über jeweils
geöffnete Ventil- Verbindungen in den Schlitten kann bis in das
Teilvolumen 47 hinein zur Anwendung gebracht werden, so daß letzlich
Druckluft aus dem Zylinderdeckel 5 in den Zylinderdeckel 7 gelangen
kann, und umgekehrt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Anlage ist es unter Verwendung
der Magnetventil-Verbindungen vorbeschriebener Art möglich, z.B.
einen der Schlitten 19 mit Druckluft zu versorgen, und zwar derart,
daß die zugestellte Druckluft für an den Schlitten angeschlossene,
äußere Verbraucher zur Verfügung steht. Wird z.B. die aus Leitung
33, Elektromagnetventil 29 und Leitung 35 bestehende Verbindung des
Schlittens 17 durch entsprechende Ansteuerung offengehalten, dann
kann, wie vorstehend erwähnt ist, Druckluft aus dem
Druckluftanschluß 27, dem Zylinderdeckel 5 und folglich aus dem
Teilvolumen 39 in das Teilvolumen 41 geleitet werden. Wird im
Schlitten 19 die Leitung 33 gegenüber dem Elektromagnetventil
offengehalten und wird die Leitung 35 gesperrt, dann steht die Luft
aus dem Teilvolumen 41 im Elektromagnetventil des Schlittens 19 und
über dieses am Druckluftanschluß 25 zur Verfügung. Der
Druckluftanschluß 25 kann zur Verbindung an externe Verbraucher
verwendet werden, wobei flexible Druckluftleitungen oder auch
stationäre Verbindungen zur Anwendung kommen können.
Die vorstehend beschriebene Versorgung des Schlittens 19 mit
Druckluft kann auch aus dem Schlitten 17 geschehen. In diesem Fall
wird Druckluft in den Druckluftanschluß 25 des Schlittens 17
eingeleitet und gelangt bei geschlossener Leitung 33 über die
geöffente Leitung 35 in das Teilvolumen 41 und von dort über die
geöffnete Leitung 33 des Schlittens 19 und das diesem zugeordnete
Elektromagnetventil in den Druckluftanschluß 25, an welchem wiederum
beliebige Verbraucher angeschlossen werden können. Es ist somit
möglich, wahlweise jeden der Schlitten als Druckluftquelle oder
Druckluftverbraucher zu verwenden; des weiteren ist es auch möglich,
Druckluft aus einem der Schlitten in einen der Zylinderdeckel oder
in beide gelangen zu lassen. Die vorstehend beschriebene
Druckluftversorgung schließt natürlich auch ein, daß beispielsweise
über den Druckluftanschluß 25 verfügbare Druckluft zur Versorgung
der Druckluftanschlüsse des Schlittens 19 und 21 dient, d.h. eine
Mehrfachversorgung der einzelnen Schlitten ist möglich.
Schließlich können auch an einem oder mehreren der Schlitten
selbständige Druckspeicher vorgesehen sein, welche durch Druckluft
aufladbar sind und als verfahrbare Druckluftvolumen dienen, um bei
Bedarf zur Verfügung zu stehen. In einem derartigen Fall können die
(nicht dargestellten) Druckluftspeicher durch gesonderte
Leitungsverbindungen innerhalb der Schlitten über das
Elektromagnetventil aufladbar sein, wobei das gespeicherte
Druckluftvolumen wiederum über die Elektromagnetventile bei
geeigneter Ansteuerung zur Verfügung steht.
In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Arbeitszylinder 51 in Form eines
sogenannten Bandzylinders wiedergegeben. Bei dem Arbeitszylinder 51
ist ein Zylinderrohr 53 vorgesehen, welches durch Zylinderdeckel 55
und 57 geschlossen ist. In die Zylinderdeckel münden
Druckluftanschlüsse 59 und 61, mittels welchen Druckluft in die
Zylinderdeckel und von diesen in das Zylinderrohr 3 einleitbar ist.
Im Inneren des Zylinderrohres 3 befindet sich ein Kolben 63, welcher
das Volumen im Inneren des Zylinderrohres in zwei Teilvolumen 65 und
67 unterteilt. Der Kolben 63 ist in bekannter Weise mit einem Band
69 verbunden, welches endlos umläuft und hierbei innerhalb der
Zylinderdeckel 55 und 57 über Rollen 71 und 73 geführt ist.
Gemäß der Erfindung sind an der Außenseite des Zylinderrohrs 53
mehrere Schlitten 75-81 geführt. Die Schlitten sind dem endlos
umlaufenden Band 69 funktionell zugeordnet, d.h. das Band kann sich
durch die Schlitten hindurch erstrecken, derart, daß das Band die
Schlitten entweder mitnimmt oder frei durch diese läuft, wie
nachfolgend im einzelnen beschrieben ist. Die einzelnen Schlitten
75-81 weisen gemäß der Erfindung je einen Druckluftanschluß 83 und
Elektromagnetventile 85 auf, welche über (nicht dargestellte)
Steuerleitungen elektrisch ansteuerbar sind. Mit Hilfe der
Elektromagnetventile kann die über die Druckluftanschlüsse 83
anstehende Druckluft zur Betätigung einer pneumatischen
Kupplungseinrichtung (nicht dargestellt) verwendet werden, mittels
welcher die Schlitten jeweils an das Band 69 ankoppelbar sind.
Natürlich kann auch eine rein elektromagnetisch wirkende Kupplung
vorgesehen sein, so daß auf die pneuamtischen Kupplungselemente
hierbei verzichtet werden kann. In jedem der Schlitten befindet sich
vorzugsweise zusätzlich je eine Bremseinrichtung 87, welche in
vergleichbarer Weise wie die Kupplung pneumatisch oder
elektromagnetisch betätigbar ist, um den jeweils zugeordneten
Schlitten an der Außenseite des Zylinderrohres 53 mittels
Reibungseingriff zu fixieren. Mit Hilfe der Bremseinrichtung 87 ist
es demnach möglich, den sie tragenden Schlitten in einer
vorbestimmten Längsposition auf dem Zylinderrohr zu arretieren; in
diesem Fall wird z.B. der Schlitten durch entsprechende Betätigung
der Kupplungseinrichtung (nicht dargestellt) vom Band 69 abgekoppelt
d.h., daß die weiteren Schlitten der Anlage vom Band 69 in
unterschiedliche Positionen transportiert werden können. In einer
der Ausführungsform nach Fig. 1 vergleichbaren Weise ist es somit
möglich, jeweils einen oder mehrere Schlitten als Festanschlag auf
dem Zylinderrohr wirken zu lassen, d.h., daß einer oder mehrere der
anderen Schlitten gegenüber diesen Festanschlägen verfahrbar sind.
Auch ist es möglich, mehrere Schlitten gemeinsam zu koppeln und im
Zweier-Dreier- oder Vierer-Verband auf dem Zylinderrohr zu
verfahren. Es ist somit jeder Schlitten unabhängig von den anderen
mit Hilfe des endlos umlaufenden Bandes 69 transportierbar und ist
fernerhin mit Hilfe der jeweiligen Bremseinrichtung 87 individuell
abbremsbar. Die Schlitten sind wie diejenigen gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 1 beispielsweise als Träger von Werkzeugen,
Stellorganen oder dergleichen verwendbar.
Der Antrieb des Bandes geschieht, wie vorstehend erwähnt ist, mit
Hilfe des Kolbens 63, welcher durch Druckbeaufschlagung der
Teilvolumen 65 und 67 gemäß Fig. 2 nach links oder nach rechts
verschiebbar ist. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist es
hierbei möglich, den Kolben 63 seinerseits lösbar, d.h. abkoppelbar
gegenüber dem Band 69 zu führen. In diesem Fall kann der Kolben 63
z.B. bei Erreichen einer Anschlagposition an einem der
Zylinderdeckel vom Band 69 mechanisch abgekoppelt und nach
pneumatischer Rückführung in die entgegengesetzte Endlage wieder an
das Band angekoppelt werden. Es ist auch grundsätzlich möglich, die
Kupplung zwischen Kolben und Band elektromagnetisch auszugestalten,
wobei das Lösen und Einrücken der Kupplung durch Mittel geschieht,
die von außerhalb des Zylinderrohres einwirken. Bei einem derartigen
System eines vom Band lösbaren und an das Band wieder ankoppelbaren
Kolbens ist es z.B. möglich, den Kolben nach seinem Abkoppeln vom
Band pneumatisch in Richtung einer seiner Endlagen zu verfahren, so
daß der Kolben in eine beliebige Ausgangsposition zurückverfahrbar
ist, um entsprechend ab- oder angekoppelte Schlitten in die jeweils
gewünschte Position an der Außenseite des Zylinderrohres zu
verfahren.
Das unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 der Zeichnung erläuterte
Prinzip individueller Zuschaltung von am Außenumfang eines Gehäuses
verfahrbaren Schlittens ist auch bei einem Schraubspindelantrieb
verwirklichbar. So kann z.B. eine auf einer Spindel laufende Mutter
wahlweise mit einem von mehreren Schlitten gekoppelt werden, die
entlang des Schraubspindelgehäuses verfahrbar sind. Es kann hier
eine pneumatische Kupplungseinrichtung benutzt werden, die die
Mutter mit je einem der Schlitten koppelt. Es ist auch möglich,
jeden der Schlitten mit einer gesonderten Mutter zu verbinden, die
ihrerseits von teilbarer Konstruktion ist und durch Aufspreizen von
der Schraubspindel abgekoppelt werden kann. Die entsprechende
Betätigung kann wiederum gesondert durch pneumatische Antriebe
geschehen oder auch durch elektromagnetische Kupplungseinheiten. Wie
im Falle der unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschriebenen
Ausführungsformen ist es infolgedessen möglich, die einzelnen
Schlitten entlang des Schraubspindelgehäuses unterschiedliche
Positionen einnehmen zu lassen und in diesen Positionen zu fixieren.
Auch ist es möglich, die Schlitten als Block zu bewegen bzw. einen
oder mehrere Schlitten als Festanschläge für die jeweils anderen
Schlitten vorzusehen.
- Bezugszeichenliste
1 Arbeitszylinder
3 Zylinderrohr
5 Zylinderdeckel
7 Zylinderdeckel
9 Kolben
11 Kolben
13 Kolben
15 Kolben
17 Schlitten
19 Schlitten
21 Schlitten
23 Schlitten
24 Längsschlitz
25 Druckluftanschluß
27 Druckluftanschluß
29 Elektromagnetventil
31 Elektromagnetventil
33 Leitung
35 Leitung
37 Leitung
39 Teilvolumen
41 Teilvolumen
43 Teilvolumen
45 Teilvolumen
47 Teilvolumen
49 Bremseinrichtung
51 Arbeitszylinder
53 Zylinderrohr
57 Zylinderdeckel
59 Druckluftanschluß
61 Druckluftanschluß
63 Kolben
65 Teilvolumen
67 Teilvolumen
69 Band
71 Rolle
73 Rolle
75 Schlitten
77 Schlitten
79 Schlitten
81 Schlitten
83 Druckluftanschluß
85 Elektromagnetventil
87 Bremseinrichtung
Claims (18)
1. Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser Arbeitszylinder, mit
entlang eines Zylinderrohrs verfahrbaren, Werkzeuge oder dergleichen
tragenden und als Kraftübertragungsglied wirkenden Schlitten, welche
durch wenigstens ein innerhalb des Zylinderrohrs verfahrbares
Antriebselement in Axialrichtung bewegbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitten (17-23; 75-81) unabhängig
voneinander verfahrbar und am Zylinderrohr (3; 53) arretierbar sind.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, welcher als Schlitzzylinder
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere entlang des
Zylinderrohrs (3) des Arbeitszylinders verfahrbare Schlitten (17-23)
in an sich bekannter Weise je mit einem im Inneren des Zylinderrohrs
verfahrbaren und als Antriebselement dienenden Kolben (9-15)
verbunden sind, derart, daß die Kolben durch Druckbeaufschlagung in
je einem der zu beiden Seiten des Kolbens bestehenden Teilvolumen
(39-47) des Zylinderrohrs (3) verschiebbar sind, daß die Schlitten
(17-23) je einen Druckluftanschluß (25) und je ein vom
Druckluftanschluß gespeistes Elektromagnetventil (29) aufweisen, und
daß vom Elektromagnetventil (29) Leitungen (33, 35) in die beiden
Stirnseiten der Kolben (9-15) münden, derart, daß die zu beiden
Seiten der Kolben bestehenden Teilvolumen (39-47) je durch
wenigstens eine der Leitungen (33) mit Druckluft beschickbar sind.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Schlitten (17-23) eine zum Arretieren des Schlittens
am Zylinderrohr dienende Bremseinrichtung (49) trägt.
4. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremseinrichtungen (49) der Schlitten unter Steuerung durch die
Magnetventile (29) durch Druckluft betätigbar sind.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremseinrichtungen (49) elektromagnetisch wirkend sind.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
in die Stirnseiten der Kolben (9-15) mündenden Leitungen (33, 35) je
über das Elektromagnetventil (29) miteinander verbindbar sind,
derart, daß sich die Teilvolumina (39-47) wahlweise mittels der
Druckluftverbindungen in den Kolben miteinander verbinden lassen.
7. Arbeitszylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Zylinderdeckeln (5, 7) in an sich
bekannter Weise zur Druckluftzuführung in das Zylinderrohr dienende
Leitungen (37) vorgesehen sind, daß die Leitungen je mit einem
Elektromagnetventil (31) verbunden sind, derart, daß die zwischen
den Zylinderdeckeln (5, 7) und den nächstliegenden Kolben (9, 15)
bestehenden Teilvolem (39, 47) wahlweise mit Druckluft aus den
Zylinderdeckeln oder mit Druckluft aus den Kolben beschickbar sind.
8. Arbeitszylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei wenigstens einem der Schlitten (17-23) ein
Druckluftspeicher vorgesehen ist.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckluftspeicher aus dem Druckluftanschluß (25) aufladbar ist.
10. Arbeitszylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckluftspeicher über wenigstens eine der
Leitungen (33, 35) und das Elektromagnetventil (29) mittels Druckluft
aus wenigstens einem der Teilvolumen (33-47) aufladbar ist.
11. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, welcher als Bandzylinder
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des
Zylinderrohrs (53) mehrere Schlitten (75-81) angeordnet und mit dem
endlos umlaufenden Band (69) des Bandzylinders koppelbar sind.
12. Arbeitszylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitten (75-81) je einen Druckluftanschluß (83) und ein
Elektromagnetventil (85) aufweisen, und daß die Schlitten fernerhin
jeweils eine unter Steuerung durch das Elektromagnetventil stehende
Kupplungseinrichtung zum Ankoppeln an das Band (69) besitzen.
13. Arbeitszylinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitten (75-81) je eine durch Druckluft
betätigbare, zum Arretieren des Schlittens am Zylinderrohr dienende
Bremseinrichtung (87) aufweisen.
14. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitten (75-81) je eine elektromagnetisch
betätigbare Bremseinrichtung zum Arretieren des Schlittens am
Zylinderrohr aufweisen.
15. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch
gekennzeichnet, daß der im Zylinderrohr (53) des Arbeitszylinders
durch Druckbeaufschlagung bewegbare, das endlos umlaufende Band (69)
antreibende Kolben (63) mittels einer Kupplung an das Band
ankoppelbar oder von diesem lösbar ist.
16. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, bei welchem innerhalb eines
Gehäuses eine Schraubspindel drehbar ist und außerhalb des Gehäuses
befindliche Schlitten mittels mit ihnen verbundenen Muttern an der
Schraubspindel geführt und entsprechend deren Drehung längsbewegbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten von den sie
tragenden Muttern abkoppelbar sind.
17. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, bei welchem innerhalb eines
Gehäuses eine Schraubspindel drehbar ist und außerhalb des Gehäuses
befindliche Schlitten mittels mit ihnen verbundenen Muttern an der
Schraubspindel geführt und entsprechend deren Drehung längsbewegbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schlitten tragenden
Muttern je mittels einer Kupplungseinrichtung von der sie
antreibenden Schraubspindel abkoppelbar oder mit der Schraubspindel
koppelbar sind, derart, daß die Schlitten unabhängig voneinander
entlang des Gehäuses verfahrbar sind.
18. Arbeitszylinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitten jeweils zur Arretierung derselben am Gehäuse dienende
Bremseinrichtungen aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619473 DE3619473A1 (de) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser arbeitszylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619473 DE3619473A1 (de) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser arbeitszylinder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3619473A1 true DE3619473A1 (de) | 1987-12-17 |
DE3619473C2 DE3619473C2 (de) | 1989-08-24 |
Family
ID=6302679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863619473 Granted DE3619473A1 (de) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Druckmittelgetriebener, kolbenstangenloser arbeitszylinder |
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Country | Link |
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