DE3814184A1 - Vorschubeinrichtung - Google Patents
VorschubeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung mit
einem Gehäuse, dessen Gehäusewand einen Hohlraum um
schließt, und mit einer die Gehäusewand durchdringenden,
linear verschiebbar geführten Schubstange, die einerseits
mit einem im Hohlraum druckmittelbetätigt verschiebbar
angeordneten Schubkolben in Antriebsverbindung steht
und andererseits mit ihrem außerhalb des Gehäuses angeord
neten Abschnitt mit einem zu verschiebenden Abtriebsteil
verbindbar ist.
Derartige Vorschubeinrichtungen werden insbesondere
bei der Handhabung bzw. Positionierung von Werkstücken
oder anderen Lasten eingesetzt. Hierbei ist das Gehäuse
regelmäßig an einer Halterung festgelegt, und das zu
bewegende Werkstück, das Abtriebsteil, steht mit dem
äußeren Abschnitt der Kolbenstange in Verbindung. Wird
sodann der Schubkolben durch Druckmittelzufuhr in den
Hohlraum mit Druckmittel beaufschlagt, so führt die
Schubstange eine Verschiebebewegung in die eine oder
andere Axialrichtung durch, im Rahmen derer auch das
Abtriebsteil in entsprechender Weise verschoben wird.
Bisher ist allerdings nachteilig, daß es nicht oder
nur unter erheblichem Verschleiß möglich ist, Abtriebs
teile zu verschieben, die mit einer quer zur Verschiebe
bewegung gerichteten Kraft auf die Kolbenstange einwirken.
Dies ist z. B. der Fall, wenn die Verschiebebewegung
in der Horizontalen erfolgt und das Abtriebsteil frei
schwebend am äußeren Abschnitt der Kolbenstange fest
gelegt ist. Durch diese auf die Schubstange einwirkende
Querkraft stellt sich in den bisher in Gestalt von Gleit
lagern ausgebildeten Führungsbereichen zwischen dem
Gehäuse und der Kolbenstange eine lokale Erhöhung der
Flächenpressung ein, was innerhalb kürzester Zeit, auch
bei konsequenter Schmierung, zu extremem Verschleiß
und Verlust der Führungsqualitäten führt. Zwar wird
regelmäßig auch der Schubkolben mit Abstützaufgaben
betraut, indem dieser exakt an den Hohlraumquerschnitt
angepaßt und beim Verschieben von den Hohlraumflächen
geführt wird, wobei die korrespondierende Gehäusewandung
mit relativ großer Dicke ausgestattet wird. Jedoch ver
mögen diese Maßnahmen das erwähnte Versagen der Führung
im Durchdringungsbereich von Kolbenstange und Gehäuse
wandung nur unwesentlich hinauszuzögern.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Ziel zugrunde,
eine Vorschubeinrichtung gemäß der eingangs genannten
Art zu schaffen, die zum Verschieben bzw. zum Positionie
ren von Lasten geeignet ist, die quer zur Verschiebe
richtung eine Kraft auf die Schubstange ausüben, wobei
der Verschleiß im Führungsbereich zwischen der Stange
und dem Gehäuse erheblich reduziert ist.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Schubstange
zur Führung bei ihrer Verschiebebewegung gegenüber dem
Gehäuse wälzgelagert ist. Auf diese Weise ist es möglich,
die Schubstange auch quer zu ihrer Verschieberichtung
einer hohen Belastung auszusetzen, ohne daß es zu einem
Versagen der Führung zwischen dem Gehäuse und der Schub
stange kommt. Während bei bisher verwendeten Gleitlagerun
gen in diesem Belastungsfalle hohe lokale Gleitreibungs
werte auftraten, die sogar zu einem Festgehen bzw. "Fressen"
der Schubstange führen konnten, treten bei der erfindungs
gemäßen Wälzlagerung nurmehr Rollreibungswerte wesentlich
geringerer Höhe auf, die einen Schadensfall der vorgenann
ten Art nicht auslösen. Vorteilhaft ist weiter, daß
auf eine ausgiebige Schmierung im Führungsbereich weitest
gehend verzichtet werden kann. Überdies kann nunmehr
die gesamte Querbelastung von der Wälzlagerung aufge
nommen werden, so daß der Kolben hierbei nicht teilzu
haben braucht, mithin bei seiner Fertigung größere Toleran
zen mit Bezug auf die Hohlraumabmessungen möglich sind.
Dies vereinfacht die Fertigung, da zwischen Kolben und
Hohlraum-Innenfläche praktisch keine Führung mehr, sondern
nur noch eine Abdichtung zu erfolgen hat, mit der weiteren
Konsequenz, daß auch die Gehäusewandstärken auf ein
Minimum reduzierbar sind, was sich positiv auf die Ge
stehungskosten und das Gewicht der Vorrichtung auswirkt.
Im Vergleich zu bisherigen Ausführungsformen baut die
erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung praktisch nicht
größer, was der Kompaktheit zugute kommt. Weder die
Längen- noch die Breitenabmessungen müssen nennenswert
geändert werden. Zweckmäßigerweise wird man allerdings
eine relativ dicke Kolbenstange verwenden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform der erfindungsgemäßen Vor
schubeinrichtung in schematischer Darstellung
im Längsschnitt,
Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 im Querschnitt
gemäß Schnittlinie II-II,
Fig. 3 den Durchdringungsbereich zwischen Kolbenstange
und Gehäusewandung bei einer weiteren Aus
führungsform der Vorschubeinrichtung mit einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform der
Wälzlagerung im Längsschnitt gemäß Schnitt
linie III-III aus Fig. 4, schematisch darge
stellt,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus
Fig. 3 gemäß Schnittlinie IV-IV und
Fig. 5 den Wälzlagerbereich einer weiteren Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung
im Längsschnitt und schematisch dargestellt,
wobei die beiden Teilfiguren (a) und (b) ver
schiedene Verschiebestellungen der Schubstange
repräsentieren.
Zur allgemeinen Erläuterung der vorliegenden Erfindung
sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Darin
ist in schematischer Darstellung eine erste Ausführungs
form der Vorschubeinrichtung 1 abgebildet, die über
ein Gehäuse 2 verfügt, das zweckmäßigerweise in Gestalt
des Zylinders eines Kolben-Zylinder-Aggregates ausgeführt
ist. Es umfaßt eine Wandung 3, die einen im Gehäuse-Inneren
angeordneten Hohlraum 4 allseitig umschließt. Beim Aus
führungsbeispiel handelt es sich um ein zweiteiliges
Gehäuse mit einem becherförmigen Teil 5 und einem Deckel
7. Der Teil 5 enthält eine hohlzylindrische Wandpartie
7, an deren einer axialer Endpartie ein Gehäuseboden
8 insbesondere einstückig angeformt ist. Die gegenüber
liegende offene Axialseite ist lösbar mit einem Deckel
6 verschlossen. Der Hohlraum 4 wird von einer Wandpartie
7, dem Boden 8 und dem Deckel 6 begrenzt.
Im Hohlraum 4 ist ein Schubkolben 9 angeordnet, der
in Gehäuse-Längsrichtung 10 hin und her verschiebbar
ist, wobei er an der zylindrischen Hohlraum-Innenfläche
14 entlangläuft. Er unterteilt den Hohlraum 4 in zwei
Arbeitsräume 15, 15′, die jeweils über zugeordnete Gehäuse
öffnungen 16 mit insbesondere pneumatischem Druckmittel
beaufschlagbar oder belüftbar sind. Im Bereich des Kolben-
Außenumfanges ist ein mitbewegbarer Dichtring 17 gehaltert,
der einen Druckmittelübertritt zwischen den beiden Arbeits
räumen 15, 15′ verhindert. An einer Axialseite des Schub
kolbens 9 ist das eine Ende einer in Art einer Kolben
stange ausgestalteten Schubstange 18 angebracht, die den
zugeordneten Arbeitsraum 15′ koaxial durchzieht und
durch eine zentrale Durchgangsöffnung 19 des Gehäuse
bodens 8 hindurch nach außen tritt. Der außerhalb des
Gehäuses befindliche Kolbenstangenabschnitt 20 ist mit
einer Kraftabnahme insbesondere in Gestalt eines lediglich
gestrichelt dargestellten Abtriebsteiles 22 vorzugsweise
lösbar verbindbar, wobei die Verbindung mittelbar oder
unmittelbar erfolgen kann. Die Fig. 3 und 6 zeigen beispiel
haft einen an der Kolbenstange 18 vorgesehenen Gewinde
abschnitt 21 zum Festschrauben eines Abtriebsteils.
Bei dem Abtriebsteil 22 kann es sich insbesondere um
ein Werkstück handeln, es ist jedoch jede beliebige
zu positionierende oder zu verschiebende Last als Abtriebs
teil denkbar. Es kann sich z. B. auch um eine Greif
einrichtung od.dgl. handeln.
Die bereits erwähnte Verschiebebewegung des Schubkolbens
9 läßt sich durch entsprechend gesteuerte Druckmittel
zufuhr bzw. -abfuhr in die Arbeitsräume 15, 15′ in der
gewünschten Weise erzielen, mit der Folge, daß auch
die Schubstange 18 eine entsprechende, durch den Doppel
pfeil 23 angedeutete hin- oder hergehende Verschiebe
bewegung in Längsrichtung 10 ausführt. Auf diese Weise
läßt sich das angekoppelte Abtriebsteil 22 in gewünschter
Weise verfahren und/oder positionieren.
Die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung ist vor allem
für solche Einsatzzwecke prädestiniert, bei denen die
Verschieberichtung 23 von der Vertikalrichtung abweicht,
mithin das an der Kolbenstange 18 angreifende Abtriebs
teil 22 quer zur Längsachse der Schubstange 18 auf die
selbe eine Kraft ausübt. Auch eine Verwendung wie in
der in Fig. 1 abgebildeten Art und Weise, bei der die
Verschieberichtung 23 in der Horizontalen verläuft und
folglich die gesamte Gewichtskraft des Abtriebsteils
22 gemäß Pfeil 24 rechtwinkelig hierzu auf die Schubstange
18 einwirkt, ist vorteilhafterweise möglich. Der Grund
für diese vielseitigen Einsatzmöglichkeiten liegt darin,
daß die Schubstange 18 zur Führung bei ihrer Verschiebe
bewegung und selbstverständlich auch beim Stillstand
gegenüber dem Gehäuse 2 wälzgelagert ist. Beim Ausführungs
beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist als alleinige Führung
für die Schubstange 18 gegenüber dem Gehäuse 2 eine
einzige Wälzlagerung 25 vorgesehen, die sich im Bereich
der Durchdringungsstelle zwischen Gehäuse 2 bzw. Gehäuse
boden 8 und Schubstange 18, d. h. im Bereich der Gehäuse
öffnung 19, befindet.
Hierbei ist der Gehäuseboden 8 im Bereich der Durch
dringungsstelle 29 und zweckmäßigerweise über seinen
gesamten Durchmesser mit einer vergrößerten Dicke ver
sehen, die insbesondere diejenige des Deckels 6 über
ragen kann, wobei die Dicke im Durchdringungsbereich
zumindest im wesentlichen der in Axialrichtung gemessenen
Länge der Wälzlagerung entspricht. Je größer die Länge
der Wälzlagerung gewählt wird, desto besser kann sie
die auf den Kolbenstangenabschnitt 20 einwirkenden Quer
kräfte aufnehmen. Vorzugsweise wird man auch die Kolben
stange 18 mit einer vom Normalmaß abweichenden Dicke
ausgestalten.
Zusätzlich zur Wälzlagerung 25 ist im Durchdringungs
bereich 29 vorzugsweise eine Dichtungsanordnung vorge
sehen, die ein Entweichen des im zugeordneten Arbeitsraum
15′ enthaltenen Druckmediums verhindert und vorzugsweise
auch ein Eindringen von Schmutzpartikeln ausschließt.
Die Dichtungsanordnung besteht beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 aus zwei einander in Axialrichtung beab
standeten Dichtringen 30, 30′, insbesondere in Gestalt
von Abstreifringen, die lediglich schematisch angedeutet
sind und im Durchdringungsbereich 29 auf geeignete Art
und Weise festgelegt sind. Vorzugsweise ist den beiden
axialen Enden der Gehäuseöffnung 19 jeweils einer der
Dichtringe 30, 30′ zugeordnet.
Wie die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 zeigt, verfügt
die Wälzlagerung 25 vorzugweise über eine Mehrzahl entlang
dem Außenumfang der Schubstange 18 verteilt angeordneter
Wälzelemente 31, die einerseits an dem im Durchdringungs
bereich befindlichen Oberflächenabschnitt 32 der Schub
stange 18 und andererseits an der Innenfläche der insbe
sondere zylindrischen Gehäuseöffnung 19 anliegen. Diese
Innenfläche wird nachfolgend als Abstützfläche 33 bezeich
net, zwischen ihr und der radial innen gegenüberliegenden
Kolbenstangen-Oberfläche befindet sich ein hohlzylindri
scher Ringspalt 34, der die Wälzelemente 31 aufnimmt.
Die Wälzlagerung 25 umfaßt allerdings vorzugsweise nicht
nur einen derartigen Wälzelemente-Ring, sondern eine
Mehrzahl davon, wobei die einzelnen Wälzelemente-Ringe
35 insbesondere koaxial nebeneinander angeordnet sind.
Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß
Wälzlagerung 25 zusätzlich über eine Mehrzahl von in
Längsrichtung 10 der Schubstange 18 aufeinanderfolgend
angeordneter Wälzelemente 31 verfügt, so daß die Vielzahl
der vorhandenen Wälzelemente in etwa die Gestalt eines
Hohlzylinders beschreibt.
Beim abgebildeten Ausführungsbeispiel sind die Wälz
elemente untereinander frei beweglich und nicht mitein
ander verbunden, es ist allerdings auch möglich, sie
in einen Käfig zu integrieren, der sie in einem fest
vorgegebenen Abstand zueinander fixiert (nicht darge
stellt).
Als zu verwendende Wälzelemente kommen z. B. rollen-
oder nadelförmig ausgestaltete Elemente in Frage. Beson
ders vorteilhaft ist jedoch die abgebildete Verwendung
von kugelförmigen Wälzelementen, da sie beim Abwälzen
keiner besonderen Drehachse bedürfen.
Je nach Ausführungsbeispiel können sich zwischen benach
barten Wälzelementen Zwischenräume befinden - dies ist
in den Fig. 1 und 2 der Fall -, die Elemente können
jedoch auch aneinander anliegen.
Durch den Einsatz einer Wälzlagerung zur Führung der
Schubstange 18 gegenüber dem Gehäuse 2 wird das Auftreten
einer Gleitreibung vermieden, die bei großer Querbelastung
der Stange zu erhöhtem Verschleiß, erhöhter Wärmeentwick
lung und u. U. sogar zu einem Festsitzen der Stange
18 führen kann. Demgegenüber tritt durch die erfindungs
gemäße Ausgestaltung praktisch nur eine Rollreibung
auf, da sich die Wälzelemente 31 beim Verschieben der
Schubstange 18 vorzugsweise sowohl an der Stangenober
fläche als auch an der Abstützfläche 33 abwälzen, was
auch bei hoher Querkraft eine leichtgängige, verschleiß
arme Führung der Schubstange 18 gewährleistet.
In Fig. 5 ist eine konkrete, besonders vorteilhafte
Ausgestaltung einer zu verwendenden Wälzlagerung 25
abgebildet. In den beiden Figurenabschnitten (a) und
(b) erkennt man jeweils einen Abschnitt der Kolbenstange
18 und des Gehäuses 2 im Bereich der Durchdringungsstelle
29 im Längsschnitt. Aus Symmetriegründen ist jeweils
nur eine hälftige Darstellung erforderlich. Es ist ferner
ein Ringspalt 34 erkennbar, der sich zwischen den beiden
zylindrisch geformten, mit radialem Abstand sich gegenüber
liegenden und koaxial zueinander angeordneten Flächen,
der Abstützfläche 33 und der Oberfläche 32, befindet.
In dem Spalt 34 ist des weiteren eine Mehrzahl bereits
beschriebener Wälzelemente-Ringe 35 in Axialrichtung
10 aufeinanderfolgend angeordnet, wobei ihnen in Verschiebe
richtung 23, d. h. in Längsrichtung 10, ein gewisses
Bewegungsspiel zur Verfügung steht. Dies wird dadurch
realisiert, daß die axiale Länge des Spaltes 34 größer
ist als die in gleiche Richtung gemessene Länge der
Wälzelemente-Ringanordnung bei dichtest gepacktem Zustand
derselben, wobei beim Ausführungsbeispiel die Spaltlänge
in etwa das Zwei- bis Dreifache der Länge der Wälzelemente-
Anordnung umfaßt. Die Begrenzung der Spaltlänge erfolgt
vorzugsweise durch zwei Anschläge 36, 36′, deren einer
z.B. einstückig am Gehäuseboden 8 angeformt sein kann
und deren anderer insbesondere in Gestalt eines lösbaren
Ringelementes ausgeführt sein kann.
Zur Verdeutlichung der Funktionsweise sei zunächst der
Figurenteil (a) betrachtet. Hier liegen die Wälzelemente
31 in Axialrichtung aneinander an und befinden sich
im Bereich des dem Hohlraum 4 zugewandten axialen Spalt
endes, wobei der innerste Wälzelemente-Ring an dem ent
sprechenden Anschlag 36 anstößt. Wird nun die Kolbenstange
18 gemäß Pfeil 37 nach außen verschoben, so führen hierbei
die einzelnen Wälzelemente 31 Drehbewegungen 38 um ihre
eigene Achse aus, wobei sie gleichzeitig parallel zur
Verschieberichtung 37 gemäß Pfeil 22 nach außen wandern,
da sie einerseits an der Stange 18 und andererseits
an der Abstützfläche 33 ablaufen. Der Figurenteil (b)
zeigt eine Zwischenstellung, in der sich die Wälzelemente-
Anordnung in etwa in der Spalt-Längsmitte befindet,
nachdem die Schubstange 18 den halben verfügbaren Hub
ausgeführt hat. In der Endstellung gelangen die Wälz
elemente am äußeren Spaltbegrenzungsanschlag 36′ zur
Anlage.
Es versteht sich, daß der Spalt 34 nicht notwendigerweise
ein durchgehender Ringspalt sein muß. Vielmehr kann
er auch in Umfangsrichtung in einzelne Segmente unter
teilt sein, indem Zwischenwände vorgesehen sind, die
sich über seine gesamte Länge erstrecken. In diesem
Falle befindet sich jeweils eine Mehrzahl axial aufein
anderfolgender Elemente 31 in einer nutartigen Axial
führung, wobei eine Vielzahl derartiger Axialführungen
über den Umfang der Schubstange 18 verteilt angeordnet
ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Wälzlagerung
25 zeigen die Fig. 3 und 4. Dort ist in die Gehäuse
öffnung 19 eine die Kolbenstange mit Spiel umgebende
Führungsbuchse 38 eingesetzt. In ihr ist eine Vielzahl
von in sich geschlossenen, ringförmigen Führungskanälen
39 ausgebildet, wobei die einzelnen Ringebenen 40 vorzugs
weise in Radialrichtung bezüglich der Längsachse 10
ausgerichtet sind. Diese Führungskanäle erstrecken sich
entlang dem Außenumfang der Kolbenstange 18, wobei vorzugs
weise eine gleichmäßige Verteilung mit identischen Ab
ständen zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Kanälen
39 gewählt ist.
Der dem Oberflächenabschnitt 32 der Kolbenstange 18
jeweils benachbarte Abschnitt 44 eines jeweiligen Führungs
kanals 39 verläuft parallel zur Längsrichtung 10 der
Stange 18 und hierbei linear, wobei dieser Abschnitt
zur Stange 18, d. h. nach radial innen hin, offen ist.
Die Öffnungen sind in Fig. 4 bei 43 bezeichnet.
Des weiteren ist nun jeder Führungskanal 39 vorzugsweise
vollständig mit einer Vielzahl von insbesondere kugel
förmigen Wälzelementen 31 gefüllt. Somit liegt im je
weiligen offenen Abschnitt 44 der einzelnen Führungskanäle
39 eine sich in Verschieberichtung der Stange 18 er
streckende Reihe 45 in Axialrichtung aufeinanderfolgender
Wälzelemente 31 vor, welche Elementenreihe Teil eines
in sich geschlossenen, im jeweiligen Führungskanal 39
angeordneten Wälzelemente-Ringes ist, wobei sich die
Wälzelemente 31 der Reihe 45 jeweils einerseits an der
Kolbenstangen-Oberfläche 32 und jeweils andererseits
an der radial außen gegenüberliegenden Kanalwandung
abstützen. Diese Kanalwandung stellt hier jeweils die
Abstützfläche 33 dar.
Wird nun die Schubstange 18 in Längsrichtung 10 ver
schoben, so bewirkt dies ein Sich-Abwälzen der Wälz
elemente 31 der jeweiligen Elementenreihe 45 an der
Kolbenstange und an der zugehörigen Abstützfläche 33,
mit der Folge, daß sie sich in die jeweilige Verschiebe
richtung der Stange bewegen und hierbei die weiteren
Wälzelemente des zugeordneten Führungskanals 39 in Kanal-
Längsrichtung verschieben. Somit werden die im offenen
Abschnitt 44 befindlichen Wälzelemente 31 kontinuierlich
ausgewechselt, da die Wälzelemente eines jeweiligen
Elementenringes einen kontinuierlichen Kanalumlauf durch
führen, wobei die einzelnen Wälzelemente nacheinander
den offenen Abschnitt 44 durchlaufen.
Der besondere Vorteil einer derartigen Anordnung liegt
vor allem darin, daß dem maximalen Hubweg der Schubstange
18 keine Grenzen durch die Wälzelemente gesetzt sind.
Um die radialen Abmessungen der Führungsbuchse 38 möglichst
gering zu halten, bietet es sich an, den Führungskanälen
39 im wesentlichen eine Ovalgestalt zu geben, wie dies
Fig. 3 zeigt.
Es versteht sich, daß die Führungskanäle 39 in entsprechen
der Weise auch im Gehäuseboden 8 selbst angeordnet werden
können, wobei dann auf eine Führungsbuchse verzichtet
werden kann. Im übrigen ist es auch beim Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 5 möglich, die Abstützfläche 33 an
einer am Gehäuse festgelegten Führungsbuchse vorzusehen.
Zur Vermeidung von Reibung ist es zweckmäßig, beim Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 die nicht offenen
Kanalbereiche mit einem Querschnitt zu versehen, der
zwischen der Kanalwandung und den Wälzelementen ein
gewisses Spiel beläßt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt,
die in Verschieberichtung 23 gemessene Länge einer je
weiligen Wälzlagerung und hierbei insbesondere die Länge
der jeweiligen Gehäuseöffnung 16 so zu wählen, daß sie
in etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Stangendurchmessers
entspricht, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.
Nachzutragen ist noch, daß die Kontur des Hohlraumes
14 nicht notwendigerweise kreiszylindrisch sein muß,
auch eine Ovalkontur wäre z. B. denkbar.
Eine weitere Erhöhung der Lebensdauer der jeweils wälz
gelagerten Stange 18 wird erhalten, wenn dieselbe gehärtet
und/oder verchromt ist. Auch die jeweilige Abstützfläche
33 kann gehärtet sein. Letzteres vor allem, wenn diese
Fläche an einer separaten Führungsbuchse ausgebildet
ist, die sich beim Härten gut handhaben läßt.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist auch, daß die
Gehäusewandung im Bereich der hohlzylindrischen Wandpartie
7, d. h. im vom Kolben beim Verschieben überstrichenen
Wandbereich, relativ dünn ausgestaltet werden kann,
da dieser keine Führungs- bzw. Abstützaufgaben bezüglich
des Kolbens oder der Schubstange 18 auszuüben hat. Die
Abstützung der Schubstange 18 erfolgt vorzugsweise allein
durch die Wälzlagerung, zwischen Schubkolben-Außenumfang
und zugewandter Hohlraumfläche 14 ist daher lediglich
eine in Fig. 1 angedeutete Dichtung 17 notwendig. Die
Vorrichtung wird dadurch kompakter und baut leichter,
gleichzeitig ist der Werkstoffbedarf geringer, mithin
sind die Gestehungskosten relativ niedrig.
Claims (17)
1. Vorschubeinrichtung mit einem Gehäuse, dessen Gehäuse
wand einen Hohlraum umschließt, und mit einer die Gehäuse
wand durchdringenden, linear verschiebbar geführten
Schubstange, die einerseits mit einem im Hohlraum druck
mittelbetätigt verschiebbar angeordneten Schubkolben
in Antriebsverbindung steht und andererseits mit ihrem
außerhalb des Gehäuses angeordneten Abschnitt mit einem
zu verschiebenden Abtriebsteil verbindbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schubstange (18) zur Führung
bei ihrer Verschiebebewegung gegenüber dem Gehäuse (2)
wälzgelagert ist.
2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als alleinige Führung für die Schubstange
(18) mindestens eine Wälzlagerung (25) vorhanden ist.
3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchdringungsstelle
(29) von Schubstange (18) und Gehäusewandung (2, 8)
eine Wälzlagerung (25) vorhanden ist.
4. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wälzlagerung
(25) über eine Mehrzahl entlang dem Außenumfang der
Schubstange (18) verteilt angeordneter Wälzelemente
(31) verfügt, die sich einerseits gegenüber der Stange
(18) und andererseits gegenüber einer dem Gehäuse (2)
zugeordneten, der Schubstange (18) insbesondere im Bereich
der Durchdringungsstelle (29) mit radialem Spiel gegenüber
liegenden und hierbei die jeweilige Stange (18) vorzugs
weise umgebenden Abstützfläche (33) abstützen.
5. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wälzlagerung
(25) über eine Mehrzahl in Längsrichtung (10) der Schub
stange (18) aufeinanderfolgend angeordneter Wälzelemente
(31) verfügt, die sich einerseits gegenüber der Stange
(18) und andererseits gegenüber einer dem Gehäuse (2)
zugeordneten, der Stange (18) insbesondere im Bereich
der jeweiligen Durchdringungsstelle (29, 49) mit radialem
Abstand gegenüberliegenden, hierbei die Stange (18)
vorzugsweise umgebenden Abstützfläche (33) abstützen.
6. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schubstange (18) im Bereich
der Wälzlagerung (25) entlang einem sich in Längsrichtung
(10) erstreckenden Führungsabschnitt von einer Mehrzahl
von Wälzelementen (31) in Umfangsrichtung umgeben ist.
7. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzelemente (31)
kugelförmig ausgebildet sind.
8. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schubstange (18)
umgebenden Wälzelemente (31) mit sich in Verschieberich
tung (23, 10) der Schubstange (18) erstreckendem Bewegungs
spiel angeordnet sind.
9. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzelemente (31)
der jeweiligen Wälzlagerung (25) zwischen zwei einander
in Verschieberichtung (23, 10) der zugehörigen Stange
(18) beabstandeten Bewegungsanschlägen (36, 36′) angeord
net sind, wobei der Abstand zwischen den Anschlägen
(36, 36′) größer ist als die Summe der Durchmesser der
in Verschieberichtung (23, 10) aufeinanderfolgend angeord
neten Wälzelemente (31), derart, daß sich die Wälzelemente
(31) beim Verschieben der Schubstange (18) einerseits
an dieser und andererseits an der Abstützfläche (33)
abwälzen, wobei sie gleichzeitig in Verschieberichtung
(23, 10) der Stange (18) eine Bewegung ausführen.
10. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 4
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlagerung
(25) über mehrere entlang dem Außenumfang der Schubstange
(18) verteilt angeordnete, sich jeweils in Verschieberich
tung (23, 10) der Stange (18) erstreckende Reihen (45)
bestehend aus aufeinanderfolgend angeordneten, an der
Stange (18) anliegenden Wälzelementen (31) verfügt,
wobei jede Elementenreihe (45) Teil eines in sich geschlos
senen, in einer gehäusefesten Führung (39) angeordneten
Wälzelementen-Ringes ist, derart, daß die Wälzelemente
(31) des jeweiligen Elementen-Ringes beim Verschieben
der Schubstange (18) entlang der jeweiligen Führung
(39) umlaufen, wobei die jeweils mit der Stange (18)
in Wälzkonakt stehenden Wälzelemente (31) der jeweiligen
Elementenreihe des jeweiligen Wälzelementen-Ringes an
der Stange (18) ablaufen.
11. Vorschubeinrichtung nach Anspuch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führung des jeweiligen Wälzelementen-
Ringes von einem in sich geschlossenen, gehäusefesten
Führungskanal (39) gebildet ist, der im Bereich der
zur momentanen Führung der Stange (18) dienenden Elementen
reihe (45) parallel zur Stangen-Längsrichtung (10) ver
läuft und zur Stange hin offen ist (44), und der insbe
sondere in einer Radialebene (40) bezüglich der Stangen-
Längsrichtung (10) verläuft.
12. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzelemente (31) mit
Ausnahme während des Wälzkontaktes mit der Stange (18)
in der Führung (39) mit Spiel angeordnet sind.
13. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in Verschiebe
richtung (23, 10) gemessene Länge der Wälzlagerung (25),
insbesondere die Länge der jeweiligen Gehäusedurchbrechung
(16), in etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Durchmessers
der zugeordneten Schubstange (18) entspricht.
14. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Verschieben
von Abtriebsteilen (22) dient, die quer zur Verschiebe
richtung (23) eine Kraft auf die Schubstange (18) ausüben.
15. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die wälzgelagerte
Schubstange (18) und/oder die die Stange umgebende gehäuse
seitige Abstützfläche (33) gehärtet und/oder verchromt sind.
16. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 15, dadurch gekennzeichnet. daß die Abstützfläche
(33) und/oder gegebenenfalls die Führung (39) für die
Wälzelemente (31) an einer gehäusefest angeordneten,
die Stange (18) insbesondere mit Radialspiel umgebenden
Führungsbuchse (38) ausgebildet sind.
17. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 4
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wälz
elemente an einem Elementenkäfig angeordnet sind, der
die Wälzelemente (31) insbesondere unter Gewährleistung
eines konstanten Abstandes zwischen den einzelnen Wälz
elementen (31) führt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8816918U DE8816918U1 (de) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | Vorschubeinrichtung |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883814184 DE3814184A1 (de) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | Vorschubeinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3814184A1 true DE3814184A1 (de) | 1989-11-09 |
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ID=6352982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883814184 Withdrawn DE3814184A1 (de) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | Vorschubeinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3814184A1 (de) |
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