DE3814184A1 - Vorschubeinrichtung - Google Patents

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.