DE4140376A1 - Pneumatisch antreibbarer hubzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatisch antreibbaren Hubzylinder zur Linearverstellung einer Kolbenstange längs eines Führungsrohrs mit einstellbarem Hub, mit einem mit dem Führungsrohr fest verbundenen ersten Endkolbenabschnitt und mit einem gegen die Kraft eines axialen Rückstellelementes verschieblichen zweiten End­ kolbenabschnitt, an dem die Kolbenstange befestigt ist, wobei zwischen den beiden Abschnitten eine erste Hub­ kammer vorgesehen ist, die mit Druck aus einer äußeren Fluidquelle derart beaufschlagbar ist, daß der Hub der Kolbenstange zwischen zwei durch Anschläge des Hubzy­ linders vorgebbaren Extremalpositionen veränderbar ist.

Ein solcher Hubzylinder ist in der Patentanmeldung DE 40 14 760 beschrieben und wird z. B. bei Dispenserein­ richtungen verwendet, um eine vorbestimmte Menge Kleb­ stoff oder Lötmittel auf eine entsprechende Stelle einer Leiterplatte zur anschließenden Bestückung aufzu­ tragen. Bei jedem Arbeitsschritt wird dabei das Kolben­ volumen mit Druckluft beaufschlagt, wobei der beweg­ liche Kolbenabschnitt die Kolbenstange mit einer daran befestigten Ventilnadel bewegt und diese selbst den Klebstoff durch Verdrängung des entsprechenden Volumens aufträgt.

Eine solche bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß mit ihr jeweils nur ein einziger voreinge­ stellter Hub und damit die Abgabe einer einzigen vorbe­ stimmten Klebstoffmenge möglich ist. Der Stand der Technik lehrt nur die Variation der Ausflußmenge mit einer manuellen Einstellung des Anschlages des beweg­ lichen Kolbenteils, so daß über ein Verschieben der Anschlagfläche der mögliche Hub des Kolbens verändert und insbesondere begrenzt wird. Mit einem solchen Hubzylinder ist es dann möglich, zwischen zwei Arbeits­ gängen die Abgabemenge des Klebstoffs oder des Lötmit­ tels zu verändern. Die aufzutragende Klebstoffmenge kann jedoch nicht während der Bearbeitung z. B. einer Leiterplatine verändert werden, ohne daß der Bearbei­ tungsvorgang unterbrochen wird. Damit ist eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit von z. B. Leiterplatten bei unterschiedlich aufzutragenden Klebstoffmengen nicht möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, einen Hubzylinder der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten unter­ schiedliche vorbestimmte Kolbenhübe im Anschlagbetrieb anzufahren, um z. B. an aufeinanderfolgenden Bearbei­ tungsstellen unterschiedliche Klebstoffmengen bei der Leiterplattenbestückung zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß N einzeln mit Druck aus äußeren Fluidquellen beauf­ schlagbare Hubkammern vorgesehen sind, wobei N eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, die durch N-1 zwischen den Hubkammern angeordnete Kolben vonein­ ander dichtend getrennt sind, und daß jeder der N-1 Kolben an seinen beiden Endabschnitten über einen Hakenendabschnitt verfügt, der mit dem entsprechenden Hakenendabschnitt des benachbarten Kolbens oder Kolben­ endabschnitts im Eingriff steht, so daß jede der N Hubkammern einzeln in ihrem Hub zwischen zwei Extremal­ positionen verfahrbar ist, welche einerseits durch den über die gesamte axiale Länge des eventuell längeren der beiden benachbarten Hakenabschnitte vorgegebenen Minimalabstand der benachbarten Kolben voneinander und andererseits durch den über die axiale Länge des even­ tuell kürzeren der beiden benachbarten Abstandszylin­ derabschnitte der Hakenabschnitte abzüglich der axialen Dicke des jeweils anderen Hakenendabschnittes vorgege­ benen Maximalabstand der benachbarten Kolben voneinan­ der vorbestimmt sind.

Dadurch, daß eine aufeinanderfolgende Anordnung von mehreren Hubzylindern vorgesehen ist, die vorzugsweise über jeweilige Hubhöhen verfügen, die den binären Potenzen folgen, ist es möglich, eine Vielzahl von unterschiedlichen Kolbenhüben im Anschlagbetrieb mit einer geringen Anzahl von Bauteilen sowie Steuerelemen­ ten und -ventilen zu erhalten.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer Dispensereinrichtung mit einem Mehrhubzylin­ der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Ruhezustand,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Mehr­ hubzylinders aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Kolben eines Mehrhubzylinders nach Fig. 1 bzw. Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht der Dispen­ sereinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Einrichtung nach Fig. 1 mit druckbeaufschlagtem Mehrhub­ zylinder, und

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht des Mehrhub­ zylinders aus Fig. 5.

Die Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Dispen­ servorrichtung zur Klebstoffabgabe für eine SMD-Bestüc­ kungsvorrichtung, die aus einem pneumatisch betriebenen Hubzylinder 1 zum Antrieb einer Kolbenstange und einer Dispensereinheit 91 aufgebaut ist.

Der Hubzylinder 1 verfügt über ein zylindrisches Rohr 2, das z. B. in der Bestückungsfertigung von Leiterplat­ ten mit einem Innendurchmesser von z. B. 8 mm ausgelegt ist. Das Rohr 2 besteht vorteilhafterweise aus einem leichten Metall, wobei das Rohr 2 vorzugsweise auf seiner inneren Oberfläche eloxiert ist.

Das Rohr 2 verfügt über eine Vielzahl von seitlichen Anschlüssen 3, 4, 5. Statt der beim dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehenen drei Anschlüsse 3, 4 und 5 könnten auch nur zwei oder mehr als drei An­ schlüsse vorgesehen sein. Diese Anschlüsse 3, 4, 5 bestehen aus einem vorzugsweise einstückig mit dem Rohr 2 hergestellten Ansatz 6, an dem jeweils ein Schlauch­ anschlußstück 7 angeordnet ist. An den Schlauchan­ schlußstücken 7 sind in den Figuren nicht dargestellte fluid- oder druckluftbeaufschlagbare Schläuche vorgese­ hen, die von jeweils für jeden Schlauch einzeln vorge­ sehenen Steuermitteln angesteuert werden. Diese können z. B. über Magnetventile an eine einzige Druckquelle angeschlossen sein, so daß in einfacher Weise jeder der Anschlüsse 3, 4 oder 5 einzeln mit Druck beaufschlagbar ist.

Die Anschlüsse 3, 4 und 5 verfügen über Innenbohrungen 8, die in den Innenraum 9 des Rohrs 2 münden. Vorteil­ hafterweise entspricht der Durchmesser der Bohrungen 8 dem Innendurchmesser der anzuschließenden Schläuche und dem des jeweiligen Anschlußstückes 7.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die An­ schlüsse 3, 4 und 5 im wesentlichen in gleichen axialen Abständen parallel zueinander angeordnet, wobei zwi­ schen zwei Anschlüssen jeweils ein Entlüftungsloch 10 im Mantel des Rohrs 2 und zusätzlich eines unterhalb des beweglichen Endkolbenabschnittes 32 vorgesehen ist. Die Abstände zwischen den Anschlüssen 3, 4 und 5 und eventuell weiteren Anschlüssen können jedoch je nach Auslegung des Hubzylinders 1 unterschiedlich groß sein. Insbesondere können die Abstände der Anschlüsse 3, 4 bzw. 5 voneinander den Extremalwerten der einstellbaren Kolbenhübe folgen.

Für die weitere Beschreibung des Hubzylinders wird auf die Fig. 2 übergegangen, die in einem Ausschnitt der Fig. 1 den Hubzylinder in einer vergrößerten Ansicht darstellt. Gleiche Merkmale in der Fig. 2 und den nachfolgenden Figur tragen die im Zusammenhang mit der Fig. 1 benutzten Bezugszeichen.

In dem Rohr 2 ist an dem oberen Ende ein dichtendes Innengewinde 11 vorgesehen, in welches ein Abschlußkol­ benstück 12 einschraubbar ist. Das damit mit dem zylin­ drischen Rohr 2 fest verbundene Abschlußkolbenstück 12 verfügt über einen abgeflachten Greifbereich 13, über ein in das Innengewinde 11 einschraubbares Außengewinde 14 und über einen bezüglich der Zeichen- und Quer­ schnittsebene symmetrischen Hakenabschnitt 15.

Der Hakenabschnitt 15 besteht insbesondere aus einem Abstandszylinderabschnitt 17, der vorzugsweise aus dem zylindrischen Material des Endabschnittes 12 herausge­ fräst ist, wobei diese Fräsung über die Mittelachse 16 des Rohrs 2 des Kolbens hinausgeht, und einem klauenar­ tigen Hakenendabschnitt 18, der ebenfalls aus einem Zylinderabschnitt besteht, der aus einer von derselben Seite herausgearbeiteten, jedoch nicht bis zur Mittel­ achse 16 reichenden Fräsung des Endabschnittes 12 erhalten wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eines Hubzy­ linders 1 zum Einsatz bei einer SMD-Bestückung weist das Rohr 2 eine Länge von 7 bis 10 cm auf. Der zylin­ drische Außendurchmesser des Hakenabschnittes 15 be­ trägt 7,8 mm. Die über die Mittelachse 16 des Rohrs 2 hinausgehende Ausfräsung 29 des Abstandszylinderab­ schnitt 17 beträgt hier 1,5 mm. Der über die Mittelach­ se 16 des Rohrs 2 hinausgehende Hakenendabschnitt 18 erstreckt sich 1 mm über diese Mittelachse 16 hinweg.

Der klauenartige Hakenendabschnitt 18 des Endabschnit­ tes 12 ist in dem Rohr 2 im wesentlichen in Höhe des und gegenüber dem ersten Druckluftanschluß 3 angeord­ net.

In den Endabschnitt 12 greift ein erster beweglicher Kolben 20 ein, der in der Fig. 3 in nochmals vergrößer­ ter perspektivischer Darstellung gezeigt ist. Der axial im Rohr 2 bewegliche Kolben 20 ist ein im wesentlichen bezüglich der Achse 16 symmetrisches Element, das darüber hinaus bezüglich einer in der Fig. 3 einge­ zeichneten Ebene 21 symmetrisch ist, die die Achse 16 enthaltend der Zeichenebene der übrigen Figuren ent­ spricht.

Der Kolben 20 verfügt über einen zylindrischen Distanz­ abschnitt 22 mit einem Außendurchmesser von 7,8 mm, an den sich beidseitig jeweils eine Nut 23 und 24 an­ schließt. Die z. B. durch Einstiche herausgearbeiteten Nuten 23 und 24 sind, wie in den Fig. 1 und 2 darge­ stellt, zur Aufnahme von Dichtringen 25 und 26 vorgese­ hen, die einfach aufgeknöpft werden. Die Dichtmanschet­ ten oder Dichtringe 25 und 26 dichten jeweils die benachbarten Endabschnitte des Kolbens 20 über den Mittelabschnitt 22 voneinander ab. An die Nuten 23 und 24 schließen sich jeweils hakenförmige Endabschnitte 27 und 28 an den beiden gegenüberliegenden Enden des Kolbens 20 an. Die Hakenabschnitte 27 und 28 sind bezüglich ihrer radialen Form gleich zum Hakenabschnitt 15 des Endabschnittes 12 ausgebildet.

Dies bedeutet, daß sie über eine normal zur Ebene 21 vorgesehene Ausfräsung 29 verfügen, die einen Zylinder­ sektorabschnitt 30 beläßt, dessen radiale Höhe mit 3,9 - 1,5 = 2,4 mm geringer als der Radius des Zylin­ ders 20 ist. An diese ausgefrästen Abschnitte 30, deren Länge 33 entlang der Achse 16 vorteilhafterweise unter­ schiedlich ist, schließen sich die bereits beschriebe­ nen Hakenendabschnitte 18 an, die jeweils über eine Ausfräsung parallel zur Ebene 21 verfügen, die einen Zylindersektorabschnitt beläßt, dessen Höhe mit 3,9 + 1 = 4,9 mm größer als die Hälfte des Durchmessers des Rohrs 20 ist.

Der Kolben 20 wird mit den in den Nuten 23 und 24 eingelegten dichtenden O-Ringen oder Dichtmanschetten 25 und 26 und mit dem Endabschnitt 12 sowie mit dem sich an den ersten Kolben 20 anschließenden zweiten Kolben 31 im Eingriff stehend in den Zylindermantel des Rohrs 2 entsprechend den Fig. 1 und 2 eingeführt. Daran schließt sich ein mit dem Hakenabschnitt 15 des Kolbens 31 in Eingriff stehender Kolbenstangenabschnitt 32 an. Die Kolben 20, 31 und 32 sind vorzugsweise mit einem Radius gefertigt, der um ungefähr 1/10 mm kleiner als der Innenradius des Rohrs 2 ist. Damit kann sich ein fluides Medium zwischen dem Rohr 2 und den Kolben 20, 31 und 32 ausbreiten, wobei die Dichtmanschetten 24 und 25 jeweils die Hubkammern gegeneinander abdichten und die Führung der Kolben 20, 31 und 32 in dem Rohr 2 bilden.

Dabei ist die Höhe 33, 33′ oder 33′′ einer jeden Aus­ fräsung 17 bzw. 30 eines Kolbens 20 so ausgewählt, daß sie der Höhe der entsprechend zugehörigen Ausfräsung des benachbarten Kolbens 31 oder Kolbenabschnitts 12 entspricht.

Damit sind zwei benachbarte Kolben 12 und 20, 20 und 31, bzw. 31 und 32 gegeneinander jeweils um die Höhe der Ausfräsung 33 bzw. 33′ bzw. 33′′ abzüglich der axialen Dicke des benachbarten zugehörigen klauenarti­ gen Hakenendabschnitts 18 gegeneinander axial ver­ schieblich. Vorzugsweise sind zugehörige Hakenendab­ schnitte 18 gleich dick ausgestaltet.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung mit den drei rechtwinklig zu der Hubzylinderachse 16 stehenden Druckanschlüssen 3, 4 und 5 sind neben den Endabschnitten 12 und 32 zwei Hubkol­ ben 20 und 31 vorgesehen, so daß sich die in Fig. 2 dargestellten drei Kolbenräume 40, 41 und 42 ausbilden. Bei einer Druckbeaufschlagung des Rohrs 2 nur über den Druckanschluß 5 erhöht sich der Druck in dem Rohr 2 zwischen den beiden Dichtringen 43 und 44 des zweiten beweglichen Kolbens 31 und des Kolbenstangenabschnitts 32. Die über den Anschluß 5 hereinströmende Druckluft verteilt sich zwischen den beiden Dichtringen 43 und 44, da zwischen der Innenwand des Rohrs 2 und den Zylindermänteln der Kolben 31 und 32 ein Spiel von z. B. 0,1 mm besteht. Dadurch werden insbesondere die Kolben 31 und 32 auseinandergedrückt, indem Luft zwischen diese Abschnitte an den Oberflächen 45 und 46 ein­ strömt. Damit werden die Kolben 31 und 32 auseinander­ gedrückt, bis sich die jeweiligen Hakenendabschnitte 18 der Kolben 31 und 32 berühren und der ursprünglich zwischen diesen Klauen bzw. Haken befindliche Hohlraum 42 zugunsten der Hohlräume 92 und 93 an den Flächen 45 und 46 verschwunden ist, wie es in der Fig. 6 darge­ stellt ist.

Vorzugsweise ist die axiale Länge der drei hubbestim­ menden Ausfräsungen 33, 33′ und 33′′ dergestalt vorbe­ stimmt, daß die in der Fig. 6 eingezeichneten Hübe 50, 51 und 52 einer streng monoton wachsenden Reihe ent­ sprechen und alle unterschiedlich sind. Insbesondere können die Hübe in ihrem Verhältnis zu dem kleinsten Hubweg 50 der geometrischen Reihe 1, 2, 4, usw. ent­ sprechen, es kann aber auch jedes andere geeignete Verhältnis, wie z. B. 1, 2, 5, 10 usw. ausgewählt wer­ den. Es ist auch möglich, gleichartige Hübe vorzusehen, so daß eine Druckbeaufschlagung von M von insgesamt N Hubkammern eine Bewegung um das M-fache eines einzelnen Hubkammerweges hervorruft.

Bei dem in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke jeden klauenartigen Hakenendabschnit­ tes 18 gleichförmig ungefähr 2 mm. Die Längen der Ausfräsungen 33, 33′, 33′′ betragen bei den entspre­ chenden Abstandszylinderabschnitten 17, bei den Kolben 12 und 20 2,5 mm, bei den Kolben 20 und 31 3 mm und bei den Kolben 31 und 32 4 mm. Da der mögliche Hubweg sich aus der Differenz aus der Länge der Ausfräsung 33, 33′ bzw. 33′′ und der Dicke des jeweiligen Hakenendab­ schnittes 18 ergibt, belaufen sich die drei Hubwege 50, 51 und 52 auf respektive 0,5 bzw. 1 oder 2 mm.

Bezeichnet man den Hubweg 50 mit der relativen Größe 1 und liegt das oben genannte Verhältnis der Hubwege gemäß einer geometrischen Reihe vor, so daß die Hübe 51 und 52 bezüglich dem Hub 50 mit den Ziffern 2 und 4 gekennzeichnet werden können, liegt bei entsprechender Steuerung der druckbeaufschlagenden Magnetventile ein einstellbarer Hub der Hubkolbenstange 58 zwischen den relativen Größen 0 bis 7 in acht verschiedenen gleichen Abstufungen vor.

Die Anordnung der vom Endabschnitt 12 an wachsenden Kolbenvolumina durch wachsende axiale Hübe 50, 51 und 52 kann auch umgekehrt werden. Dies hängt im wesentli­ chen davon ab, welche Hubwege den am meisten benötigten Hüben entsprechen. Insbesondere ist auch eine in ihrer Hubgröße alternierende Anordnung der Hubkammern 40, 41 und 42 durch entsprechende Ausgestaltung der Ausfräsun­ gen 33, 33′ und 33′′ möglich.

Um einen Druckausgleich für die Bereiche zwischen den verschiedenen benachbarten Druckkolben 20, 31 und 32 zu ermöglichen, sind die Zylindermantelbohrungen 10 zwi­ schen jeweils zwei Dichtringen 23 und 24 im mittleren Bereich 22 des jeweiligen Kolbens 20, 31 und 32 vorge­ sehen.

Der Endabschnitt 32 verfügt über einen einzigen, den Hubzylinder 1 gegen den Außenraum abdichtenden Dichtring 23. In dem Endabschnitt 32 ist die Kolben­ stange 58 befestigt und vorteilhafterweise einge­ schraubt. Die Kolbenstange 58 ist mittig durch eine Führung 53 durchgeführt, die in das untere Ende des Rohrs 2 eingeschraubt ist. Zwischen der Führung 53 und dem unteren beweglichen Kolbenabschnitt 32 ist eine ein Rückstellelement bildende Druckfeder 54 auf entspre­ chend vorgesehenen zentrierenden Ansätzen 55 und 56 angeordnet, die ohne Druckbeaufschlagung der Anschlüsse 3, 4 und 5 mit dem äußeren Fluid die Kolben 30, 31 und 32 in die in der Fig. 1 dargestellte Ruhestellung fährt und somit die Hübe 50, 51 und 52 auf 0 reduziert.

Bei einer Druck-Beaufschlagung von einem oder mehreren der Anschlußstücke 7 fahren der dazugehörige und die weiter in Richtung Kolbenstange 58 angeordneten Kolben von dem Abschlußabschnitt 12 weg, der fest in dem Rohr 2 verankert ist. Die Bewegung der Kolben und Kolbenab­ schnitte 20, 31 und 32 endet jeweils in dem Moment, wenn der in Richtung Abschlußabschnitt 12 ausgerichtete klauenartige Hakenabschnitt 18 mit seiner Hakenoberflä­ che in Eingriff mit dem in Richtung Kolbenstange 58 angeordneten Hakenabschnitt 18 des entsprechend benach­ barten Kolbens 30 oder 31 bzw. Kolbenabschnitt 12 kommt. Dann ist der maximale Auszug der jeweiligen benachbarten Kolben und Kolbenabschnitte 20, 31 und 32 gegeben, der im wesentlichen der Summe der Länge der jeweiligen beiden Hakenabschnitte 18 abzüglich der axialen Ausdehnung der Hakenabschnitte 18 selber ent­ spricht.

Die Größe des maximal erreichbaren Hubs 50 und 51 und 52 ergibt sich dann in der Differenz zur Länge des Hubzylinders bei einem Ablassen des druckbeaufschlagen­ den Mediums. Dann werden die genannten benachbarten Kolben und Kolbenabschnitte 12, 20, 31 bzw. 32 durch die Feder 54 aufeinanderzu zusammengeschoben, wobei der geringste Abstand der Kolben zueinander in dem Moment erreicht wird, wenn der Hakenabschnitt 18 des einen Kolbens 12, 20, 31 bzw. 32 in Kontakt mit der ihm gegenüberliegenden Kolbenfläche des entsprechend be­ nachbarten Kolbens 12, 20, 31 bzw. 32 tritt. Daher ist für eine gegebene Kolbenkammer der maximale erreichbare Hubweg 50, 51 oder 52 durch einander zugeordnete iden­ tische Hakenabschnitte 18 gegeben, die bei durch die Feder 54 zusammengeschobenen Kolben 12, 20, 31 und 32 im wesentlichen gleichzeitig in Anschlag mit der besag­ ten Kolbenwand treten.

Die Kolbenstange 58 ragt in die in der Fig. 1 und Fig. 4 dargestellte Dispensereinrichtung 91. Die Fig. 4 stellt die Dispensereinrichtung 91 in einem vergrößer­ ten Maßstab dar. Diese verfügt über einen Rahmen 60, der mit der Fertigungsmaschine starr verbunden ist. An dem Rahmen 60 sind zwei Flansche 61 und 62 angeordnet, die ein über den Anschluß 63 mit Druckluft beaufschlag­ bares Volumen 64 umschließen. Das Volumen 64 ist über die Dichtringe 65 und 66 gegen die Umgebung abgedich­ tet. Die Flansche 61 und 62 verfügen über Durchlässe, in denen ein Führungsrohr 67 angeordnet ist. In dem Führungsrohr 67 ist die Kolbenstange 58 über eine Kontermutter 68 an einer Aufnahme 76 befestigt, an der über einen Innenimbus 69 eine Nadel 70 einstellbar angeordnet ist. Die Führung 67 ist in ihrem oberen Abschnitt als ein geschlitztes Rohr 72 ausgeführt, in das das untere Führungsrohr 53 einführbar und mit Hilfe einer Schelle 73 fixierbar ist.

Somit ist das Rohr 2 über das Führungsrohr 53 mit der Führung 67 starr verbunden. Da diese Verbindung schnell lösbar ist, können Wartungsarbeiten schnell durchge­ führt werden und ein Hubzylinder-Austausch ist schnell möglich. Dabei ist besonders vorteilhaft, das die Fixierung der Elemente ohne eine Verschraubung vonstat­ ten geht, so daß eine Verdrehung der Zuführungs- und Steuerleitungen vermieden wird.

Die Führung 67 ist mit über den Druckanschluß 63 zu­ führbaren Druck und eine zugehörige Rückstellfeder 74 bezüglich dem Rahmen 60 axial verschieblich. Dabei kann zusätzlich ein Anschlagdämpfungsring 75 vorgesehen sein.

Die Einheit Rohr 2/Führung 67 ist somit über durch den Druckluftanschluß 63 zugeführten Druck bezüglich dem Rahmen 60 in Pfeilrichtung 75 pneumatisch axial ver­ stellbar.

An der Führung 67 ist ein Dispenserkopf 80 einge­ schraubt, der über einen seitlichen Druckanschluß 81 verfügt, durch den über eine Bohrung 82 Klebstoff oder Lötmittel in den Vorratshohlraum 83, in dem die Nadel 70 geführt ist, einschießbar ist. Der Klebstoff füllt bei entsprechender zurückgezogener Stellung der Nadel 70 den Vorratshohlraum 83 aus und ist über die Bohrung 84 im Kopfstück 85 abgebbar. Um eine Beschädigung der Abgabeöffnung 84 zu vermeiden, verfügt der Kopf 85 über einen Anschlag oder Distanzhalter 86, der bei Abgabe des Klebstoffs auf die zu kontaktierende Leiterplatte oder ähnlichem aufgesetzt wird, so daß die Spitze der Öffnung 84 in einem Abstand von wenigen 1/10 Millime­ tern über dieser Leiterplatte angeordnet ist, so daß sie weder aufstoßen kann, noch, daß sie in den abgege­ benen Klebstoff eintaucht oder die Öffnung verschließt.

Die Wirkungsweise des Dispenserkopfes 91 wird in dem vorgestellten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 sowie auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Die Anschlüsse 3, 4 und 5 sind in Ruhestellung alle mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Nadel 70 entspre­ chend Fig. 5 in dem Dichtsitz den Ausfluß abdichtet. Bei einem Öffnen von vorbestimmten der drei Druckan­ schlüsse 3, 4 oder 5 zieht sich die Dichtnadel 70 teilweise entsprechend der Summe aus den Hüben 50, 51 und/oder 52 in die Führung 67 zurück. Bei einer Betäti­ gung der Regelventile im Falle der Fig. 1 gehen alle Hübe 50, 51 und 52 auf Null zurück. Dann kann der Kleb­ stoff oder das Lötmittel durch die Öffnung 82 in den Vorratshohlraum 83 und in die Abgabeöffnung 84 in einer solchen sich aus dem voreingestelltem Hub der Kolben 20, 31 und 32 ergebenden Menge einströmen. Diese Menge wird bei erneuter Druckbeaufschlagung aus der Abgabe­ öffnung 84 herausgedrückt, die im wesentlichen dem Querschnittsvolumen des mit der Nadel 70 verdrängten Querschnittes mal der Höhe der Hubabschnitte 50 und/ oder 51 und/oder 52 entspricht.

Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel befindet sich die Nadel 70 im Dichtsitz im Dispenser­ kopf 80, wenn keine Druckbeaufschlagung über die An­ schlüsse 3, 4 und 5 vorliegt.

Der hier beschriebene Mehrhubzylinder kann in der beschriebenen Ausführungsform zum Bestücken von Leiter­ platten verwendet werden, er kann jedoch ebenfalls in jeder beliebigen Größe, z. B. des SMD-Bauteils, und mit einer beliebigen Anzahl und Aufeinanderfolge von Kol­ benhüben in allen Fällen eingesetzt werden, in denen im Anschlagbetrieb ein vorbestimmter, z. T. sich schnell ändernder Kolbenhub erreicht werden muß. Dabei erhöht eine größere Anzahl der eingesetzten Mehrhubkolben 12, 20, 31, 32 die Flexibilität der Anwendung, d. h. der gewünschten Anzahl und der erreichbaren Genauigkeit der unterschiedlich einstellbaren Hübe. Bei einem pneuma­ tisch betriebenen Hubzylinder mit N Kolbenkammern ergeben sich 2^N Einstellmöglichkeiten, die von einer entsprechenden Regeleinrichtung der druckregelnden Ventile einstellbar sein muß. Eine solche Vorrichtung benötigt N-1 bewegliche Kolben zuzüglich dem festen und dem verschieblichen Endkolbenabschnitt.

Neben den im Ausführungsbeispiel verwendeten Kolben 12, 20, 31, 32 mit den genannten Ausfräsungen ist es in einer einfacheren Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, lediglich gebogene Haken anstelle der gefrästen Hakenabschnitte 15 vorzusehen, deren Haken­ teil eine Fläche aufweist, mit der sich der Haken jeweils auf der Kolbenfläche des benachbarten Kolbens abstützen kann. Es ist lediglich notwendig, das zwei benachbarte Kolbenabschnitte 12, 20, 31, 32 so im Eingriff miteinander stehen, das sie einen Abstandshal­ ter für einen maximalen Abstand und einen Abstandshal­ ter für einen minimalen Abstand aufweisen.

Es wäre daher auch möglich, zwischen zwei vollzylindri­ schen Kolbenabschnitten 20, 31, 32 einen biegsamen Faden oder Draht vorzusehen, der bei zusammengeschobe­ nen Kolben 20, 31, 32 in einer achsnahen zentralen Ausnehmung von einem oder von beiden Kolben 20, 31, 32 aufgenommen zu werden. Hier ergibt sich die größte Länge und damit der Hub 50, 51, 52 dieses Mehrhubzylin­ ders durch die vorgesehene Fadenlänge abzüglich der Höhe der genannten zentralen Ausnehmungen.

Claims (10)

1. Pneumatisch antreibbarer Hubzylinder zur Linear­ verstellung einer Kolbenstange (58) längs eines Füh­ rungsrohrs (2) mit einstellbarem Hub, mit einem mit dem Führungsrohr (2) fest verbundenen ersten Endkolben­ abschnitt (12) und mit einem gegen die Kraft eines axialen Rückstellelementes (54) verschieblichen zweiten Endkolbenabschnitt (32), an dem die Kolbenstange (58) befestigt ist, wobei zwischen den beiden Abschnitten (12 und 32) eine erste Hubkammer (40) vorgesehen ist, die mit Druck aus einer äußeren Fluidquelle derart beaufschlagbar ist, daß der Hub (50) der Kolbenstange (58) zwischen zwei durch Anschläge des Hubzylinders vorgebbaren Extremalpositionen veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß N einzeln mit Druck aus äußeren Fluidquellen beauf­ schlagbare Hubkammern (40, 41, 42) vorgesehen sind, wobei N eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, die durch N-1 zwischen den Hubkammern (40, 41, 42) angeordnete Kolben (20, 31) voneinander dichtend (25, 26) getrennt sind, und daß jeder der N-1 Kolben (20, 31) an seinen beiden Endabschnitten (15) über einen Hakenendabschnitt (18) verfügt, der mit dem entspre­ chenden Hakenendabschnitt (18) des benachbarten Kolbens (20, 31) oder Kolbenendabschnitts (12, 32) im Eingriff steht, so daß jede der N Hubkammern (40, 41, 42) ein­ zeln in ihrem Hub (50, 51, 52) zwischen zwei Extremal­ positionen verfahrbar ist, welche einerseits durch den über die gesamte axiale Länge (17+18) des eventuell längeren der beiden benachbarten Hakenabschnitte (15) vorgegebenen Minimalabstand der benachbarten Kolben (12, 20, 31, 32) voneinander und andererseits durch den über die axiale Länge (33) des eventuell kürzeren der beiden benachbarten Abstandszylinderabschnitte (17) der Hakenabschnitte (15) abzüglich der axialen Dicke (18) des jeweils anderen Hakenendabschnittes vorgegebenen Maximalabstand der benachbarten Kolben (12, 20, 31, 32) voneinander vorbestimmt sind.

2. Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge der Hakenabschnitte (15) der der i­ ten Hubkammer (40, 41, 42) benachbarten Kolben (12, 20, 31, 32) derart ausgebildet sind, daß die i-te der N Hubkammern (40, 41, 42) einen Hub (50, 51, 52) des 2^i-1­ fachen bezüglich dem Hub (50) der ersten Hubkammer (40) aufweist.

3. Hubzylinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandszylinderabschnitte (17) von zwei einander gegenüberliegenden Endabschnit­ ten (15) benachbarter Kolben in axialer Richtung gleich lang ausgebildet sind.

4. Hubzylinder nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) aus einem innen eloxierten metallischen Werkstoff hergestellt ist.

5. Hubzylinder nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (20, 31, 32) im Bereich der Endabschnitte (15) einen gegenüber dem Rohr (2) kleineren Durchmesser aufweisen.

6. Hubzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Kolben (20, 31) in seinem mittleren Bereich über zwei in einem Abstand voneinander angeord­ neten Dichtmanschetten (24, 25, 43, 44) verfügt.

7. Hubzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich zwischen den Dichtmanschetten (24, 25, 43, 44) in dem Führungsrohr (2) eine druckausglei­ chende Belüftungsbohrung (10) vorgesehen ist.

8. Hubzylinder nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Rückstell­ element (54) als eine Druckfeder ausgebildet ist.

9. Pneumatisch antreibbarer Hubzylinder zur Linear­ verstellung einer Kolbenstange (58) längs eines Füh­ rungsrohrs (2) mit einstellbarem Hub, mit einem mit dem Führungsrohr (2) fest verbundenen ersten Endkolben­ abschnitt (12) und mit einem gegen die Kraft eines axialen Rückstellelementes (54) verschieblichen zweiten Endkolbenabschnitt (32), an dem die Kolbenstange (58) befestigt ist, wobei zwischen den beiden Abschnitten (12 und 32) eine erste Hubkammer (40) vorgesehen ist, die mit Druck aus einer äußeren Fluidquelle derart beaufschlagbar ist, daß der Hub (50) der Kolbenstange (58) zwischen zwei durch Anschläge des Hubzylinders vorgebbaren Extremalpositionen veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß N einzeln mit Druck aus äußeren Fluidquellen beauf­ schlagbare Hubkammern (40, 41, 42) vorgesehen sind, wobei N eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, die durch N-1 zwischen den Hubkammern (40, 41, 42) angeordnete Kolben (20, 31) voneinander dichtend (25, 26) getrennt sind, und daß jeder der N-1 Kolben (20, 31) an seinen beiden Endabschnitten (15) über ein Befestigungselement verfügt, das mit dem entspre­ chenden Befestigungselement des benachbarten Kolbens (20, 31) oder Kolbenendabschnitts (12, 32) über ein biegsames oder faltbares Verbindungselement verbunden ist, welches in einer achsnahen zentralen Ausnehmung von einem oder von beiden Kolben (12, 20, 31, 32) bei zusammengeschobenen Kolben (12, 20, 31, 32) aufnehmbar ist, so daß jede der N Hubkammern (40, 41, 42) einzeln in ihrem Hub (50, 51, 52) zwischen zwei Extremalposi­ tionen verfahrbar ist, welche einerseits durch den durch die Höhe der achsnahen zentralen Ausnehmung von einem oder von beiden Kolben (12, 20, 31, 32) vorge­ gebenen Minimalabstand der benachbarten Kolben (12, 20, 31, 32) voneinander und andererseits durch den über die Länge des Verbindungselementes abzüglich der Höhe der besagten zentralen Ausnehmungen vorgegebenen Maximalab­ stand der benachbarten Kolben (12, 20, 31, 32) vonein­ ander vorbestimmt sind.

10. Hubzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungselement aus einem biegsa­ men Faden oder Draht hergestellt ist.