DE4225563A1

DE4225563A1 - Coupling between linear ball bearing mounted slide and slotted drive cylinder - consists of easily removable stepped coupling pin whose lower end engages slot in cross pin of cylinder drive bracket with two degrees of freedom to allow for misalignment

Info

Publication number: DE4225563A1
Application number: DE19924225563
Authority: DE
Inventors: Heinz Podlesak
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1992-08-03
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1994-02-10

Abstract

One half of the coupling is a cross pin (5) which is a close sliding fit in the cross hole (13) of the drive bracket (9). The drive bracket is attached to the piston (3) of the drive cylinder by a web that protrudes through the slot (20) in the cylinder. Fixed in the middle of the slide is a stepped coupling pin (7) having an end spigot with two opposite flats. The spigot fits across the flats in a slot (26) machined through the cross pin (5) and consequently has two deg. of freedom, vertical and transverse, allowing compensation of alignment errors. By unscrewing the screws (11) the coupling pin (7) can be removed and the slide table released from the drive cylinder. USE/ADVANTAGE - Coupling compensates for mfg. tolerances and allows smooth traverse of slide. Slide can be simply uncoupled from drive.

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich gemäß des Oberbegriffs des Hauptanspruchs der vorliegenden Erfindung mit einer Vorrichtung zur Kraftankopplung eines beweglichen kugelgelagerten Schlittens eines Linearantriebs, dessen Abstandsmaße sich infolge der Druckaufweitung des Zylinders während des Betriebs ändern. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Druckmittelzylinder mit einem längsgeschlitzten, endseitig verschlossenen Zylinderrohr, in welchem ein Kolben vermittels zweier nahe seiner Enden angeordneter Kolbendichtungen abgedichtet verschieblich geführt ist, der im Bereich zwischen den Kolbendichtungen vermittels eines den Schlitz durchgreifenden Verbindungselements fest mit einem Zylinderrohr außenseitig vor dem Schlitz befindlichen Mitnehmer verbunden ist, mit einem Zylinderrohr innenseitig angeordneten, den Schlitz außerhalb des von den beiden Kolbendichtungen eingeschlossenen Abschnitts druckmitteldicht abdeckenden Dichtband und ggf. einem außenseitig den Schlitz mit Ausnahme des Durchgriffbereiches des Verbindungsmittels abdeckenden Deckband, mit einem an der Zylinderaußenseite mittel- oder unmittelbar axial verschieblich geführten Kraftabgabe geht, daß den Mitnehmer zumindest schlitzabgewandt und seitlich übergreift, und mit einer axial kräfteübertragenden, schlitzaußenseitig befindlichen und symmetrisch zu einer durch den Schlitz verlaufenden, die Zylinderachse beinhaltenden Mittel ebene ausgebildeten Kopplungseinrichtung zwischen dem Mitnehmer und dem Kraftabgabeglied.The present invention relates to the preamble of Main claim of the present invention with a device for Force coupling of a movable ball-bearing carriage Linear actuator, whose distance dimensions change as a result of the pressure expansion change the cylinder during operation. In particular, the Invention a pressure medium cylinder with a longitudinally slotted end-closed cylinder tube, in which a piston by means of two piston seals arranged near its ends sealed is slidably guided in the area between the Piston seals by means of a through the slot Fastener with a cylinder tube outside in front of the Slot located driver is connected to a cylinder tube arranged on the inside, the slot outside of that of the two Piston seals enclosed section fluid-tight covering sealing tape and possibly a slot on the outside Except the penetration area of the connecting means covering Shroud, with a middle or on the outside of the cylinder directly axially displaceably guided power output that the Driver at least facing away from the slot and overlapping laterally, and with an axial force-transmitting slot located on the outside and symmetrical to one running through the slot, the Cylinder axis containing center plane Coupling device between the driver and the Power output link.

Eine derartige Transporteinrichtung ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 157 892 bekannt. Diese bekannte Lineartransportvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das kraftaufnehmende Element mit dem Führungsteil an wenigstens einer zwischen dem Führungsteil und dem Kraftübertragungsteil angeordneten, außerhalb des Zylinderrohres liegenden Lagerstelle gekoppelt, wobei die Lagerstelle eine rechtwinklig zu der Zylinderachse und in der Längsschlitzmittelebene verlaufenden Lagerachse aufweist, um die das Kraftübertragungsteil und das Führungsteil begrenzt gegeneinander verdrehbar sind.Such a transport device is from the European Patent EP 0 157 892 known. This well-known Linear transport device is characterized in that the force-absorbing element with the guide part on at least one between the guide part and the power transmission part arranged bearing located outside the cylinder barrel coupled, the bearing point being perpendicular to the Cylinder axis and extending in the longitudinal slot center plane Has bearing axis around which the power transmission part and Guide part are limited rotatable against each other.

Nachteilig an dieser Transportvorrichtung wird der Umstand empfunden, daß der zu transportierende Schlitten nicht unabhängig von dem Kolben über die gesamte Länge des längsgeschlitzen Zylinderrohres verschoben werden kann, ohne eine aufwendige Demontage des Kolbens zu verrichten. Ferner besteht bei der o.g. Vorrichtung nicht die Möglichkeit, eine Verschiebung der Maßabstände der Führung des Transportschlittens infolge einer Aufweitung des Zylinderrohres unter Druck auszugleichen, wodurch die Leichtgängigkeit des Transportschlittens beeinträchtigt wird.The disadvantage of this transport device is the fact felt that the carriage to be transported is not independent from the piston along the entire length of the longitudinal slits Cylinder tube can be moved without an expensive Disassemble the piston. Furthermore, the above Device does not have the possibility of shifting the spacing the leadership of the transport carriage due to an expansion of the To balance cylinder tube under pressure, which the Smooth movement of the transport carriage is impaired.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kraftankopplung eines kugelgelagerten Schlittens an den Kolben eines Linearantriebs bereitzustellen, der in der Lage ist, Toleranzen und Verschiebungen, insbesondere der Führungswellen beim Betrieb des Schlittens des Linearantriebs auszugleichen, um eine Schwergängigkeit zu vermeiden.It is therefore an object of the present invention to provide a device for the power coupling of a ball bearing slide to the piston to provide a linear actuator that is capable of Tolerances and shifts, especially of the guide shafts when Operation of the carriage of the linear actuator to compensate for one Avoid stiffness.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved with the characterizing features of independent claims.

Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftankopplung eines kugelgelagerten Schlittens an den Kolben eines Linearantriebs mit einem endseitig verschlossenen längsseitig geschlitzten Zylinderrohr in dem der Kolben bewegt wird, ist diese gekennzeichnet durch einen Bolzen, dessen Mittellinie senkrecht auf der Längsschlitzmittelebene steht und mit mindestens einem Durchbruch versehen ist; und einen lösbar mit dem Schlitten verbundenen mehrstufigem Verbindungs-Element mit mindestens einem abgeflachten Zapfen, der in mindestens einen Durchbruch des Bolzens eingreift.According to the device for power coupling according to the invention ball bearing slides on the pistons of a linear drive a cylinder tube slotted at the end and slit on the long side in which the piston is moved, this is identified by a Bolt, the center line of which is perpendicular to the longitudinal slot center plane stands and is provided with at least one breakthrough; and one releasably connected to the slide multi-stage Connection element with at least one flattened pin, which in engages at least one opening of the bolt.

Vorteilhaft ist es bei der Erfindung, ein Kraftübertragungs-Element fest mit dem Kolben, der sich in dem längsgeschlitzten Zylinder hin und her bewegt, zu verbinden. In diesem Kraftübertagungs-Element befindet sich eine Bohrung, die einen Bolzen aufnimmt, der in Längsrichtung verschieblich ist und drehbar gelagert ist. Die Bohrung in dem Kraftübertragungs-Element sollte so bemessen sein, daß sie möglichst wenig Spiel zwischen der Bohrungswand und dem erfindungsgemäßen Bolzen aufweist.It is advantageous in the invention, a power transmission element firmly with the piston, which is in the longitudinally slotted cylinder and moved here to connect. In this power transmission element there is a hole that receives a bolt that is in Is displaceable in the longitudinal direction and is rotatably mounted. The Bore in the power transmission element should be sized that they have as little play between the bore wall and the has bolts according to the invention.

In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung befindet sich in dem Bolzen mindestens ein Durchbruch, in den ein mehrstufiges Verbindungs-Element mit mindestens einem seiner abgeflachten Zapfen gut passend eingreift.In an advantageous embodiment of the present invention at least one opening in the bolt multi-stage connection element with at least one of its flattened pin engages well to fit.

Aufgabengemäß kann sich der abgeflachte Zapfen quer zur Längsachse des Zylinderrohrs in den Grenzen eines Langlochs in der Wandung des Kraftübertragung-Elements frei bewegen, so daß Verschiebungen während des Betriebs des Linearantriebs ausgeglichen werden.According to the task, the flattened pin can be transverse to the longitudinal axis of the cylinder tube in the boundaries of an elongated hole in the wall of the Power transmission element move freely so that shifts be balanced during the operation of the linear drive.

Die Länge des erfindungsgemäßen Bolzens richtet sich jeweils nach der Ausführungsform des Verbindungs-Elements, daß sowohl als Bügel als auch als Bolzen ausgeführt sein kann. Für den Fall eines Bügels ist der Bolzen länger als die Breite des Kraftübertragungselements, so daß an beiden Seiten der Bolzen aus der Bohrung im Kraftübertragungs-Element herausragt. Die Enden des Bolzens sind vorteilhafterweise mit einem Langloch versehen, in das die Bügelenden des Verbindungs-Elements passend eingreifen. Hierdurch ist ebenfalls sichergestellt, daß eine Verschiebung quer zur Zylinderachse ausgeglichen wird, ohne daß Verzerrungen am kugelgelagerten Schlitten des Linearantriebs auftreten, die die Leichtgängigkeit beeinträchtigen können.The length of the bolt according to the invention depends in each case the embodiment of the connecting element that both as a bracket can also be designed as a bolt. In the case of a bracket the bolt is longer than the width of the power transmission element, so that on both sides of the bolt from the hole in Power transmission element protrudes. The ends of the bolt are advantageously provided with an elongated hole in which the Engage the ends of the connecting element appropriately. Hereby it is also ensured that a displacement across Cylinder axis is compensated without distortion on ball-bearing carriage of the linear drive occur which the Can affect smoothness.

Um die aufgabengemäße Forderung der Leichtgängigkeit des kugelgelagerten Schlittens zu gewährleisten ist es ferner erforderlich, eine Vorrichtung zum Ausgleich von Maßschwankungen und Toleranzen beim Betrieb des Linearantriebs vorzusehen, die vor allen Dingen eine Veränderung der Abstandsmaße der Führungswellen infolge des Druckes im Zylinder ausgleicht. Diese Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch aus, daß sie in der Deckplatte des kugelgelagerten Schlittens einen Bolzen aufweist, der zweiseitig drehbar und längsverschieblich gelagert ist und dessen Mittelteil durch eine Bohrung führt, die sich im Kugellager aufnehmenden Teil befindet.In order to meet the requirement for smooth operation of the it is also to ensure ball-bearing slides required a device to compensate for dimensional fluctuations and Provide tolerances when operating the linear drive, especially before Things a change in the distance dimensions of the guide shafts as a result equalizes the pressure in the cylinder. This device features are characterized in that they are in the cover plate of the ball-bearing Carriage has a pin that is rotatable and bilateral is mounted in a longitudinally displaceable manner and its central part is supported by a Bore leads, which is located in the ball bearing receiving part.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß der Bolzen zur Aufnahme der Kugellagerhalterungen exzentrisch gelagert ist. Damit können Verschiebungen durch Torsion der Abdeckplatte des kugelgelagerten Schlittens ausgeglichen werden. Die Frage, ob der Bolzen parallel oder quer zur Längsschnittebene des Zylinders liegt richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall bzw. der Praktikabilität. Auch ist es zweckmäßig, zwei auf der gleichen Seite des Zylinders liegende Kugellager aufnehmende Halterungen an der Deckplatte des Schlittens anzubringen.Another advantageous embodiment of the present invention can be seen in the fact that the bolt for receiving the Ball bearing brackets is mounted eccentrically. So that can Shifts due to torsion of the cover plate of the ball bearing Slides are balanced. The question of whether the bolt is parallel or lies transverse to the longitudinal section plane of the cylinder according to the respective application or practicality. Also it is convenient to have two on the same side of the cylinder horizontal ball bearing mounts on the cover plate of the To be installed on a sled.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous refinements can be found in the subclaims remove.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail näher beschrieben. Es zeigtIn the following, the present invention is illustrated by drawings described in detail. It shows

Fig. 1 einen Linearantrieb (1) in Seitenansicht, mit dem Zylinderrohr (4) und dem kugelgelagerten Schlitten (2); Figure 1 shows a linear drive ( 1 ) in side view, with the cylinder tube ( 4 ) and the ball-bearing carriage ( 2 ).

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen kugelgelagerten Schlitten (2) in Draufsicht; Figure 2 shows a ball-bearing carriage ( 2 ) according to the invention in plan view.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Schnittlinie B-B in Fig. 1 für ein erstes Ausführungsbeispiel; Fig. 3 is a sectional view of the section line BB in Figure 1 for a first embodiment.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 2 für ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel; FIG. 4 shows a sectional illustration along the section line BB in FIG. 2 for a second exemplary embodiment according to the invention;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A in der Fig. 2 für ein Ausführungsbeispiel; Figure 5 is a sectional view taken along the section line AA in Figure 2 for one embodiment..;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 2 für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Fig. 6 is a sectional view taken along section line BB in Fig. 2 for another embodiment.

In Fig. 1 wird in einer Seitenansicht der prinzipielle Aufbau eines Linearantriebs 1 schematisch wiedergegeben. Der Druckmittelzylinder weist ein Zylinderrohr 4 auf, das endseitig durch Zylinderdeckel 15 abgeschlossen ist. Die Zylinderdeckel 15 vermitteln zugleich die Druckmittelzuführungen zu den beiderseits eines Kolbens 3 befindlichen Beaufschlagungsräume. Das Zylinderrohr 4 weist einen etwa quadratischen Querschnitt auf und ist mit einer exzentrisch angeordneten Zylinderbohrung 16 versehen. In die Außenwandung des Zylinderrohrs 4 sind mehrere, hier nicht weiter interessierende Halterungs- und Führungsnuten 17 eingearbeitet. Die in Versatzrichtung der Zylinderbohrung 16 liegende Zylinderwandung des Zylinderrohrs 4 ist vermittels eines parallel zur Zylinderachse 19 verlaufenden Schlitzes 20 aufgeschnitten. In Fig. 1, the basic structure of a linear drive 1 is shown schematically in a side view. The pressure medium cylinder has a cylinder tube 4 , which is closed at the end by cylinder cover 15 . The cylinder cover 15 also mediate the pressure medium feeds to the pressurization chambers located on both sides of a piston 3 . The cylinder tube 4 has an approximately square cross section and is provided with an eccentrically arranged cylinder bore 16 . A plurality of mounting and guide grooves 17 , which are of no further interest here, are incorporated into the outer wall of the cylinder tube 4 . The lying in the offset direction of the cylinder bore 16 cylinder wall of the cylinder tube 4 is cut open by means of a parallel to the cylinder axis 19 of slot twentieth

Der Kolben 3 ist axial relativ langgestreckt ausgebildet und weist nahe seiner beiden Enden je eine Kolbendichtung zur Begrenzung der Beaufschlagungsräume auf. Im Bereich zwischen den Kolbendichtungen ist der Kolben 3 mit einem stegartigen Kraftübertragungs-Element 9 versehen, welches den Schlitz 20 durchragt und den Kolben 3 mit einem Zylinderrohr außenseitig vor dem Schlitz 20 befindlichen Mitnehmer, der aus mehreren Teilen 5, 8 besteht, verbindet.The piston 3 is axially relatively elongated and has a piston seal near each of its two ends to limit the pressurized spaces. In the area between the piston seals, the piston 3 is provided with a web-like force transmission element 9 , which extends through the slot 20 and connects the piston 3 with a driver located on the outside in front of the slot 20 , which consists of several parts 5 , 8 .

Der kugelgelagerte Schlitten 2 bewegt sich infolge der Bewegung des Kolbens 3 und der Mitnehmervorrichtung entlang der im vorliegenden Fall rund ausgebildeten Führungsschienen 21 parallel zur Längsachse 19 des Zylinderrohrs.As a result of the movement of the piston 3 and the driver device, the ball-bearing carriage 2 moves along the guide rails 21, which are round in the present case, parallel to the longitudinal axis 19 of the cylinder tube.

In Fig. 2 ist der kugelgelagerte Schlitten 2 in der Draufsicht dargestellt. An der rechteckigen Deckplatte 14 sind vier Halterungsvorrichtungen 22, 23 zur Aufnahme der Kugellager 24 angebracht. Die Halterungen 22, 23 weisen jeweils eine Bohrung auf, in die die Kugellager 24 eingepaßt werden. Die Kugellager 24 sind segmentartig ausgebildet, so daß die runde Führungsschiene 21 nur teilweise vom Kugellager 24 umschlungen wird.In Fig. 2, the ball-bearing carriage 2 is shown in plan view. Four mounting devices 22 , 23 for receiving the ball bearings 24 are attached to the rectangular cover plate 14 . The brackets 22 , 23 each have a bore into which the ball bearings 24 are fitted. The ball bearings 24 are segment-shaped, so that the round guide rail 21 is only partially wrapped around by the ball bearing 24 .

In der Mitte, symmetrisch zu Mittelachse des Schlittens 2 befindet sich die Stelle, an der die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kraftankopplung des Schlittens 2 an den Kolben 3 befestigt ist. Zwei der Halterungen 23 sind mittels eines Bolzens 25 beweglich gelagert, so daß auch hier Toleranzen und Torsionsbewegungen an der Oberfläche der Abdeckplatte ausgeglichen werden. Einer der Bolzen 25 ist als Exzenterbolzen ausgebildet, so daß die Halterung 23 sowohl in seitlicher als auch in vertikaler Richtung bewegt werden kann.In the center, symmetrical to the central axis of the carriage 2 , is the point at which the device according to the invention for coupling the carriage 2 to the piston 3 is fastened. Two of the brackets 23 are movably mounted by means of a bolt 25 , so that tolerances and torsional movements on the surface of the cover plate are also compensated here. One of the bolts 25 is designed as an eccentric bolt, so that the holder 23 can be moved both in the lateral and in the vertical direction.

Die Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 2. In der Fig. 3 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftankopplung eines kugelgelagerten Schlittens 2 an den Kolben 3 eines Linearantriebs 1 gezeigt. Die wesentlichen Teile dieses Ausführungsbeispiels sind der Bolzen 5 und das mehrstufige Verbindungs-Element 7, die in vorteilhafter Weise ineinander eingreifen und somit einen Mitnehmermechanismus für den Schlitten 2 bilden. Der Bolzen 5 befindet sich in einer Bohrung 13 des Kraftübertragungs-Elements 9. Die Bohrung 13 ist eine Paßbohrung, die so zu bemessen ist, daß der Bolzen 5 entlang der Mittellinienebene 25 so gut wie kein Spiel aufweist. Andererseits muß der Bolzen 5 jedoch leicht drehbar und in seiner Längsachse leicht verschiebbar angeordnet sein. In dem erfindungsgemäßen Bolzen 5 befindet sich in der Mitte ein Durchbruch 26 in Form eines Langlochs, in dem der an einer Stelle abgeflachte Zapfen 8 des Verbindungs-Elements 7 form- bzw. kraftschlüssig eingreift. Die Wandung 18 des Kraftübertragungs-Elements 9 weist am oberen Ende in der Mitte einen Durchbruch 6 auf, der erfindungsgemäß größer ist als der Durchmesser des Zapfens 8 und auch als Langloch ausgebildet sein kann. Durch diese erfinderische Maßnahme kann sich der Zapfen 8 in zwei Freiheitsgraden bewegen und zwar parallel zur Längsachse des Bolzens 5 und in einer begrenzten Drehbewegung, bis der Zapfen 8 an der Wand des Durchbruchs 6 anstößt. Somit können Verschiebungen der Abstandmaße während des Betriebs des Linearantriebs 1 mühelos ausgeglichen werden, ohne die Leichtgängigkeit des Schlittens 2 zu beeinträchtigen. FIG. 3 shows a sectional illustration along the line BB in FIG. 2. FIG. 3 shows a first exemplary embodiment of the device according to the invention for coupling a ball-bearing carriage 2 to the piston 3 of a linear drive 1 . The essential parts of this embodiment are the bolt 5 and the multi-stage connecting element 7 , which engage in one another in an advantageous manner and thus form a driver mechanism for the carriage 2 . The bolt 5 is located in a bore 13 of the power transmission element 9 . The bore 13 is a fitting bore which is to be dimensioned such that the bolt 5 has virtually no play along the center line plane 25 . On the other hand, however, the bolt 5 must be easily rotatable and arranged to be easily displaceable in its longitudinal axis. In the bolt 5 according to the invention there is an opening 26 in the middle in the form of an elongated hole in which the pin 8 of the connecting element 7, which is flattened at one point, engages in a positive or non-positive manner. The wall 18 of the force transmission element 9 has an opening 6 in the middle at the upper end, which according to the invention is larger than the diameter of the pin 8 and can also be designed as an elongated hole. Through this inventive measure, the pin 8 can move in two degrees of freedom, namely parallel to the longitudinal axis of the bolt 5 and in a limited rotational movement, until the pin 8 abuts the wall of the opening 6 . Thus, displacements of the distance dimensions can be compensated for easily during the operation of the linear drive 1 without impairing the smooth movement of the slide 2 .

Das Verbindungs-Element 7 ist erfindungsgemäß mehrstufig ausgebildet und zwar derart, daß die Durchmesser der verschiedenen Stufen nach oben hin sukzessive größer werden, womit erreicht wird, daß das Verbindungs-Element 7 nach oben ohne größeren technischen Aufwand herausgezogen werden kann. Im vorliegenden Fall weist das Verbindungselement 7 drei Stufen 8, 12, 10 auf, wobei die obere Stufe 10 bündig mit der Deckplatte des Schlittens 2 abschließt. Um das Verbindungs-Element 7 vor Verdrehung zu sichern, kann die mittlere Stufe 12 eine gewisse unrunde Form annehmen, so daß das gesamte Verbindungs-Element 7 nur in einer bestimmten Lage eingebaut werden kann und verdrehsicher gehaltert ist. Für den Fall, daß die mittlere Stufe 12 rund ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, das Verbindungs-Element 7 mit mindestens einer Feststellschraube 11 vor Verdrehung zu sichern.The connecting element 7 is designed in several stages according to the invention and in such a way that the diameters of the various stages gradually increase upwards, which means that the connecting element 7 can be pulled out upwards without any great technical effort. In the present case, the connecting element 7 has three stages 8 , 12 , 10 , the upper stage 10 being flush with the cover plate of the carriage 2 . In order to secure the connecting element 7 against rotation, the middle step 12 can assume a certain non-round shape, so that the entire connecting element 7 can only be installed in a certain position and is held against rotation. In the event that the middle step 12 is round, it is advantageous to secure the connecting element 7 with at least one locking screw 11 against rotation.

Der herausragende Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist offensichtlich, denn bei dieser Vorrichtung kann der gesamte Schlitten 2 bei Herausnahme des Verbindungs-Elements 7 ohne die Demontage des Kolbens samt des Zylinderrohrs 4 unabhängig bewegt werden bzw. entfernt werden. Dies stellt einen grundsätzlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik dar, und verbessert entscheidend die Handhabbarkeit und Einsatzbereitschaft des gesamten Linearantriebs.The outstanding advantage over the prior art is obvious, because in this apparatus, the entire carriage 2 may be of the connecting element 7 without the disassembly of the piston together with the cylinder tube 4 moves independently or removed on removal. This represents a fundamental advantage over the prior art and decisively improves the manageability and operational readiness of the entire linear drive.

Die Führungsschienen 21 sind mittels mehrerer Schrauben 27 entlang des viereckigen Zylinderrohrs auf einer Klemmleiste 28, 29 befestigt. Die Zapfen oder Vorsprung 32 der Klemmleisten 28, 29 sind so konstruiert, daß sie in die Schräge der vorgegebenen Nut 17 eingreifen, so daß die gesamte Klemmleiste 28, 29 an den Körper 18 des Zylinderrohrs 4 herangezogen wird. Auch hier erweist es sich als äußerst vorteilhaft, daß die Stützschienen für die Führungswellen des kugelgelagerten Schlittens 2 mit praktisch einer Schraube zusammengezogen und gehaltert wird.The guide rails 21 are fastened by means of several screws 27 along the square cylinder tube on a terminal block 28 , 29 . The pin or projection 32 of the clamping strips 28 , 29 are designed so that they engage in the bevel of the predetermined groove 17 , so that the entire clamping strip 28 , 29 is pulled to the body 18 of the cylinder tube 4 . Here, too, it proves to be extremely advantageous that the support rails for the guide shafts of the ball-bearing carriage 2 are pulled together and held with practically one screw.

In Fig. 4 wird in der gleichen Schnittebene B-B aus Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt. Um Wiederholungen zu vermeiden wird lediglich auf die Bezugszeichen Bezug genommen, die für die Erläuterung des weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Verbindungs-Element 7 ist als U-förmiger Bügel ausgebildet, dessen Enden 30 abgeflacht sind, um in die Mitnehmerschlitze 31 des erfindungsgemäßen Bolzens 5 einzugreifen. Der Querschnitt des U-förmigen Bügels 7 kann sowohl rund als auch abgeflacht sein. Der Bolzen 5, dessen Mittellinie senkrecht auf der Längsschlitzmittelebene steht, befindet sich in der Bohrung 13, die durch das Kraftübertragungs-Element 9 führt. Die Enden des Bolzen 5 ragen über die Bohrung 13 hinaus, so daß in dem Überstand beider Enden die Ausnehmungen 31 zur Aufnahme der abgeflachten Zapfen 30 herangezogen werden können. Die Breite des Bügels 7 hängt vom jeweiligen Belastungsgrad der Mitnehmervorrichtung ab. In jedem Falle jedoch setzt sich das Verbindungs-Element 7 aus mindestens zwei Stufen zusammen, wobei die eine Stufe 30 als Zapfen und die andere Stufe, die gewöhnlich breiter ist als der Zapfen 30, aus einem als oberes flaches, Teilstück ausgebildet ist. Dieses flache obere Teilstück 32 greift in eine Ausnehmung 33 der Abdeckplatte 14 des kugelgelagerten Schlittens 2 form- bzw. kraftschlüssig ein. Wichtig bei dieser Konstruktion der Mitnahmevorrichtung ist es, daß evtl. auftretende Verschiebungen senkrecht zur Längsschlitzmittelebene durch die Schlitze 31 ausgeglichen werden und Verschiebungen in Längsrichtung der Mittel ebene durch eine Rotation des Bolzens 5 ausgeglichen werden.A further exemplary embodiment according to the invention is shown in FIG. 4 in the same sectional plane BB from FIG. 2. In order to avoid repetition, reference is only made to the reference symbols which are necessary for explaining the further exemplary embodiment of the present invention. The connecting element 7 according to the invention is designed as a U-shaped bracket, the ends 30 of which are flattened in order to engage in the driver slots 31 of the bolt 5 according to the invention. The cross section of the U-shaped bracket 7 can be both round and flattened. The bolt 5 , the center line of which is perpendicular to the longitudinal slot center plane, is located in the bore 13 , which leads through the force transmission element 9 . The ends of the bolt 5 protrude beyond the bore 13 , so that the recesses 31 for receiving the flattened pins 30 can be used in the projection of both ends. The width of the bracket 7 depends on the degree of loading of the driver device. In any case, however, the connecting element 7 is composed of at least two steps, the one step 30 being designed as a pin and the other step, which is usually wider than the pin 30 , being formed from a section which is flat at the top. This flat upper section 32 engages in a recess 33 of the cover plate 14 of the ball-bearing carriage 2 in a positive or non-positive manner. It is important in this construction of the driving device that any displacements occurring perpendicular to the longitudinal slot center plane are compensated for by the slots 31 and displacements in the longitudinal direction of the center plane are compensated for by a rotation of the bolt 5 .

Auch diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gewährleistet eine präzise und leichtgängige Positionierung des kugelgelagerten Lastschlittens 2.This embodiment of the present invention also ensures precise and smooth positioning of the ball-bearing load carriage 2 .

In Fig. 5 wird eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 2 für ein weiteres Ausführungsbeispiel zum Ausgleich auftretender Toleranzen und Verschiebungen beim Betrieb des Linearantriebs 1 gezeigt. Auch hier werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, nur die Teile beschrieben, die im Zusammenhang mit den Befestigungen kugellageraufnehmenden Teilen stehen. Hierzu ist es erforderlich, zunächst einen Blick auf die Fig. 2 zu werfen, die die Deckplatte 14 des kugelgelagerten Schlittens 2 In der Draufsicht wiedergibt. Dort ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel zu erkennen, in dem zwei auf einer Seite des Zylinders liegende Halterungen 22 zur Aufnahme der Kugellager 24 fest mit der Deckplatte 14 mittels zweier Schrauben 34 befestigt sind. Die diesen Halterungen gegenüberliegenden Halterungen 23 sind dagegen beweglich aufgehängt, so daß Änderungen der Abstandsmaße der gesamten Vorrichtung infolge von Druckaufweitung des Zylinders teilweise ausgeglichen werden können. In Fig. 5 is a sectional view taken along the section line AA of FIG. 2 for a further embodiment for compensating occurring tolerances and shifts is shown in the operation of the linear drive 1. Here too, in order to avoid unnecessary repetitions, only those parts are described which are related to the fastenings of the ball bearing receiving parts. For this it is necessary to first take a look at FIG. 2, which shows the top plate 14 of the ball-bearing carriage 2 in a top view. An embodiment according to the invention can be seen there, in which two brackets 22 for receiving the ball bearings 24 , which are located on one side of the cylinder, are fixedly attached to the cover plate 14 by means of two screws 34 . The brackets 23 opposite these brackets, on the other hand, are movably suspended, so that changes in the spacing dimensions of the entire device as a result of pressure expansion of the cylinder can be partially compensated for.

Der Bolzen 25, der durch eine Bohrung eines Zapfens 35 führt, ist an zwei Stellen in entsprechenden Bohrungen in der Deckplatte 14 des Schlittens 2 drehbar gelagert. Somit kann die Halterung der Kugellager 24 eine Pendelbewegung quer zur Längsachse des Zylinders ausführen. Einer der Bolzen 25 ist als Exzenterbolzen ausgebildet, wobei die Stellung durch eine Feststellschraube 36 (s. Fig. 2) in einer einmal eingestellten Lage gesichert werden kann. Die Schrauben 37 bilden eine lösbare Verbindung zwischen dem Teil der Halterung 23, das die Kugellager 24 aufnimmt und dem Teil, das die Bohrung für die Bolzen 25 enthält. Die gesamte Halterung kann jedoch ebensogut aus einem Teil bestehen, womit diese Verschraubung entfallen würde.The bolt 25 , which leads through a bore of a pin 35 , is rotatably mounted at two locations in corresponding bores in the cover plate 14 of the carriage 2 . Thus, the mounting of the ball bearings 24 can perform a pendulum movement transverse to the longitudinal axis of the cylinder. One of the bolts 25 is designed as an eccentric bolt, and the position can be secured in a position once set by a locking screw 36 (see FIG. 2). The screws 37 form a releasable connection between the part of the holder 23 which receives the ball bearings 24 and the part which contains the bore for the bolts 25 . However, the entire holder can just as well consist of one part, which would make this screw connection unnecessary.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 2, bei dem der Bolzen 25 senkrecht auf der Längsschnittmittelebene des Zylinders steht. FIG. 6 shows a further exemplary embodiment along the section line BB in FIG. 2, in which the bolt 25 is perpendicular to the longitudinal plane of the cylinder.

short version

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Kraftankopplung eines kugelgelagerten Schlittens (2) an den Kolben (3) eines Linearantriebs (1) vorgestellt. Die Ankopplung des Schlittens (2) an den Kolben (3) geschieht mittels eines mehrstufigen Verbindungs-Elements (7), das so ausgebildet ist, daß eine mühelose kurze Montage und Demontage gewährleistet ist. Nach der Demontage des Verbindungs-Elements (7) kann der komplette kugelgelagerte Schlitten (2) allein verschoben werden. Ein weiteres wesentliches erfindungsgemäßes Element stellt der axial verschieblich, drehbare und schwenkbare Bolzen (5) dar, der mindestens einen Durchbruch aufweist, in den das mehrstufige Verbindungs-Element (7) eingreift. Ferner wird u. a. durch die kugelgelagerte Führung des Schlittens (2) mit zwei beweglichen Halterungen (23) eine Leichtgängigkeit des Schlittens (2) erzielt, die die Präzision und Lebensdauer des gesamten Linearantriebs (1) erhöht.The invention relates to a device for coupling a slide ( 2 ) with ball bearings to the piston ( 3 ) of a linear drive ( 1 ). The carriage ( 2 ) is coupled to the piston ( 3 ) by means of a multi-stage connecting element ( 7 ), which is designed in such a way that an effortlessly short assembly and disassembly is ensured. After dismantling the connecting element ( 7 ), the entire ball-bearing carriage ( 2 ) can be moved alone. Another essential element according to the invention is the axially displaceable, rotatable and pivotable bolt ( 5 ), which has at least one opening into which the multi-stage connecting element ( 7 ) engages. Furthermore, the ball-bearing guidance of the slide ( 2 ) with two movable brackets ( 23 ) ensures that the slide ( 2 ) moves smoothly, which increases the precision and service life of the entire linear drive ( 1 ).

BezugszeichenlisteReference list

1 Linearantrieb
2 kugelgelagerter Schlitten
3 Kolben
4 Zylinderwandung
5 Bolzen
6 Durchbruch
7 Verbindungs-Element
8 Zapfen
9 Kraftübertragungs-Element
10 dritte Stufe
11 Feststellschraube
12 zweite Stufe
13 Bohrung
14 Abdeckplatte
15 Endverschlüsse
16 Zylinderbohrung
17 Nut
18 Wandung
19 Zylinderachse
20 Zylinderschlitz
21 Führungswelle
22 Kugellagerhalterung, fest
23 Kugellagerhalterung, beweglich
24 Kugellager
25 Exzenterschraube
26 Bohrung
27 Schraube
28 Klemmschiene
29 Klemmzapfen
30 Zapfen
31 Durchbruch, länglich
32 oberer Bügelteil
33 Ausnehmung
34 Schraube
35 Zapfen
36 Feststellschraube
37 Schraube 1 linear actuator
2 slides with ball bearings
3 pistons
4 cylinder wall
5 bolts
6 breakthrough
7 connecting element
8 cones
9 power transmission element
10 third stage
11 locking screw
12 second stage
13 hole
14 cover plate
15 terminations
16 cylinder bore
17 groove
18 wall
19 cylinder axis
20 cylinder slot
21 guide shaft
22 Ball bearing bracket, fixed
23 Ball bearing bracket, movable
24 ball bearings
25 eccentric screw
26 hole
27 screw
28 clamping rail
29 clamping pins
30 cones
31 breakthrough, elongated
32 upper bracket part
33 recess
34 screw
35 cones
36 locking screw
37 screw

Claims

1. Device for coupling a ball-bearing carriage ( 2 ) to the piston ( 3 ) of a linear drive ( 1 ) with a cylinder tube ( 4 ) which is closed at the end and is longitudinally slotted, in which the piston ( 3 ) is moved, characterized by

- A bolt ( 5 ), the center line of which is perpendicular to the longitudinal slot center plane and is provided with at least one opening ( 26 );
- A detachably connected to the carriage ( 2 ) multi-stage connecting element ( 7 ) with at least one flattened pin ( 8 ) which engages in at least one opening ( 26 ) of the bolt ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized by a power transmission element ( 9 ) which is fixedly connected to the piston ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the force transmission element ( 9 ) has a bore ( 13 ) into which the bolt ( 5 ) is rotatably and displaceably mounted in the longitudinal direction.

4. The device according to claim 3, characterized in that the bore ( 13 ) is a fit with little play.

5. The device according to claim 1, characterized in that the opening ( 26 ) is dimensioned such that the multi-stage connecting element ( 7 ) with at least one of its flattened pins ( 8 ) without much play in the longitudinal direction parallel to the cylinder axis in the opening ( 26 ) engages.

6. The device according to claim 1, characterized in that the bolt ( 5 ) is approximately as long as the power transmission element ( 9 ).

7. The device according to claim 1, characterized in that the bolt ( 5 ) is longer than the power transmission element ( 9 ) and has two elongated openings ( 31 ) or slots, which are each attached to the ends of the bolt ( 5 ) .

8. Apparatus according to claim 1 and 7, characterized in that the multi-stage connecting element ( 7 ) is a bracket, the ends of which engage in the slots ( 31 ) positively or non-positively in the longitudinal direction of the cylinder.

9. The device according to claim 1, characterized in that the multi-stage connecting element ( 7 ) has three stages, with at least one locking screw ( 11 ) leading through the upper stage ( 10 ).

10. The device according to claim 1 and 9, characterized in that at the middle stage ( 12 ) the plane perpendicular to the central axis of the multi-stage connecting element ( 7 ) can take any contour shape to in a corresponding bore of the cover plate ( 14 ) Carriage ( 2 ) to be used only in a predetermined position.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the middle step ( 12 ) is cylindrically round and the lateral surface is flattened at a predetermined point.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the steps ( 10 , 12 , 8 ) have different diameters, the diameter of the first step ( 8 ) being smaller than that of the second step ( 12 ) and that of the third step ( 10 ) is larger than that of the second stage ( 12 ).

13. The apparatus according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 7 ) engages positively or non-positively in the cover plate ( 14 ) of the ball-bearing carriage ( 2 ).

14. Device for compensating for dimensional fluctuations and tolerances when operating a linear drive ( 1 ) with a longitudinally slotted pressure-absorbing cylinder tube ( 4 ), on the outer wall of which at least two guide rails ( 28 , 29 ) are attached, characterized by

- A bolt ( 25 ) which is mounted in the cover plate ( 14 ) of the ball-bearing carriage ( 2 ) on both sides, rotatably and longitudinally and
- The middle part leads through a hole which is located in the ball bearing receiving part ( 23 ).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the bolt ( 25 ) is mounted eccentrically.

16. The apparatus according to claim 14, characterized in that the bolt ( 25 ) is parallel to the longitudinal sectional plane of the cylinder ( 4 ).

17. The apparatus according to claim 14, characterized in that the bolt ( 25 ) is transverse to the longitudinal sectional plane of the cylinder ( 4 ).

18. The apparatus according to claim 14, characterized in that two of the ball bearing receiving parts ( 23 ) on the cover plate ( 14 ) of the carriage ( 2 ) are attached.