DE8816918U1

DE8816918U1 - Vorschubeinrichtung

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Publication number: DE8816918U1
Application number: DE8816918U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1991-03-07
Anticipated expiration: 1998-04-28

Description

17. Januar 1991

g": 13-240: -i ls^:ml. '.·.:

F e s t &ogr; KG, 7300 Esslingen.

Vorschübe inrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung mit einem Gehäuse, dessen Gehäusewand einen Hohlraum umschließt, und mit einer die Gehäusewand durchdringenden, linear verschiebbar geführten Schubstange, die einerseits mit eineir im 'lohlraum druckmittelbetätigt verschiebbar angeordneten S· hubkolben in Antriebsverbindung steht und andererseits mit ihrem außerhalb des Gehäuses angeordneten Abschnitt mit einem zu verschiebenden Abtriotsteil verbindbar ist.

Derartige Vorschubeinrichtungen werden insbesondere bei der Handhabung bzw. ositionierung 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 Abt.riebsteil in entsprechender Weise verschoben wird.

Bisher ist allerdings r. ? c h t e i 1 ig, daß es nicht oder nur unter erheblichem Verschleiß möglich ist, Abtriebsfeile zu verschieben, die mit einer quer zur Verschiebebewegung gerichteten Kraft auf die Kolbenstange einwirken. Dies i$t z. B. der Fall, wenn die Verschiebebewegung in der Horizontalen erfolgt und das Abtriebsteil freischwebend am äußeren Abschnitt der Kolbenstange festgelegt ist. Durch diese auf die Schubstange einvirkende Querkraft stellt sich in den bisher in Gestalt von Gleitlagern 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 Höh 1 raumquer sehnitt angepaßt und beim Verschieben von den Hohlraumflachen geführt wird, wobei die korrespondierende Gehäusewandung mit relativ großer Dicke ausgestattet wird. Jedoch vermögen diese Maßnahmen das erwähnte Versagen der Führung im Durrhdringungsbereich von Kolbenstange und Gehausewandung nur unwesentlich hinauszuzögern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Ziel zuyrunde, eine Vorschubeinrichtung gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum Verschieben bzw. zum Positionieren von Lasten geeignet ist, die quer zur Verschiebericn'.ung eine Kraft auf die Schubstange ausüben, wobei der Verschleiß im Fünrungsbereich zwischen der Stange

und dem Gehäuse erheblich reduziert ist.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß d ' e Schubstange zur Führung bei ihrer Verschiebebewegung gegenüber d^Mi Gehäuse wälzgelagert ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Schubstange auch quer zu ihrer Ver sch i ebor i <.|i lung

oinoy- hnhon R &ogr; '. 3 c f &pgr; &eegr; &pgr; ciUSZ'JSCtZC" 0 h " 0 d 3 &bgr; Cj 7 &iacgr;&iacgr; ^: * ! &Ggr;&igr; " in

Versagen der Führung zwischen dem Gehäuse und der Schubstange kommt. Während bei bisher verwendeten G1ei11agerun gen in diesem Belastungsfalle hohe lokale Gleitreibungswerte auftraten, die sogar zu ei'?m Festgc 'on bzw. "Fressen¹ der Schubstange führen konnten, treten bei der erfindungsgemäßen Wälzlagerung nurmehr Rollreibungswerte wesentlich geringerer Höhe auf, die einen Schadensfall der vorgenannten Art nicht auslösen. Vorteilhaft ist weiter, daß auf eine ausgiebige Schmierung im Führungsblech weitestgenend verzichtet werden kann, überdies kann nunmehr die gesamte Querbelastung von der Wälzlagerung aufgenommen werden, so daß der Kolben hierbei nicht teilzuhaben braucht, mithin bei seiner Fertigung größere Toleranzen 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 Gestehungskosten und das Gewicht der Vorrichtung auswirkt.

Im Vergleich zu bisherigen Ausfuhrungsformen baut die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung praktisch nicht

größer, was der Kompaktheit zugute kommt. Weder die f

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 Vorschubeinrichtung in schematischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 im Querschnitt

gemäß Schnittlinie II-II, ;

Fig. 3 den Durchdringungsbereich &zgr;-zischen Kolbenstange und Gehäusewandung bei einer weiteren Ausführungsform der Vorschubeinrichtung mit einer

besonders vorteilhaften Ausführungsform der Wälzlagerung im Längsschnitt gemäß Schnitt- '

linie III-III aus Fig. 4, schematisch dargestellt,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus :

Fig. 3 gemäß Schnittlinie IV-IV und 1

Fig. 5 den Wälzlagerbereich einer weiteren Ausführungs- I form der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung P

im Längsschnitt und schematisch dargestellt, wobei die beiden Teilfiguren (a) und (b) verschiedene 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 Ausführungsform der Vorschubeinrichtung 1 abgebildet, die über ein Gehäuse 2 verfügt, das zweckmä,3i gerwe i se in Gestalt des Zylinders eines KoI ben-ZyIinder-Aggregates ausgeführt ist. Es umfaßt eine Wandung 3, die ^ inen im Gehäuse-Inneren angeordneten Hohlraum 4 allseitig umschließt. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein zweiteiliges Gehäuse mit einem becherförmigen Teil 5 und einem Deckel 7. Der Teil 5 enthält eine höh 1zylindrisehe Wandpartie 7, an deren einer axialer Endpartie ein Gehäuseboden 8 insbesondere einstückig angeformt ist. Die gegenüberliegende 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 Geh au se-Läng sr i eh. tun g 10 h-*;-. 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 Gehäuseöffnungen 16 mit insbesondere pneumatischem Druckmittel beaufschlagbar· oder belüftbar sind. Im Bereich des Kolben-Außenumfanges isi ein mitbewegbarer Dichtring 17 gehaltert, der einen Druckmittelübertritt zwischen den beiden Arbeitsräumen 15, 15' verhindert. An einer Axialseite des Schubkolbens 9 ist das eine Ende einer in Art einer Kolben

stange ausgestalteten Schubs tange/angebr ac 'it, die den zugeordneten Arbeitsraum 15' koaxial durchzieht und durch eine zentrale Durchgangsöffnung 19 des Gehäusebodens 8 hindurch nach außen tritt. Der außerhalb dt"· Gehäuses befindliche Kolbe &eegr; Stangenabschnitt 20 ist mit einer Kraftabnahme insbesondere in Gestalt eines lediglich gestrichelt dargestellten Abtriebsteiles 2 2 vorzugsweise lösbar verbindbar, wobei die Verbindung mittelbar oder unmittelbar erfolgen kann. Die Fig. 3 und 6 zeigen beispielhaft einen an der Kolbenstange 18 vorgesehenen Gewindeabschnitt 21 zum Festschrauben eines Abtriebst2i1s.

Bei dem Abtriebsteil 22 kann es sich insbesondere um ein Werkstück handeln, es ist jedoch jede beliebige zu positionierende oder zu verschiebende Last als Abt riebsteil denkbar. Es kann sich z. B. auch urr eine Greifeinrichtung od.dgl. handeln.

Die bereits erwähnte Verschiebebewegung des Sch üb kolbe ns

9 läßt sich durch entsprechend gesteuerte Druckmittelzufuhr bzw. -abfuhr in die Arbeitsräume 15, 15' in der gewünschten Weise erzielen, mit der Folge, daß auch die Schubstange 18 eine entsprechende, durch den Doppelpfeil 23 angedeutete hin- oder hergehende Verschiebehe we gung 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 Vertikairichtung abweicht, mithin das an der Kolbenstange 18 angreifende Abtriebsteil 22 quer zur Längsachse der Schubstange 18 auf dieselbe 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 Schubstar.g« 18 einwirkt, ist vorteilhafterweise möglich. Der Grund für diese vielseitigen Einsatzmöglichkeiten liegt darin, daß die Schubstange 18 zur Führung bei ihrer Verschiebebewegung und selbstverständlich auch beim Stillstand gegenüber dem Gehäuse 2 wälzgelagert ist. Beim Ausführung: beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist als alleinige Führung für die Schubstange 18 gegenüber dem Gehäuse 2 eine einzige Wablagerung 25 vorgesehen, die sich im Bereich der Durchdringunqsstelle zwischen Gehäuse 2 bzw. Gehänge bclen 8 und Schubstange 18. d. h. im Bereich der Ge hau se -

Öffnung 19, befindet.

Hierbei ist der Gehäuseboden 8 im Bereich der Durchdringungsstelle 29 und zweckmäßigerweise über seinen gesamten Durchmesser mit einer vergrößerten Dicke versehen, die insbesondere diejenige des Deckels 6 überragen kann, wobei die Dicke im Durchdringungsbereich zumindest im wesentlichen der in Axialrichtung gemessenen Längt» der Wälzlagerung entspricht. Je größer die Länge der Wälzlagerung gewählt wird, desto besser kann sie die auf den Kolbenstangenabschnitt 20 einwirkenden Querkräfte aufnehmen. Vorzugsweise wird man auch die Kolbenstange 18 mit einer vom Normalmaß abweichenden Dicke ausgestalten.

Zusätzlich zur Wälzlagerung 25 ist im Durchdringungsbereich 29 vorzugsweise eine Dichtungsanordnung vorgesehen, die ein Entweichen des im zugeordneten Arbeitsraum 15' enthaltenen Druckmediums verhindert und vorzugsweise auch ein Eindringen von Schmutzpartikeln ausschließt. Die Dichtungsanordnung besteht beim AusfiJhrungsbeispiel gemäß Fig. 1 aus zwei einander in Axia Irichtung beabstandeten 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 angeordnete¹" Wälzelemente 31, die einerseits an dem im Durchdringungsbereich befindlichen Oberflächenabschnitt 52 der Schubstange 18 und andererseits an der Innenfläche der insbesondere zylindrischen Gehäuseöffnung 19 anliegen. Diese Innenfläche wird nachfolgend als Abstützfläche 33 bezeichnet, zwischen ihr und der radial innen gegenüberliegenden Kolbenstangen-Oberfläche befindet sich ein hohlzylindrischer 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 die 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 Höh 1zy1inders beschreibt.

Beim abgebildeten Au^r. f uhr ungsbe i sp ie 1 sind die Wälzelemente untereinander frei beweglich und nicht miteinander verbunden, es ist allerdings auch möglich, sie in einen Käfig zu integrieren, der sie in einem fest vorgegebenen Abstand zueinander fixiert (nicht dargpstellt). - 10 -

Als zu verwendende Wälzelemente kommen &zgr;. B. rollen- oder nadeiförmig ausgestaltete Elemente in Frage. Besonders vorteilhaft ist jedoch die abgebildete Verwendung von kugelförmigen Wälzelementen, da sie beim Abwälzen keiner besonderen Drehachse bedürfen.

Je nach Ausführungsbeispiel können sich zwischen benachbarten Wälzelementen Zwischenräume befinden - d.?s 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 Wärmeentwicklung und u. U. sogar zu einem Festsitzen der Stange 18 führen kann. Demgegenüber *ritt durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung praktisch nur eine Rollreibung auf, da sich die Wälzelemente 31 beim Verschieben der Schubstange 18 vorzugsweise sowohl an der Stangenoberfläche als auch an der Abstützfläche 33 abwälzen, was auch bei hoher Querkraft eine leichtgängige, verschleißarm·-? Führung der Schubstange 18 gewährleistet.

In Fig. 5 ist eine konkrete, besonders vorteilhaft 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 Durchdringungsste ' 1 e

- 11 -

29 im Längschn i 11. Aus Symmetriegründen ist jeweils nur eine hälftige Darstellung erforderlich. Es ist ferner ein Ringspalt 34 erkennbar, der sirh zwischen den bsicc'i zylindrisch geformten, mit radialem Abstand sich gege nübe liegenden und koaxial zueinander angeordneten Flächen, der Abstützfläche 33 und der Oberfläche 32, befindet, .n dem Spalt 34 ist des weiteren eine Mehrzahl bereits beschriebener Wa1 ze 1emente - Ringe 35 in Axia 1richtung 10 aufeinanderfolgend angeordnet, wobei ihnen in Verschie richtung 23, d. h. in Längsrichtung 10, ein gewisses Bewegungsspiel zur Verfugung steht. Dies w ^: r d 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 Ausfuhrungsbiespie1 die Spaltlänge in etwa das Zwei- bis Dreifache der Länge der Wälzelemente Anordnung umfaßt. Dip 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 Spaltendes, wobei der innerste W"~l ze 1 emente-Ri ng an dem entsprechenden Anschlag 36 anstößt. Wird nun die Kolbenstange

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18 gemäß Pfeil 37 nach außen verschoben, so führen hierbei f

die einzelnen Wälzelemente 31 Drehbewegungen 38 um ihre |

eigene Achse aus, v/o bei sie gleichzeitig parallel zur "

Verschieberichtung 37 gemäß Pfeil &Iacgr;&Zgr; nach außen wandern, &idigr; 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 Wälzelemente 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 unterteilt sein, indem Zwischenwände vorgesehen sind, die
sich über seine gesamte Länge erstrecken. In diesem i;

Falle befindet sich jeweils eine Mehrzahl axial aufeinanderfolgender Elemente 31 in einer nutartigen Axialführung, wobei eine Vielzahl derartiger Axialführungen
über den Umfang der Schubstange 18 verteilt angeordnet

ist. i

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 I

von in sich geschlossenen, ringförmiyen Führungskanälen 39 ausgebildet wobei die einzelnen Ringebenen 40 vorzugsweise in Radia 1richtung bezüglich der Längsachse 10 ausgerichtet sind. Diese Führungskanäle erstrecken sich entlang dem Außenumfang der Kolbenstange 18, wobei Vorzugs weise eine gleichmäßige Verteilung mit identischen Ahständen zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Kanälen 39 gewählt ist.

Der dem Oberflächenabschnitt 32 der Kolbenstange 18 j e v/ e i 1 s benachbarte Abschnitt 44 eines jeweiligen Führungskanals 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 ^J 3 bezeichnet.

£ Des weiteren ist nun jeder Führungskanal 39 vorzugsweise

&iacgr;&eegr; vollständig mit einer Vielzahl von insbesondere kugelförmigen Wälzelementen 31 gefüllt. Somit liegt im je-

: weiligen offenen Abschnitt 44 der einzelnen Führungskanäle

39 eine sich in Verschieberichtung der Stange 18 erstreckende Reihe 45 in Axial richtung aufeinanderfolgender |i 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

uu uc" Paula &igr; &agr;'&udigr;&rgr;&thgr;&udiagr; Cjey6nüb6r~i16yernj6n i\ 3 &Ggr;&igr; &agr; &igr; W 3 &Pgr; u ü &Pgr; y abstützen. Diese Kanalwandung stellt hier jeweils die

Abstutzfläche 33 da-.

Wird nun die Schubstange 18 in Längsrichtung 10 verschoben, so bewirkt dies ein [> i cn - Abwä 1 zn &eegr; der i-'äl7-elemente 31 der jeweiligen Elementenreihe 45 an der Kolbenstange und &eegr; der zugehörigen A h &sfgr; t. ij t Z f la c h e 33, mit der Folge, daß sie sich in die jeweilige Verschieberichtung der Stange bewegen und hierbei die weiteren Wälzelemente des zugeordneten Führungskanals 39 in K &agr; &iacgr; a I Längsrichtung verschieben. Sonrt werden d i ■■ im offenen Abschnitt ? &Lgr; befindlichen Wälzelemente 31 kontinuierlich ausgewechselt, da die Wälzelemente eines jeweiligen Elementen ringes einen kontinuierlichen Kanalumlauf durchführen, wobei die einzelner Wälzelement.e nacheinander den offenen Abschnitt 44 du>chlaufen.

Der besondere Vorteil einer derartigen Anordnung liegt vor allem darin, daß dem maximalen Hubweg der Schubstarge 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 entsprechender Weise auch &igr;&eegr; Gehäuseboden 8 selbst angeordnet werden können, wobei dain auf eine Führungsbuchse verzichtet

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werden kann. Im übrigen ist es auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 möglich, die Abstützfläche 33 an einer am Gehäuse festgelegten Führungsbuchse vorzusehen.

Zur Vermeidung von Reibung ist es zweckmäßig, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 die nicht offenen Kanalbereiehe 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 jeweiligen 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 wälzgelagerten Stange 18 wird erhalten, wenn dieselbe gehärte' 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 hohlzylindrisehen 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 1

durch die Wälzlagerung, zwischen Schubkolben-Außenumfang %

und zugewandter Hohlraumfläche 14 ist daher lediglich $.

eine ~.n Fig. 1 angedeutete Dichtung 17 notwendig. Die %

Vorrichtung wird dadurch kompakter und baut leichter, &bgr;

gleichzeitig ist der Werkstoff bedarf geringer, mithin :;

sind die Gestehungskosten relativ niedrig. ;,^a»

Claims

' 17. Januar 1991 Li : G ;13'^40 j-jlejnl· '■·; ; F e s t &ogr; KG, 7300 Esslingen Vorschübeinrichtung Ansprüche

1. Vorschubeinrichtung mit einem Gehäuse, dessen Gehäuse wand einen Hohlraum umschließt, und mit einer die Gehäusev/and durchdringenden, linear verschiebbar geführten Schubstange, die einerseits mit einem im Hohlraum druckm i ttel betät igt verschiebbar angeordneten Schuhkol ben in An triebsverbindung steht und andererseits mit ihrem außerhalb des Gehäuses angeordneten Abschnitt mit einem zu verschiebenden Abtriebsteil verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die "chubstange (18) zur Führung bei ihrer Verschiebebewegung gegenüber dem Gehäuse (2) wälzge1agert ist.

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als alleinige Führung für die Schubstange (18) mindestens eine Wälzlagerung (25) vorhanden is!:.

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 Spange (18) und andererseits gegenüber einer dem Gehäuse (2) zugeordneten, der Schubstange (18) insbesondere im Bereich der Durchdringungsstelle (29) mit radialem Spiel gegenüberliegenden und hierbei die jeweilige Stange (18) vorzugsweise umgebenden Abstützfläche (33) abstützen.

5. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wäl&zgr; 1age^uno (25) über eine Mehrzahl in Längsrichtung (10) der Schubstange (18) aufeinanderfolgend angeordneter Wälzelemente (31) verfügt, aie sich einerseits gegenüber der St. arge (18) und andererseits gegenüber einer dem Gehäuse (2) zugeordneten, der Stange (18) insbesondere im Bereich der jeweiligen Ourchdringungsste 1 le (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 Wei 1 &zgr; 1 agerung (25) entlang einem sich in Längsrichtung / 1 &Pgr; \ n^rlt-nrl/nn^nn fiilirnnfir akcrtinU f won O 1 nor &Mgr;&agr; hr

von Wälzelementen (31) in Umf a ngsr i cn tung mlige.hen 'is't.·'

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 (1!) umgebenden Wälzelemente (31) mit sich in Verschieberichtung (23, 10) der Schubstange (18) erstreckendom Bewegung 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') angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Anschlägen

(36. 36') größer ist als die bjmme der Durchmesser der in Verschieberichtung (23. 10) aufeinanderfolgend angeordneten Wälzelemente (31). derart, daß sich die Wälzelementi (31) beim Verschieben der Schubstange (18) einerseits an dieser und andererseits an der Abstützfläche (33) abwälzen, wobei sie gleichzeitig in Verschieberichtung (23. iö) 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) er s tr eckende .Re%foen * f 4"5 )· - · ''.■stehend aus aufeinanderfolgend angeordneten, an der Stange (18) anliegenden Wälzelementen (31) verfügt, wobei jede Elementenreihe (45) Teil eines in sich geschlossenen, in einer gehäusefesten Führung (39) angeordneten Wäl ze lernen ten-R i nges ist, derart, daß die Wälzelemenle (31) des jeweiligen E1ementen-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 Wa1 ze 1ementen-Ringes an der Stange (18) ablaufen.

11. Vorschubeinrichtung nach Anspuch 10, dadurch gekennzeichnet, 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 Elementenreihe (45) parallel zur Stangen-Längsrichtung (10) verläuft und zur Stange hin offen ist (44j, und der insbesondere 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 Gehäusedur chlirechung (16), in etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Uurchmessers 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 Verschieberichtung (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 gehäuseseitige Abstützfläche (33) gehärtet und/oder verchromt sind

16. Vorschubeinrichtung nach einen 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 Wälzelemente an einem Elementenkäfig angeordnet sind, der die Wälzelemente (31) insbesondere unter Gewährleistung eines konstanten Abstandes zwischen den einzelnen Wälzelementen (31 ^ führt.