EP0212420B1 - Kolbenstangenloser Arbeitszylinder - Google Patents

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Publication number
EP0212420B1
EP0212420B1 EP86110773A EP86110773A EP0212420B1 EP 0212420 B1 EP0212420 B1 EP 0212420B1 EP 86110773 A EP86110773 A EP 86110773A EP 86110773 A EP86110773 A EP 86110773A EP 0212420 B1 EP0212420 B1 EP 0212420B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressed air
cylinder
force transmission
transmission element
working cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP86110773A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0212420A2 (de
EP0212420A3 (en
Inventor
Hans Peter Dr. Wiedmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse AG
Original Assignee
Knorr Bremse AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse AG filed Critical Knorr Bremse AG
Publication of EP0212420A2 publication Critical patent/EP0212420A2/de
Publication of EP0212420A3 publication Critical patent/EP0212420A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0212420B1 publication Critical patent/EP0212420B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type

Definitions

  • the invention relates to a rodless working cylinder, the power output member of which has compressed air-operated additional devices, in particular a braking device, with a cylinder body closed on both sides by cylinder heads.
  • Such working cylinders are already known both in band, in particular steel band design, as a slotted cylinder, for example from DE-A 3 403 830, wherein for positioning in the further referred to as a slide force output member by actuating a brake device arranged on this, also arranged on the cylinder body in an adjustable, non-contact switching manner Reed contacts are provided.
  • a movable line connection from a stationary compressed air source to the slide is required for the compressed air supply to the braking device.
  • This line connection is a hindrance to the operation of the working cylinder, it can jam, be damaged or leak in another way or tear off. It is desirable if such a line connection could be avoided in a working cylinder with a compressed air-operated braking device.
  • DE-U 8 331 066 shows and describes a rodless working cylinder, on which further such working cylinders, rotating or gripping devices are provided as an auxiliary device operated by compressed air.
  • the DE utility model also shows telescopically variable length pipe connections which extend from the slide to a cylinder head. It could be obvious to provide such telescopic pipe connections for the compressed air supply to a compressed air operated braking device arranged on the carriage. However, these telescopic pipe connections require a considerable space for their accommodation and are easily damaged, so that they jam and / or leak.
  • a compressed air supply container arranged on the force output member or slide, the compressed air of which serves to supply compressed air to the additional devices or the braking device, and by an automatic pneumatic line coupling device, by means of which the compressed air supply container is closed in at least one of the two end positions of the slide a static compressed air feed device, in particular connected to at least one of the cylinder heads, can be connected to its charging.
  • the carriage has coupling parts of the line coupling device on both sides, and if a compressed air feed device is connected to both cylinder heads, so that the compressed air reservoir is charged in both end positions of the carriage.
  • the rodless working cylinder has a cylinder body 1, which is closed on both sides by cylinder heads 2 and 2 '.
  • a longitudinally displaceable force output member hereinafter referred to as carriage 3.
  • carriage 3 On the cylinder body 1 is a longitudinally displaceable force output member, hereinafter referred to as carriage 3.
  • a piston In the cylinder body 1 there is a piston, not shown, which can be pressurized with compressed air through the cylinder heads 2 and 2 'by compressed air feeds, also not shown.
  • this piston is coupled to the slide 3 by steel bands deflected via deflection rollers mounted in the cylinder heads 2, 2 ', as is customary in band cylinders.
  • the piston is coupled to the slide 3 by means of a driver which slidably engages through a longitudinal slot in the cylinder body 1, as is also known.
  • the piston can also be magnetically coupled to the carriage 3 in a known manner in order to take it with it when the piston moves.
  • the slide 3 preferably has, as an additional device, a compressed air-actuated braking device which acts on the cylinder body 1 in a suitable manner, as is known, for example, from the aforementioned DE-OS 3 403 830 and therefore need not be explained further here.
  • the working cylinder corresponds to the state of the art.
  • a compressed air reservoir 4 which can be coupled via line coupling devices 5, to which pipe attachments 6, 7 on the carriage 3 belong, to compressed air feed devices 8 arranged in the cylinder heads 2 and 2 'or connected to them, as can be seen in FIG. 2 is.
  • 2 is an off section from the cylinder head 2 shown in section, wherein a channel 9 connected to the stationary compressed air feeder device 8, shown schematically here, can be seen, which opens into a recess 10 in the cylinder head 2.
  • a closure member 11 of a shut-off valve (11, 13) which is designed like a valve flap and is pressed by a spring 12 against a sealing seat 13 which delimits the recess 10 on the slide side.
  • the sealing seat 13 is held firmly in the cylinder head 2.
  • a cylindrical opening 14 the axis of which runs parallel to the axis 15 of the cylinder body 1, leads from the recess 10 to an end face 16 of the cylinder head 2 facing the slide 3.
  • a sealing ring 17 is embedded in the wall cylinder of the opening 14.
  • the cylinder head 2 ' is provided as a mirror image of the cylinder head 2 with the devices described above and therefore need not be explained further here.
  • the tube extension 6 of the slide 3 facing the cylinder head 2 has a diameter corresponding to the opening 14 and ends with a conically tapering outer jacket section 18. Approximately in the region of the outer jacket section 18, the tube extension 6 has radial openings 19, starting from its free end in a groove-like manner on, which are arranged evenly distributed over the circumference of the tube extension 6.
  • the tube extension 6 projects beyond the end face 20 of the slide 3 facing the cylinder head 2 by a length which is somewhat greater than the axial length of the opening 14, i.e. slightly larger than the distance of the sealing seat 13 from the end face 16.
  • a check valve 22 connects to the interior 21 of the tube extension 6, which has a check plate 24 loaded by a spring 23 in the closing direction.
  • the air duct 25 is connected via a check valve to the interior of the pipe extension 7, the check valve being arranged in mirror image of the check valve 22; this arrangement therefore need not be described further and is omitted in FIG. 2.
  • the brake device for the slide 3 which is designed as usual and is therefore not shown, is connected to the air duct 25 via a pressure reducing valve 26, which is only shown schematically, and a control valve 27 which is designed as a solenoid valve with ventilation.
  • the power supply and control of the solenoid valve 27 is not shown in FIGS. 1 and 2, it will be described in detail later.
  • the carriage 3 on the cylinder body 1 is moved into the desired position by appropriate pressurization of the piston, not shown, and can be braked in this position by actuating the solenoid valve 27, the brake with its pressure by opening the Pressure reducing valve 26 of compressed air from the compressed air reservoir 4 is acted upon. Before moving the carriage 3 further, the brake must be vented and released by reversing the solenoid valve 27 accordingly.
  • the check valves 22 of the slide 3 on both sides are closed and thus shut off the compressed air reservoir 4 from the atmosphere present at the free ends of the tube attachments 6 and 7.
  • compressed air conveyed by the compressed air supply device 8 is at high pressure into the recess 10, the closure members 11 rest on their sealing seats 13 and prevent the compressed air from flowing out through the openings 14 to the atmosphere.
  • the tubular extension 6 penetrates into the opening 14. This penetration is facilitated by the conical outer jacket section 18.
  • the sealing ring 17 slides onto the tube extension 6, so that its interior 21 is sealed against the atmosphere. Then the end face of the tube extension 6 comes to rest on the closure member 11 and lifts it off as it penetrates from the sealing seat 13.
  • the control program of the working cylinder is to be designed in such a way that the compressed air stored in the compressed air reservoir 4 is sufficient for the brake actuation, the control must therefore be controlled after a certain number of brake operations or depending on the pressure prevailing in the compressed air reservoir 4 when the pressure falls below a certain level in this Retract carriage 3 in one of its two end positions for recharging compressed air reservoir 4.
  • the braking device can also engage on a separate rail, not on the cylinder body 1; the additional device can also be a device other than a brake.
  • the arrangement of the parts belonging to the line coupling device 5, in particular the pipe extensions 6 and 7 and the openings 14, can be interchanged.
  • a line coupling device can also be provided on only one side.
  • the line coupling device can also be configured differently, in particular the opening control of the shut-off valve 11, 13 can take place in a different way than described above.
  • insulated conductor tracks can be provided on the cylinder body 1, which are tapped off by sliders arranged on the slide 3.
  • the working cylinder is formed from a steel strip cylinder, it is also possible to guide and hold the steel strip in isolation from the cylinder body 1 and to guide the current supply to the solenoid valve 27 through the steel strip and the cylinder body 1 to be produced from conductive material. It is also possible to isolate the two steel strips, which act opposite each other on the slide 3, so that three electrical connections to the slide 3 can be realized via the two steel strips and the cylinder body 1, and thus two solenoid valves in the slide 3 for independently controlling another one , compressed air operated additional device next to the braking device can be used.
  • This additional device can be, for example, a further working cylinder arranged on the slide or a gripping device connected to the slide 3.
  • a switch which can preferably be switched in a contact-free manner being arranged in the electrical connection between the battery and the solenoid valve 27.
  • the switching transmitters for this switch are to be arranged on the cylinder body 1 or a special holding device running next to it.
  • the battery can also be designed as an accumulator, which can be charged from a stationary power supply via electrical contacts that close in the carriage end positions, similar to the coupling devices 5.
  • the working cylinder can be controlled by means of a conventional program control, the switch actuators mentioned being optionally also able to be designed as position transmitters for the slide 3 belonging to this program control.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder, dessen Kraftabgabeglied druckluftbetriebene Zusatzeinrichtungen, insbesondere eine Bremseinrichtung aufweist, mit einem beidseitig durch Zylinderköpfe abgeschlossenen Zylinderkörper.
  • Derartige Arbeitszylinder sind bereits sowohl in Band-, insbesondere Stahlbandausführung wie als Schlitzzylinder beispielsweise aus der DE-A 3 403 830 bekannt, wobei zum Positionieren im weiteren als Schlitten bezeichneten Kraftabgabegliedes durch Betätigung einer an diesem angeordneten Bremseinrichtung auch bereits am Zylinderkörper justierbar angeordnete, berührungsfrei schaltende Reedkontakte vorgesehen sind. Bei allen diesen Arbeitszylindern ist zur Druckluftversorgung der Bremseinrichtung eine bewegliche Leitungsverbindung von einer stationären Druckluftquelle zum Schlitten erforderlich. Diese Leitungsverbindung ist im Betrieb des Arbeitszylinders hinderlich, sie kann sich verklemmen, auf andere Weise beschädigt bzw. undicht werden oder abreißen. Es ist wünschenswert, wenn bei einem Arbeitszylinder mit druckluftbetriebener Bremseinrichtung eine derartige Leitungsverbindung vermieden werden könnte.
  • Das DE-U 8 331 066 zeigt und beschreibt einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder, an welchem als druckluftbetriebene Zusatzeinrichtung weitere, derartige Arbeitszylinder, Dreh- oder Greifvorrichtungen vorgesehen sind. Zur schlauchlosen Druckluftversorgung dieser Zusatzeinrichtung zeigt das DE-Gebrauchsmuster weiterhin teleskopartig in ihrer Länge veränderliche Rohrverbindungen, welche sich vom Schlitten zu einem Zylinderkopf erstrecken. Es könnte naheliegen, derartige, teleskopische Rohrverbindungen auch zur Druckluftversorgung einer druckluftbetriebenen, am Schlitten angeordneten Bremseinrichtung vorzusehen. Diese teleskopischen Rohrverbindungen benötigen jedoch zu ihrer Unterbringung einen beachtlichen Raum und sind leicht beschädigbar, so daß sie verklemmen und/oder undicht werden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die Druckluftversorgung der Zusatzeinrichtungen des Schlittens, insbesondere der Bremseinrichtung, in einfacher und billiger, die Mängel der bekannten Einrichtungen vermeidender Weise erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch einen am Kraftabgabeglied bzw. Schlitten angeordneten Druckluftvorratsbehälter, dessen Druckluft der Druckluftversorgung der Zusatzeinrichtungen bzw. der Bremseinrichtung dient, und durch eine selbsttätige, pneumatische Leitungskupplungseinrichtung, durch welche in wenigstens einer der beiden Endstellungen des Schlittens der Druckluftvorratsbehälter zu seiner Aufladung eine ortsfeste, insbesondere mit wenigstens einem der Zylinderköpfe verbundene Druckluftspeisevorrichtung anschließbar ist.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Schlitten beidseitig Kupplungsteile der Leitungskupplungseinrichtung aufweist, und wenn an beide Zylinderköpfe eine Druckluftspeisevorrichtung angeschlossen ist, so daß der Druckluftvorratsbehälter in beiden Endstellungen des Schlittens aufgeladen wird.
  • Weitere, nach der Erfindung vorteilhafte Ausgestaltungen des Arbeitszylinders sind den Unteransprüchen zu entnehmen, wobei es nach Unteranspruch 9 besonders zweckmäßig ist, wenn die Leitungskupplungseinrichtung an einem der Teile Schlitten oder Zylinderkopf einen Rohransatz aufweist, der bei Erreichen der Endstellung des Schlittens abgedichtet in eine Öffnung des jeweils anderen Teiles einfahrbar ist und bei seinem Einfahren ein in einer Leitungsverbindung zu einer Druckluftquelle befindliches Absperrventil im Zylinderkopf öffnet, und wenn die Leitungskupplungseinrichtung im Schlitten ein dem Druckluftvorratsbehälter vorgeschaltetes, in Strömungsrichtung zu diesem öffnendes Rückschlagventil aufweist.
  • In der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgebildeter Arbeitszylinder dargestellt und zwar zeigt
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht des Arbeitszylinders und
    • Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ein Teilschnittbild durch den Schlitten, einen Zylinderkopf und die Leitungskupplungseinrichtung.
  • Nach Fig. 1 weist der kolbenstangenlose Arbeitszylinder einen Zylinderkörper 1 auf, der beidseitig durch Zylinderköpfe 2 bzw. 2' abgeschlossen ist. Auf dem Zylinderkörper 1 ist längsverschieblich ein Kraftabgabeglied, im weiteren Schlitten 3 genannt, geführt. Im Zylinderkörper 1 befindet sich ein nicht dargestellter Kolben, der durch ebenfalls nicht dargestellte Druckluftzuführungen durch die Zylinderköpfe 2 und 2' druckluftbeaufschlagbar ist. Dieser Kolben ist bei Ausbildung des Arbeitszylinders als Bandzylinder durch über in den Zylinderköpfen 2, 2' gelagerte Umlenkrollen umgelenkte Stahlbänder mit dem Schlitten 3 gekoppelt, wie es bei Bandzylindern üblich ist. Bei Ausbildung des Arbeitszylinders als Schlitzzylinder dagegen ist der Kolben mittels eines einen Längsschlitz im Zylinderkörper 1 abgedichtet verschieblich durchgreifenden Mitnehmers mit dem Schlitten 3 gekoppelt, wie es ebenfalls bekannt ist. Abweichend hierzu kann der Kolben auch in ebenfalls bekannter Weise magnetisch mit dem Schlitten 3 zu dessen Mitnahme bei Kolbenbewegungen gekoppelt sein. In jedem Falle weist der Schlitten 3 als Zusatzeinrichtung bevorzugt eine am Zylinderkörper 1 in geeigneter Weise angreifende, druckluftbetätigte Bremseinrichtung auf, wie sie beispielsweise aus der bereits erwähnten DE-OS 3 403 830 bekannt ist und somit hier nicht weiter erläutert werden muß. Insoweit entspricht der Arbeitszylinder dem Stand der Technik.
  • Im Schlitten 3 befindet sich ein Druckluftvorratsbehälter 4, der über Leitungskupplungseinrichtungen 5, welchen Rohransätze 6, 7 am Schlitten 3 zugehören, mit in den Zylinderköpfen 2 und 2' angeordneten bzw. mit diesen verbundenen Druckluftspeisevorrichtungen 8 kuppelbar ist, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus dem Zylinderkopf 2 im Schnitt dargestellt, wobei ein mit der ortsfesten, hier schematisch dargestellten Druckluftspeisevorrichtung 8 verbundener Kanal 9 ersichtlich ist, der in eine Ausnehmung 10 im Zylinderkopf 2 mündet. In der Ausnehmung 10 befindet sich ein Verschlußorgan 11 eines Absperrventils (11, 13), das ventilklappenartig ausgebildet ist und von einer Feder 12 gegen einen schlittenseitig die Ausnehmung 10 begrenzenden Dichtsitz 13 angedrückt ist. Der Dichtsitz 13 ist fest im Zylinderkopf 2 gehalten. Innerhalb des Dichtsitzes 13 führt von der Ausnehmung 10 eine zylindrische Öffnung 14, deren Achse parallel zur Achse 15 des Zylinderkörpers 1 verläuft, zu einer den Schlitten 3 zugewandten Stimfläche 16 des Zylinderkopfes 2. In den Wandungszylinder der Öffnung 14 ist ein Dichtring 17 eingelassen.
  • Der Zylinderkopf 2' ist spiegelbildlich zum Zylinderkopf 2 mit den vorstehend beschriebenen Einrichtungen versehen und braucht daher hier nicht weiter erläutert zu werden.
  • Der dem Zylinderkopf 2 zugewandte Rohransatz 6 des Schlittens 3 weist einen der Öffnung 14 entsprechenden Durchmesser auf und endet mit einem sich konisch verjüngenden Außenmantelabschnitt 18. Etwa im Bereich des Außenmantelabschnittes 18 weist der Rohransatz 6 radiale, von seinem freien Ende nutartig ausgehende, radiale Durchbrechungen 19 auf, welche über dem Umfang des Rohransatzes 6 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Der Rohransatz 6 überragt die dem Zylinderkopf 2 zugewandte Stimfläche 20 des Schlittens 3 um eine Länge, die etwas größer ist als die axiale Länge der Öffnung 14, d.h. etwas größer als der Abstand des Dichtsitzes 13 von der Stirnfläche 16. Im Schlitten 3 schließt sich an den Innenraum 21 des Rohransatzes 6 ein Rückschlagventil 22 an, welches eine von einer Feder 23 in Schließrichtung belastete Rückschlagplatte 24 aufweist. An das sich in Strömungsrichtung vom Innenraum 21 weg öffnende Rückschlagventil 22 schließt sich ein im Schlitten 3 befindlicher Luftführungskanal 25 an, welcher zu dem beispielsweise als Hohlraum im Schlitten 3 ausgebildeten Druckluftvorratsbehälter 4 führt. Andererseits, dem Zylinderkopf 2' zugewandt, steht der Luftführungskanal 25 über ein Rückschlagsventil mit dem Innenraum des Rohransatzes 7 in Verbindung, wobei das Rückschlagventil spiegelbildlich zum Rückschlagventil 22 angeordnet ist; diese Anordnung muß daher auch nicht weiter beschrieben werden und ist in Fig. 2 weggelassen.
  • An den Luftführungskanal 25 ist des weiteren über ein nur schematisch dargestelltes Druckminderventil 26 und ein als Magnetventil mit Entlüftung ausgebildetes Steuerventil 27 die wie üblich ausgebildete und daher nicht dargestellte Bremseinrichtung für den Schlitten 3 angeschlossen. Die Stromversorgung und Ansteuerung des Magnetventils 27 ist in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, sie wird später eingehend beschrieben.
  • Während des Betriebes des Arbeitszylinders wird der Schlitten 3 auf dem Zylinderkörper 1 durch entsprechende Druckbeaufschlagung des nicht dargestellten Kolbens in die jeweils gewünschte Position bewegt und kann in dieser Position durch Betätigen des Magnetventils 27 festgebremst werden, wobei die Bremse mit in ihrem Druck durch das Öffnen des Druckminderventils 26 reduzierter Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter 4 beaufschlagt wird. Vor einem Weiterbewegen des Schlittens 3 ist die Bremse durch entsprechendes Umsteuern des Magnetventils 27 zu entlüften und zu lösen. Während dieser Positioniervorgänge des Schlittens 3 sind die beidseitigen Rückschlagventile 22 des Schlittens 3 geschlossen und sperren damit den Druckluftvorratsbehälter 4 von der an den freien Enden der Rohransätze 6 und 7 anstehenden Atmosphäre ab. In den Zylinderköpfen 2 und 2' steht von der Druckluftspeisevorrichtung 8 geförderte Druckluft hohen Druckes bis in die Ausnehmung 10 an, die Verschlußorgane 11 liegen auf ihren Dichtsitzen 13 auf und verhindern ein Abströmen der Druckluft durch die Öffnungen 14 zur Atmosphäre.
  • Wenn der Schlitten 3 in eine seiner Endstellungen, beispielsweise in die linke Endstellung, eingefahren wird, in welcher die beiden Stirnflächen 16 und 20 einander mit höchstens sehr geringem Abstand gegenüberstehen oder sogar aneinander anliegen, dringt der Rohransatz 6 in die Öffnung 14 ein. Dieses Eindringen wird durch den konischen Außenmantelabschnitt 18 erleichtert. Bei diesem Eindringen des Rohransatzes 6 in die Öffnung 14 gleitet der Dichtring 17 auf den Rohransatz 6 auf, so daß dessen Innenraum 21 gegen die Atmosphäre abgedichtet wird. Sodann gelangt die Stirnfläche des Rohransatzes 6 zur Anlage am Verschlußorgan 11 und hebt dieses beim weiteren Eindringen vom Dichtsitz 13 ab. Nunmehr vermag Druckluft hohen Druckes aus der Ausnehmung 10 durch die Durchbrechungen 19 zum Innenraum 21 des Rohransatzes 6 und aus diesem durch das sich öffnende Rückschlagventil 22 und den Luftführungskanal 25 zum Druckluftvorratsbehälter 4 zu strömen und diesen zum Ersatz der durch vorangegangene Bremsungen verbrauchten Druckluft auf hohen Druck aufzuladen. Beim Ausfahren des Schlittens 3 aus der linken Endstellung kehren alle Teile in ihre in Fig. 2 dargestellten Lagen zurück; mittels der im Druckluftvorratsbehälter 4 gespeicherten Druckluft können eine Anzahl weiterer Positioniervorgänge mit Einbremsungen für den Schlitten 3 vorgenommen werden.
  • Beim Einfahren des Schlittens 3 in seine rechtsseitige Endstellung spielen sich entsprechende Vorgänge ab, wobei ebenfalls der Druckluftvorratsbehälter 4 mit Druckluft hohen Druckes aufgeladen wird.
  • Das Steuerungsprogramm des Arbeitszylinders ist derart auszulegen, daß die im Druckluftvorratsbehälter 4 gespeicherte Druckluft für die Bremsbetätigung sicher ausreicht, die Steuerung muß also nach einer bestimmten Anzahl von Bremsbetätigungen oder auch in Abhängigkeit vom im Druckluftvorratsbehälter 4 herrschenden Druck gesteuert bei Unterschreiten einer bestimmten Druckhöhe in diesem den Schlitten 3 in eine seiner beiden Endstellungen zum Neuaufladen des Druckluftvorratsbehälters 4 einfahren. Durch die Hochdruckaufladung des Vorratsluftbehälters 4 bei durch das Druckminderventil 26 druckreduzierter Beaufschlagung der Bremse wird erreicht, daß zwischen zwei Aufladevorgängen für den Druckluftvorratsbehälter 4 viele Positionier- bzw. Bremsvorgänge für den Schlitten 3 ausgeführt werden können.
  • Abweichend zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Bremsvorrichtung auch an einer gesonderten Schiene, nicht dem Zylinderkörper 1, angreifen; auch kann die Zusatzeinrichtung eine andere Einrichtung als eine Bremse sein. Die Anordnung der der Leitungskupplungseinrichtung 5 zugehörenden Teile insbesondere der Rohransätze 6 und 7 und der Öffnungen 14, kann vertauscht sein. Auch kann nur einseitig eine Leitungskupplungseinrichtung vorgesehen sein. Selbstverständlich ist auch die Leitungskupplungseinrichtung andersartig ausbildbar, insbesondere kann die Öffnungssteuerung des Absperrventils 11, 13 in anderer Weise als vorstehend beschrieben erfolgen.
  • Zur Stromversorgung und Ansteuerung des Magnetventils 27 können am Zylinderkörper 1 gegen diesen isolierte, nicht dargestellte Leiterbahnen vorgesehen sein, welche durch am Schlitten 3 angeordnete Schleifer abgegriffen werden. Falls der Arbeitszylinder aus Stahlbandzylinder ausgebildet ist, ist es auch möglich, das Stahlband gegenüber den Zylinderkörper 1 isoliert zu führen und zu haltern und die Stromzufuhr zum Magnetventil 27 durch das Stahlband und den aus leitendem Werkstoff zu fertigenden Zylinderkörper 1 zu führen. Dabei ist es auch möglich, die gegenüberliegend am Schlitten 3 angreifenden, beiden Stahlbänder gegeneinander zu isolieren, so daß über die beiden Stahlbänder und den Zylinderkörper 1 drei elektrische Verbindungen zum Schlitten 3 realisierbar sind und somit im Schlitten 3 zwei Magnetventile zur voneinander unabhängigen Ansteuerung einer weiteren, druckluftbetriebenen Zusatzeinrichtung neben der Bremseinrichtung anwendbar sind. Diese weitere Zusatzeinrichtung kann beispielsweise ein am Schlitten angeordneter, weiterer Arbeitszylinder oder eine mit dem Schlitten 3 verbundene Greifvorrichtung sein.
  • Abweichend hierzu ist es auch möglich, im Schlitten 3 eine Batterie zur Stromversorgung des Magnetventils 27 unterzubringen, wobei in die elektrische Verbindung zwischen Batterie und Magnetventil 27 ein vorzugsweise berührungsfrei schaltbarer Schalter einzuordnen ist. Die Schaltgeber für diesen Schalter sind am Zylinderkörper 1 oder einer neben dieser verlaufenden, besonderen Haltevorrichtung justierbar anzuordnen. Die Batterie kann hierbei auch als Akkumulator ausgebildet sein, welcher über ähnlich den Kupplungseinrichtungen 5 sich in den Schlitten-Endstellungen schließende Elektrokontakte aus einer stationären Stromversorgung aufladbar ist. In jeder dieser Ausführungen ist der Arbeitszylinder mittels einer üblichen Programmsteuerung ansteuerbar, wobei die erwähnten Schaltgeber gegebenenfalls zugleich als dieser Programmsteuerung zugehörende Stellungsgeber für den Schlitten 3 ausbildbar sind.
  • Falls mehrere druckluftbetriebene, voneinander abhängig zu betätigende Zusatzeinrichtungen mit dem Schlitten 3 bewegbar sein sollen, wie es beispielsweise bei Verwendung des Arbeitszylinders in Handhabungsgeräten oder Robotern der Fall sein kann, so ist es möglich, mehrere Magnetventile 27 vorzusehen, die über die erwähnten, elektrischen Leitungsverbindungen vom Schlitten 3 mittels eines Multiplexverfahrens anzusteuern sind.

Claims (10)

1. Kolbenstangenloser Arbeitszylinder, dessen Kraftabgabeglied (Schlitten 3) druckluftbetriebene Zusatzeinrichtungen, insbesondere eine Bremseinrichtung aufweist, mit einem beidseitig durch Zylinderköpfe (2, 2') abgeschlossenen Zylinderkörper (1), gekennzeichnet durch einen am Kraftabgabeglied (3) angeordneten Druckluftvorratsbehälter (4), dessen Druckluft der Druckluftversorgung der Zusatzeinrichtungen dient, und durch eine selbsttätige, pneumatische Leitungskupplungseinrichtung (5), durch welche in wenigstens einer der beiden Endstellungen des Kraftabgabegliedes (3) der Druckluftvorratsbehälter (4) zu seiner Aufladung an eine ortsfeste, insbesondere mit wenigstens einem der Zylinderköpfe (2, 2') verbundene Druckluftspeisevorrichtung (8) anschließbar ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftabgabeglied (3) beidseitig Kupplungsteile (Rohransätze 6 und 7) der Leitungskupplungseinrichtung (5) aufweist und daß an beide Zylinderköpfe (2, 2') eine Druckluftspeisevorrichtung (8) angeschlossen ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftspeisevorrichtung (8) Hochdruck führt und daß im Kraftabgabeglied (3) zwischen dem Druckluftvorratsbehälter (4) und den Zusatzeinrichtungen ein Druckminderventil (26) angeordnet ist.
4. Arbeitszylinder nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckluftvorratsbehälter (4), gegebenenfalls dem Druckminderventil (26), und den Zusatzeinrichtungen wenigstens ein der Steuerung der letzteren dienenden Steuerventil, gegebenenfalls Magnetventil (27), angeordnet ist.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, mit wenigstens einem als Magnetventil (27) ausgebildeten Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderkörper (1) verlaufende Stromführungsbahnen zur Stromversorgung des Magnetventils (27) vorgesehen sind.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, der als Stahlbandzylinder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband isoliert zum Zylinderkörper (1) geführt und gehaltert ist und daß die Stromversorgung des Magnetventils (27) durch das Stahlband erfolgt.
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, mit zwei Magnetventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegend am Kraftabgabeglied (3) angreifenden Stahlbänder gegeneinander und gegen den Zylinderkörper (1) isoliert geführt und gehaltert sind, daß jeweils eines der Stahlbänder der Stromversorgung jeweils eines der Magnetventile dient, und daß die Stromrückführung beider Magnetventile gemeinsam über den Zylinderkörper (1) erfolgt.
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, mit wenigstens einem als Magnetventil (27) ausgebildeten Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß am Kraftabgabeglied (3) eine der Stromversorgung des Magnetventiles (27) dienende Batterie angeordnet ist und daß zwischen der Batterie und dem Magnetventil (27) ein vorzugsweise berührungsfrei schaltbarer Schalter eingeordnet ist, der von am Zylinderkörper (1) oder mit diesem fest verbindbaren Teilen justierbar angeordneten Schaltgebern schaltbar ist.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungskupplungseinrichtung (5) an einem der Teile Kraftabgabeglied (3) oder Zylinderkopf (2, 2') einen Rohransatz (6, 7) aufweist, der bei Erreichen der Endstellung des Kraftabgabegliedes (3) abgedichtet in eine öffnung (14) des jeweils anderen Teiles einfahrbar ist und bei seinem Einfahren ein in einer Leitungsverbindung zu einer Druckluftquelle (8) befindliches Absperrventil (11, 13) im Zylinderkopf (2, 2') öffnet und daß die Leitungskupplungseinrichtung im Kraftabgabeglied (3) ein dem Druckluftvorratsbehälter (4) vorgeschaltetes, in Strömungsrichtung zu diesem öffnendes Rückschlagventil (22) aufweist.
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftabgabeglied (3) beidseitig zur Arbeitszylinder-Achse (15) parallel vorspringende Rohransätze (6, 7) aufweist, die sich außen konisch verjüngend enden, daß die Rohransätze (6, 7) an ihren freien Enden radiale Durchbrechungen (19) aufweisen, daß die Zylinderköpfe (2, 2') jeweils eine im Durchmesser den Rohransätzen (6, 7) entsprechende, von Dichtringen (17) umgebende Öffnungen (14) aufweisen, an welche sich in den Zylinderköpfen (2, 2') angeordnete Absperrventile (11, 13) anschließen, deren in Schließrichtung federbelastete Schließorgane (11) beim Einfahren der Rohransätze (6, 7) in die Öffnungen (14) durch die Rohransätze (6, 7) von ihren Dichtsitzen (13) gehoben werden.
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