EP0682182A1 - Druckmittelbetätigter Linearantrieb - Google Patents
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- 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
- F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
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- 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
Definitions
- the invention relates to a pressure-actuated linear drive according to the preamble of patent claim 1.
- linear drives are shown and described in various embodiments, for example in the documents DE-PS 14 50 723, DE 27 18 528 A1 and DE 28 16 546 A1.
- These known linear drives have the disadvantage that they are only suitable for a fixed, fixed installation of their guideway and a change in the course of the path is only possible with considerable expenditure of assembly time and new parts.
- the present invention is therefore based on the object of providing a pressure medium-actuated linear drive which can be produced cost-effectively, which enables a problem-free variable construction and can be laid in any horizontal and / or vertical curves.
- the flexible guideway and the flexible tubular hollow body of the linear drive according to the invention are made in one piece, i.e. these two components are non-positively and / or positively connected to form a practical unit.
- This can be implemented particularly expediently in that the guideway and the tubular hollow body form a flexible profile strand produced by coextrusion, in particular in such a way that the tubular hollow body is integrated into one side of the profile strand as a channel running through in the longitudinal direction.
- the cross-sectional portion of the profile strand forming the guideway is formed from a relatively hard polymer, while the part forming the tubular hollow body has an outer wall made of a particularly elastic and flexible material.
- the tube-like hollow body can, however, also be designed in the usual way as a separate tube and - in particular by means of a molded-on keder strip - can be positively connected to the guide track. Furthermore, it may be expedient to construct the wall of the tubular hollow body in such a way that it has a soft inner layer and, in contrast, a harder outer layer, which improves the unrolling of the squeezing roller and reduces wear.
- a flexible braided strength member is then preferably inserted between the inner layer and the outer layer, the braiding angle of which is adapted to the requirements with regard to the neutralization of the axial forces.
- the guideway 1 forms a one-piece unit with the tubular hollow body 2 in the form of a profile strand formed entirely from flexible, crosslinked or thermoplastic elastomers, on which the transport device 3 rolls.
- the polymeric materials for parts 1 and 2 are selected specifically for the task, that is, part 1 is made of a relatively hard, flexible material, while part 2 is made of a very flexible, elastic material. Both parts can be manufactured separately and subsequently welded together. Gluing united be, or they form from the outset a unit produced by coextrusion.
- the pinch roller 5 is arranged in the upper part of the transport device 3 and presses the tubular hollow body 2 against the guideway 1 and squeezes it tightly.
- the tubular hollow body 2 is designed as a separate component and is positively connected to the guideway 1 by means of a molded-on welt strip 7.
- the tubular hollow body 2 is pressed together here by the pinch roller 5 and a counter roller 4 assigned to it in pairs.
- Figures 4, 5 and 6 show a particularly advantageous embodiment of the invention, which is characterized in that particularly high propulsive forces can be achieved with it.
- it has a tubular hollow body 2 and 2 'above and below the guideway 1, to each of which a pinch roller 5 or 5' mounted in the transport device 3 is assigned.
- a pair of guide rollers 6 and 6 ' is provided, which rolls on the guide track 1.
- the tubular hollow bodies 2 and 2 ' which are squeezed tightly by the pinch rollers 5 and 5' perpendicular to the guideway 1, are also positively connected to the guideway 1 in this embodiment by molded-on keder strips.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Linearantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Derartige Linearantriebe sind beispielsweise in den Druckschriften DE-PS 14 50 723, DE 27 18 528 A1 und DE 28 16 546 A1 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt und beschrieben. Diese bekannten Linearantriebe haben den Nachteil, daß sie nur für eine ortsfeste starre Installation ihrer Führungsbahn geeignet sind und eine Änderung des Bahnverlaufes nur mit erheblichem Aufwand an Montagezeit und Neuteilen möglich ist.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig herstellbaren druckmittelbetätigten Linearantrieb zu schaffen, der einen problemlos variablen Aufbau ermöglicht und in beliebigen Horizontal- und/oder Vertikalkurven verlegbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen gattungsgemäßen Linearantrieb gelöst, der die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.
- Durch die überwiegende Verwendung polymerer Werkstoffe für das gesamte aktive System des erfindungsgemäßen Linearantriebes können die typischen Eigenschaften dieser Werkstoffe, wie Flexibilität, Elastizität, Dauerhaltbarkeit bei Wechselbelastung, Abriebfestigkeit, Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit sowie bewährte Technologien zu ihrer Verarbeitung und Formgebung in vollem Umfang genutzt werden. Ferner lassen sich Forderungen nach Wiederverwertung der Werkstoffe (Recycling) weitgehend berücksichtigen.
- In besonders vorteilhaften Ausführungsformen sind die flexible Führungsbahn und der flexible schlauchartige Hohlkörper des erfindungsgemäßen Linearantriebes einstückig ausgeführt, d.h. diese beiden Bauteile sind kraft- und/oder formschlüssig zu einer praxisgerechten Einheit verbunden. Dies kann besonders zweckmäßig auch dadurch realisiert werden, daß die Führungsbahn und der schlauchartige Hohlkörper einen durch Koextrusion erzeugten flexiblen Profilstrang bilden, und zwar insbesondere in der Weise, daß der schlauchartige Hohlkörper an einer Seite des Profilstranges als in Längsrichtung durchlaufender Kanal in diesen integriert ist. Dabei ist der die Führungsbahn bildende Querschnittsanteil des Profilstranges aus einem verhältnismäßig harten Polymer gebildet, während der den schlauchartigen Hohlkörper bildende Teil eine Außenwandung aus einem besonders elastisch-flexiblen Werkstoff aufweist.
- Der schlauchartige Hohlkörper kann jedoch auch in üblicher Weise als separater Schlauch ausgebildet und - insbesondere durch eine angeformte Kederleiste - formschlüssig mit der Führungsbahn verbunden sein. Ferner kann es zweckmäßig sein, die Wandung des schlauchartigen Hohlkörpers so aufzubauen, daß sie eine weiche Innenschicht und eine demgegenüber härtere Außenschicht aufweist, wodurch das Abrollen der Quetschrolle verbessert und der Verschleiß vermindert wird. Zwischen der Innenschicht und der Außenschicht ist dann vorzugsweise ein flexibler geflochtener Festigkeitsträger eingefügt, dessen Flechtwinkel den Erfordernissen in bezug auf die Neutralisierung der Axialkräfte angepaßt sind.
- Es hat sich gezeigt, daß sich mit einem erfindungsgemäßen Linearantrieb besonders hohe Vortriebskräfte erzeugen lassen, wenn der Durchmesser der Quetschrolle - und gegebenenfalls der ihr paarig zugeordneten Gegenrolle - dem zwei- bis vierfachen des Durchmessers des schlauchartigen Hohlkörpers entspricht.
- Die beigefügte Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in schematischer, nicht maßstäblicher Darstellung wieder. Es zeigen:
- Figur 1
- einen erfindungsgemäßen Linearantrieb in perspektivischer Darstellung und
- Figur 2
- denselben Antrieb im Querschnitt;
- Figur 3
- eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Querschnitt und
- Figur 4
- ein drittes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
- Figur 5
- den Querschnitt V-V aus Figur 4 und
- Figur 6
- den Querschnitt VI-VI aus Figur 4.
- Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet die Führungsbahn 1 mit dem schlauchartigen Hohlkörper 2 eine einstückige Einheit in Form eines vollständig aus flexiblen, vernetzten oder thermoplastischen Elastomeren gebildeten Profilstranges, an dem die Transporteinrichtung 3 abrollt. Die polymeren Werkstoffe für die Teile 1 und 2 sind dabei aufgabenspezifisch ausgewählt, das heißt, der Teil 1 besteht aus einem verhältnismäßig harten biegsamen Werkstoff, der Teil 2 dagegen aus einem sehr flexiblen elastischen Material. Beide Teile können getrennt hergestellt und nachträglich durch Verschweißen bwz. Verkleben vereinigt sein, oder sie bilden von vornherein eine durch Koextrusion erzeugte Einheit.
- Wie Figur 2 zeigt, ist im oberen Teil der Transporteinrichtung 3 die Quetschrolle 5 angeordnet, die den schlauchartigen Hohlkörper 2 gegen die Führungsbahn 1 preßt und dichtquetscht.
- In der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist der schlauchartige Hohlkörper 2 als separates Bauteil ausgebildet und mittels einer angeformten Kederleiste 7 formschlüssig mit der Führungsbahn 1 verbunden. Das Zusammenpressen des schlauchartigen Hohlkörpers 2 erfolgt hier durch die Quetschrolle 5 und eine dieser paarig zugeordnete Gegenrolle 4.
- Die Figuren 4, 5 und 6 geben eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wieder, die sich dadurch auszeichnet, daß mit ihr besonders hohe Vortriebskräfte realisiert werden können. Zu diesem Zweck weist sie ober- und unterhalb der Führungsbahn 1 je einen schlauchartigen Hohlkörper 2 und 2' auf, dem jeweils eine in der Transporteinrichtung 3 gelagerte Quetschrolle 5 bzw. 5' zugeordnet ist. Ferner ist ein Führungsrollenpaar 6 und 6' vorgesehen, das an der Führungsbahn 1 abrollt. Die schlauchartigen Hohlkörper 2 und 2', die durch die Quetschrollen 5 und 5' senkrecht zur Führungsbahn 1 dichtgequetscht werden, sind auch bei dieser Ausführungsform durch angeformte Kederleisten formschlüssig mit der Führungsbahn 1 verbunden.
Claims (6)
- Druckmittelbetätigter Linearantrieb, der mindestens einen entlang einer Führungsbahn (1) angeordneten und wahlweise von jeweils einem seiner beiden Enden her mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel beaufschlagbaren flexiblen, aus vernetzten oder thermoplastischen Elastomeren gebildeten schlauchartigen Hohlkörper (2) sowie mindestens eine, an einer an der Führungsbahn abrollbaren Transporteinrichtung (3) drehbar gelagerte, den schlauchartigen Hohlkörper (2) gegen die Führungsbahn (1) oder eine Gegenrolle (4) dichtquetschende Quetschrolle (5) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsbahn (1) aus einem flexiblen vernetzten oder thermoplastischen Elastomer gebildet ist. - Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Führungsbahn (1) und der die flexible(n) schlauchartige(n) Kohlkörper (2) eine einstückige Einheit bilden.
- Linearantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (1) und der (die) schlauchartige(n) Hohlkörper (2) einen durch Koextrusion erzeugten flexiblen Profilstrang bilden.
- Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der (die) schlauchartige(n) Hohlkörper (2) eine weiche Innenschicht und eine demgegenüber härtere Außenschicht aufweist (aufweisen).
- Linearantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der weichen Innenschicht und der härteren Außenschicht des schlauchartigen Hohlkörpers (2) ein flexibler geflochtener Festigkeitsträger eingefügt ist, wobei dessen Flechtwinkel den Erfordernissen in bezug auf die Neutralisierung der Axialkräfte angepaßt sind.
- Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Quetschrolle(n) (5) und gegebenenfalls der Gegenrolle(n) (4) dem 2- bis 4-fachen des Durchmessers des schlauchartigen Hohlkörpers (2) entspricht.
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