EP0987445A1 - Antriebs- und Führungseinrichtung für eine zu bewegende Last - Google Patents

Antriebs- und Führungseinrichtung für eine zu bewegende Last Download PDF

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EP0987445A1
EP0987445A1 EP99116316A EP99116316A EP0987445A1 EP 0987445 A1 EP0987445 A1 EP 0987445A1 EP 99116316 A EP99116316 A EP 99116316A EP 99116316 A EP99116316 A EP 99116316A EP 0987445 A1 EP0987445 A1 EP 0987445A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
piston
guide device
cylinder
rolling element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99116316A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Weberruss
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.)
Festo SE and Co KG
Dowaldwerke Adolph Dowald GmbH and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Dowaldwerke Adolph Dowald GmbH and Co KG
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 Festo SE and Co KG, Dowaldwerke Adolph Dowald GmbH and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP0987445A1 publication Critical patent/EP0987445A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1471—Guiding means other than in the end cap
    • 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 drive and guide device for a load to be moved, with one in a pressure medium cylinder driven by pressure medium, rodless Drive piston, at least one through a longitudinal slot in the cylinder wall to the outside projecting power transmission part is associated with a the longitudinal slot in the cylinder wall axially on both sides of the power transmission part sealing, flexible sealing tape and with a load-bearing and / or the piston leading, arranged in the housing of the pressure medium cylinder Rolling element arrangement.
  • the advantage of the arrangement according to the invention is in particular in that in the housing of the pressure cylinder only a single longitudinal channel is required, namely the cylinder bore itself. This leads to a substantial more compact design. Because the drive piston or its Rolling element arrangement absorbs the load and opposes it supports the cylinder wall, are external load or force-absorbing guides are no longer required. It there is therefore no longer any danger that an external Leadership transfers forces to the drive piston that impair its function. After all, there is only one slot penetration required in the housing of the pressure cylinder, in Contrary to the two required slot bushings in the state of the art. The construction of the power transmission part this simplifies considerably. About that in addition, the entire assembly is easier and cheaper.
  • the rolling element arrangement expediently has a large number of wheels rolling on the cylinder wall, rollers and / or balls.
  • the Rolling element arrangement several axially arranged one behind the other Pairs of wheels or castors whose axes of rotation are vertical to the direction of movement of the drive piston and perpendicular to the direction of force of those acting on the piston Force are arranged.
  • the rolling elements of the rolling element arrangement are in corresponding Recesses of the drive piston or one with this connected bearing arrangement rotatably and protrude from these recesses in those places where the drive piston is loaded by the load against the Cylinder wall presses. This will be a cheap one Force absorption through a relatively small number of rolling elements reached.
  • the rolling element arrangement advantageously has tilting moments Way at least one in the drive piston or one connected to this bearing arrangement rotatably mounted Supporting rolling element, which is on a to the direction of force opposite force acting on the drive piston Rolls the point on the cylinder wall.
  • the rolling element arrangement is advantageously between the both sealing the drive piston on both sides Piston sealing areas arranged.
  • the Rolling element arrangement also two interconnected areas have the bearing arrangement, each of which Area of the two-part power transmission part arranged is.
  • The is preferably at the two end regions Bearing arrangement for the rolling element arrangement, one piston sealing area each the drive piston arranged so that a symmetrical modular system that can be assembled as required Order is present.
  • the at least one connected to the drive piston Power transmission part can be in an advantageous embodiment designed as a suspension device for the load be and protrude vertically downwards from the longitudinal slot.
  • a curtain or a sliding wall or window arrangement can be attached pneumatically along a long distance can be moved.
  • FIGS. 1 to 4 is a rodless drive piston 10 in a cylinder chamber designed as a cylinder bore 11 of an elongated pressure medium cylinder 12 pneumatically movable, in principle also a hydraulic Actuation is possible.
  • Fig. 1 is only the right one End region of the pressure medium cylinder 12 shown, and the drive piston 10 is in the right Stop position on the right cylinder cover 13.
  • a first pressure medium connection 14 in the central region of the Cylinder cover 13 is used to move the Drive piston 10 to the left (according to the representation of Fig. 1), and a second pressure medium connection 15 at the top
  • the area of the cylinder cover 13 is parallel to the cylinder space 11 in the housing 15 of the pressure medium cylinder 12 guided pressure line 17 with the not shown connected to the second end region of the cylinder space 11 and serves to move the drive piston 10 in the opposite direction, i.e. to the right.
  • both pressure medium connections 14, 15 on the same Cylinder cover 13 may be arranged.
  • the pressure medium cylinder 12 is a so-called slot cylinder formed, that is, the cylinder space 11 over its entire length with a longitudinal slot 18 connected to the outside outside of the pressure medium cylinder 12.
  • a flexible sealing tape 19 which in the two cylinder end caps 13 is anchored, and that the longitudinal slot 18 to the cylinder chamber 11 axially on both sides of a power transmission part 20 seals that with the drive piston 10 is connected and through the longitudinal slot 18 extends outwards.
  • the sealing tape 19 sliding through Guide channels 21 of the drive piston 10 out and runs in part along the power transmission part 20 opposite back, as shown in Fig. 1 is.
  • the drive piston 10 has a in the central area two-part bearing arrangement 22 for as rollers or wheels 23 trained rolling elements, which is also in two parts Power transmission part 20 on the two-part Bearing arrangement 22 is fixed.
  • a piston seal 24 provided piston sealing region 25, that is connected to the power transmission part 20.
  • the wheels 23 are in corresponding slot recesses 26 the bearing assembly 22 arranged.
  • the eight wheels 23 of the Embodiments are alternating according to FIGS. 3 and 4 45 ° to the vertical in the opposite direction Sloping directions and one behind the other in the longitudinal direction arranged.
  • the vertical direction corresponds to FIG. 3 the direction of force by a not shown Load applied to the drive piston 10, the Swiveling of the wheels 23 always with respect to the direction of force takes place so that the wheels 23 symmetrical to Support the force on the inner wall of the cylinder chamber 11 can. They only stick out on one Side out of the slot recesses 26 on which the Support should take place.
  • roller bearing 27 has a roller bearing 27 and is circumferentially with a rubber-like or plastic-like soft tread 28 provided to the cylinder wall not to damage.
  • the roller bearings 27 are each on one in a transverse bore 29 to the slot recess 26 arranged bolts 30 stored.
  • Support wheel 31 rotatably mounted, corresponding to the wheels 23 is constructed and stored so that the same or equivalent Provide components with the same reference numerals are.
  • This support wheel 31 protrudes against the direction of force, 2 above, from the drive piston 10 or the respective piston sealing area 25 and possibly takes occurring tilting moments.
  • These training wheels 31 becomes the guide of the drive piston 10 in the cylinder space 11 improved.
  • the number of support wheels 31 also be higher, also inclined arrangement is possible. It is also possible to use such support wheels 31 alternatively or in the area of the bearing arrangement 32 to attach additionally.
  • the two piston sealing areas 25 each have one Concentric blind bore 32 towards the free end, which in Mouth area is provided with an annular seal 33.
  • These blind holes 32 serve in a manner known per se for end position damping.
  • the drive piston 10 reaches one of its two end positions, intervenes shortly before concentric, tubular, on the respective cylinder cover 13 attached attenuator 34 in the Blind bore 32 a.
  • the air it contains can pass through escape a throttle device, not shown, so that a dampening effect occurs.
  • the sealing tape 19 seals the longitudinal slot 18 from the inside forth, that is, from the side of the cylinder space 11. It has a trapezoidal cross section for this purpose, which corresponds to the Shape of the slot opening pointing towards the cylinder space 11 is adjusted.
  • this longitudinal slot 18 in a manner known per se also by an external Sealing tape 35 sealed to prevent contamination can get inside.
  • This outer Sealing tape 35 is similar in the two Cylinder end caps 13 fixed and is in the area of Drive piston 10 through corresponding channels 36 through passed through this. In the exemplary embodiment runs this outer sealing tape 35 essentially between the Bearing arrangement 22 and the power transmission part 20th
  • the bearing arrangement 2 consists of two Areas 22a and 22b, which are connected via a connecting link 37 are interconnected. Each of these areas 22a and 22b is with a portion 20a and 20b of the two-part Power transmission part 20 connected.
  • the burden is very elongated, for example a curtain, a door, a Partition or the like. So a very long connecting link 37 may be provided so that the two areas 22a and 22b of the bearing arrangement 22 or the two piston sealing areas 25 are far apart and a total of one very long "piston" is formed.
  • Fig. 4 is only one half of the drive piston in perspective 10 shown.
  • the two Point piston sealing areas 25 to the outside.
  • Execution of the bearing assembly 22 becomes a second Piston sealing area 25 added to the arrangement according to FIG. 4.
  • the power transmission part 20 is for hanging attachment a load.
  • About lateral and / or frictional forces between the power transmission part 20 and the boundary walls to prevent the longitudinal slot 18 can in Area of this longitudinal slot 18 or outside one Sliding or rolling bearing guidance can be provided, which in the exemplary embodiment is not shown. Can also such warehouse management may be required if the Direction of force of the load exerted by the load to be moved Force does not pass through the longitudinal slot 18.
  • the housing 16 of the pressure cylinder 12 with mounting holes 42 and longitudinal grooves 43 provided.
  • the mounting holes 42 serve for example for fastening the cylinder cover 13, while the longitudinal grooves 43 for fastening the pressure cylinder 12 itself and / or for the attachment of Sensor elements or the like serve.
  • Additional longitudinal channels 44 can be used to carry lines or print media serve.

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Abstract

Es wird eine Antriebs- und Führungseinrichtung für eine zu bewegende Last vorgeschlagen, die einen in einem Druckmittelzylinder (12) durch Druckmittel antreibbaren, kolbenstangenlosen Antriebskolben (10) besitzt, dem wenigstens ein durch einen Längsschlitz in der Zylinderwandung nach außen ragendes Kraftübertragungsteil (20) zugeordnet ist. Der Längsschlitz in der Zylinderwandung wird axial beidseits des Kraftübertragungsteils (20) durch ein flexibles Dichtband (19) abgedichtet. Eine lastaufnehmende und/oder den Antriebskolben (10) führende Wälzkörperanordnung (23) ist innerhalb des Zylinderraums (11) des Druckmittelzylinders (12) im oder am Antriebskolben (10) angeordnet. Hierdurch können Druckmittelzylinder (12) mit sehr kleinem Querschnitt und sehr einfachem Aufbau kostengünstig realisiert werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebs- und Führungseinrichtung für eine zu bewegende Last, mit einem in einem Druckmittelzylinder durch Druckmittel antreibbaren, kolbenstangenlosen Antriebskolben, dem wenigstens ein durch einen Längsschlitz in der Zylinderwandung nach außen ragendes Kraftübertragungsteil zugeordnet ist, mit einem den Längsschlitz in der Zylinderwandung axial beidseits des Kraftübertragungsteils abdichtenden, flexiblen Dichtband und mit einer lastaufnehmenden und/oder den Kolben führenden, im Gehäuse des Druckmittelzylindes angeordneten Wälzkörperanordnung.
Bei einer aus der DE 43 32 547 A1 bekannten Antriebs- und Führungseinrichtung dieser Gattung ist eine lastaufnehmende Wälzkörperanordnung in einem parallel zur Zylinderbohrung eines Druckmittelzylinders angeordneten Längskanal im Gehäuse des Druckmittelzylinders angeordnet. Durch diese parallele Anordnung von Antriebskolben und Wälzkörperanordnung wird das Gehäuse des Druckmittelzylinders insgesamt sehr großvolumig, und es ist nicht nur ein mit der Wälzkörperanordnung verbundenes und nach außen aus dem Gehäuse herausragendes Kraftübertragungsteil erforderlich, sondern zusätzlich noch ein weiteres Kraftübertragungsteil zwischen dem Antriebskolben und der Wälzkörperanordnung. Hierdurch wird die gesamte Einrichtung aufwendig, kompliziert und teuer.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Antriebs- und Führungseinrichtung zu schaffen, bei der das Gehäuse des Druckmittelzylinders mit geringerem Querschnitt gebaut werden kann, und die insgesamt einfacher, kostengünstiger und kompakter realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wälzkörperanordnung innerhalb des Zylinderraums des Druckmittelzylinders im oder am Antriebskolben angeordnet ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht insbesondere darin, daß im Gehäuse des Druckmittelzylinders nur noch ein einziger Längskanal erforderlich ist, nämlich die Zylinderbohrung selbst. Dies führt zu einer wesentlich kompakteren Bauweise. Da der Antriebskolben bzw. dessen Wälzkörperanordnung die Last aufnimmt und sich dabei gegen die Zylinderwandung abstützt, sind äußere last- oder kraftaufnehmende Führungen nicht mehr erforderlich. Es besteht somit auch keine Gefahr mehr, daß durch eine äußere Führung Kräfte auf den Antriebskolben übertragen werden, die diesen in seiner Funktion beeinträchtigen. Schließlich ist nur noch eine einzige Schlitzdurchführung im Gehäuse des Druckmittelzylinders erforderlich, im Gegensatz zu den zwei erforderlichen Schlitzdurchführungen beim Stand der Technik. Die Konstruktion des Kraftübertragungsteils vereinfacht sich dadurch erheblich. Darüber hinaus wird die gesamte Montage einfacher und kostengünstiger.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Einrichtung möglich.
Die Wälzkörperanordnung weist zweckmäßigerweise eine Vielzahl von an der Zylinderwandung abrollenden Rädern, Rollen und/oder Kugeln auf.
In einer vorteilhaften ersten Ausgestaltung besitzt die Wälzkörperanordnung mehrere axial hintereinander angeordnete, zur Kraftrichtung der auf den Kolben einwirkenden Kraft nach entgegengesetzten Schwenkrichtungen geneigte Räder oder Rollen. Diese sind dabei zweckmäßigerweise abwechselnd entgegengesetzt geneigt, so daß eine möglichst gleichmäßige Kraftaufnahme erfolgt.
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung besitzt die Wälzkörperanordnung mehrere axial hintereinander angeordnete Paare von Rädern oder Rollen, deren Drehachsen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Antriebskolbens und senkrecht zur Kraftrichtung der auf den Kolben einwirkenden Kraft angeordnet sind.
Die Wälzkörper der Wälzkörperanordnung sind in entsprechenden Ausnehmungen des Antriebskolbens oder einer mit diesem verbundenen Lageranordnung drehbar gelagert und ragen aus diesen Ausnehmungen an denjenigen Stellen heraus, an denen der Antriebskolben durch die Last gegen die Zylinderwandung drückt. Hierdurch wird eine günstige Kraftaufnahme durch eine relativ geringe Anzahl von Wälzkörpern erreicht.
Zur Stabilisierung der Kolbenposition und zur Aufnahme von Kippmomenten besitzt die Wälzkörperanordnung in vorteilhafter Weise wenigstens einen im Antriebskolben oder einer mit diesem verbundenen Lageranordnung drehbar gelagerten Stützwälzkörper, der sich an einer zur Kraftrichtung der auf den Antriebskolben einwirkenden Kraft entgegengesetzten Stelle an der Zylinderwandung abwälzt.
Die Wälzkörperanordnung ist zweckmäßigerweise zwischen den beiden den Antriebskolben nach beiden Seiten hin abdichtenden Kolbendichtbereichen angeordnet. Dabei kann die Wälzkörperanordnung auch zwei miteinander verbundene Bereiche der Lageranordnung aufweisen, an denen jeweils ein Bereich des zweiteiligen Kraftübertragungsteils angeordnet ist. Dabei ist vorzugsweise an den beiden Endbereichen der Lagerordnung für die Wälzkörperanordnung je ein Kolbendichtbereich des Antriebskolbens angeordnet, so daß eine symmetrische baukastenartige, je nach Bedarf zusammensetzbare Anordnung vorliegt.
Das wenigstens eine mit dem Antriebskolben verbundene Kraftübertragungsteil kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung als Aufhängevorrichtung für die Last ausgebildet sein und vertikal nach unten aus dem Längsschlitz herausragen. Bei einer solchen Ausführung kann beispielsweise ein Vorhang oder eine verschiebbare Wand oder Fensteranordnung angehängt werden, die dann pneumatisch auch entlang einer großen Wegstrecke verschoben werden kann.
Um ein Verschwenken des Kolbens und ein unerwünschtes Reiben des Kraftübertragungsteils im Bereich des Längsschlitzes zu verhindern, besitzt dieses Kraftübertragungsteil eine durch Schwenken des Antriebskolbens auftretende kräfteaufnehmende Gleit- oder Wälzlagerführung. Diese kann vorzugsweise im Bereich des Längsschlitzes angeordnet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Antriebs- und Führungseinrichtung als Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Längsschnittdarstellung,
Fig. 2
eine Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 1,
Fig. 3
eine Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie B-B in Fig. 1,
Fig. 4
eine perspektivische Darstellung eines Bereichs des aus zwei symmetrischen Bereichen bestehenden Antriebskolbens gemäß Fig. 1 und
Fig. 5
eine zur Fig. 3 alternative Ausführung mit parallelen Rädern am Antriebskolben.
Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein kolbenstangenloser Antriebskolben 10 in einem als Zylinderbohrung ausgebildeten Zylinderraum 11 eines langgestreckten Druckmittelzylinders 12 pneumatisch bewegbar, wobei prinzipiell auch eine hydraulische Betätigung möglich ist. In Fig. 1 ist lediglich der rechte Endbereich des Druckmittelzylinders 12 dargestellt, und der Antriebskolben 10 befindet sich in der rechten Anschlagsposition am rechten Zylinderabschlußdeckel 13.
Ein erste Druckmittelanschluß 14 im mittleren Bereich des Zylinderabschlußdeckels 13 dient zur Bewegung des Antriebskolbens 10 nach links (gemäß der Darstellung von Fig. 1), und ein zweiter Druckmittelanschluß 15 am oberen Bereich des Zylinderabschlußdeckels 13 ist über eine parallel zum Zylinderraum 11 im Gehäuse 15 des Druckmittelzylinders 12 geführte Druckleitung 17 mit dem nicht dargestellten zweiten Endbereich des Zylinderraums 11 verbunden und dient zur Bewegung des Antriebskolbens 10 in die entgegengesetzte Richtung, also nach rechts. Hierdurch können beide Druckmittelanschlüsse 14, 15 am selben Zylinderabschlußdeckel 13 angeordnet sein.
Der Druckmittelzylindr 12 ist als sogenannter Schlitz-zylinder ausgebildet, das heißt, der Zylinderraum 11 ist über seine gesamte Länge über einen Längsschlitz 18 mit dem Außenraum außerhalb des Druckmittelzylinders 12 verbunden. Zur Abdichtung dient in an sich bekannter Weise ein flexibles Dichtband 19, das in den beiden Zylinderabschlußdeckeln 13 verankert ist, und das den Längsschlitz 18 zum Zylinderraum 11 hin axial beidseits eines Kraftübertragungsteils 20 abdichtet, das mit dem Antriebskolben 10 verbunden ist und sich durch den Längsschlitz 18 hindurch nach außen erstreckt. Im Bereich dieses Kraftübertragungsteils 20 ist das Dichtband 19 gleitend durch Führungskanäle 21 des Antriebskolbens 10 geführt und verläuft zum Teil entlang der dem Kraftübertragungsteil 20 entgegengesetzten Rückseite, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Antriebskolben 10 weist im mittleren Bereich eine zweiteilige Lageranordnung 22 für als Rollen bzw. Räder 23 ausgebildete Wälzkörper auf, wobei das ebenfalls zweiteilige Kraftübertragungsteil 20 an der zweiteiligen Lageranordnung 22 fixiert ist. Zu beiden Seiten der Lageranordnung 22 ist ein jeweils mit einer Kolbendichtung 24 versehener Kolbendichtbereich 25 angeordnet, das heißt mit dem Kraftübertragungsteil 20 verbunden.
Die Räder 23 sind in entsprechenden Schlitzausnehmungen 26 der Lageranordnung 22 angeordnet. Die acht Räder 23 des Ausführungsbeispiels sind gemäß den Fig. 3 und 4 abwechslend um ca. 45° zur Vertikalen nach entgegengesetzten Richtungen geneigt und in der Längsrichtung hintereinander angeordnet. Die vertikale Richtung entspricht gemäß Fig. 3 der Kraftrichtung der durch eine nicht näher dargestellte Last auf den Antriebskolben 10 ausgeübten Kraft, wobei die Verschwenkung der Räder 23 immer bezüglich der Kraftrichtung erfolgt, so daß sich die Räder 23 symmetrisch zur Kraft an der Zylinderinnenwandung des Zylinderraums 11 abstützen können. Sie ragen dabei jeweils nur auf derjenigen Seite aus den Schlitzausnehmungen 26 heraus, an denen die Abstützung erfolgen soll.
Jedes Rad besitzt gemäß Fig. 3 ein Wälzlager 27 und ist umfangsseitig mit einem gummiartigen oder kunststoffartigen weichen Laufbelag 28 versehen, um die Zylinderwandung nicht zu beschädigen. Die Wälzlager 27 sind jeweils an einem in einer Querbohrung 29 zur Schlitzausnehmung 26 angeordneten Bolzen 30 gelagert.
In den beiden Kolbendichtbereichen 25 ist jeweils ein Stützrad 31 drehbar gelagert, das entsprechend den Rädern 23 aufgebaut und gelagert ist, so daß gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dieses Stützrad 31 ragt entgegen der Kraftrichtung, also gemäß Fig. 2 oben, aus dem Antriebskolben 10 bzw. dem jeweiligen Kolbendichtbereich 25 heraus und nimmt eventuell auftretende Kippmomente auf. Durch diese Stützräder 31 wird die Führung des Antriebskolbens 10 im Zylinderraum 11 verbessert. Prinzipiell kann die Zahl der Stützräder 31 auch höher sein, wobei auch eine geneigte Anordnung möglich ist. Weiterhin ist es möglich, derartige Stützräder 31 auch im Bereich der Lageranordnung 32 alternativ oder zusätzlich anzubringen.
Die beiden Kolbendichtbereiche 25 besitzen jeweils eine zum freien Ende hin konzentrische Sackbohrung 32, die im Mündungsbereich mit einer Ringdichtung 33 versehen ist. Diese Sackbohrungen 32 dienen in an sich bekannter Weise zur Endlagendämpfung. Erreicht der Antriebskolben 10 eine seiner beiden Endpositionen, so greift kurz vorher ein konzentrisches, rohrartiges, am jeweiligen Zylinderabschlußdeckel 13 angebrachtes Dämpfungsglied 34 in die Sackbohrung 32 ein. Die darin enthaltene Luft kann durch eine nicht dargestellte Drosseleinrichtung entweichen, so daß eine Dämpfungswirkung eintritt.
Das Dichtband 19 dichtet den Längsschlitz 18 von innen her, also von seiten des Zylinderraums 11 her, ab. Es besitzt hierzu einen trapezartigen Querschnitt, der an die Gestalt der zum Zylinderraum 11 hinweisenden Schlitzmündung angepaßt ist. Zusätzlich wird dieser Längsschlitz 18 in an sich bekannter Weise auch durch ein äußeres Dichtband 35 abgedichtet, um zu verhindern, daß Verunreinigungen ins Innere gelangen können. Dieses äußere Dichtband 35 ist in ähnlicher Weise in den beiden Zylinderabschlußdeckeln 13 fixiert und ist im Bereich des Antriebskolbens 10 durch entsprechende Kanäle 36 durch diesen hindurchgeführt. Im Ausführungsbeispiel verläuft dieses äußere Dichtband 35 im wesentlichen zwischen der Lageranordnung 22 und dem Kraftübertragungsteil 20.
Gemäß Fig. 1 besteht die Lageranordnung 2 aus zwei Bereichen 22a und 22b, die über ein Verbindungsglied 37 miteinander verbunden sind. Jeder dieser Bereiche 22a und 22b ist mit einem Bereich 20a und 20b des zweiteiligen Kraftübertragungsteils 20 verbunden. Ist die Last sehr langgestreckt, zum Beispiel ein Vorhang, eine Tür, eine Zwischenwand od. dgl., so kann ein sehr langes Verbindungsglied 37 vorgesehen sein, so daß die beiden Bereiche 22a und 22b der Lageranordnung 22 bzw. die beiden Kolbendichtbereiche 25 weit auseinanderliegen und insgesamt ein sehr langer "Kolben" gebildet wird. Andererseits ist es auch möglich, nur eine einteilige Lageranordnung 22 vorzusehen, die beidseitig mit einem Kolbendichtbereich 25 versehen ist. Falls eine sehr langgestreckte Last zu bewegen ist, dann können in einem solchen Falle auch mehrere solcher Antriebskolben, zum Beispiel zwei Antriebskolben 10, vorgesehen sein.
In Fig. 4 ist perspektivisch nur eine Hälfte des Antriebskolbens 10 dargestellt. Um zu einer Anordnung gemäß Fig. 1 zu gelangen, werden zwei solcher Hälften so über das Verbindungsglied 37 miteinander verbunden, daß die beiden Kolbendichtbereiche 25 nach außen weisen. Bei einer einteiligen Ausführung der Lageranordnung 22 wird ein zweiter Kolbendichtbereich 25 an die Anordnung gemäß Fig. 4 angefügt.
Das Kraftübertragungsteil 20 ist zur hängenden Befestigung einer Last ausgebildet. Um Quer- und/oder Reibungskräfte zwischen dem Kraftübertragungsteil 20 und den Begrenzungswandungen des Längsschlitzes 18 zu verhindern, kann im Bereich dieses Längsschlitzes 18 oder außerhalb eine Gleit- oder Wälzlagerführung vorgesehen sein, die im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt ist. Ebenfalls kann eine solche Lagerführung erforderlich sein, wenn die Kraftrichtung der durch die zu bewegende Last ausgeübten Kraft nicht durch den Längsschlitz 18 verläuft.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel treten anstelle der zur Kraftrichtung winkelmäßig versetzten Räder 23 jetzt aus jeweils zwei Rädern 38 bestehende Räderpaare, wobei die Räder 38 parallel zur Kraftrichtung ausgerichtet sind, das heißt, ihre Drehachse verläuft jeweils senkrecht zur Kraftrichtung und senkrecht zur Zylinder-Längsrichtung. An einem in einer entsprechend modifizierten Lageranordnung 39 gelagerten Bolzen 40 sind beidseitig zwei solche Räder 38 mittels Wälzlagern 27 gelagert. Mehrere solcher Räderpaare sind in der Zylinder-Längsrichtung hintereinander angeordnet. Die Laufbereiche 41 der Räder 38 sind entsprechend der Krümmung des Zylinderraums 11 gekrümmt.
In Abwandlung der dargestellten Ausführungsbeispiele können anstelle von Rädern 23, 38 auch andere Wälzkörper treten, zum Beispiel Rollen oder Kugeln. Weiterhin kann anstelle des kreisförmigen Querschnitts durch den Antriebskolben 10 und den Zylinderraum 11 ein anderer Querschnitt treten, beispielsweise ein ovaler oder vieleckiger Querschnitt. Derartige Kolbenquerschnitte führen zu einem verdrehsicheren Antriebskolben 10, wobei dann die Wälzkörper so angeordnet sein können, daß auch bei unsymmetrischer Last die auf die Zylinderwandung ausgeübten Kräfte durch diese Wälzkörper aufgenommen werden können.
Gemäß den Fig. 2, 3 und 5 ist das Gehäuse 16 des Druckmittelzylinders 12 mit Befestigungsbohrungen 42 und Längsnuten 43 versehen. Die Befestigungsbohrungen 42 dienen beispielsweise zur Befestigung der Zylinderabschlußdeckel 13, während die Längsnuten 43 zur Befestigung des Druckmittelzylinders 12 selbst und/oder zur Befestigung von Sensorelementen od.dgl. dienen. Zusätzliche Längskanäle 44 können zur Durchführung von Leitungen oder Druckmedien dienen.

Claims (13)

  1. Antriebs- und Führungseinrichtung für eine zu bewegende Last, mit einem in einem Druckmittelzylinder durch Druckmittel antreibbaren, kolbenstangenlosen Antriebskolben, dem wenigstens ein durch einen Längsschlitz in der Zylinderwandung nach außen ragendes Kraftübertragungsteil zugeordnet ist, mit einem den Längsschlitz in der Zylinderwandung axial beidseits des Kraftübertragungsteils abdichtenden, flexiblen Dichtband und mit einer lastaufnehmenden und/oder den Kolben führenden, im Gehäuse des Druckmittelzylindes angeordneten Wälzkörperanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23; 38) innerhalb des Zylinderraums (11) des Druckmittelzylinders (12) im oder am Antriebskolben (10) angeordnet ist.
  2. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23; 38) eine Vielzahl von an der Zylinderwandung des Zylinderraums (11) abrollenden Rädern, Rollen und/oder Kugeln aufweist.
  3. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23) mehrere axial hintereinander angeordnete, zur Kraftrichtung der auf den Kolben (10) einwirkenden Kraft nach entgegengesetzten Schwenkrichtungen geneigte Räder oder Rollen besitzt.
  4. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder oder Rollen der Wälzkörperanordnung (23) abwechselnd entgegengesetzt geneigt sind.
  5. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (38) mehrere axial hintereinander angeordnete Paare von Rädern oder Rollen besitzt, deren Drehachsen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Antriebskolbens (10) und senkrecht zur Kraftrichtung der auf den Antriebskolben (10) einwirkenden Kraft angeordnet sind.
  6. Antriebs- und Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper der Wälzkörperanordnung (23; 38) in entsprechenden Ausnehmungen (26) des Antriebskolbens (10) oder einer mit diesem verbundenen Lageranordnung (22; 29) drehbar gelagert sind und aus diesen Ausnehmungen (26) an denjenigen Stellen herausragen, an denen der Antriebskolben (10) durch die Last gegen die Zylinderwandung des Zylinderraums (11) drückt.
  7. Antriebs- und Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23; 38) wenigstens einen im Antriebskolben (10) oder einer mit diesem verbundenen Lageranordnung (22; 29) gelagerten Stützwälzkörper (31) besitzt, der sich an einer zur Kraftrichtung der auf den Antriebskolben (10) einwirkenden Kraft entgegengesetzten Stelle an der Zylinderwandung des Zylinderraums (11) abwälzt.
  8. Antriebs- und Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23; 38) zwischen den beiden den Antriebskolben (10) nach beiden Seiten hin abdichtenden Kolbendichtbereichen (25) angeordnet ist.
  9. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperanordnung (23; 38) zwei miteinander verbundene Bereiche (22a, 22b) der Lageranordnung (22) aufweist, an denen jeweils ein Bereich (20a, 20b) des zweiteiligen Kraftübertragungsteils (20) angeordnet ist.
  10. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Endbereichen der Lageranordnung (22; 29) für die Wälzkörperanordnung (23; 38) je ein Kolbendichtbereich (25) des Antriebskolbens (10) angeordnet ist.
  11. Antriebs- und Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine mit dem Antriebskolben (10) verbundene Kraftübertragungsteil (20) als Aufhängevorrichtung für die Last ausgebildet ist und vertikal nach unten aus dem Längsschlitz (18) herausragt.
  12. Antriebs- und Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsteil (20) eine durch Schwenken des Antriebskolbens (10) auftretende kräfteaufnehmende Gleit- oder Wälzlagerführung besitzt.
  13. Antriebs- und Führungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit- oder Wälzlagerführung im Bereich des Längsschlitzes (18) angeordnet ist.
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