EP1186785A2 - Kolbenstangenloses Stellglied mit Positioniermodul - Google Patents

Kolbenstangenloses Stellglied mit Positioniermodul Download PDF

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EP1186785A2
EP1186785A2 EP01120790A EP01120790A EP1186785A2 EP 1186785 A2 EP1186785 A2 EP 1186785A2 EP 01120790 A EP01120790 A EP 01120790A EP 01120790 A EP01120790 A EP 01120790A EP 1186785 A2 EP1186785 A2 EP 1186785A2
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stop
pneumatic cylinder
rod
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linear unit
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Mats Peterson
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Rexroth Mecman AB
Bosch Rexroth Teknik AB
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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2807—Position switches, i.e. means for sensing of discrete positions only, e.g. limit switches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
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    • F15B15/228—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having shock absorbers mounted outside the actuator housing

Definitions

  • the present invention relates to a linear unit for generating a mechanical force from compressed air.
  • the present invention relates Positioning means for stopping the power-giving parts of the work unit at least one place.
  • a linear unit according to the preamble of claim 1 is known from the "RexMover" brochure (from AB Rexroth Mecman, print number 000-120-710-2, dated November 15, 1999).
  • the work unit comprises a rodless cylinder with a slider attached to the cylinder housing.
  • the slider is along the cylinder guided by a roller-bearing guide rail and stands with an in Pneumatic cylinders located pistons in connection to the slider in Dependency on reciprocal loading of the piston by compressed air to move.
  • control means such as pressure sensors and Realize pressure control valves.
  • control means it is possible to same pressure on both sides of the piston inside the pneumatic cylinder to produce to stop the slider at any point.
  • the Accuracy of stopping depends on the load and the speed or the control method of the pneumatic cylinder. Furthermore, it is difficult to realize a stopping of the slider within short intervals.
  • the invention represents Positioning means ready, consisting of a positioning module with at least one movable holding element, which is mounted on the slider, the holding element with at least one stop rod arranged parallel to the guide rail corresponds.
  • the stop bar includes shock absorber means that are at least too one end of the stop bar are arranged to stop when the Absorb shock load accruing slide.
  • the holding element of the positioning module preferably has a small construction Pneumatic cylinder with a fork-like end piece on the piston rod.
  • the Holding element is able with a threaded rod-like design and with at least one stop rod provided as a stop element cooperate to an adjustable stop for the positioning module form.
  • the shock absorber means advantageously comprise a shock absorber element which is arranged at least at one end of the stop rod and with one stop element arranged opposite to the pneumatic cylinder interacts.
  • the shock absorber element can at least partially directly into the Stop rod can be integrated to save space.
  • the pneumatic work unit according to FIG. 1 comprises a rodless one Pneumatic cylinder 1 with an outer slide 2, the cylinder 1 by a Guide rail 3 is guided with rolling elements.
  • the guide rail 3 is with a (Not shown) inner piston of the pneumatic cylinder 1 connected to the Slider 2 corresponding to a mutual action on the inner piston to move.
  • On the slider 2 there is a profile holder 4 for attaching a Profile tube 5.
  • the profile tube 5 transmits the pneumatically generated force to a Connection unit 6, which is arranged at the other end of the profile tube 5.
  • a positioning module 7 that two movable holding elements 8a and 8b.
  • the positioning module 7 is on the slide 2 by several Screws releasably attached.
  • the holding elements 8a and 8b work with one Stop rod 9 together, which is parallel to the guide rail 3 on Pneumatic cylinder 1 is arranged.
  • the pneumatic cylinder 1 further includes a adjustable shock-absorbing end stop element 10 for stopping the slide 2 when one end position is reached.
  • the same end stop element (not shown) is also present on the other end position.
  • the stop bar 9 has here two shock absorber elements 11a and 11b arranged at the ends, which with corresponding mechanical stop elements 12a and 12b on the part of Pneumatic cylinder 1 interact to stop the slide 2 to absorb occurring shock loads.
  • the shock absorber elements 11a and 11b are partially within the Stop rod 9 integrated.
  • the stop rod 9 is on the pneumatic cylinder 1 a holding profile 13 with two bearing elements 14a and 14b held such that one slight back and forth movement of the stop rod 9 is possible, so that the Shock absorber effect can develop.
  • the holding elements 8a and 8b of the positioning module 7 comprise small ones Pneumatic cylinder with a fork-like end piece 15 on the piston rod.
  • the Stop rod 9 is designed as a threaded rod, on which stop nuts 16 are screwed on to adjustable stops for the positioning module 7 form.

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Abstract

Lineareinheit zur Erzeugung einer mechanischen Kraft durch Druckluft, die im wesentlichen aus einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder (1) mit einem Gleitstück (2) besteht, das über eine Führungsschiene (3) am Zylinder (1) geführt ist und das mit einem innenliegenden Kolben des Pneumatikzylinders (1) in Verbindung steht, so dass das Gleitstück (2) in Abhängigkeit einer wechselseitigen Beaufschlagung des innenliegenden Kolbens hin- und herbewegbar ist, wobei Positioniermittel zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) in zumindest einer vorbestimmten Stelle vorgesehen sind, die aus einem Positioniermodul (7) mit zumindest einem bewegbaren Halteelement (8a, 8b) bestehen, welches am Gleitstück (2) befestigt ist, wobei das mindestens eine Halteelement (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) mit zumindest einer parallel zur Führungsschiene (3) am Pneumatikzylinder (1) angeordnete Anschlagstange (9) zusammenwirkt, wobei die Anschlagstange (9) an zumindest einem Ende mit Stoßdämpfermitteln ausgestattet ist, um die beim Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) auftretende Stoßbeanspruchung zu absorbieren. <IMAGE>

Description

Beschreibung Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lineareinheit zur Erzeugung einer mechanischen Kraft durch Druckluft. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Positioniermittel zum Stoppen der kraftabgebenden Teile der Arbeitseinheit an zumindest einer Stelle.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine Lineareinheit gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist bekannt aus dem Prospekt "RexMover" (von AB Rexroth Mecman, Drucknummer 000-120-710-2, vom 15. 11. 1999). Die Arbeitseinheit umfasst einen kolbenstangenlosen Zylinder mit einem am Zylindergehäuse angebrachten Gleitstück. Das Gleitstück ist längs des Zylinders durch eine wälzgelagerte Führungsschiene geführt und steht mit einem im Pneumatikzylinder befindlichen Kolben in Verbindung, um das Gleitstück in Abhängigkeit mit einer wechselseitigen Beaufschlagung des Kolbens durch Druckluft zu bewegen.
Es ist allgemein bekannt, verschiedene Stopppositionen eines solchen Gleitstückes am Pneumatikzylinder durch Steuerungsmittel, wie Drucksensoren und Druckregelventile zu realisieren. Über diese Steuerungsmittel ist es möglich, den selben Druck zu beiden Seiten des Kolbens innerhalb des Pneumatikzylinders herzustellen, um ein Stoppen des Gleitstückes an beliebiger Stelle zu erzielen. Die Genauigkeit des Stoppens ist hierbei abhängig von der Beladung, der Geschwindigkeit oder der Ansteuerungsmethode des Pneumatikzylinders. Weiterhin ist es schwierig, hierüber ein Stoppen des Gleitstückes innerhalb kurzer Abstände zu realisieren.
Es ist ebenfalls allgemein bekannt, einfache mechanische Stoppelelemente einzusetzen, um das Gleitstück an einer definierten Position am Pneumatikzylinder anzuhalten. Wegen der dabei auftretenden Stoßbeanspruchung zwischen dem Gleitstück und dem mechanischen Stoppelement, verursacht diese Lösung eine hohe Beanspruchung anderer Teile der Arbeitseinheit.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitseinheit mit Positioniermitteln zu schaffen, die ein genaues Stoppen der Linearbewegung des Gleitstückes ohne hohe Beanspruchung benachbarter Teile ermöglichen.
Die Aufgabe wird bei einer Arbeitseinheit der vorstehend beschriebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Somit stellt die Erfindung Positioniermittel bereit, die aus einem Positioniermodul mit zumindest einem bewegbaren Halteelement, das am Gleitstück montiert ist, wobei das Halteelement mit zumindest einer parallel zur Führungsschiene angeordneten Anschlagstange korrespondiert. Die Anschlagstange umfasst Stoßdämpfermittel, die zumindest zu einem Ende der Anschlagstange angeordnet sind, um die beim Stoppen des Gleitstückes anfallende Stoßbeanspruchung zu absorbieren.
Vorzugsweise weist das Halteelement des Positioniermoduls einen kleinbauenden Pneumatikzylinder mit einem gabelartigen Endstück an der Kolbenstange auf. Das Halteelement ist in der Lage, mit einer gewindestangenartig ausgebildeten und mit zumindest einer Mutter als Anschlagelement versehenden Anschlagstange zusammenzuwirken, um einen verstellbaren Anschlag für das Positioniermodul zu bilden.
Vorteilhafter Weise umfassen die Stoßdämpfermittel ein Stoßdämpferelement, das zumindest an einem Ende der Anschlagstange angeordnet ist und mit einem gegenüberliegend am Pneumatikzylinder angeordneten Anschlagelement zusammenwirkt. Das Stoßdämpferelement kann zumindest teilweise direkt in die Anschlagstange integriert sein, um Bauraum zu sparen.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme ist die Anschlagstange über zumindest zwei endseitig angeordnete Lagerelemente am Pneumatikzylinder derart gehalten, dass die Anschlagstange ein wenig hin- und herbewegbar ist, damit die Stoßdämpferelemente wirken können.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1
ist eine perspektivische Ansicht einer Arbeitseinheit mit Positioniermitteln gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2
ist eine detaillierte perspektivische Ansicht der Positioniermittel gemäß Figur 1.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Die pneumatische Arbeitseinheit gemäß Figur 1 umfasst einen kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder 1 mit einem äußeren Gleitstück 2, das am Zylinder 1 durch eine Führungsschiene 3 mit Wälzkörpern geführt ist. Die Führungsschiene 3 ist mit einem (nicht gezeigtem) inneren Kolben des Pneumatikzylinders 1 verbunden, um das Gleitstück 2 entsprechend einer wechselseitigen Beaufschlagung des inneren Kolbens zu bewegen. Am Gleitstück 2 befindet sich ein Profilhalter 4 zur Befestigung eines Profilrohres 5. Das Profilrohr 5 überträgt die pneumatisch erzeugte Kraft zu einer Anschlusseinheit 6, die am anderen Ende des Profilrohres 5 angeordnet ist.
Zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstückes 2 in mindestens einer bestimmten Position ist ein Positioniermodul 7 vorgesehen, dass zwei bewegbare Halteelemente 8a und 8b aufweist. Das Positioniermodul 7 ist am Gleitstück 2 durch mehrere Schrauben lösbar befestigt. Die Halteelemente 8a und 8b arbeiten mit einer Anschlagstange 9 zusammen, die parallel zu der Führungsschiene 3 am Pneumatikzylinder 1 angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Pneumatikzylinder 1 ein einstellbares stoßgedämpftes Endanschlagelement 10 zum Stoppen des Gleitstücks 2 bei Erreichen der einen Endposition. Das gleiche (nicht gezeigte) Endanschlagelement ist auch seitens der anderen Endposition vorhanden. Die Anschlagstange 9 besitzt hier zwei endseitig angeordnete Stoßdämpferelemente 11a und 11 b, die mit korrespondierenden mechanischen Stoppelementen 12a und 12b auf seiten des Pneumatikzylinders 1 zusammenwirken, um die beim Stoppen des Gleitstücks 2 auftretende Stoßbeanspruchungen zu absorbieren.
Gemäß Figur 2 sind die Stoßdämpferelemente 11a und 11b teilweise innerhalb der Anschlagstange 9 integriert. Die Anschlagstange 9 ist am Pneumatikzylinder 1 durch ein Halteprofil 13 mit zwei Lagerelementen 14a und 14b derart gehalten, dass eine leichte Hin- und Herbewegung der Anschlagstange 9 möglich ist, so dass sich die Stoßdämpferwirkung entfalten kann.
Die Halteelemente 8a und 8b des Positioniermoduls 7 umfassen kleinbauende Pneumatikzylinder mit einem gabelartigen Endstück 15 an der Kolbenstange. Die Anschlagstange 9 ist als Gewindestange ausgebildet, wobei hierauf Anschlagmuttem 16 aufgeschraubt sind, um verstellbare Anschläge für das Positioniermodul 7 zu bilden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, die unter den Schutzbereich der Ansprüche fallen können.
Bezugszeichenliste
1
Zylinder
2
Gleitstück
3
Führungsschiene
4
Profilklammer
5
Profilrohr
6
Anschlusseinheit
7
Positioniermodul
8
Halteelement
9
Anschlagstange
10
Endanschlagelement
11
Stoßdämpferelement
12
Anschlag
13
Halteprofil
14
Lagerelement
15
Endstück, gabelartig
16
Anschlagmutter

Claims (7)

  1. Lineareinheit zur Erzeugung einer mechanischen Kraft durch Druckluft, die im wesentlichen aus einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder (1) mit einem Gleitstück (2) besteht, das über eine Führungsschiene (3) am Zylinder (1) geführt ist und das mit einem innenliegenden Kolben des Pneumatikzylinders (1) in Verbindung steht, so dass das Gleitstück (2) in Abhängigkeit einer wechselseitigen Beaufschlagung des innenliegenden Kolbens hin- und herbewegbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass Positioniermittel zum Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) an zumindest einer vorbestimmten Stelle vorgesehen sind, die aus einem Positioniermodul (7) mit zumindest einem bewegbaren Halteelement (8a, 8b) bestehen, welches am Gleitstück (2) befestigt ist, wobei das mindestens eine Halteelement (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) mit zumindest einer parallel zur Führungsschiene (3) am Pneumatikzylinder (1) angeordnete Anschlagstange (9) zusammenwirkt, wobei die Anschlagstange (9) an zumindest einem Ende mit Stoßdämpfermitteln ausgestattet ist, um die beim Stoppen der Linearbewegung des Gleitstücks (2) auftretende Stoßbeanspruchung zu absorbieren.
  2. Lineareinheit gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (8a, 8b) des Positioniermoduls (7) aus zwei kleinbauenden Pneumatikzylindem bestehen, deren Kolbenstange endseitig je mit einem gabelartigen Endstück (15) ausgestattet ist.
  3. Lineareinheit gemäß Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagstange (9) als Gewindestange ausgebildet ist, auf welcher zumindest eine Anschlagmutter (16) aufgeschraubt ist, um einen verstellbaren Anschlag für das Positioniermodul (7) zu bilden.
  4. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßdämpfermittel mindestens ein Stoßdämpferelement (11a, 11b) umfassen, das an zumindest einem Ende der Anschlagstange (9) angeordnet ist und mit einem gegenüberliegend und ortsfest zum Pneumatikzylinder (1) angeordneten mechanischen Stoppelement (12a, 12b) zusammenwirkt.
  5. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßdämpferelement (11 a, 11b) zumindest teilweise in die Anschlagstange (9) integriert ist.
  6. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagstange (9) über zumindest zwei Lagerelemente (14a, 14b) am Pneumatikzylinder 81) montiert ist, so dass eine geringfügige Axialbewegung der Anschlagstange (9) möglich ist.
  7. Lineareinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass am Pneumatikzylinder (1) zumindest ein verstellbares stoßgedämpftes Endanschlagelement (10) zur Endlagenbegrenzung des Gleitstücks (2) vorgesehen ist.
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