Linear-Antriebseinrichtung

Abstract

 Es handelt sich um eine Linear-Antriebseinrichtung mit einem Linearmotor (2), einer Steuereinrichtung (22) und einer Sensor­einrichtung (31). Diese drei Komponten sind zu einer gemeinsam handhabbaren Arbeitseinheit zusammengefaßt. Die Steuereinrich­tung (22) und die Sensoreinrichtung (31) befinden sich dabei auf der der Arbeitsseite (18) entgegengesetzten Steuerseite (28) des Linearmotors.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Linear-Antriebseinrichtung mit einem ins­besondere pneumatisch druckmittelbetätigten Linearmotor, der über ein Gehäuse verfügt, in dem sich ein in Axialrichtung ver­schiebbarer Kolben befindet, der mit einer an einer Arbeits­seite aus dem Motorgehäuse herausragenden Betätigungsstange verbunden ist, mit einer z.B. als Ventileinrichtung ausge­bildeten Steuereinrichtung für die Motoransteuerung und mit einer bei bestimmten Stellungen der Betätigungsstange an­sprechenden Sensoreinrichtung.

[0002] Bei solchen Linear-Antriebseinrichtungen ist der Linearmotor regelmäßig als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet, dessen mit dem Kolben verbundene und aus dem Zylinder herausragende Kolbenstange die Betätigungsstange darstellt, die mit einem zu bewegenden Bauteil oder einer anderen Kraftabnahme verbind­bar ist. Der Linearmotor wird zum gewünschten Einsatzort verbracht, und das zur Betätigung notwendige Druckmedium, z.B. Druckluft, wird über Druckmittelleitungen oder - schläuche heran- bzw. abgeführt. Zur Steuerung des Druckmittelstromes werden Steuereinrichtungen verwendet, die häufig als Ventil­einrichtungen ausgebildet sind und z.B. elektrisch betätigbar sind. Um eine automatische Motoransteuerung zu bewirken, kann eine Sensoreinrichtung vorhanden sein, die einen oder mehrere z.B. auf elektrischer, magnetischer, pneumatischer oder mechanischer Basis arbeitende Sensoren enthalten k ann, mit denen vorherbestimmte Stellungen der Betätigungsstange detektiert werden können, um in Abhängigkeit davon die Steuer­einrichtung zu schalten. Bisherige Linear-Antriebseinrichtungen setzen sich aus einer Vielzahl von einzelnen Baugruppen zu­sammen, wobei beispielsweise der Linearmotor, die Steuer­einrichtung und die Sensoreinrichtung getrennt voneinander ausgebildet sind und separat installiert werden. Die hierfür notwendigen Arbeiten nehmen viel Zeit in Anspruch, und es sind außerdem umfangreiche Kabel- und Leitungs-Verlegearbeiten unerläßlich, um die Einzelkomponenten miteinander schaltungs­technisch zu verbinden. Neben der aufwendigen Montage schlägt hierbei auch der nicht unbeträchtliche Platzbedarf negativ zu Buche, außerdem können die Leitungsverbindungen leicht durch sich bewegende Maschinenteile beschädigt werden.

[0003] Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Linear-Antriebs­einrichtung gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher und kostengünstiger herstellbar und bei kompakter Bauweise schneller und leichter montierbar ist.

[0004] Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der Linearmotor, die Steuereinrichtung und die Sensoreinrichtung fest miteinander verbunden und zu einer gemeinsam handhabbaren Arbeitseinheit zusammengefaßt sind, und daß die Steuereinrichtung und die Sensoreinrichtung auf der der Arbeitsseite entgegengesetzten Steuerseite des Linearmotors angeordnet sind. Damit sind der Linearmotor und die beiden Einrichtungen zu einer kompak­ten Arbeitseinheit zusammengefaßt, die sich problemlos als Ganzes am jeweiligen Einsatzort montieren läßt. Die zwischen den einzelnen Baugruppen erforderlichen Verbindungen können dabei bereits zuvor fertiggestellt worden sein, so daß im montierten Zustand lediglich noch ein zentraler Anschluß an die Elektrik und/oder Pneumatik zu erfolgen hat. Die Linear-­Antriebseinrichtung stellt eine an den jeweiligen Verwendungs­zweck angepaßte, komplette Antriebslösung dar, die auch als Komplettlösung vertrieben werden kann, so daß zum Zusammen­stellen einer Linear-Antriebseinrichtung nicht mehr wie früher eine Vielzahl von Einzelbestellungen und eine aufwendige, fehler gefährdete Selbstmontage nötig sind. Indem die Steuer­einrichtung und die Sensoreinrichtung außerdem auf der der Arbeitsseite entgegengesetzten Steuerseite des Linearmotors angeordnet sind, erhält man eine schlanke Bauweise der Antriebs­einrichtung, die sich auch unter beengten Verhältnissen noch unterbringen läßt, wobei die Steuer- und Sensoreinrichtungen gleichzeitig vom Linearmotor abgedeckt und geschützt werden. Außerdem kann die Länge des Leitungs-Verbindungsnetzes zwischen den einzelnen Komponenten wegen ihrer unmittelbaren Nähe zueinander stark reduziert werden.

[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ansprüchen aufgeführt.

[0006] Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 erlaubt ein einfaches Austauschen einzelner Komponenten im Defektfalle. Die Weiter­bildung nach Anspruch 3 ermöglicht eine besonders schmale Bauweise der Antriebseinrichtung.

[0007] Bei den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 ist sowohl die Steuereinrichtung als auch die Sensoreinrichtung optimal geschützt untergebracht, und die Linear-Antriebs­einrichtung erhält nach außen hin eine relativ glatte Ober­fläche, was die Handhabung beträchtlich erleichtert.

[0008] Die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, daß kein zusätzlicher Platz für die Abnahme eines Schaltsignales von der Betätigungsstange benötigt wird, da bereits vorhandener Einbauraum für die Steuereinrichtung und die Sensoreinrich­tung berück sichtigt wird.

[0009] Bei der Weiterbildung nach Anspruch 11 erhält die Linear-­Antriebseinrichtung praktisch einen Drei-Block-Aufbau mit besonders schlanker Außenkontur. Demgegenüber baut die Anord­nung gemäß Anspruch 12 besonders kurz.

[0010] Die Weiterbildung gemäß Anspruch 13 erlaubt einen einfachen, momentartigen Anschluß der einzelnen Komponenten der Linear-­Antriebseinrichtung an vorhandene Druckmittel- und/oder Elektro­leitungen, z. B. von einem Bus. Hierbei können elektrische und/oder pneumatische Multipolstecker Verwendung finden, so daß Anschlußverwechslungen ausgeschlossen sind.

[0011] Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß die Arbeitsseite der Linear-Antriebseinrichtung von jeg­lichen Anbaukomponenten frei bleiben kann und genügend Platz für die zu betätigende Kraftabnahme vorhanden ist. Außerdem befinden sich die einzelnen Komponenten außerhalb des Arbeits­bereiches der Antriebseinrichtung, so daß Beschädigungen von vornherein ausgeschlossen sind.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeich­nung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Linear-Antriebseinrichtung in stark schematisierter Darstellungsweise im Längsschnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Linear-Antriebs­einrichtung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines weiteren Aus­führungsbeispiels einer Linear-Antriebseinrichtung, ebenfalls schematisch und im Querschnitt, und

Fig. 4 und 5 verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Einrich­tungskomponenten in schematischer Darstellung.

[0013] Die in den Fig. 1 bis 3 abgebildeten Linear-Antriebseinrich­tungen 1, 1′, 1˝ enthalten jeweils einen Linearmotor 2, der zweckmäßigerweise in Art eines Kolben-Zylinder-Aggregates ausgebildet ist. Er verfügt über ein in Art eines Zylinders ausgebildetes Motorgehäuse 3, das einen Kolbenraum 4 umschließt, in dem sich ein in Axialrichtung gemäß Doppelpfeil 5 hin und her bewegbar geführter Kolben 6 befindet. Der Kolben 6 trennt zwei Zylinderräume 7, 8 abgedichtet voneinander ab. Der Querschnitt des Kolbenraumes 4 ist zweckmäßigerweise kreiszylindrisch, was die Fertigung vereinfacht, und auch der Außenumfang 9 des Motorgehäuses 3 ist beim Ausführungs­beispiel kreiszylindrisch gehalten. Daneben bestehen aber auch andere Gestaltungsmöglichkeiten, ohne den Erfindungs­gedanken zu verlassen, beispielsweise kann der Außenumfang im Querschnitt gesehen quadratisch oder rechteckförmig sein, so daß das Motorgehäuse 3 insgesamt quaderförmige Gestalt hat. Die Kolbendichtungen sind der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt, ihre Ausgestaltung ist dem Fachmann bekannt.

[0014] An der einen Axialseite 10 des Kolbens 6 setzt eine koaxial zum Kolbenraum 4 verlaufende Betätigungsstange 14 an, die den zugeordneten Zylinderraum 8 in Längsrichtung durchquert und die zugewandte Stirnwand 15 des Motorgehäuses 3 unter Abdichtung und verschiebbar geführt zur Umgebung hin durch­dringt. Die Stirnwand 15 kann einstückiger Bestandteil des Motorgehäuses 3 sein, es kann sich aber auch um einen separaten und insbesondere lösbar fest angebrachten Deckel handeln. Die Durchdringungsstelle der Kolbenstange ist bei 17 ange­deutet, auch hier wurde auf die Darstellung von Dichtungen der Einfachheit halber verzichtet.

[0015] Die Seite, an der die Betätigungsstange 14 aus dem Motor­gehäuse 3 herausragt, stellt die Arbeitsseite 18 der Linear-­Antriebseinrichtungen 1, 1′, 1˝ dar. Hier läßt sich die Betätigungsstange 14 mit einem zu bewegenden Bauelement oder jeder beliebigen Kraftabnahme verbinden, die in Fig. 1 beispiel­haft gestrichelt bei 19 angedeutet ist. Wenn die beiden Zylinder­räume 7, 8 über entsprechende Anschlußöffnungen 20, 21 in geeigneter Weise mit Druckmittel befüllt bzw. belüftet werden, führt der Kolben 6 zusammen mit der fest angebrachten Betäti­gungsstange 14 eine durch Doppelpfeil 5 angedeutete axiale Verschiebebewegung aus, im Rahmen derer die jeweilige Kraft­abnahme 19 in entsprechender Weise bewegt wird. Beim Aus­führungsbeispiel stellen die beiden Zylinderräume 7, 8 also jeweils Arbeitsräume dar, wohingegen bei nicht dargestellten Modifikationen der erfindungsgemäßen Einrichtung einer der beiden Räume auch drucklos bleiben kann, wenn die Rückstellung des Kolbens in eine Anfangsstellung durch Beaufschlagung der Betätigungsstange 14 von außen oder über eine Rückstell­feder bewirkt wird.

[0016] Die Steuerung der Druckmittelzufuhr bzw. -abfuhr hinsichtlich der beiden Zylinderräume 7, 8 übernimmt eine schematisch angedeutete Steuereinrichtung 22. Bei dieser handelt es sich vorzugsweise um eine ein oder mehrere Ventile enthaltende Ventileinrichtung, deren Betätigung elektrisch erfolgt,und entsprechende elektrische Anschlußkabel sind in den Fig. 1 und 2 gestrichelt bei 23 angedeutet. An die Steuereinrichtung 22 sind außerdem Zuleitungen 24 angeschlossen (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt), die zu einer Druckmittelquelle 25 und/oder Druckmittelsenke 26 führen, die beide schematisch angedeutet sind. Daneben besteht zwischen der Steuereinrich­tung 22 und den beiden Anschlußöffnungen 20, 21 des Linear­motors 2 ebenfalls eine Druckmittelverbindung, die über Druck­mittelleitungen 29 bewerk stelligt wird (in Fig. 2 gestrichelt angedeutet), die im Falle des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 in noch zu erläuternder Kanalform als Druckmittelkanäle 30 ausgestaltet sind.

[0017] Die jeweilige Linear-Antriebseinrichtung 1, 1′, 1˝ verfügt vorzugsweise zusätzlich noch über eine Sensoreinrichtung 31 (in Fig. 3 nicht dargestellt), mit der sich bestimmte, vorher festlegbare Verschiebestellungen des Kolbens 6 und der Betätigungsstange 14 detektieren lassen, um in Abhängigkeit bestimmter Verschiebestellungen Funktionsabläufe externer oder interner Bauelemente bzw. Komponenten auszulösen. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt eine interne Verwendung des jewei­ligen von der Sensoreinrichtung 31 zu den Detektionszeit­punkten ausgesendeten Signals, indem die Signale zur Betätigung der Steuereinrichtung 22 verwendet werden. Mit der Sensor­einrichtung 31 lassen sich beispielsweise Endstellungen des Kolbens 6, aber auch dazwischenliegende Positionen erfassen.

[0018] Es ist nun vorgesehen, daß der Linearmotor 2, die Steuer­einrichtung 22 und die Sensoreinrichtung 31 der jeweiligen Linear-Antriebseinrichtung 1, 1′, 1˝ fest miteinander ver­bunden sind und somit eine kompakte Arbeitseinheit bilden, innerhalb derer sie gemeinsam handhabbar sind. Die Arbeits­einheit stellt also eine Zusammenfassung von bei den Aus­führungsbeispielen drei Komponenten 2, 22, 31 dar, die einheit­lich am Einsatzort montiert werden kann, so daß sich eine aufwendige Einzelmontage bestehend aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten erübrigt. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß die Steuereinrichtung 22 und die Sensoreinrichtung 31 jeweils auf der der Arbeitsseite 18 entgegengesetzten Steuer­seite 28 des Linearmotors 2 angeordnet sind, so daß die Arbeits­seite 18 frei von Zusatzbauteilen bleiben kann, was die Montage­möglichkeiten verbessert und eine Beschädigung der Einrich­tungen 22, 31 durch sich bewegende Bauelemente ausschließt.

[0019] Wenn die drei Komponenten 2, 22, 31 wie beim Ausführungs­beispiel lösbar miteinander verbunden sind, läßt sich im Defektfalle ein schneller Austausch vornehmen, außerdem können einzelne Komponenten in Anpassung an die jeweiligen Einsatz­bedingungen notfalls ausgetauscht werden.

[0020] Die in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 darge­stellte Sensoreinrichtung 31 ist besonders vorteilhaft. Sie enthält mehrere, z.B. zwei, Sensoren 32, die als berührungs­los schaltbare Näherungsschalter ausgebildet sind. Sie arbeiten mit einer Schaltpartie 33 zusammen, die aus magnetischem Material besteht oder zumindest magnetische Bestandteile enthält. Die Schaltpartie 33 ist am einen End­bereich einer Schaltstange 34 befestigt, die insbesondere in gleicher Weise wie die Betätigungsstange 14 mit ihrem entgegengesetzten Ende am Kolben 6 an der der Betätigungs­stange 14 entgegengesetzten Axialseite 35 festgelegt ist. Beide Stangen 14, 34 sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet, und es kann sich um zwei einstückig miteinander verbundene Bauteile handeln, auf die der Kolben 6 nachträg­lich aufgezogen ist. Die Stangen 14, 34 können aber auch separate Bauteile sein, die fest mit dem Kolben 6 verbunden sind. Jedenfalls durchdringt die Schaltstange 34 die der Stirnwand 15 entgegengesetzte axiale Stirnwand 36 des Motor­gehäuses 3, wobei im Durchdringungsbereich ebenfalls nicht näher dargestellte Führungs- und Dichteinrichtungen vorge­sehen sind.

[0021] Wenn der Kolben 6 gemäß Doppelpfeil 5 verschoben wird, führt demgemäß die Schaltpartie 33 eine entsprechende Axialbewegung aus, und die in Axialrichtung 5 gesehen seitlich neben deren Bewegungsbahn angeordneten Sensoren 32 senden zu dem Zeit­punkt ein Signal aus, zu dem sie der Schaltpartie 33 radial gegenüberliegen.

[0022] Bei allen abgebildeten Ausführungsbeispielen ist die Steuer­einrichtung 22 und die Sensoreinrichtung 31 in einem gemein­samen Einrichtungsgehäuse 37, 37′ untergebracht. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 3 ist das Einrichtungs­gehäuse 37 ein mit Bezug zum Motorgehäuse 3 separates Bauteil, das mit dem Motorgehäuse 3 fest und hierbei insbesondere lösbar verbunden ist. Es ist an der Steuerseite 28 am Motor­gehäuse 3 befestigt, z.B. wie abgebildet in Art einer Flansch­verbindung durch Verschraubungen 38. Da für das Einrichtungs­gehäuse 37 die gleiche Außenkontur und die gleichen Quer­abmessungen wie für das Motorgehäuse 3 gewählt worden sind, ergibt sich insgesamt eine längliche Arbeitseinheit, die quer zur Längsrichtung schmal baut. Das Einrichtungsgehäuse 37 schließt den Einbauraum 39 für die Einrichtungen 22, 31 nach außen hin vorzugsweise ab, so daß keine Verunreinigungen eintreten können und ein störungsfreier Betrieb gewährleistet ist. Zweckmäßigerweise bildet die eine Stirnwand 36 des Motor­gehäuses 3 einen Verschlußdeckel für das angeflanschte Ein­richtungsgehäuse 37.

[0023] Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Einrichtungsgehäuse zumindest teilweise vom Motorgehäuse gebildet.

[0024] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein Gehäuse 40 vorgesehen, das sowohl das Motorgehäuse 3 als auch die Steuer­ einrichtung 22 und die Sensoreinrichtung 31 schützend umhüllt. Hier bildet das umhüllende Gehäuse 40 also gleichzeitig das Einrichtungsgehäuse 37′, das aber zusätzlich noch das Motor­gehäuse 3 enthält. Bei einer nicht näher dargestellten Aus­führungsform ist vorgesehen, daß sowohl das Motorgehäuse 3 als auch ein die beiden Einrichtungen 22, 31 umgebendes Einrichtungsgehäuse gemeinsam in einem umhüllenden Schutz­gehäuse untergebracht sind.

[0025] Neben der bereits oben beschriebenen Sensorart können auch andere Sensoren verwendet werden. Hierbei ist insbesondere an optische, elektronische, induktive oder pneumatische Sensoren gedacht. Vorteilhaft ist aber auf jeden Fall, wenn die Sensoren 32 in Bewegungsrichtung der Schaltstange 34 verstellbar sind, so daß der Schaltzeitpunkt variabel einstellbar ist. Zu diesem Zweck sind die Sensoren 32 beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 an einer Längsführung 44 an der Innenseite des Ein­richtungsgehäuses 37 verstellbar angeordnet. Beim Ausführungs­beispiel gemäß Fig. 2 sind die Sensoren 32 an der Innenseite des umhüllenden Gehäuses 40 angeordnet und können auch in entsprechender Weise verstellbar sein.

[0026] Zurückkommend auf Fig. 1, erkennt man, daß die Steuereinrich­tung 22 zweckmäßigerweise ebenfalls an der Innenseite des Einrichtungsgehäuses 37 festgelegt ist. Dabei ist vorgesehen, daß sich die Steuereinrichtung 22 und die Sensoreinrichtung 31 quer zur Längsrichtung 5 und insbesondere diametral mit Abstand gegenüberliegen, so daß zwischen den beiden Einrich­tungen 22, 31 ein Bewegungsraum 45 für die Schaltstange 34 verbleibt. Auf diese Weise läßt sich eine kurz bauende, kom­pakte Anordnung erzielen, und da die aus Steuereinrichtung 22 und Sensoreinrichtung 31 bestehende Untereinheit der Arbeits­einheit in Längsrichtung des Linearmotors 2 von der Arbeits­seite 18 aus gesehen vom Motorgehäuse 3 praktisch vollständig abgedeckt ist, liegt gleichzeitig eine schlanke, nach außen hin unzerklüftete Anordnung vor. In Fig. 4 ist schematisch die Anordnung des Linearmotors 2, der Steuereinrichtung 22 und der Sensoreinrichtung 31 innerhalb der Arbeitseinheit der Linear-Antriebseinrichtung 1 angedeutet, und man erkennt eine Drei-Block-Anordnung, bei der in in Axialrichtung gerichte­ter Blickrichtung 46 auf den Linearmotor 2 gleichzeitig die beiden Einrichtungen 22, 31 folgen, die quer zur Längsrichtung 5 nebeneinander angeordnet sind.

[0027] Eine andere Anordnungsweise ist schematisch in Fig. 5 abge­bildet, bei der der Linearmotor 2, die Sensoreinrichtung 31 und die Steuereinrichtung 22 ebenfalls eine Drei-Block-­Einheit repräsentieren, deren einzelne Komponenten in Axial­richtung 5 aufeinanderfolgend hintereinander angeordnet sind. Diese Ausführungsform erlaubt eine weitere Reduzierung der Querabmessungen.

[0028] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, bei der das umhüllende Gehäuse 40 gleichzeitig das Einrichtungsgehäuse 37′ darstellt, sind Steuereinrichtung 22 und Sensoreinrichtung 31 zweckmäßiger­weise an der Innenseite dieses Gehäuses 40 befestigt. Gleiches gilt für das Motorgehäuse 3, das zweckmäßigerweise an einer Stirnseite 41 des Gehäuses 40 angeflanscht sein kann, wobei das Gehäuse 40 eine Durchgangsöffnung für die Betätigungs­stange 14 aufweist.

[0029] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 erfolgt die Druckmittelverbindung zwischen der Steuereinrichtung 22 und den Anschlußöffnungen 20, 21 am Motorgehäuse 3 über lose verlegte Druckmittelleitungen 29. Wegen der kompakten Anordnung kann die Länge der Leitungen sehr gering gehalten werden, und durch die einzelnen Gehäuse können sie zumindest zum Teil von äußeren Einflüssen geschützt untergebracht werden. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist eine andere Variante realisiert. Dort sind die Druckmittelleitungen 29 in Gestalt von Druckmittelkanälen 30 ausgebildet, die in der Wandung des Motorgehäuses 3 und teilweise des Einrichtungsgehäuses 37 verlaufen, so daß bei entsprechender Anordnung der Steuer­einrichtung 22 auf externe Leitungen verzichtet werden kann. Dies erleichtert die Montage erheblich. Es ist auch möglich, von der Steuereinrichtung 22 über Druckmittelleitungen das Motorgehäuse 3 anzufahren, von wo aus anschließend über ledig­lich im Motorgehäuse 3 ausgebildete Kanäle die Verbindung zu den Zylinderräumen 7, 8 erfolgt.

[0030] Die Zufuhr der für den Betrieb der Linear-Antriebseinrichtungen 1, 1′, 1˝ notwendigen Energie erfolgt von außen über bereits erwähnte Druckmittelzuleitungen 24 und elektrische Anschluß­kabel 23, die auch für die Sensoreinrichtung 31 zuständig sein können. Um nicht jede Leitung bzw. jedes Kabel einzeln verlegen zun müssen, ist vorgesehen, daß in den Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellte Anschlußmöglichkeiten 47 vorhanden sind, die vorzugsweise in Gestalt steckerartiger Anschluß­einheiten zusammengefaßt und am Einrichtungsgehäuse 37, 37′ festgelegt sind. Sie stehen über die Kabel 23 bzw. Zuleitungen 24 in dauernder Verbindung mit den entsprechenden Stellen der beiden Einrichtungen 22, 31 und erlauben von außen her der Anschluß externer Leitungen 49, die zur Druckmittelquelle 25, Druckmittelsenke 26 oder z.B. einer elektronischen Steuer­einheit 48 (gestrichelt angedeutet) führen können. Die Aus­bildung als Anschlußeinheit gestattet es, die Leitungen 49 im Rahmen zentraler Steckverbindungen schnell lösbar anzu­kuppeln, wobei z.B. sogenannte pneumatische und/oder elektrische Multipolsteckereinrichtungen Verwendung finden können. Der Anschluß an einen Bus ist somit problemlos möglich. Vorteil­haft ist bei alledem, wenn die Anschlußmöglichkeiten 47 an der der Arbeitsseite 18 entgegengesetzten Anschlußseite 50 angeordnet sind, so daß auch bei hergestellter Anschlußver­bindung keine Vergrößerung der Baubreite der Linear-Antriebs­einrichtung eintritt.

[0031] Durch die Erfindung werden also verschiedene Einrichtungen zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt, wobei je nach Ausführungsform Einrichtungen mit drei oder vier funktionellen Ebenen vorhanden sind. Gemäß Fig. 1, 2 und 4 sind drei Ebenen vorhanden, wobei die erste Ebene vom Linearmotor 2, dem Aktor, repräsentiert wird, die zweite Ebene durch die aus Steuer­ einrichtung (Prozessor) und Sensoreinrichtung bestehende Untereinheit und die dritte Ebene von der Ebene der Anschluß­möglichkeiten 47, der Busebene. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind vier Ebenen vorhanden, da die Einrichtungen 22, 31 axial aufeinanderfolgend angeordnet sind.

[0032] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt auch darin, daß der Anwender eine komplette, auf sein Problem zugeschnittene Lösung aus einer Hand erhalten kann, während er früher eine Vielzahl von Einzelkomponenten bestellen, lagerhalten, montieren und warten mußte, um die gewünschte Einrichtung zu erhalten. Auch die Inbetriebnahme ist mit der erfindungsgemäßen Lösung wesentlich einfacher, da praktisch nur zwei Steckverbindungen (pneumatischer und elektrischer Multipolstecker) hergestellt werden müssen, um die Einrichtung betriebsbereit zu machen.

Ansprüche

1. Linear-Antriebseinrichtung mit einem insbesondere pneumatisch druckmittelbetätigten Linearmotor, der über ein Gehäuse ver­fügt, in dem sich ein in Axialrichtung verschiebbarer Kolben befindet, der mit einer an einer Arbeitsseite aus dem Motor­gehäuse herausragenden Betätigungsstange verbunden ist, mit einer z.B. als Ventileinrichtung ausgebildeten Steuereinrich­tung für die Motoransteuerung und mit einer bei bestimmten Stellungen der Betätigungsstange ansprechenden Sensoreinrich­tung, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor (2),die Steuereinrichtung (22) und die Sensoreinrichtung (31) fest miteinander verbunden und zu einer gemeinsam handhabbaren Arbeitseinheit zusammengefaßt sind, und daß die Steuereinrich­tung (22) und die Sensoreinrichtung (31) auf der der Arbeits­seite (18) entgegengesetzten Steuerseite (28) des Linear­motors (2) angeordnet sind.

2. Linear-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Linearmotor (2), die Steuereinrichtung (22) und die Sensoreinrichtung (31) lösbar und insbesondere auswechselbar miteinander verbunden sind.

3. Linear-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuereinrichtung (22) und Sensor­einrichtung (31) enthaltende Untereinheit in Längsrichtung (5) des Linearmotors (2) von der Arbeitsseite (18) aus ge­ sehen vom Motorgehäuse (3) zumindest im wesentlichen voll­ständig verdeckt ist.

4. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) und die Sensoreinrichtung (31) in einem gemeinsamen Einrichtungsgehäuse (37, 37′) untergebracht sind.

5. Linear-Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrichtungsgehäuse zumindest teil­weise vom Motorgehäuse gebildet ist.

6. Linear-Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrichtungsgehäuse (37) an der Steuer­seite (28) des Linearmotors (2) am Motorgehäuse (3) insbesondere lösbar fest angebracht ist, z.B. durch Verschraubung (38) in Art einer Flanschverbindung.

7. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (3) und die Steuereinrichtung (22) sowie die Sensoreinrichtung (31) in einem gemeinsamen umhüllenden Gehäuse (40) unter­gebracht sind, wobei die beiden Einrichtungen (22, 31) zusätz­lich in einem im Innern des umhüllenden Gehäuses (40) angeord­neten Einrichtungsgehäuse angeordnet sein können.

8. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Betätigungs­stange (14) entgegengesetzten Kolbenseite (35) eine zweck­mäßigerweise koaxial zur Betätigungsstange (14) angeordnete Schaltstange vorhanden ist, die mit der aus Kolben (6) und Betätigungsstange (14) bestehenden Anordnung mitbewegbar verbunden ist und an ihrem an der Steuerseite (28) aus dem Motorgehäuse (3) herausragenden Stangenabschnitt mindestens eine mit der Sensoreinrichtung (31) zu deren Betätigung zu­sammenarbeitende Schaltpartie (33) aufweist.

9. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (31) mindestens einen zweckmäßigerweise in Bewegungsrichtung der Schaltstange (34) verstellbaren Sensor (32) insbesondere in Gestalt eines berührungslos arbeitenden und gegebenenfalls auf die Schaltpartie (33) ansprechenden Annäherungsfühlers aufweist.

10. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) über Druckmittelleitungen (29) mit mindestens einem der zwei vom Kolben (6) im Motorgehäuse (3) voneinander ge­trennten Zylinderräume (7, 8) in Verbindung steht, die im Gehäusebereich verlaufen und als zumindest zum Teil in der Gehäusewandung ausgebildete Druckmittelkanäle (30) ausgebildet sein können.

11. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor (2), die Sensoreinrichtung (31) und die Steuereinrichtung (22) in Axialrichtung (5) mit Bezug zur Betätigungsstange (14) gesehen hintereinander angeordnet sind.

12. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) und die Sensoreinrichtung (31) quer zur Längsrichtung (5) nebeneinander angeordnet sind und sich zweckmäßigerweise diametral gegenüberliegen, wobei der Schaltstange (34) zwischen den beiden Einrichtungen (22, 31) ein Bewegungsraum (45) für ihre Verschiebebewegung zur Verfügung steht.

13. Linear-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Einrich­tungen (22, 31) verbundene Anschlußmöglichkeiten (47) für externe elektrische und/oder pneumatische Leitungen (49) od.dgl. vorhanden sind, die zweckmäßigerweise an der der Arbeitsseite (18) entgegengesetzten Anschlußseite (50) der Arbeitseinheit angeordnet und insbesondere zu stecker- oder steckdosenartigen Anschlußeinheiten zusammengefaßt sind, wobei sie gegebenenfalls an dem Einrichtungsgehäuse (37,37′) angeord­net sein können.

Zeichnung