Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Arbeitszylinder nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Im Hinblick auf die Kompressibilität von Druckluft können pneumatische Antriebe vor
allem bei hohen Geschwindigkeiten und/oder großen bewegten Massen nur sehr ungenau
positioniert werden, da insbesondere der Schleichgang ungenau reproduzierbar ist.
Für viele Anwendungsfälle erreicht man nur unzureichende Positionier- bzw. Wiederholgenauigkeit.
Dies gilt auch für Arbeitszylinder, die bereits mit einer Bremseinrichtung ausgestattet
sind.
Vorteile der Erfindung
[0002] Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß das bezüglich seiner Hublage ständig gemessene Kraftübertragungsglied
den Vorabschaltpunkt für das Festhalten des vorlaufenden Führungskörpers steuert,
wodurch ein definierter Dämpfungsweg für das Kraftübertragungsglied erzielt wird.
Mit Erreichen der gewünschten Position kann dann das Kraftübertragungsglied präzise
zum Stillstand gebracht werden.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.
Zeichnung
[0004] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
in Seitenansicht, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel ebenfalls in Seitenansicht.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0005] In Figur 1 ist mit 10 ein Zylinderrohr bezeichnet, auf dem ein Kraftübertragungsglied
11 gleitend angeordnet ist. Das Kraftübertragungsglied wird bewegt durch mindestens
einen, im Inneren des Zylinderrohrs 10 angeordneten, nicht dargestellten Kolben, der
über einen abgedichteten Schlitz mit dem Kraftübertragungsglied verbunden ist. Ein
solcher Arbeitszylinder ist beispielsweise bekannt durch die deutsche Patentschrift
846 493.
[0006] Beidseits des Kraftübertragungsglieds 11 sind auf dem Zylinderrohr 10 zwei Läufer
12, 13 gleitend angeordnet, an deren Oberseite jeweils ein hydraulischer Stoßdämpfer
14, 15 angeordnet ist. Von jedem Stoßdämpfer führt eine Stange 16, 17 zum Kraftübertragungsglied
und ist dort starr befestigt. Oberhalb jedes Stoßdämpfers 1
4, 15 befindet sich ein Steg 18, 19, in denen Längsschlitze 20, 21 ausgebildet sind.
In jedem Längsschlitz ist eine Lasche 22, 23 verschiebbar angelenkt, von denen jede
an einem am Kraftübertragungsglied 11 fest angeordnetem Steg 24, 25 mittels Schrauben
befestigt ist. Dadurch werden die Teile 12 und 14 auf Distanz zum Kraftübertragungsglied
11 gehalten.
[0007] Im Kraftübertragungsglied 11 ist eine nicht weiter dargestellte, an sich bekannte
Bremseinrichtung angeordnet, die zum Abbremsen und Feststellen des Kraftübertragungsglieds
dient. Solche Bremseinrichtungen sind bekannt beispielsweise aus der DE-OS 29 45 133.
Auch beim Gegenstand dieser Schrift handelt es sich um einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder.
In jedem Läufer 12, 13 ist ebenfalls eine ähnlich ausgebildete Bremse angeordnet.
[0008] Wenn der nicht dargestellte, im Inneren des Zylinderrohrs 10 angeordnete Kolben mit
Druckmittel beaufschlagt wird, bewegt er das Kraftübertragungsglied 11 in eine seiner
beiden Bewegungsrichtungen. Wesentlich ist häufig, daß das Kraftübertragungsglied
11 in einer bestimmten Position festgehalten wird. Dies geschieht dadurch, daß beispielsweise
bei einer Bewegung nach links der Läufer 12 durch Betätigen seiner integrierten Bremse
an einer vorbestimmten Stelle abgebremst wird. Gleichzeitig wird die Zufuhr des auf
den Kolben einwirkenden Druckmittels abgesperrt oder beide Seiten mit gleichem oder
verschiedenen Druck beaufschlagt. Infolge seiner Massenträgheit bewegt sich das Kraftübertragungsglied
11 noch weiter in derselben Richtung, wobei es durch die Stange 16 und den Stoßdämpfer
14 abgebremst wird. Das Kraftübertragungsglied erreicht nun einen Schleichgang und
kann,-verzögert durch seine integrierte Bremse, auf den feststehenden Läufer J2 auflaufen.
[0009] Die erfindungsgemäße Idee kann natürlich auch bei einem konventionellen Arbeitszylinder
mit Kolbenstange angewandt werden. Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt die Figur
2. An der einen Seite eines Zylinderrohrs 30 befindet sich ein Deckel 31 mit integrierter
Bremse. Auf dem Deckel 31 ist eine Scheibe 33 befestigt, von der mindestens zwei in
Achsrichtung der Kolbenstange 32 verlaufende Führungen 34, 35 angeordnet sind. Ihre
Enden sind an einer ähnlichen Scheibe 36 befestigt, die eine mittige Bohrung 37 hat,
durch welche die Kolbenstange 32 mit Spiel hindurchtritt. Zwischen den beiden Scheiben
33, 36 sind zwei Platten 39, 40 angeordnet, von denen jede eine mittige Bohrung 41,
42 hat, durch welche die Kolbenstange 32 ebenfalls mit Spiel hindurchtritt. An'jeder
Platte 39, 40 befinden sich bezüglich der Kolbenstange 32 zwei diametral gegenüberliegende
Stoßdämpfer 43, 44 bzw. 45, 46. Die beiden Platten 39, 40 sind verbunden mit einer
Bremseinrichtung 47, die sich zwischen diesen befindet. Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels
ist anhand des Vorhergehenden leicht verständlich. Wenn die Kolbenstange 32 ausfährt
und in einer bestimmten Position festgestellt werden soll, wird die Bremseinrichtung
47 betätigt. Gleichzeitig wurde wiederum die Zufuhr von Druckmittel abgesperrt oder
beide Seiten mit gleichem oder verschiedenem Druck beaufschlagt. Durch die Massenträgheit
des Kolbens bzw. der Last verfährt die Kolbenstange 32 noch ein Stück und wird dabei
durch die Stoßdämpfer abgebremst. Danach wird die Bremseinrichtung 31 durch die Kolbenstange
in ihrer endgültigen Position festgestellt.
1. Arbeitszylinder mit einem in oder an einem Zylinderrohr geführten Kraftübertragungsglied
(Kolben), Kolbenstange), das durch eine Bremseinrichtung in einer beliebigen Lage
feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (11) mit
mindestens einem ebenfalls auf dem Zylinderrohr (10) gleitenden Läufer (12, 13) verbunden
ist, der einen hydraulischen Stoßdämpfer (14, 15) aufweist und ebenfalls eine Bremseinrichtung
aufnimmt.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Kraftübertragungsglieds
ein Läufer (12, 13) angeordnet ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser
als kolbenstangenloser Arbeitszylinder ausgebildet ist.
4. Arbeitszylinder mit einem in einem Zylinderrohr geführten Kraftübertragungsglied
(Kolben, Kolbenstange), die durch eine Bremseinrichtung in einer beliebigen Lage feststellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kolbenstange eine Platte (33) befestigt ist,
von der sich mehrere Führungen (34, 35) parallel zur Kolbenstange bis zu einer zweiten
Platte (36) erstrecken, die gleitend auf der Kolbenstange angeordnet ist, daß sich
zwischen den beiden Platten (33, 36) zwei Platten (39, 40) befinden, die zwischen
sich eine Bremseinrichtung (47) aufnehmen und mit dieser fest verbunden sind, und
daß zwischen den ersten Platten (39, 40) und den zweiten Platten (33, 36) Stoßdämpfer
(43, 44; 45, 46) angeordnet sind.