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EP 0 346 504 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.01.1992 Patentblatt 1992/04 |
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Anmeldetag: 11.06.1988 |
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Kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnung mit einer Vorrichtung zur Hubbegrenzung
Rodless actuator with a stroke-limiting device
Vérin sans tige comportant un dispositif de limitation de la course
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI NL SE |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.12.1989 Patentblatt 1989/51 |
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Patentinhaber: Festo KG |
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D-73734 Esslingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Stoll, Kurt, Dipl.-Ing.
D-7300 Esslingen (DE)
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Vertreter: Reimold, Otto, Dr. Dipl.-Phys. et al |
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Patentanwälte
Dipl.-Ing. R. Magenbauer
Dipl.-Phys. Dr. O. Reimold
Dipl.-Phys.Dr. H. Vetter
Hölderlinweg 58 73728 Esslingen 73728 Esslingen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 078 496 FR-A- 988 036 FR-A- 2 559 086
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DE-A- 3 605 308 FR-A- 1 206 562 GB-A- 2 187 507
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 10, Nr. 381 (M-547)[2438], 19. Dezember 1986; & JP-A-61
171 908 (MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD) 02.08.1986
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnung, mit einem
Zylinder, der ein durch Zylinderdeckel verschlossenes Zylinderrohr enthält, in dem
sich ein druckmittelbetätigt verschiebbarer, ein Antriebsteil bildender Kolben mit
einer inneren Mitnehmer-Magnetanordnung befindet, dem ein außen am Zylinderrohr verschiebbar
angeordnetes, mit einer zu transportierenden Last verbindbares Abtriebsteil mit einer
äußeren Mitnehmer-Magnetanordnung zugeordnet ist, wobei das Abtriebsteil über die
Magnetanordnungen an das Antriebsteil mit diesem mitbewegbar magnetisch gekoppelt
ist, und mit einer außen am Zylinder angeordneten, mit dem Abtriebsteil zusammenarbeitenden
Hubbegrenzungs-Vorrichtung, die in der Bewegungsbahn einer mit dem Abtriebsteil mitbewegbar
verbundenen Aufprallpartie angeordnete Begrenzungsanschläge aufweist.
[0002] Kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnungen werden vor allem dann verwendet, wenn
relativ große Hublängen zu überwinden sind und wenn aus dem Zylinder herausragende
Kolbenstangen nicht toleriert werden können. Durch Druckbeaufschlagung des einen oder
anderen vom Kolben im Innern des Zylinderrohres druckdicht abgetrennten Arbeitsraumes
läßt sich der Kolben, der ein Antriebsteil bildet, in gewünschter Weise verschieben,
wobei gleichzeitig eine fest mit ihm verbundene innere Mitnehmer-Magnetanordnung mitbewegt
wird. Außen am Zylinderrohr befindet sich ein insbesondere hülsenförmiges Abtriebsteil,
das das Antriebsteil koaxial umgibt und mit einer komplementären äußeren Mitnehmer-Magnetanordnung
ausgestattet ist. Durch die magnetische Kopplung sind das Antriebsteil und das Abtriebsteil
kraftschlüssig mitbewegbar miteinander verbunden, und die Bewegung des Antriebsteils
wird unmittelbar beim Abtriebsteil nachvollzogen. Eine zu transportierende Last kann
am Abtriebsteil befestigt werden.
[0003] Eine auf diesem Funktionsprinzip basierende kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnung
der eingangs genannten Art ist in der GB-A-2 187 507 beschrieben. Sie ist mit einer
externen Hubbegrenzungs-Vorrichtung ausgestattet, um die vom Abtriebsteil am Ende
des Hubes eingenommene Axialposition variabel vorgeben zu können. Sie verfügt über
als Gewindebolzen ausgebildete verstellbare Begrenzungsanschläge, die in die Bewegungsbahn
einer Aufprallpartie ragen, die an einem Gehäuse des Abtriebsteils vorgesehen ist.
[0004] Soll eine vorgegebene Hubendlage verändert werden, so erfordert dies jeweils ein
manuelles Verstellen der Begrenzungsanschläge. Dies ist relativ zeitaufwendig und
läßt sich während des Betriebes der Anordnung praktisch nicht durchführen. Auch hat
jede Neueinstellung der Begrenzunganschläge zur Folge, daß die vorherige Einstellung
verlorengeht. Ein rascher Wechsel zwischen reproduzierbar vorgegebenen Einstellwerten
ist somit nicht oder nur mit großem Aufwand möglich.
[0005] Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kolben-Zylinder-Anordnung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei kompaktem Aufbau und einfacher
Handhabbarkeit rasche Änderungen hinsichtlich der Vorgabe der Hubendlagen des Abtriebsteils
möglich sind.
[0006] Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Hubbegrenzungs-Vorrichtung als Revolveranschlag
ausgebildet ist und hierzu mehrere, bei derselben Bewegungsrichtung des Abtriebsteils
wirksame Begrenzungsanschläge aufweist, die zur wahlweisen Vorgabe verschiedener Endstellungen
des Abtriebsteils wechselweise in einer Hubbegrenzungsposition in der Bewegungsbahn
der Aufprallpartie anordenbar sind, daß der Revolveranschlag am Zylinder derart festgalegt
ist, daß seine Drehachse parallel zur Bewegungsrichtung des Abtriebsteils verläuft,
und daß dem Revolveranschlag ein Antriebsmotor zur motorischen Positionierung der
Begrenzungsanschläge in die jeweilige Hubbegrenzungsposition zugeordnet ist.
[0007] Auf diese Weise lassen sich für das Abtriebsteil bei Bedarf und mit nur minimalem
Zeitaufwand unterschiedliche Hubendstellungen vorgeben. Es wird jeweils nur einer
der beim Revolveranschlag vorhandenen Begrenzungsanschläge in die Bewegungsbahn der
Aufprallpartie positioniert. Das Positionieren erfolgt motorisch, so daß es nicht
erforderlich ist, daß eine Bedienperson in den Arbeitsbereich der Anordnung greift.
Außerdem ist es dadurch möglich, die Positionierung des Revolveranschlages über eine
externe Steuerung zu beeinflussen. Es ist ferner von Vorteil, daß jetzt die einmal
eingestellten Anschlagpositionen auch bei vorübergehender Änderung unverlierbar festgehalten
sind, so daß aufwendiges Nachjustieren entfällt. Dadurch, daß der Revolveranschlag
direkt am Zylinder angeordnet ist, ergibt sich eine äußerst kompakte, einheitlich
handhabbare Baueinheit, die problemlos am jeweiligen Einsatzort montiert werden kann,
ohne daß aufwendige Justierungen seitens der Relativposition zwischen Zylinder und
Revolveranschlag nötig werden. Die parallel zur Bewegungsrichtung des Abtriebsteils
erfolgte Ausrichtung der Drehachse des Revolveranschlages wirkt sich in diesem Zusammenhang
positiv vor allem auf die Lagerbeanspruchung aus. Insgesamt liegt also eine äußerst
kompakte kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnung mit integriertem Revolveranschlag
vor, was bei problemloser Handhabung einen äußerst variablen Betrieb ermöglicht.
[0008] Zwar sind Revolveranschläge auf dem Gebiet des Werkzeugmaschinenbaus allgemein bekannt.
Ihr Anbau an einen Zylinder zum Zwecke einer variablen Hubbegrenzung war bisher allerdings
noch nicht vorgesehen.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0010] Wenn der Antriebsmotor des Revolveranschlages als Schrittschaltmotor ausgebildet
ist, läßt sich ohne aufwendige Ansteuerung eine zuverlässige Positionierung der Begrenzungsanschläge
erzielen.
[0011] Wenn ein Signalgeber zur ferngesteuerten Betätigung des Antriebsmotors vorhanden
ist, läßt sich der Revolveranschlag zum Beispiel in Abhängigkeit von bestimmten Hubpositionen
des Abtriebsteils betätigen.
[0012] Es ist desweiteren von Vorteil, wenn mindestens ein Begrenzungsanschlag zur Feineinstellung
der von ihm vorgegebenen Anschlagposition in Bewegungsrichtung des Abtriebsteils verstellbar
und einstellbar ist. Es ist somit möglich, durch Betätigung des Revolveranschlages
und entsprechende Positionierung der Begrenzungsanschläge eine Grobeinstellung vorzunehmen
und mit den zusätzlich relativ zum Revolveranschlag justierbaren Begrenzungsanschlägen
eine insbesondere stufenlose Feineinstellung zu realisieren.
[0013] Die Feineinstellung erfolgt vorzugsweise nichtmanuell über eine Verstelleinrichtung,
so daß bei Bedarf eine ferngesteuerte Feinregulierung durchführbar ist. Besonders
variabel ist man in diesem Zusammenhang, wenn jeder Begrenzungsanschlag über eine
eigene Verstelleinrichtung verfügt.
[0014] Wenn der Revolveranschlag mit Bezug zum Zylinder an unterschiedlichen Axialpositionen
festlegbar ist, kann der regelbare Hubbereich des Abtriebsteils noch flexibler eingestellt
werden. In dieser Hinsicht vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei der für
jede Hubrichtung des Abtriebsteils eine eigene Hubbegrenzungs-Vorrichtung vorhanden
ist.
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Anordnung in schematischer
Darstellung mit Blickrichtung gemäß Pfeil I aus Figur 2,
- Figur 2
- einen Querschnitt durch die Ausführungsform aus Figur 1 gemäß der dortigen Schnittlinie
II-II,
- Figur 3
- ein Detail einer einfachen Ausführungsform der Vorrichtung zur Hubbegrenzung im Längsschnitt
und
- Fig. 4
- ein Detail einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Hubbegrenzung, ebenfalls
im Längsschnitt und stark schematisiert.
[0016] Zunächst soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung beschrieben werden. Sie umfaßt einen
Zylinder 1, der ein im Querschnitt bevorzugt kreisförmiges Zylinderrohr 2 enthält
und zwei die beiden axialen Rohröffnungen druckdicht verschließende Zylinderdeckel
3 aufweist. Im Innern des Zylinderrohres befindet sich ein nachfolgend als Antriebsteil
4 bezeichneter Kolben, der das Rohr-Innere in zwei Arbeitsräume 5, 5′ druckdicht unterteilt.
Beide Arbeitsräume 5, 5′ stehen jeweils mit einem Druckmittelanschluß 6, 6′ in Verbindung,
der an eine nicht näher dargestellte Druckmittelquelle bzw. -senke anschließbar ist
und über einen Kanal 7, 7′ im Innern des jeweiligen Zylinderdeckels 3 mit dem zugeordneten
Arbeitsraum 5, 5′ kommuniziert. Durch geeignete Zufuhr und Abfuhr eines pneumatischen
Druckmediums über die Druckmittelanschlüsse 6, 6′ läßt sich eine Verschiebebewegung
des Antriebsteils 4 in Längsrichtung 8 des Zylinderrohrs 2 erzeugen, die beiden möglichen
Bewegungsrichtungen sind durch den zur Längsrichtung 8 parallel verlaufenden Doppelpfeil
9 angedeutet. In Anpassung an die Kontur des Zylinderrohrs 2 hat das Antriebsteil
4 im wesentlichen zylindrische Gestalt.
[0017] Außen am Zylinderrohr 2 befindet sich ein Abtriebsteil 10, das vorzugsweise als das
Zylinderrohr 2 umschließender hohlzylindrischer Körper ausgebildet ist, wie dies beim
Ausführungsbeispiel der Fall ist. Seine Länge entspricht im wesentlichen derjenigen
des Antriebsteils 4, wobei sich Antriebsteil 4 und Abtriebsteil 10 einander koaxial
umschließend radial gegenüberliegen. Das Abtriebsteil 10 ist entsprechend Doppelpfeil
9 verschiebbar am Zylinderrohr 2 gelagert.
[0018] Wesentlich für die Funktionsfähigkeit der Kolben-Zylinder-Anordnung ist nun ferner,
daß das Antriebsteil 4 mit einer inneren Mitnehmer-Magnetanordnung 14 versehen ist
und das außen angeordnete Abtriebsteil über eine äußere Mitnehmer-Magnetanordnung
15 verfügt. Damit ist gewährleistet, daß das Antriebsteil 4 und das Abtriebsteil 10
auf magnetische Weise kraftschlüssig miteinander mitbewegbar aneinandergekoppelt sind,
so daß die Antriebsbewegung des Antriebsteils 4 direkt auf das Abtriebsteil 10 übertragen
wird, das somit eine entsprechende Bewegung ausführt. Da das Abtriebsteil 10 dafür
geeignet ist, eine nicht näher dargestellte Last aufzunehmen, ist es mithin möglich,
mit Hilfe der Anordnung einen Lastentansport über eine relativ große Strecke vorzunehmen.
[0019] Besonders günstig hinsichtlich der wirkenden Magnetkraft ist eine Ausgestaltung der
abgebildeten Art, bei der beide Magnetanordnungen einen hohlzylindrischen Aufbau aufweisen
und einander koaxial umschließen. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen möglich,
ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen, wie auch überhaupt die dargestellte Anordnungsform
lediglich ein mögliches Beispiel einer beim Prinzip der Erfindung verwendbaren kolbenstangenlosen
Kolben-Zylinder-Anordnung zeigt.
[0020] Um den möglichen Hubbereich bzw. Hubweg der aus Antriebsteil 4 und Abtriebsteil 10
bestehenden Bewegungseinheit 16 zu variieren, ist der kolbenstangenlosen Kolben-Zylinder-Anordnung
erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 zugeordnet, die sich außen am
Zylinder 1 befindet und die mit dem Abtriebsteil 10 zusammenarbeitet. Dadurch läßt
sich unabhängig vom maximalen Verschiebeweg, der insbesondere durch den Abstand der
beiden Zylinderdeckel 3 voneinander vorgegeben ist, eine Änderung des Hubes der Bewegungseinheit
16 vornehmen, die den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend ausfallen wird und z.B.
dazu Verwendung finden kann, eine zu transportierende, am Abtriebsteil 10 hängende
Last an einer bestimmten Stelle zu positionieren.
[0021] Von Vorteil ist hierbei, daß die Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 z.B. in Art eines
Zusatzteils am Zylinder 1 befestigbar ist, was auch eine Nachrüstung älterer Modelle
von Kolben-Zylinder-Anordnungen gestattet. Es ist des weiteren nicht notwendigerweise
erforderlich, daß die Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 in Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Anordnung
steht, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 der Fall ist, es kann
sich vielmehr auch um eine separate, neben der Anordnung befindliche Einheit handeln,
die in beliebigen Relativstellungen gegenüber dem Zylinder 1 anordenbar ist. Dies
erlaubt ein einfaches Verstellen der Vorrichtung 17.
[0022] Gemäß Fig. 1 und 2 ist die Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 fest und lösbar am Zylinder
1 angeordnet, wobei auch hier die Möglichkeit besteht, die Lage gegenüber dem Zylinder
in Axialrichtung 8 zu ändern. Die Vorrichtung 17 kann z.B. mittels einer nicht näher
dargestellten Klemmeinrichtung an beliebiger Stelle des Zylinders bzw. Zylinderrohres
lösbar festgelegt werden.
[0023] In Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel bei dem die Vorrichtung zur Hubbegrenzung
lediglich in einer Bewegungsrichtung der Bewegungseinheit 16 wirksam ist, ist es auch
möglich, eine weitere derartige Vorrichtung zur Hubbegrenzung an der gegenüberliegenden
Seite anzubringen, so daß eine zweimalige Hubbegrenzung in beiden Richtungen durchführbar
ist. Dies hat vor allem bei axialer Verstellbarkeit der Vorrichtungen 17 den Vorteil,
daß der Hubbereich auf einen beliebigen Rohrlängenabschnitt des Zylinderrohrs 2 begrenzt
werden kann.
[0024] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 hat den besonderen Vorteil, daß mit der
dort abgebildeten Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 verschiedene Endstellungen des
Abtriebsteils 10 und damit der gesamten Bewegungseinheit 16 vorgebbar sind. Und zwar
beziehen sich sämtliche diese Endstellungen auf die eine Bewegungsrichtung, die zur
Vorrichtung 17 hin gerichtet ist. Diese Variation der möglichen Endstellungen erhält
man hier vorteilhafterweise,ohne daß die Vorrichtung 17 insgesamt verstellt werden
müßte, was die Handhabung wesentlich vereinfacht und beschleunigt.
[0025] Gemäß Fig. 1 und 2 enthält die Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 ein Gehäuse 18, das
über einen Halter 13 mit dem einen Zylinderdeckel 3 fest verbunden ist. Der dem gegenüberliegenden
Zylinderdeckel 3 zugewandten Seite des Gehäuses 18 ist ein Drehteil 19 zugeordnet,
das über eine Antriebsachse 20 im Gehäuse 18 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 21
verläuft bevorzugt parallel zur Längsrichtung 8 des Zylinderrohrs 2. Am Drehteil 19
sind nun an der der Bewegungseinheit 16 zugewandten Axialseite mehrere Begrenzungsanschläge
22 angeordnet. Sie sind entlang einer Kreislinie 23 bevorzugt gleichmäßig verteilt
am Drehteil 19 festgelegt, wobei die Kreislinie 23 in Axialrichtung 8, 21 gesehen
die Bewegungsbahn 24 einer mit dem Abtriebsteil 10 fest verbundenen Aufprallpartie
25 schneidet. Durch Wahl der jeweiligen Drehstellung des Drehteils 19 kann somit jeweils
einer der Begrenzungsanschläge 22 in der Bewegungsbahn 24 der Aufprallpartie 25 angeordnet
werden, wobei diese Stellung der Begrenzungsanschläge 22 nachfolgend als Hubbegrenzungsposition
29 bezeichnet werden soll.
[0026] Beim Ausführungsbeispiel trägt das Drehteil 19 fünf Stück von entlang der Kreislinie
23 gleichmäßig verteilten Begrenzungsanschlägen 22, die zweckmäßigerweise stabförmig
ausgebildet sind und vom Drehteil wegragen, wobei sie parallel zur Drehachse 21 ausgerichtet
sind. Die Länge der einzelnen Begrenzungsanschläge 22 untereinander ist unterschiedlich,
so daß jeder Begrenzungsanschlag 22 eine bestimmte Anschlagposition vorgibt. Je nachdem,
welcher der Begrenzungsanschläge 22 sich nun in der Hubbegrenzungsposition 29 befindet,
nimmt das Abtriebsteil 10 beim Aufprall eine Endstellung ein, die mehr oder weniger
weit vom zugeordneten Zylinderdeckel 3 entfernt ist. Es ist also möglich, durch Drehung
des Drehteils 19 wechselweise bzw. wahlweise den einen oder anderen Begrenzungsanschlag
22 in die Hubbegrenzungsposition 29 zu bringen, so daß die beim jeweiligen Einsatzfall
gewünschte Endstellung der Bewegungseinheit 16 relativ gegenüber dem Zylinder 1 eingenommen
wird. Das Drehteil 19 stellt also zusammen mit den Begrenzungsanschlägen 22 praktisch
einen Revolveranschlag dar, der sich durch eine zuverlässige Funktionsweise bei einfachem
Aufbau auszeichnet.
[0027] Die Aufprallpartie 25 kann unmittelbar am Abtriebsteil 10 angeordnet sein, z.B. an
der zugewandten ringförmigen Stirnfläche ihres Hülsenkörpers. Demgegenüber ist beim
Ausführungsbeispiel beim Abtriebsteil 10 ein zusätzliches Aufprallteil 30 vorgesehen,
das laschenförmig ausgebildet ist und in Radialrichtung nach außen hin absteht. Es
weist in die gleiche Richtung wie die Vorrichtung 17 mit Bezug zum Zylinder 2 gesehen,
wobei bevorzugt eine Anordnung gewählt ist, bei der in der Gebrauchslage der Kolben-Zylinder-Anordnung
sowohl die Hubbegrenzungsvorrichtung 17 als auch das Aufprallteil 30 vertikal nach
unten weisen. Es ist auch möglich, das Aufprallteil 30 in Gestalt eines ringförmigen,
das Zylinderrohr umgebenden Kragens auszugestalten, so daß unabhängig von der jeweiligen
Drehlage des Abtriebsteils 10 gegenüber dem Zylinderrohr 2 gewährleistet ist, daß
die am Aufprallteil 30 angeordnete Aufprallpartie 25 den gewünschten Begrenzungsanschlag
22 trifft.
[0028] Bei der im Ausführungsbeispiel abgebildeten besonders günstigen Anordnung ist das
Drehteil 19 trommelförmig ausgebildet, was den erforderlichen Platzbedarf verringert.
[0029] Von Vorteil ist auch, wenn die Drehung des Drehteils 19, wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 und 2, motorisch erfolgt, wobei das Steuersignal für den Motor ferngesteuert
erfolgen kann. Ein entsprechender Signalgeber ist in Fig. 2 bei 31 angedeutet. Als
Antriebsmotor findet bevorzugt ein in Fig. 1 gestrichelt angedeuteter Schrittschaltmotor
32 Verwendung, der insbesondere im Gehäuse 18 angeordnet ist und der z.B. über elektrische
Leitungen 40 mit der Einheit 31 verbunden sein kann. Auf diese Weise läßt sich das
Drehteil schrittweise weitertakten, so daß eine zuverlässige Positionierung des jeweiligen
Anschlags 22 in der Hubbegrenzungsposition 29 möglich ist. Es ist dabei zweckmäßig,
die Schaltschritte entsprechend der durch die Anschläge 22 vorgenommenen Unterteilung
der Kreislinie 23 einzustellen, so daß sich Nachjustierungen erübrigen.
[0030] Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 die Begrenzungsanschläge 22 starr,
jedoch vorzugsweise auswechselbar am Drehteil 19 angeordnet sind, sehen die Ausführungsbeispiele
gemäß Fig. 3 und 4 vor, daß die Begrenzungsanschläge 22 verstellbar und einstellbar
am Drehteil 19 angeordnet sind. Es ist daher beide Male möglich, die Anschlagposition
der jeweiligen Begrenzungsanschläge stufenlos mit Bezug auf das Drehteil 19 einzustellen,
was die Flexibilität des gesamten Systems erhöht.
[0031] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, in der ein Ausschnitt der Vorrichtung 17 im
Bereich eines Begrenzungsanschlages 22 abgebildet ist, erfolgt die Einstellung der
Anschläge 22 manuell. Zu diesem Zweck sind sie stab- bzw. stiftförmig ausgebildet
und mit einem Außengewinde 33 versehen, mit dem sie in einer entsprechenden Gewindebohrung
34 des Drehteils 19 verschraubbar sind. Das Feststellen kann über eine Kontermutter
35 erfolgen, die auf dem Außengewinde 33 läuft und gegen einen Verlängerungsfortsatz
36 der Gewindebohrung 34 konterbar ist. Am der Aufprallpartie 25 zugewandten Stirnbereich
37 trägt der jeweilige Begrenzungsanschlag 22 zweckmäßigerweise einen Außenmehrkant,
der den Angriff eines Schraubwerkzeuges gestattet.
[0032] Demgegenüber sieht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, die eine der Fig. 3 entsprechende
Darstellungsweise beinhaltet, eine nichtmanuelle Verstellmöglichkeit der Begrenzungsanschläge
22 vor. Hier ist vielmehr einem jeden der Begrenzungsanschläge 22 eine separate Verstelleinrichtung
38 zugeordnet, die zweckmäßigerweise in das trommelförmige Drehteil 19 integriert
ist (gestrichelt dargestellt). Diese Verstelleinrichtung arbeitet insbesondere auf
elektro-mechanischer Basis, z.B über einen Elektromotor oder ein Elektro-Magnetventil
wobei die entsprechenden Zuleitungen bei 39 angedeutet sind.
[0033] Beide Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und 4 ermöglichen daher zusätzlich zu der
durch Drehung des Drehteils 19 ausführbaren Grobverstellung der jeweils gewünschten
Anschlagposition eine Feineinstellung, indem der jeweilige Begrenzungsanschlag 22
zusätzlich mit Bezug auf das Drehteil 19 in Axialrichtung, d. h. in Richtung der Bewegungsbahn
24, verstellbar ist.
[0034] In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 ist es besonders
vorteilhaft, die beiden Magnetanordnungen 14, 15 jeweils aus in Axialrichtung aufeinanderfolgend
angeordneten Ringmagneten aufzubauen, wobei zwischen axial benachbarten Ringmagneten
insbesondere magnetisierbare Zwischenscheiben angeordnet sein können. Zweckmäßigerweise
wird jeweils eine axiale Polarisierung gewählt, wobei innerhalb einer jeweiligen Magnetanordnung
gleichnamige Polenden benachbarter Ringmagnete einander zugewandt sind. Außerdem ist
es zweckmäßig, wenn sich jeweils ungleichnamige Polenden der inneren und äußeren Magnetanordnungen
14, 15 radial gegenüberliegen. Man erreicht dadurch eine extrem hohe Kraftkopplung,
die auch bei stärkstem Aufprall auf die Vorrichtung zur Hubbegrenzung 17 unter keinen
Umständen abreißen kann.
1. Kolbenstangenlose Kolben-Zylinder-Anordnung, mit einem Zylinder (1),der ein durch
Zylinderdeckel (3) verschlossenes Zylinderrohr (2) enthält, in dem sich ein druckmittelbetätigt
verschiebbarer, ein Antriebsteil (4) bildender Kolben mit einer inneren Mitnehmer-Magnetanordnung
(14) befindet, dem ein außen am Zylinderrohr (2) verschiebbar angeordnetes, mit einer
zu transportierenden Last verbindbares Abtriebsteil (10) mit einer äußeren Mitnehmer-Magnetanordnung
(15) zugeordnet ist, wobei das Abtriebsteil (10) über die Magnetanordnungen (14, 15)
an das Antriebsteil (4) mit diesem mitbewegbar magnetisch gekoppelt ist, und mit einer
außen am Zylinder (1) angeordneten, mit dem Abtriebsteil (10) zusammenarbeitenden
Hubbegrenzungs-Vorrichtung (17), die in der Bewegungsbahn (24) einer mit dem Abtriebsteil
(10) mitbewegbar verbundenen Aufprallpartie (25) angeordnete Begrenzungsanschläge
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubbegrenzungs-Vorrichtung (17) als Revolveranschlag (18, 19, 22) ausgebildet
ist und hierzu mehrere, bei derselben Bewegungsrichtung des Abtriebsteils (10) wirksame
Begrenzungsanschläge (22) aufweist, die zur wahlweisen Vorgabe verschiedener Endstellungen
des Abtriebsteils (10) wechselweise in einer Hubbegrenzungsposition in der Bewegungsbahn
(24) der Aufprallpartie (25) anordenbar sind,
daß der Revolveranschlag (18, 19, 22) am Zylinder (1) derart festgelegt ist, daß seine
Drehachse (21) parallel zur Bewegungsrichtung (9) des Abtriebsteils (10) verläuft,
und daß dem Revolveranschlag (18, 19, 22) ein Antriebsmotor (32) zur motorischen Positionierung
der Begrenzungsanschläge (22) in die jeweilige Hubbegrenzungsposition zugeordnet ist.
2. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor
als Schrittschaltmotor (32) ausgebildet ist.
3. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Signalgeber (31) zur ferngesteuerten Betätigung des Antriebsmotors (32) vorhanden
ist.
4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Begrenzungsanschlag (22) zur Feineinstellung der von ihm vorgegebenen
Anschlagposition in Bewegungsrichtung des Abtriebsteils (10) verstellbar und einstellbar
ist.
5. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung
(38) zur nichtmanuellen Justierung der Anschlagposition mindestens eines Begrenzungsanschlages
(22) vorhanden ist.
6. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem nichtmanuell
verstellbaren Begrenzungsanschlag (22) eine eigene Verstelleinrichtung (38) zugeordnet
ist.
7. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstelleinrichtung (38) als elektrische, elektromotorische oder elektromechanische
Verstelleinrichtung (38) ausgebildet ist.
8. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsanschläge (22) entlang einer Kreislinie (23) insbesondere gleichmäßig
verteilt angeordnet sind.
9. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsanschläge (22) stab- oder stiftförmig ausgebildet sind.
10. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Revolveranschlag (18, 19, 22) mit Bezug zum Zylinder (1) an unterschiedlichen
Axialpositionen festlegbar ist.
11. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufprallpartie (25) an einem im wesentlichen radial vom Abtriebsteil (10)
wegragenden, z. B. laschen- oder ringförmigen Aufprallteil (30) angeordnet ist.
12. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Hubrichtung (9) des Abtriebsteils (10) eine eigene Hubbegrenzungs-Vorrichtung
(17) vorhanden ist.
13. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß eine jeweilige Hubbegrenzungs-Vorrichtung (17) im Bereich eines Zylinderdeckels
(3) angeordnet ist.
1. Piston-cylinder assembly without a piston rod, with a cylinder (1) containing a cylinder
barrel (2) closed by cylinder covers (3), in which is a sliding, pressure-medium-actuated
piston with an internal carrier magnet assembly forming a driving member (4), to which
is assigned a sliding driven member (10) with an external carrier magnet assembly,
which can be coupled to a load for conveyance, in which the driven member (10) is
magnetically linked to the driving member (4) and can be moved along with it, through
the magnet assemblies (14, 15), and with a stroke-arresting device (17) engaging with
the driven member (10) mounted externally on the cylinder (1), this device having
travel stops mounted in the path of motion (24) of an impact section (26) connected
to and movable with the driven member (10),
characterized in that
the stroke-arresting device (17) is in the form of a turret stop (18, 19, 22) and
to this end has several limit stops (22),effective in the same direction of movement
of the driven member (10), which can be arranged alternately in a stroke-arresting
position in the path of motion (24) of the impact section (25) for optional presetting
of various end positions of the driven member (10). that the turret stop (18, 19,
22) is fixed to the cylinder (1) in such a way that its axis of rotation (21) runs
parallel to the direction of movement (9) of the driven member (10), and that a drive
motor (32) is assigned to the turret stop (18, 19, 22) for motorized positioning of
the limit stops (22) in the respective stroke-arresting position.
2. Piston-cylinder assembly according to claim 1, characterized in that the drive motor
is in the form of a stepping motor (32).
3. Piston-cylinder assembly according to claims 1 or 2, characterized in that there is
a signal transmitter (31) for remote-controlled actuation of the drive motor (32).
4. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 3, characterized in that
at least one limit stop (22) is adjustable for fine setting of the stop position preset
by it in the direction of movement of the driven member (10).
5. Piston-cylinder assembly according to claim 4, characterized in that there is an adjustment
device (38) for non-manual adjustment of the stop position of at least one limit stop
(22).
6. Piston-cylinder assembly according to claim 5, characterized in that each non-manually
adjustable limit stop (22) is assigned a separate adjustment device (38).
7. Piston-cylinder assembly according to claims 5 or 6, characterized in that the adjustment
device (38) is in the form of an electrical, electromotive or electromechanical adjustment
device (38).
8. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 7, characterized in that
the limit stops (22) are arranged along a circular line (23) and in particular are
evenly distributed.
9. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 8, characterized in that
the limit stops (22) are rod or pin-shaped.
10. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 9, characterized in that
the turret stop (18, 19, 22) can be fixed at different axial positions relative to
the cylinder (1).
11. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 10, characterized in that
the impact section (25) is located on an impact section (30) essentially projecting
radially outwards from the driven member (10), e.g. strap or ring-shaped.
12. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 11, chracterized in that
for each stroke direction (9) of the driven member (10) there is a separate stroke-arresting
device (17).
13. Piston-cylinder assembly according to any of claims 1 to 12, characterized in that
any respective stroke-arresting device (17) is located in the vicinity of a cylinder
cover (3).
1. Vérin sans tige avec un cylindre (1), qui contient un tube de cylindre (2), fermé
par un couvercle de cylindre (3), dans lequel se trouve un piston constituant une
partie d'entraînement (4) pouvant coulisser sous l'action d'un fluide sous pression
et avec un dispositif intérieur à aimant et entraîneur (14) auquel correspond une
partie d'entraînement de sortie (10) disposée à l'extérieur du tube de cylindre (2)
avec possibilité de coulissement et pouvant être connectée a une charge à transporter,
avec un dispositif extérieur à aimant et entraîneur (15), tandis que la partie d'entraînement
de sortie (10) est couplée magnétiquement à la partie d'entraînement (4) par les dispositifs
à aimant (14, 15) et peut se déplacer avec celle-ci, et avec un dispositif de limitation
de course (17) disposé à l'extérieur du cylindre (1) et coopérant avec la partie d'entraînement
de sortie (10) qui présente des butées de limitation disposées dans le trajet de déplacement
(14) d'une pièce d'impact (25) connectée à la partie d'entraînement de sortie (10)
et pouvant se déplacer avec celle-ci,
caractérisé
en ce que le dispositif de limitation de course (17) se présente sous forme d'une
butée révolver (18, 19, 22) et comporte à cet effet plusieurs butées de limitation
(22) agissant dans le même sens de déplacement de la partie d'entraînement de sortie
(10),
en ce qu'elles peuvent être disposées avec possibiité de modification dans une position
de limitation de course dans le trajet de déplacement (24) de la pièce d'impact (25)
afin de prédéterminer au choix différentes positions - terminales de la partie d'entraînement
de sortie (10);
en ce que la butée révolver (18, 19, 22) est fixée sur le cylindre (1) de façon à
ce que son axe de rotation (21) soit disposé parallèlement à la direction de déplacement
(9) de la partie d'entraînement de sortie (10) et que la butée révolver (18, 19, 22)
soit pourvue d'un moteur de commande (32) pour positionner mécaniquement les butées
de limitation (22) dans chacune des positions de limitation de course.
2. Vérin sans tige selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de commande
est un moteur pas-à-pas (32).
3. Vérin sans tige selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il existe un émetteur
de signaux (31) pour actionner à distance le moteur de commande (32).
4. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins
une butée de limitation (22) peut être réglée et ajustée pour le réglage fin de la
position de butée correspondant à celle-ci dans la direction de déplacement de la
partie d'entraînement de sortie (10).
5. Vérin sans tige selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il existe un dispositif
de réglage (38) pour le réglage non manuel de la position de butée d'au moins une
butée de limitation (22).
6. Vérin sans tige selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage
propre (38) correspond à chaque butée de limitation (22), qui peut être réglée de
manière non manuelle.
7. Vérin sans tige selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif
de réglage (38) est constitué par un dispositif de réglage électrique à moteur électrique
ou électromécanique (38).
8. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les butées
de limitation (22) sont disposées sur une ligne circulaire (32) et sont réparties
en particulier de manière régulière.
9. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les butées
de limitation (22) sont constituées par des barreaux ou des broches.
10. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la butée
révolver (18, 19, 22) peut être fixée en différentes positions axiales par rapport
au cylindre (1).
11. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce
d'impact (25) est disposée sur une pièce d'impact (30) en forme de patte ou d'anneau,
qui s'écarte en direction essentiellement radiale de la partie d'entraînement de sortie
(10).
12. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif
de limitation de course propre (17) existe pour chaque sens de la course (9) de la
partie d'entraînement de sortie (10).
13. Vérin sans tige selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque
dispositif de limitation de course (17) est disposé dans la zone d'un couvercle de
cylindre (3).

