[0001] Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Linearantrieb, mit einem Antriebsgehäuse
und einer diesbezüglich zu einer ein- und ausfahrenden linearen Antriebsbewegung antreibbaren
Antriebseinheit, wobei die Antriebseinheit mindestens einen in dem Antriebsgehäuse
angeordneten Antriebskolben und eine mit dem Antriebskolben verbundene, stirnseitig
aus dem Antriebsgehäuse herausragende Kolbenstangenanordnung aufweist, und mit einer
am Antriebsgehäuse angeordneten, gesteuert betätigbaren Verriegelungseinrichtung,
die in der Lage ist, die eingefahrene Antriebseinheit bedarfsgemäß derart gehäusefest
zu arretieren, dass sie an einer Ausfahrbewegung gehindert ist, wobei die Verriegelungseinrichtung
ein Riegelglied aufweist, das quer zur Richtung der Antriebsbewegung aus einer die
Bewegung der Antriebseinheit nicht behindernden Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung
bewegbar ist, in der es vor eine in der Ausfahrrichtung orientierte Arretierfläche
der Antriebseinheit ragt.
[0002] Bei einem aus der
EP 0639120 B1 bekannten Linearantrieb enthält die durch Fluidbeaufschlagung relativ zum Antriebsgehäuse
verstellbare Antriebseinheit außer einem Antriebskolben und einer Kolbenstangenanordnung
ein von der Rückseite der Kolbenstange wegragendes bolzenartiges Teil., das eine nach
Art einer Ringnut ausgebildete Arretiervertiefung mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt
aufweist. Nimmt die Antriebseinheit ihre Hubendlage im eingefahrenen Zustand ein,
befindet sich die Arretiervertiefung auf gleicher axialer Höhe mit einem quer zur
Längsachse der Antriebseinheit bewegbaren Riegelglied einer am Antriebsgehäuse angeordneten,
gesteuert betätigbaren Verriegelungseinrichtung. Durch die Verriegelungseinrichtung
kann während der Stillstandszeiten einer mit dem Linearantrieb ausgestatteten Maschine
eine gehäusefeste Arretierung der Antriebseinheit vorgenommen werden, um beispielsweise
in Verbindung mit Einrichtungs- oder Wartungsarbeiten eine unbeabsichtigte Betätigung
zu verhindern und um für die neuerliche Inbetriebnahme eine definierte Grundstellung
der Antriebseinheit zur Verfügung zu stellen. Nachteilig bei dem bekannten Linearantrieb
ist die fehlende Möglichkeit einer variablen Hubvorgabe der Antriebseinheit und insbesondere
der im eingefahrenen Zustand eingenommenen Hubendlage. Eine Variation der von der
eingefahrenen Antriebseinheit eingenommenen Hubendlage in wenigstens geringem Rahmen
wäre wünschenswert, um den Linearantrieb bei der Installation vor Ort an die dortigen
Gegebenheiten individuell anpassen zu können.
[0003] Maßnahmen zur Hubeinstellung sind als solches beispielsweise aus der
EP 0868965 B1 bekannt. Die Antriebseinheit des darin beschriebenen Linearantriebes besitzt einen
mit der Kolbenstangenanordnung verbundenen, außen am Antriebsgehäuse linear verschiebbar
geführten Schlitten und ist mit zwischen dem Antriebsgehäuse und dem Schlitten wirksamen
Hubbegrenzungsmitteln ausgestattet, die unter anderem eine variable Vorgabe der eingefahrenen
Hubendlage ermöglichen. Bei diesem Linearantrieb fehlt allerdings die Möglichkeit
einer Arretierung der eingefahrenen Antriebseinheit.
[0004] Bei einem anderen, der Anmelderin bekannten, druckschriftlich jedoch nicht dokumentierten
Linearantrieb ist die Antriebseinheit ebenfalls mit einem außen am Antriebsgehäuse
verschiebbar geführten Schlitten ausgestattet, wobei zusätzlich eine gehäusefeste
Verriegelungseinrichtung vorhanden ist, die zur Arretierung der eingefahrenen Hubendlage
der Antriebseinheit in eine Bohrung eingreift, die an einem am rückwärtigen Endbereich
des Schlittens angeordneten Zusatzteil ausgebildet ist. Dieser Linearantrieb verfügt
wiederum nicht über Mittel zur veränderlichen Vorgabe der eingefahrenen Hubendlage
der Antriebseinheit.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearantrieb der eingangs genannten
Art zu schaffen, der unter Beibehaltung der Arretierungsmöglichkeit der Antriebseinheit
flexibler an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei dem Linearantrieb einstellbare Hubbegrenzungsmittel
vorhanden, mit denen die von der eingefahrenen Antriebseinheit eingenommene Hubendlage
variabel vorgebbar ist. In Verbindung damit sind die Arretierfläche und das Riegelglied
der Verriegelungseinrichtung relativ zueinander derart angeordnet, dass das Riegelglied
bei unterschiedlichen eingestellten Hubendlagen der Antriebseinheit in die der Arretierfläche
vorgelagerte Verriegelungsstellung verlagerbar ist, wobei dann in Abhängigkeit von
der jeweils eingestellten Hubendlage ein unterschiedlich großer axialer Abstand zwischen
der Arretierfläche und dem Riegelglied vorhanden ist.
[0007] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass nur die Hubendlage der eingefahrenen
Antriebseinheit eine für den ständigen Betrieb relevante Größe darstellt, während
die Verriegelungsmaßnahmen im Wesentlichen nur Sicherheits- und Komfortzwecken dienen,
deren Anforderungen auch dann erfüllt werden, wenn die Antriebseinheit im arretierten
Zustand ein geringfügiges Bewegungsspiel bezüglich des Antriebsgehäuses in der Richtung
der Antriebsbewegung aufweist. Die Ausgestaltung und Position von Riegelglied und
Arretierfläche sind daher so aufeinander abgestimmt, dass das Riegelglied nicht nur
bei einer einzigen bestimmten Hubendlage der Antriebseinheit in die Verriegelungsstellung
bringbar ist, sondern in unterschiedlichen Hubendlagen, die durch die einstellbaren
Hubbegrenzungsmittel vorgegeben werden können und bei denen die Antriebseinheit unterschiedlich
weit in das Antriebsgehäuse eingefahren ist. Auf diese Weise kann die eingefahrene
Hubendlage unter Beibehaltung der Arretiermöglichkeit variiert werden, was eine flexible
Anpassung des Linearantriebes an die Gegebenheiten des jeweiligen Anwendungsfalles
erleichtert.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0009] Die Arretierfläche befindet sich zweckmäßigerweise an der Kolbenstangenanordnung.
Dies hat den Vorteil, dass die Verriegelungskräfte bezüglich der eventuell auf die
Antriebseinheit einwirkenden Fluidkräfte symmetrisch angreifen und folglich keine
nachteiligen Biegemomente auftreten. Auch können auf diese Weise sehr hohe Haltekräfte
ausgeübt werden.
[0010] In Verbindung mit einer Ausgestaltung, bei der die Antriebseinheit zusätzlich einen
außen am Antriebsgehäuse linear verschiebbar geführten Schlitten aufweist, hat die
an der Kolbenstangenanordnung vorgesehene Arretierfläche den Vorteil, dass die Verbindungsmaßnahmen
zwischen der Kolbenstangenanordnung und dem Schlitten nicht durch die Haltekräfte
beansprucht werden. Dies wäre der Fall, wenn die Verriegelungsmaßnahmen mit dem Schlitten
zusammenwirken würden.
[0011] Bevorzugt ist die Arretierfläche koaxial zu der mindestens eine Kolbenstange aufweisenden
Kolbenstangenanordnung angeordnet und dabei insbesondere ringförmig in sich geschlossen
ausgebildet. Dadurch kann die gewünschte Verriegelungsfunktion auch dann gewährleistet
werden, wenn die Antriebseinheit bezüglich des Antriebsgehäuses nicht verdrehgesichert
ist.
[0012] Die Arretierfläche kann an einer zu der Kolbenstangenanordnung gehörenden Buchse
vorgesehen sein, welche auf die Kolbenstange koaxial aufgesetzt und bezüglich dieser
axial unbeweglich fixiert ist. Bevorzugt ist die Buchse an dem dem Antriebskolben
axial entgegengesetzten äußeren Endbereich der Kolbenstange vorgesehen.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Antriebsgehäuse eine eine fluidbeaufschlagbare
Arbeitskammer begrenzende Abschlusswand, die von der Kolbenstangenanordnung unter
Abdichtung durchsetzt ist, wobei die Arretierfläche an dem außerhalb der Arbeitskammer
liegenden Endabschnitt der Kolbenstangenanordnung vorgesehen ist. Die Verriegelungsmaßnahmen
können somit außerhalb der im Betrieb mit Druckmedium beaufschlagten Bereiche stattfinden
und erfordern keine besonderen Abdichtungsmaßnahmen.
[0014] Bei einer besonders kompakten Bauform ist die Verriegelungseinrichtung als Baueinheit
ausgebildet, die patronenartig in eine entsprechende Aufnahme des Antriebsgehäuses
eingesetzt ist.
[0015] Es ist von Vorteil, wenn das Riegelglied in der Verriegelungsstellung an wenigstens
zwei einander bezüglich der Längsachse der Kolbenstange diametral gegenüberliegenden
Bereichen mit der Arretierfläche zusammenwirkt. Dadurch wird dem Entstehen von Biegemomenten
vorgebeugt, wenn die Arretierfläche durch eine Fluidbeaufschlagung des Antriebskolbens
gegen das Riegelglied vorgespannt wird. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass sich
die Kontaktfläche zwischen dem Riegelglied und der Arretierfläche in der Verriegelungsstellung
entlang eines Kreisbogens mit einer Bogenlänge von etwa 180° erstreckt.
[0016] Für das unmittelbare Zusammenwirken mit der Arretierfläche ist das Riegelglied zweckmäßigerweise
mit einem gabelartigen Verriegelungsabschnitt versehen, dessen Öffnung der Kolbenstange
zugewandt ist und der quer zur Längsachse der Kolbenstangenanordnung verstellbar ist,
wobei er in der Verriegelungsstellung den der Arretierfläche vorgelagerten Bereich
der Kolbenstangenanordnung reiterartig übergreift.
[0017] Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass das Riegelglied eine von
der Kolbenstangenanordnung durchsetzte Durchbrechung aufweist, die einen den Durchlass
der Arretierfläche ermöglichenden größeren Querschnittsbereich und einen sich daran
anschließenden, den gabelartigen Verriegelungsabschnitt definierenden kleineren Querschnittsbereich
aufweist. Das Riegelglied ist dann wahlweise so positionierbar, dass entweder der
größere Querschnittsbereich oder der vom kleineren Querschnittsbereich definierte
gabelartige Verriegelungsabschnitt wirksam ist. Im wirksamen Zustand des größeren
Querschnittsbereiches kann die Kolbenstangenanordnung ungehindert ihre Linearbewegung
ausführen. Ist der kleinere Querschnittsbereich wirksam, wird die Antriebseinheit
an einem Ausfahren gehindert.
[0018] Das Riegelglied kann insbesondere flachschieberartig ausgebildet sein und insbesondere
die Form eine Platte haben, die eine von der Kolbenstangenanordnung durchsetzte Durchbrechung
aufweist.
[0019] Die Verriegelungseinrichtung verfügt vorzugsweise über ein hülsenartiges Gehäuse,
das von der Kolbenstangenanordnung durchsetzt ist und im Bereich der Kolbenstangenanordnung
zwei sich gegenüberliegende Führungsschlitze aufweist, in denen das Riegelglied in
verschiebbar geführter Weise gelagert ist, um zwischen der Freigabestellung und der
Verriegelungsstellung bewegt werden zu können. Vorteilhaft ist hierbei, wenn das Riegelglied
das Innere des Gehäuses entsprechend dem Verlauf einer Sekante außermittig durchsetzt.
[0020] Die das hülsenartige Gehäuse durchsetzende Kolbenstangenanordnung kann dazu verwendet
werden, die in eine zylindrische Aufnahme des Antriebsgehäuses eingesetzte Verriegelungseinheit
axial festzuhalten und gleichzeitig an einer Drehbewegung bezüglich des Antriebsgehäuses
zu hindern. Hierbei kann dann zweckmäßigerweise sogar auf weitere Befestigungsmittel
verzichtet werden.
[0021] Zweckmäßigerweise enthält die Antriebseinheit einen mit dem äußeren Endabschnitt
der Kolbenstangenanordnung bewegungsgekoppelten Schlitten, der außen am Antriebsgehäuse
linear verstellbar geführt ist und der zweckmäßigerweise mit Befestigungsmitteln ausgestattet
ist, über die eine zu bewegende Last an der Antriebseinheit fixiert werden kann. Das
Zusammenwirken des Schlittens mit einer Linearführung sorgt dafür, dass von der gekoppelten
Last ausgehende, nicht mit der Richtung der Antriebsbewegung zusammenfallende Kräfte
vom Antriebsgehäuse aufgenommen und verschleißfördernde Belastungen von der Kolbenstangenanordnung
und dem Antriebskolben ferngehalten werden.
[0022] Die für die Vorgabe der Endlage der eingefahrenen Antriebseinheit verantwortlichen
Hubbegrenzungsmittel sind zweckmäßigerweise zwischen dem Antriebsgehäuse und dem Schlitten
wirksam, wobei sie insbesondere dem rückseitigen Endbereich des Schlittens zugeordnet
sind und folglich für etwaige Einstellmaßnahmen gut zugänglich sind.
[0023] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine bevorzugte erste Bauform des Linearantriebes in einer perspektivischen Rückansicht
bei in die entsprechende Hubendlage eingefahrener Antriebseinheit,
- Fig. 2
- den Linearantrieb aus Fig. 1 in einer entsprechenden Darstellung bei ausgefahrener
Antriebseinheit,
- Fig. 3
- die Anordnung aus Fig. 1 im Längsschnitt gemäß Schnittlinie III-III und teilweise
aufgebrochen,
- Fig. 4
- die Anordnung aus Fig. 2 im Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV und teilweise aufgebrochen,
- Fig. 5
- einen Schnitt durch den Linearantrieb gemäß Schnittlinie V-V im Bereich der Verriegelungseinrichtung,
wobei nur die Verriegelungseinrichtung und die Kolbenstangenanordnung abgebildet sind
und wobei das Riegelglied die Verriegelungsstellung einnimmt,
- Fig. 6
- die Anordnung aus Fig. 5 bei in der Freigabestellung befindlichem Riegelglied,
- Fig. 7 und 8
- die Anordnungen aus Fig. 5 und 6 in perspektivischer Darstellung, wobei das Gehäuse
der Verriegelungseinrichtung nicht abgebildet ist,
- Fig. 9
- einen Ausschnitt des Linearantriebes gemäß Fig. 4 im Bereich der Verriegelungseinrichtung
mit einer Stirnansicht auf die von der Kolbenstange durchsetzte Verriegelungseinrichtung
mit Blickrichtung gemäß Pfeil IX aus Fig. 4 und 10 und
- Fig. 10
- eine Einzeldarstellung der Kolbenstangenanordnung und der dieser zugeordneten Verriegelungseinrichtung.
[0024] Der in Fig. 1 bis 4 in seiner Gesamtheit abgebildete beispielhafte Linearantrieb
besitzt ein längliches Antriebsgehäuse 2 mit einer Längsachse 3, einer dazu rechtwinkeligen
Querachse 4 und einer zu den beiden vorgenannten Achsen wiederum rechtwinkeligen Hochachse
5. Die genannten drei Achsen spannen also ein kartesisches System auf.
[0025] Das Antriebsgehäuse 2 besitzt beispielhaft einen im Wesentlichen U-förmig profilierten
Querschnitt mit einer rechtwinkelig zur Hochachse 5 verlaufenden Bodenwand 8 und zwei
mit Abstand voneinander ausgehend von der Bodenwand 8 in Richtung der Hochachse 5
hochragenden ersten und zweiten Seitenwänden 6, 7. Die beiden Seitenwände 6, 7 und
die Bodenwand 8 definieren gemeinsam eine an der der Bodenwand 8 entgegengesetzten
Längsseite offene Gehäuseausnehmung 12.
[0026] Die bisher erläuterten Komponenten des Antriebsgehäuses 2 sind zweckmäßigerweise
Bestandteil eines einstückigen, bevorzugt durch Strangpressen hergestellten Profilteils
11.
[0027] An ihrer Rückseite ist die kanalartige Gehäuseausnehmung 12 durch eine an die rückwärtige
Stirnfläche des Profilteils 11 angesetzte rückseitige Abschlusswand 14 des Antriebsgehäuses
2 begrenzt. Zur entgegengesetzten Vorderseite hin ist die Gehäuseausnehmung 12 hingegen
offen.
[0028] Im Innern des Antriebsgehäuses 2 ist ein bevorzugt zylindrisch konturierter, längsverlaufender
Hohlraum ausgebildet, der im Folgenden als Antriebsraum 16 bezeichnet sei. Er verläuft
beim Ausführungsbeispiel in der bezüglich der zweiten Seitenwand 7 eine größere Dicke
aufweisenden ersten Seitenwand 6 und ist rückseitig ebenfalls durch die Abschlusswand
14 verschlossen.
[0029] Der Antriebsraum 16 ist von einem Längenabschnitt eines bohrungsartigen Gehäusekanals
17 gebildet, der das Profilteil 11 über seine gesamte Länge durchsetzt und an dessen
vorderer Stirnfläche 13 mit einer Öffnung 15 ausmündet.
[0030] Durch die Öffnung 15 hindurch ist ein stopfenartiger Verschlussdeckel 18 ein Stück
weit in den Gehäusekanal 17 eingeschoben und axial unbeweglich fixiert. Er steht mit
der Wandung des Gehäusekanals 17 in Dichtkontakt und begrenzt den Antriebsraum 16
an der der Abschlusswand 14 entgegengesetzten Vorderseite.
[0031] Der Linearantrieb enthält außerdem eine Antriebseinheit 23, die unter Ausführung
einer durch einen Doppelpfeil verdeutlichten Antriebsbewegung 22 in Richtung der Längsachse
3 relativ zu dem Antriebsgehäuse 2 ein- und ausfahrbar ist.
[0032] Die Antriebseinheit 23 enthält einen im Antriebsraum 16 verschiebbar angeordneten
Antriebskolben 24, der den Antriebsraum 16 unter Abdichtung in eine dem Verschlussdeckel
18 zugeordnete vordere Arbeitskammer 25 und eine der Abschlusswand 14 zugeordnete
rückwärtige Arbeitskammer 26 unterteilt. In jede Arbeitskammer 25, 26 mündet ein gesonderter
Fluidkanal 27a, 27b, durch den hindurch ein fluidisches Druckmedium eingespeist oder
abgeführt werden kann, um den Antriebskolben 24 derart gesteuert zu beaufschlagen,
dass er sich unter Ausführung einer Ausfahrbewegung oder Einfahrbewegung linear verlagert.
Die Fluidversorgung erfolgt über nicht näher dargestellte Fluidschläuche, die beim
Ausführungsbeispiel im Bereich der Abschlusswand 14 an die Fluidkanäle 27a, 27b angeschlossen
werden können.
[0033] An dem Antriebskolben 24 ist eine Kolbenstangenanordnung 28 befestigt. Diese erstreckt
sich durch die vordere Arbeitskammer 25 hindurch und durchsetzt unter Abdichtung den
Verschlussdeckel 18, sodass sie im Bereich der Vorderseite mit einem äußeren Endabschnitt
32 aus dem Antriebsgehäuse 2 herausragt.
[0034] Der äußere Endabschnitt 32 greift in zug- und druckfester Weise an einem Verbindungsjoch
33 an, das Bestandteil eines außen am Antriebsgehäuse 2 linear in Richtung der Längsachse
3 verstellbar geführten Schlittens 34 ist. Der Schlitten 34 bildet somit zusammen
mit der Kolbenstangenanordnung 28 und dem Antriebskolben 24 die nur einheitlich bewegbare
Antriebseinheit 23. Eine axiale Verlagerung des Antriebskolbens 24 durch entsprechende
Fluidbeaufschlagung hat mithin die gleichzeitige synchrone Verlagerung des Schlittens
24 zur Folge.
[0035] Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, nimmt der Antriebsraum 16 beim
Ausführungsbeispiel innerhalb des Antriebsgehäuses 2 eine in Richtung der Querachse
4 zur Längsachse 3 versetzte außermittige Position ein. Das Zentrum des Antriebsraumes
16 ist also in Richtung der Querachse 4 gegenüber dem Querschnittszentrum des Antriebsgehäuses
2 zum Gehäuserand hin versetzt.
[0036] Hingegen befindet sich der Schlitten 34 im Bereich der kanalartigen Gehäuseausnehmung
12. Er besitzt ein sich in Richtung der Längsachse 3 an das Verbindungsjoch 33 anschließendes
plattenartiges Schlittenhauptteil 35, dessen Erstreckungsebene rechtwinkelig zu der
Hochachse 5 verläuft.
[0037] Die Länge des Schlittens 34 entspricht im Wesentlichen derjenigen des Antriebsgehäuses
2, wobei sich der Schlitten 34 mit seinem Schlittenhauptteil 35 im Bereich der offenen
Längsseite der kanalartigen Gehäuseausnehmung 12 entlang dieser erstreckt. Er bildet
praktisch eine Abdeckung für die offene Längsseite der Gehäuseausnehmung 12, wobei
die abgedeckte Länge variabel und von der momentanen Relativposition zwischen dem
Schlitten 34 und dem Antriebsgehäuse 2 abhängt.
[0038] Ist die Antriebseinheit 23 bezüglich des Antriebsgehäuses 2 weitestmöglich eingefahren,
ergibt sich die aus Fig. 1 und 3 ersichtliche eingefahrene Schlittenposition, in der
der Schlitten 34 die kanalartige Gehäuseausnehmung 12 über praktisch ihre gesamte
Länge hinweg abdeckt. Ist die Antriebseinheit 23 hingegen weiter aus dem Antriebsgehäuse
2 ausgefahren, ragt auch der Schlitten 34 weiter über die vordere Stirnfläche 13 des
Antriebsgehäuses 2 hinaus, sodass der rückwärtige Endabschnitt der Gehäuseausnehmung
12 freigelegt ist.
[0039] Zweckmäßigerweise ist das Schlittenhauptteil 35 in Richtung der Hochachse 5 derart
versenkt in der kanalartigen Gehäuseausnehmung 12 angeordnet, dass es an seinen beiden
Längsseiten von den beiden Seitenwänden 6, 7 flankiert wird.
[0040] Zur Führung und Abstützung des Schlittens 34 bezüglich des Antriebsgehäuses 2 ist
eine Führungseinrichtung 36 vorgesehen, die über zwei parallel und mit Abstand zueinander
angeordnete Führungseinheiten 37a, 37b verfügt, die in Richtung der Querachse 4 zwischen
dem Schlittenhauptteil 35 und dem Antriebsgehäuse 2 platziert sind. Die beiden Führungseinheiten
37a, 37b erstrecken sich gemeinsam in einer zur Hochachse 5 rechtwinkeligen Führungsebene,
die parallel zur Erstreckungsebene des Schlittenhauptteils verläuft.
[0041] Jede Führungseinheit 37a, 37b besitzt eine an der der jeweils anderen Seitenwand
zugewandten Innenseite der zugeordneten ersten bzw. zweiten Seitenwand 6, 7 angeordnete
gehäuseseitige Führungsbahn 42. Diese gehäuseseitigen Führungsbahnen 42 erstrecken
sich zweckmäßigerweise über die gesamte Länge des Profilteils 11. Jeder gehäuseseitigen
Führungsbahn 42 liegt in Richtung der Querachse 4 eine schlittenseitige Führungsbahn
43 gegenüber, die sich entlang des Schlittenhauptteils 35 erstreckt. Zwischen jedem
Paar einander zugeordneter gehäuseseitiger und schlittenseitiger Führungsbahnen 42,
43 befindet sich eine Lagerelementanordnung 44, die sich aus Gleitkörpern oder aus
einer Gruppe von in einem Käfig zusammengefassten Wälzlagerelementen zusammensetzt.
Führt die Antriebseinheit 23 ihre Antriebsbewegung 22 aus, läuft die Lagerelementanordnung
44 an den mit ihr kooperierenden Führungsbahnen 42, 43 ab, sodass sich eine präzise
Linearführung für den Schlitten 34 und mithin die gesamte Antriebseinheit 23 einstellt.
[0042] Über die Führungseinrichtung 36 werden am Schlitten 34 angreifende Kräfte, deren
Wirkungsrichtung nicht mit der Längsachse 3 zusammenfällt, in das Antriebsgehäuse
2 eingeleitet. Diese Kräfte können von einer beliebigen Last herrühren, die an dem
Schlitten 34 zum Zwecke einer Bewegung bzw. Positionierung befestigt werden kann.
Bei dieser Last kann es sich beispielsweise um eine Komponente einer Maschine oder
um einen weiteren Linearantrieb handeln. An dem Schlitten 34 angeordnete Befestigungsmittel
45, beispielsweise in Gestalt von Gewindebohrungen, ermöglichen die lösbare Befestigung
der jeweiligen Last.
[0043] Der Linearantrieb ist mit einstellbaren Hubbegrenzungsmitteln 53 ausgestattet, die
eine variable Vorgabe von zumindest der im eingefahrenen Zustand von der Antriebseinheit
23 relativ zum Antriebsgehäuse 2 eingenommenen Hubendlage ermöglichen. Zur Vereinfachung
sei diese Hubendlage im Folgenden als "eingefahrene Hubendlage" bezeichnet. Aufgrund
der Einstellbarkeit der eingefahrenen Hubendlage lässt sich von Fall zu Fall festlegen,
wie weit die Antriebseinheit 23 in der eingefahrenen Hubendlage tatsächlich in das
Antriebsgehäuse 2 eingefahren ist und wie weit sie dabei an der vorderen Stirnseite
über das Antriebsgehäuse 2 vorsteht. Eine solche Justierbarkeit erleichtert die Anpassung
des Linearantriebes an die örtlichen Gegebenheiten bei der Installation am Einsatzort.
[0044] Zweckmäßigerweise wirken die Hubbegrenzungsmittel 53 zwischen dem Antriebsgehäuse
2 und dem Schlitten 34. Dabei sind sie vorzugsweise dem rückseitigen Endbereich des
Schlittens 34 zugeordnet.
[0045] Beim Ausführungsbeispiel enthalten die Hubbegrenzungsmittel 53 einen vom Antriebsgehäuse
2 getragenen Endanschlag 54, der vorzugsweise an der rückseitigen Abschlusswand 14
angeordnet ist und ausgehend von dort in Richtung der Längsachse 3 dem Schlitten 34
entgegenragt. Seine dem Schlitten 34 zugewandte Stirnfläche definiert eine Anschlagfläche
55, die bei Bedarf auch einem zum Endanschlag 54 gehörenden Pufferelement 56 zugeordnet
sein kann.
[0046] Der Anschlagfläche 55 liegt eine in der Einfahrrichtung der Antriebseinheit 23 orientierte,
beim Ausführungsbeispiel an der rückwärtigen Stirnfläche des Schlittenhauptteils 35
angeordnete Gegenanschlagfläche 57 gegenüber. Mit dieser Gegenanschlagfläche 57 kann
die Antriebseinheit 23 auf die Anschlagfläche 55 auflaufen.
[0047] Der Endanschlag 54 ist in der Richtung der Antriebsbewegung 22 relativ zum Antriebsgehäuse
2 variabel positionierbar. Diese Verstellmöglichkeit ist beim Ausführungsbeispiel
dadurch realisiert, dass der Endanschlag 54 als ein Außengewinde aufweisendes Schraubglied
ausgebildet ist, das in eine mit einem Innengewinde versehene axiale Durchbrechung
58 der Abschlusswand 14 in der Verlängerung der Gehäuseausnehmung 12 eingeschraubt
ist.
[0048] Mit einem Betätigungsabschnitt 62 ragt der Endanschlag 54 rückseitig über die Abschlusswand
14 hinaus. Dort lässt sich ein Drehmoment einleiten, um eine Drehbewegung hervorzurufen,
die gleichzeitig die gewünschte axiale Einstellbewegung zur Folge hat. Die Einleitung
des Drehmomentes kann manuell werkzeuglos oder unter Zuhilfenahme eines Schraubwerkzeuges
stattfinden. Für die letztgenannten Zwecke kann der Betätigungsabschnitt 62 mit einer
Werkzeugangriffspartie 63 ausgestattet sein.
[0049] Die jeweils eingestellte Axiallage des Endanschlages 54 kann durch ein zugeordnetes
Sicherungsglied 64 gegen unbeabsichtigtes Verstellen fixiert werden. Das Sicherungsglied
64 kann beispielsweise ein Klemmelement oder eine Kontermutter sein.
[0050] Die eingefahrene Hubendlage der Antriebseinheit 23 ist durch den Kontakt der Gegenanschlagfläche
57 mit der Anschlagfläche 55 definiert. Aufgrund der Einstellbarkeit des Endanschlages
54 kann somit auch die Hubendlage variiert werden. In Fig. 4 ist dies dadurch verdeutlicht,
dass eine mögliche veränderte Anschlagposition des Endanschlages 54 strichpunktiert
angedeutet ist. Außerdem ist ein Einstellbereich "s" kenntlich gemacht, der für mögliche
Variationen der eingefahrenen Hubendlage zur Verfügung steht und durch entsprechendes
Verstellen des Endanschlages 54 abgedeckt werden kann.
[0051] Zusätzlich oder anstelle eines Pufferelementes 56 können die Hubbegrenzungsmittel
53 bei Bedarf auch sonstige Stoßdämpfmittel aufweisen, um eine Endlagendämpfung zu
erreichen. Die Stoßdämpfmittel können beispielsweise mindestens einen fluidischen
Stoßdämpfer beinhalten.
[0052] Die Kolbenstangenanordnung 28 setzt sich beim Ausführungsbeispiel aus mehreren Komponenten
zusammen. Diese Komponenten sind zum einen eine Kolbenstange 66 im eigentlichen Sinne
und zum anderen eine auf den äußeren Endabschnitt derselben koaxial aufgesetzte Buchse
67. Die Buchse 67 ist bevorzugt nur aufgesteckt, wobei das Aufsteckmaß durch einen
Ringbund 68 der Buchse 67 vorgegeben ist, der an der Stirnseite der Kolbenstange 66
zur Anlage gelangt. Die Befestigung am Verbindungsjoch 33 erfolgt beispielhaft durch
eine Befestigungsschraube 72, die von vorne her das Verbindungsjoch 33 durchgreift
und stirnseitig in die Kolbenstange 66 eingeschraubt ist. Dabei wird die Buchse 67
im Bereich ihres Ringbundes 68 zwischen dem Verbindungsjoch 33 und der Kolbenstange
66 axial eingespannt. Die Buchse 67 ist somit axial unbeweglich bezüglich der Kolbenstange
66 festgelegt.
[0053] Der Linearantrieb ist des Weiteren mit einer am Antriebsgehäuse 2 angeordneten, gesteuert
betätigbaren Verriegelungseinrichtung 65 ausgestattet. Diese ist in der Lage, die
momentan eine eingefahrene Hubendlage einnehmende Antriebseinheit 23 derart gehäusefest
zu arretieren, dass sie an einer Ausfahrbewegung gehindert ist. Die Verriegelungseinrichtung
65 enthält hierzu ein unter Ausführung einer Betätigungsbewegung 73 quer zur Richtung
der Arbeitsbewegung 22 verstellbares Riegelglied 74, während an der Kolbenstangenanordnung
28 eine in der Ausfahrrichtung und mithin nach axial außen orientierte Arretierfläche
75 vorgesehen ist.
[0054] Durch die Betätigungsbewegung 73 kann das Riegelglied 74 wahlweise in einer aus Fig.
4, 6 und 8 hervorgehenden Freigabestellung und einer in Fig. 3, 5 und 7 gezeigten
Verriegelungsstellung positioniert werden. Während es in der Verriegelungsstellung
vor der Arretierfläche 75 zu liegen kommt, wenn die Antriebseinheit 23 eine eingefahrene
Hubendlage einnimmt, befindet es sich in der Freigabestellung in einer aus dem Hubweg
der Arretierfläche 75 entfernten Position, sodass die Kolbenstangenanordnung 28 und
mithin die gesamte Antriebseinheit 23 ungehindert ausfahren kann.
[0055] Ein wesentlicher Aspekt in der gegenseitigen Zuordnung von Riegelglied 74 und Arretierfläche
75 liegt darin, dass gewährleistet ist, dass das Riegelglied 74 in jeder eingefahrenen
Hubendlage der Antriebseinheit 23, die durch den Einstellbereich "s" vorgebbar ist,
in die der Arretierfläche 75 vorgelagerte Verriegelungsstellung verlagerbar ist. Dabei
nimmt man in Kauf, dass in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Hubendlage ein
unterschiedlich großer axialer Abstand "a" zwischen der Arretierfläche 75 und dem
Riegelglied 74 vorhanden ist. Da durch die Verriegelungsmaßnahmen keine Positionierung
der Antriebseinheit 23 bezweckt ist, sondern lediglich eine Sicherheitszwecken dienende
Arretierung, wirkt sich ein geringes axiales Spiel in der jeweiligen Hubendlage nicht
nachteilig auf den Betrieb des Linearantriebes aus.
[0056] Die Fig. 3 zeigt eine eingestellte Hubendlage, bei der die Antriebseinheit 23 weitestmöglich
in das Antriebsgehäuse 2 eingefahren ist. Der axiale Abstand "a" zwischen der Arretierfläche
75 und dem Riegelglied 74 nimmt hierbei ein Maximum ein. Ist die Antriebseinheit 23
hingegen aufgrund einer veränderten Einstellung des Endanschlages 54 in der zugeordneten
Hubendlage weniger weit eingefahren, befindet sich die Arretierfläche 75 beispielsweise
in einer in Fig. 3 bei 75' angedeuteten, axial weiter außen liegenden Position, in
der ihr Abstand zum Riegelglied 74 geringer ist. Diejenige arretierbare Hubendlage,
in der die Antriebseinheit 23 am wenigstens weit eingefahren ist, wird dadurch definiert,
dass die Arretierfläche 75 sich axial unmittelbar an das in der Verriegelungsstellung
platzierte Riegelglied 74 anschließt.
[0057] Die Arretierfläche 75 befindet sich zweckmäßigerweise an der Kolbenstangenanordnung
28. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die bei einer nach axial außen gerichteten
Fluidbeaufschlagung des Antriebskolbens 24 von der Verriegelungseinrichtung 65 aufzubringenden
Haltekräfte die zwischen der Kolbenstangenanordnung 28 und dem Schlittenhauptteil
35 vorhandenen Befestigungsmaßnahmen nicht belasten. Befände sich die Arretierfläche
beispielsweise am Schlittenhauptteil 35, müssten die auftretenden Haltekräfte durch
die Befestigungsschraube 72 sowie auch die zweckmäßigerweise zur Verbindung von Verbindungsjoch
33 und Schlittenhauptteil 35 eingesetzten Befestigungsschrauben 72' übertragen werden,
was eine Überbeanspruchung zur Folge haben könnte.
[0058] Beim Ausführungsbeispiel ist die Arretierfläche 75 eine koaxial zur Kolbenstange
66 angeordnete, axial nach außen orientierte Ringfläche. Diese könnte unmittelbar
an der Kolbenstange 66 vorgesehen sein, befindet sich vorliegend jedoch an der stirnseitig
auf der Kolbenstange 66 sitzenden Buchse 67.
[0059] Die Buchse 67 hat eine ringsumlaufende, ringnutartige Einschnürung 76, von deren
beiden Flanken die nach axial außen weisende die Arretierfläche 75 bildet. Mithin
befindet sich die Arretierfläche 75 an dem dem Antriebskolben 24 entgegengesetzten
äußeren Endabschnitt der Kolbenstangenanordnung 28.
[0060] Die Arretierfläche 75 ist so platziert, dass sie unabhängig von der axialen Position
der Kolbenstangenanordnung 28 stets außerhalb des Antriebsraumes 16 liegt.
[0061] Bevorzugt ist der als Abschlusswand der vorderen Arbeitskammer 25 fungierende Verschlussdeckel
18 mit axialem Abstand zur Stirnfläche 13 in dem Gehäusekanal 17 platziert, sodass
zwischen der Stirnfläche 13 und dem Verschlussdeckel 18 ein äußerer Kanalabschnitt
77 des Gehäusekanals 17 verbleibt, innerhalb dem sich die Arretierfläche 75 bei jeder
eingestellten eingefahrenen Hubendlage befindet. Das Antriebsgehäuse 2 ragt also mit
einem den äußeren Kanalabschnitt 77 definierenden Endabschnitt über den Verschlussdeckel
18 hinaus. An diesem Endabschnitt ist auch die Verriegelungseinrichtung 65 angeordnet.
[0062] Genauer gesagt sitzt die Verriegelungseinrichtung 65 beim Ausführungsbeispiel nach
Art einer Patrone in einer bevorzugt kreiszylindrisch konturierten Aufnahme 78, die
im Bereich des dem Verschlussdeckel 18 außen vorgelagerten Endabschnittes des Antriebsgehäuses
2 mit rechtwinkelig zur Längsachse der Kolbenstangenanordnung 28 verlaufender Längsachse
79 ausgebildet ist. Die Aufnahme 78 kreuzt dabei den äußeren Kanalabschnitt 77.
[0063] Die Montage der Verriegelungseinheit 65 erfolgt durch eine einfache Steckmontage.
Dies wird dadurch erleichtert, dass die Komponenten der Verriegelungseinrichtung 65
zu einer kartuschenartigen Baueinheit zusammengefasst sind.
[0064] Die Verriegelungseinrichtung 65 verfügt über ein hülsenartiges, bevorzugt im Wesentlichen
hohlzylindrisches Gehäuse 83, in dem ein in Richtung der Längsachse 79 verschiebbarer
Stellkolben 84 unter Abdichtung verschiebbar angeordnet ist. Die Verschieberichtung
entspricht der Richtung der für das Riegelglied 74 gewünschten Betätigungsbewegung
73.
[0065] Gemeinsam mit dem Gehäuse 83 begrenzt der Stellkolben 84 eine Beaufschlagungskammer
85, die mit einem Steuerkanal 86 verbunden ist, an den sich mittels nicht näher gezeigter
Verbindungsmittel eine zu einer Fluidquelle führende Steuerleitung 87 (Fig. 1) anschließen
lässt. Die Beaufschlagungskammer 85 ist dem der Kolbenstange 66 entgegengesetzten
äußeren Endbereich des Gehäuses 83 zugeordnet.
[0066] Eine auf der der Beaufschlagungskammer 85 axial entgegengesetzten Seite des Stellkolbens
84 angeordnete, sich zwischen dem Stellkolben 84 und dem Gehäuse 83 abstützende Rückstellfeder
88 beaufschlagt den Stellkolben 84 ständig in Richtung einer aus Fig. 3 und 5 hervorgehenden
Ausgangsstellung, in der das Volumen der Beaufschlagungskammer 85 ein Minimum aufweist.
[0067] Der Stellkolben 84 gehört zusammen mit der Beaufschlagungskammer 85, der Rückstellfeder
88 und dem zugeordneten Gehäuseabschnitt zu einem Betätigungsabschnitt 89 der Verriegelungseinrichtung
65, der bei in die Aufnahme 78 eingesetzter Verriegelungseinrichtung 65 wenigstens
zum größten Teil seitlich aus dem Antriebsgehäuse 2 herausragt. An diesen Betätigungsabschnitt
89 schließt sich axial ein komplett in der Aufnahme 78 versenkter Arbeitsabschnitt
93 der Verriegelungseinrichtung 65 an, der von der Kolbenstangenanordnung 28 quer
durchsetzt ist.
[0068] Das Gehäuse 83 besitzt im Bereich des Arbeitsabschnittes 93 zwei sich diametral gegenüberliegende
und miteinander fluchtende erste und zweite Durchbrechungen 94a, 94b, durch die sich
die Kolbenstangenanordnung 28 hindurcherstreckt. Die der Stirnfläche 13 benachbarte
zweite Durchbrechung 94b besitzt einen ausreichend großen Querschnitt, um die Buchse
67 mit der Arretierfläche 75 hindurchzulassen. Die dem Verschlussdeckel 18 benachbarte
erste Durchbrechung 94a hat einen nur geringfügig größeren Querschnitt als die Kolbenstange
66.
[0069] Die das Gehäuse 83 durchsetzende Kolbenstangenanordnung 28 hält die Verriegelungseinheit
65 in der Aufnahme 78 fest, sodass es keiner weiteren Befestigungsmittel zur Verankerung
der Verriegelungseinrichtung 65 bedarf. Dies vereinfacht die Montage. Gleichzeitig
bewirkt das Zusammenwirken der Kolbenstange 66 mit wenigstens der ersten Durchbrechung
94a eine Verdrehsicherung der Verriegelungseinrichtung 65 bezüglich des Antriebsgehäuses
2.
[0070] Der Arbeitsabschnitt 93 der Verriegelungseinrichtung 65 übernimmt beim Ausführungsbeispiel
auch noch die vorteilhafte Funktion eines axial außen vor den Verschlussdeckel 18
ragenden Sicherungselementes, das den lediglich eingeschobenen Verschlussdeckel 18
in dem Gehäusekanal 17 fixiert. Axial entgegengesetzt ist der Verschlussdeckel 18
durch in den Gehäusekanal 17 ragende gehäusefeste Anschlagmittel 95 blockiert.
[0071] In dem die Durchbrechungen 94a, 94b aufweisenden inneren Gehäuseabschnitt 96 des
Gehäuses 83 befindet sich das oben erwähnte Riegelglied 74. Es ist beim Ausführungsbeispiel
flachschieberartig ausgebildet, mit einer zur Längsachse der Kolbenstangenanordnung
28 rechtwinkeligen Ausdehnungsebene. Direkt, oder wie beim Ausführungsbeispiel unter
Zwischenschaltung eines Verbindungsgliedes 97, steht das Riegelglied 74 mit dem Stellkolben
84 derart in fester Verbindung, dass es die Kolbenbewegung jeweils unmittelbar mitmacht.
[0072] Das Riegelglied 74 ist von dem inneren Gehäuseabschnitt 96 in seiner Lage stabilisiert
und verschiebbar geführt. Hierzu ist der innere Gehäuseabschnitt 96 außermittig mit
zwei sich gegenüberliegenden Führungsschlitzen 98 versehen, die die Gehäusewandung
jeweils radial durchsetzen und sich axial erstrecken, wobei sie zweckmäßigerweise
zur inneren Stirnseite des Gehäuses 83 ausmünden.
[0073] Das Riegelglied 74 taucht mit seinen einander entgegengesetzten längsseitigen Randabschnitten
99 in jeweils einen der Führungsschlitze 98 verschiebbar ein und durchsetzt dabei
das Innere des Gehäuses 83 außermittig entsprechend dem Verlauf einer Sekante. Zweckmäßigerweise
befindet sich das Riegelglied 74 dabei auf der der Vorderseite 13 zugewandten Seite
der Längsachse 79.
[0074] Das Riegelglied 74 ist an den Schmalseiten der beiden Randabschnitte 99 entsprechend
der Kontur der zylindrischen Aufnahme 78 abgerundet. Dadurch ist ein flächiger Kontakt
mit der Innenfläche der Aufnahme 78 möglich. In der Verriegelungsstellung durch die
Anschlagfläche 55 auf das Riegelglied 74 ausgeübte Kräfte werden dadurch unmittelbar
und relativ großflächig in das Antriebsgehäuse 2 eingeleitet. Das Gehäuse 83 und die
anderen Komponenten der Verriegelungseinrichtung 65 sind dadurch entlastet und werden
nur sehr wenig beansprucht.
[0075] Das Riegelglied 74 besitzt eine quer zu seiner Ausdehnungsebene durchgehende Durchbrechung
100. Diese fluchtet mit den beiden Durchbrechungen 94a, 94b des Gehäuses 83 und ist
von der Kolbenstangenanordnung 28 durchsetzt.
[0076] Die Durchbrechung 100 besitzt zwei in Richtung der Betätigungsbewegung 73 aufeinanderfolgende
und unmittelbar ineinander übergehende Querschnittsbereiche unterschiedlicher Größe.
Ein größerer Querschnittsbereich 101 ist ausreichend groß bemessen, um die Arretierfläche
hindurchzulassen. Ein sich daran anschließender kleinerer Querschnittsbereich 102
ist hingegen so eng, dass er den Durchlass der Arretierfläche 75 verhindert.
[0077] Durch eine entsprechend gesteuerte Fluidbeaufschlagung des Stellkolbens 84 lässt
sich dieser und mithin auch das Riegelglied 74 zu der Betätigungsbewegung 73 antreiben,
um das Riegelglied 74 entweder in der Verriegelungsstellung oder in der Freigabestellung
zu positionieren. In der Freigabestellung gemäß Fig. 4 und 6 ist das Riegelglied 74
axial nach innen verlagert, sodass der größere Querschnittsbereich 101 mit der Kolbenstangenanordnung
28 fluchtet und eine ungehinderte Beweglichkeit der Antriebseinheit 23 gegeben ist.
Das zur Ansteuerung hierbei in die Beaufschlagungskammer 85 eingespeiste Druckmedium
verlagert den Stellkolben 84 entgegen der Rückstellkraft der sich dabei komprimierenden
Rückstellfeder 88.
[0078] Um eine eingefahrene Hubendlage zu arretieren, wird das Druckmedium aus der Beaufschlagungskammer
85 abgelassen, sodass das Riegelglied 74 durch die Rückstellfeder 88 axial nach außen
verlagert wird, sodass der kleinere Querschnittsbereich 102 in den Bereich der Kolbenstange
gelangt, woraus die Verriegelungsstellung resultiert.
[0079] Als Betätigungsfluid für die Verriegelungseinrichtung ist, wie auch für die Betätigung
der Antriebseinheit 16, insbesondere Druckluft vorgesehen. Gleichwohl wäre ein Betrieb
mit einem anderen gasförmigen Medium oder einem hydraulischen Medium ebenfalls möglich.
[0080] Die Verriegelungsstellung resultiert hierbei daraus, dass ein den kleineren Querschnittsbereich
102 begrenzender gabelartiger Verriegelungsabschnitt 103 eine Position einnimmt, in
der er den der Arretierfläche 75 axial vorgelagerten Bereich der Kolbenstangenanordnung
28 reiterartig übergreift und dadurch vor der Arretierfläche 75 zu liegen kommt. Die
Kontaktfläche zwischen dem Riegelglied 74 und der Arretierfläche 75 erstreckt sich
hierbei über einen Kreisbogen 104 mit einer Bogenlänge von etwa 180°.
[0081] Die gabelartige Ausgestaltung des Verriegelungsabschnittes 103 hat den Vorteil, dass
in der Verriegelungsstellung unter anderem eine wirksame Abstützung an sich bezüglich
der Längsachse der Kolbenstangenanordnung 28 diametral entgegengesetzten Bereichen
der Kolbenstangenanordnung 28 stattfindet. Somit werden die bei der Verriegelung wirksamen
Kräfte symmetrisch in die Kolbenstangenanordnung 28 eingeleitet, und es treten keine
Biegebeanspruchungen auf.
[0082] Der zusätzlich vorhandene bogenförmige Kontakt bewirkt außerdem eine großflächige
Kraftübertragung mit daraus resultierender Verringerung der spezifischen Beanspruchung.
[0083] Beim Ausführungsbeispiel ist eine aktive Beaufschlagung des Stellkolbens 84 mit Druckmedium
notwendig, um das Riegelglied 74 in der Freigabestellung zu halten. Die Verriegelungsstellung
hingegen wird allein mechanisch durch die Rückstellfeder 88 gewährleistet. Dadurch
ist die Aufrechterhaltung der Verriegelungsstellung von der Fluidversorgung unabhängig.
Gleichwohl wäre selbstverständlich auch eine umgekehrte Ansteuerung realisierbar.
[0084] Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform ist die Verriegelungseinrichtung
65 mit elektrischen Betätigungsmitteln ausgestattet und kann rein elektrisch und ohne
Fluidunterstützung betrieben werden.
1. Fluidbetätigter Linearantrieb, mit einem Antriebsgehäuse (2) und einer diesbezüglich
zu einer ein- und ausfahrenden linearen Antriebsbewegung antreibbaren Antriebseinheit
(23), wobei die Antriebseinheit (23) mindestens einen in dem Antriebsgehäuse (2) angeordneten
Antriebskolben (24) und eine mit dem Antriebskolben (24) verbundene, stirnseitig aus
dem Antriebsgehäuse (2) herausragende Kolbenstangenanordnung (28) aufweist, und mit
einer am Antriebsgehäuse (2) angeordneten, gesteuert betätigbaren Verriegelungseinrichtung
(65), die in der Lage ist, die eingefahrene Antriebseinheit (23) bedarfsgemäß derart
gehäusefest zu arretieren, dass sie an einer Ausfahrbewegung gehindert ist, wobei
die Verriegelungseinrichtung (65) ein Riegelglied (74) aufweist, das quer zur Richtung
der Antriebsbewegung aus einer die Bewegung der Antriebseinheit (23) nicht behindernden
Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung bewegbar ist, in der es vor eine in
der Ausfahrrichtung orientierte Arretierfläche (75) der Antriebseinheit (23) ragt,
dadurch gekennzeichnet, dass einstellbare Hubbegrenzungsmittel (53) vorhanden sind, mit denen die von der eingefahrenen
Antriebseinheit (23) eingenommene Hubendlage variabel vorgebbar ist, und dass die
Arretierfläche (75) und das Riegelglied (74) relativ zueinander derart angeordnet
sind, dass das Riegelglied (74) bei unterschiedlichen eingestellten Hubendlagen der
Antriebseinheit (23) in die der Arretierfläche (75) vorgelagerte Verriegelungsstellung
verlagerbar ist, wobei in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Hubendlage ein
unterschiedlich großer axialer Abstand zwischen der Arretierfläche (75) und dem Riegelglied
(74) vorhanden ist.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Arretierfläche (75) an der Kolbenstangenanordnung (28) befindet
3. Linearantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierfläche (75) koaxial zur Kolbenstangenanordnung (28) angeordnet und zweckmäßigerweise
ringförmig in sich geschlossen ausgebildet ist.
4. Linearantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenanordnung (28) eine Kolbenstange (66) und eine insbesondere am äußeren
Endabschnitt derselben axial unbeweglich auf der Kolbenstange (66) sitzende Buchse
(67) aufweist, wobei die Arretierfläche (75) an der Buchse (67) ausgebildet ist.
5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Arretierfläche (75) an dem dem Antriebskolben (24) entgegengesetzten äußeren
Endabschnitt der Kolbenstangenanordnung (28) befindet.
6. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenanordnung (28) unter Abdichtung eine eine fluidbeaufschlagbare Arbeitskammer
(16) begrenzende Abschlusswand (16) des Antriebsgehäuses (2) durchsetzt, wobei die
Arretierfläche (75) dem außerhalb der Arbeitskammer (16) liegenden Endabschnitt der
Kolbenstangenanordnung (28) zugeordnet ist.
7. Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (2) mit einem Endabschnitt über die von der Kolbenstangenanordnung
(28) durchsetzte Abschlusswand (18) hinausragt und an diesem Endabschnitt die Verriegelungseinrichtung
(65) trägt.
8. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (65) als patronenartig in eine Aufnahme (78) des Antriebsgehäuses
(2) eingesetzte Baueinheit ausgebildet ist.
9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelglied (74) in der Verriegelungsstellung wenigstens an zwei einander bezüglich
der Längsachse der Kolbenstangenanordnung (28) diametral gegenüberliegenden Bereichen
mit der Arretierfläche (75) zusammenarbeitet.
10. Linearantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktfläche zwischen Riegelglied (74) und Arretierfläche (75) in der Verriegelungsstellung
entlang eines Kreisbogens von etwa 180° erstreckt.
11. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelglied (74) einen mit seiner Öffnung der Kolbenstangenanordnung (28) zugewandten
gabelartigen Verriegelungsabschnitt (103) aufweist, der quer zur Längsachse der Kolbenstangenanordnung
bewegbar ist und in der Verriegelungsstellung den der Arretierfläche (75) vorgelagerten
Bereich der Kolbenstangenanordnung (28) reiterartig übergreift.
12. Linearantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelglied (74) eine von der Kolbenstangenanordnung (28) durchsetzte Durchbrechung
(100) aufweist, die einen den Durchlass der Arretierfläche (75) ermöglichenden größeren
Querschnittsbereich (101) und einen sich daran anschließenden, den gabelartigen Verriegelungsabschnitt
(103) definierenden kleineren Querschnittsbereich (102) aufweist, wobei das Riegelglied
(74) wahlweise so positionierbar ist, dass entweder der größere Querschnittsbereich
(101) oder der vom kleineren Querschnittsbereich (102) definierte gabelartige Verriegelungsabschnitt
(103) wirksam ist.
13. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelglied (74) flachschieberartig ausgebildet ist.
14. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (65) ein hülsenartiges Gehäuse (83) aufweist, das von
der Kolbenstangenanordnung (28) durchsetzt ist und das im Bereich der Kolbenstangenanordnung
(28) zwei sich gegenüberliegende, zur führenden Aufnahme des Riegelgliedes (74) dienende
Führungsschlitze (98) aufweist, wobei das Riegelglied (74) zweckmäßigerweise das Innere
des Gehäuses (83) entsprechend dem Verlauf einer Sekante außermittig durchsetzt.
15. Linearantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (83) drehbar in eine zylindrische Aufnahme (78) des Antriebsgehäuses
(2) eingesteckt und durch die es durchsetzende Kolbenstangenanordnung (28) axial gehalten
und zugleich verdrehgesichert ist.
16. Linearantrieb nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelglied (74) an seinen den beiden Führungsschlitzen (98) zugeordneten Randabschnitten
(99) der Kontur der zylindrischen Aufnahme (78) entsprechend abgerundet ist und sich
mit diesen Randabschnitten (99) direkt an der Wandung der zylindrischen Aufnahme (78)
abstützen kann.
17. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (83) der Verriegelungseinrichtung (65) einen mit dem Riegelglied (74)
bewegungsgekoppelten Stellkolben (84) enthält, der durch mindestens eine ebenfalls
in dem Gehäuse (83) angeordnete Rückstellfeder (88) in eine der Verriegelungsstellung
entsprechende Ausgangsstellung vorgespannt ist, aus der er durch Fluidbeaufschlagung
in eine der Freigabestellung entsprechende aktivierte Stellung verlagerbar ist.
18. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (23) einen mit dem äußeren Endabschnitt der Kolbenstangenanordnung
(28) verbundenen, außen am Antriebsgehäuse (2) linear verstellbar geführten Schlitten
(34) aufweist, der zweckmäßigerweise mit zur Befestigung einer zu bewegenden Last
geeigneten Befestigungsmitteln (45) versehen ist.
19. Linearantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbegrenzungsmittel (53) zwischen dem Antriebsgehäuse (2) und dem Schlitten
(34) wirksam sind.
20. Linearantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbegrenzungsmittel (53) dem rückseitigen Endbereich des Schlittens (34) zugeordnet
sind.
21. Linearantrieb nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbegrenzungsmittel (53) einen dem Schlitten (34) rückseitig entgegenragenden
Endanschlag (54) aufweisen, der in Richtung der Antriebsbewegung relativ zum Antriebsgehäuse
(2) variabel positionierbar ist.
22. Linearantrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (54) ein durch eine Drehbewegung verstellbares Schraubglied ist.