(19)
(11) EP 0 140 138 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.09.1986  Patentblatt  1986/36

(21) Anmeldenummer: 84111216.2

(22) Anmeldetag:  20.09.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F15B 15/08, F15B 15/26, F15B 15/22

(54)

Arbeitszylinder

Actuator

Vérin


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR IT LI SE

(30) Priorität: 06.10.1983 DE 8328831 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.05.1985  Patentblatt  1985/19

(71) Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Lörcher, Gerhard
    D-8701 Reichenberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung geht aus von einem Arbeitszylinder nach der Gattung der Hauptansprüche 1 und 4. Im Hinblick auf die Kompressibilität von Druckluft können pneumatische Antriebe wor 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.

    [0002] Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptansprüche 1 oder 4 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. Durch die in den Unteransprüchen 2 und 3 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte. Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch 1 angegebenen Merkmale möglich.

    [0003] 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 Ausfürungsbeispiel ebenfalls in Seitenansicht.

    [0004] In Figur 1 ist mit 10 ein Zylinderrohr bezeichnet, auf dem ein Kraftübertragungsglied 1) 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.

    [0005] Beidseits des Kraftübertragungsglieds 11 sind auf den 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 14, 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 an Kraftübertragungsglied 11 fest angeordnetem Steg 24, 25 mittels Schrauben befestigt ist. Dadurch werden die Teile 12 und 14 auf Distanz zum Kraftübertragungsglied 11 gehalten.

    [0006] 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-A-2945 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.

    [0007] Wenn der nicht dargestellte, im Inneren des Zylinderrohrs 14 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 12 auflaufen.

    [0008] 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 34 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 39,44 angeordnet, von denen jede eine mittige Bohrung 41,42 hat, durch welche die Kolbenstange 32 ebenfalls mit Spiel hindurchtritt. An jeder Platte 39, 44 befinden sich bezüglich der Kolbenstange 32 zwei diametral gegenüberliegende Stoßdämpfer 43, bzw. 45, 46. Die beiden Platten 39,44 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 Brems-einrichtung 31 durch die Kolbenstange in ihrer endgültigen Position festgestellt.


    Ansprüche

    1. Arbeitszylinder mit einem in oder an einen Zylinderrohr (10) geführten Kraftübertragungsglied (11) das durch eine Bremseinrichtung in einer beliebigen Lage gegenüber dem Zylinderrohr (10) feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (11) über einen hydralischen Stoßdämpfer (14, 15) mit mindestens einem ebenfalls auf dem Zylinderrohr (10) gleitenden Läufer (12, 13) verbunden ist, der ebenfalls eine mit dem Zylinderrohr (10) zusammenwirkende Bremseinrichtung aufnimmt.
     
    2. Arbeitszylinder nach Amspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Kraftübertragungsglieds (11) ein Läufer (12,13) angeordnet ist.
     
    3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser als kolbenstangenloser Arbeitszylinder ausgebildet ist.
     
    4. Arbeitszylinder mit einem in einem Zylinderrohr (30) geführten Kolben mit Kolbenstange (32), die durch eine Bremseinrichtung (31) in einer beliebigen Lage gegenüber dem Zylinderrohr (30) feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kolbenstange eine Platte (33) befestigt ist, von der sich mehrere Führungen (34, 35) parallel zur Kolbenstange (32) bis zu einer zweiten Platte (36) erstrecken, die gleitend auf der Kolbenstange (32) angeordnet ist, daß sich zwischen den beiden Platten (33, 36) zwei weitere Platten (39, 44) befinden, die zwischen sich eine mit der Kolbenstange (32) zusammenwirkende Bremseinrichtung (47) aufnehmen und mit dieser fest verbunden sind, und daß zwischen den ersten Platten (39, 44) und den zweiten Platten (33, 36) Stoßdämpfer (43, 44; 45, 46) angeordnet sind.
     


    Claims

    1. Working cylinder with a power transmission member (11) which is guided in or on a cylindrical tube (10) and which can be locked in any position relative to the cylindrical tube (10) by means of a braking device, characterized in that the power transmission member (11) is connected, via a hydraulic shock-absorber (14, 15), to at least one rotor (12, 13) which slides likewise on the cylindrical tube (10) and which likewise receives a braking device interacting with the cylindrical tube (10).
     
    2. Working cylinder according to Claim 1, characterized in that a rotor (12, 13) is arranged on both sides of the power transmission member (11
     
    3. Working cylinder according to Claim 1 or 2, characterized in that it is designed as a working cylinder without a piston rod.
     
    4. Working cylinder with a piston guided in a cylindrical tube (30) and having a piston rod (32) which can be locked in any position relative to the cylindrical tube (30) by means of a braking device (31), characterized in that fastened on the piston-rod side of the cylindrical tube (30) is a plate (33), from which several guides (34, 35) extend parallel to the piston rod (32) up to a second plate (36) which is arranged slideably on the piston rod (32), in that between the two plates (33, 36) there are two further plates (39, 40) which between them receive a braking device
     
    (47) interacting with the piston rod (32) and which are connected firmly to the braking device (47), and in that shock-absorbers (43, 44; 45, 46) are arranged between the first plates (39, 40) and the second plates (33, 36).
     


    Revendications

    1.- Vérin avec un organe (11) de transmission d'efforts guidé dans ou sur un tube cylindrique (10) et qui est susceptible d'être fixé dans une position quelconque par rapport au tube cylindrique (10) par un dispositif de freinage, vérin caractérisé en ce que l'organe de transmission d'efforts (11) est relié par l'intermédiaire d'un amortisseur hydraulique (14, 15), avec au moins un curseur (12, 13) glissant également sur le tube cylindrique (10), qui comporte également un dispositif de freinage coopérant avec le tube cylindrique (10).
     
    2.- Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le curseur (12, 13) est disposé des deux côtés de l'organe de transmission d'efforts (11).
     
    3.- Vérin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ce vérin est un vérin sans tige de piston.
     
    4.- Vérin avec un piston guidé dans un tube cylindrique (30) avec une tige de piston (32) qui peut être fixée dans une position quelconque vis à vis du tube cylindrique (30) par un dispositif de freinage (31), vérin caractérisé en ce que, sur le côté de la tige de piston du tube cylindrique (30) est fixée une plaque (33) à partir de laquelle plusieurs guidages (34, 35) s'étendent parallèlement à la tige de piston (32) jusqu'à une seconde plaque (36) qui est disposée de façon à glisseur sur la tige de piston (32), tandis qu'entre les deux plaques (33, 36) se trouvent deux autres plaques (39,40) qui reçoivent entre elles un dispositif de freinage (47) coopérant avec la tige de piston (32), en étant solidaire de ce dispositif, et qu'entre les premières plaques (39, 40) et les secondes plaques (33, 36), sont disposés des amortisseurs (43.44; 45, 46).
     




    Zeichnung