DE19540502A1 - Fluid operated rodless linear actuator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten kolben­ stangenlosen Linearantrieb mit einem Gehäuse in dem eine Längserstreckung aufweisende Laufkammer vorgesehen ist, in der sich ein durch Fluidbeaufschlagung relativ zum Gehäuse in dessen Längsrichtung bewegbarer Kolben befindet, mit einem im radialen Umfangsbereich der Laufkammer außerhalb dieser angeordneten, mit dem Kolben in Mitnahmeverbindung stehenden längsbeweglichen Abtriebsteil und mit einer zwischen dem Gehäuse und dem Abtriebsteil wirkenden Brems­ einrichtung zum Abbremsen und/oder Festsetzen des Ab­ triebsteils mit Bezug zum Gehäuse.The invention relates to a fluid-operated piston rodless linear drive with a housing in one Running chamber having longitudinal extension is provided in which is due to fluid exposure relative to the housing piston is movable in its longitudinal direction, with one outside in the radial peripheral region of the running chamber this arranged, with the piston in driving connection standing longitudinally movable output part and with a brake acting between the housing and the driven part device for braking and / or fixing the Ab drive part with reference to the housing.

Ein Linearantrieb dieser Art geht aus der EP 0 370 157 B1 hervor. Es handelt sich dort um einen sogenannten Schlitz­ zylinder, dessen Kolben durch einen Längsschlitz des Gehäuses hindurch mit einem längsbeweglichen Abtriebsteil in Verbindung steht, das sich mit einer zu bewegenden Last koppeln läßt. Eine außerhalb des Gehäuses vorgesehene Bremseinrichtung ermöglicht es, das Abtriebsteil an be­ liebiger Stelle seiner Hubstrecke relativ zum Gehäuse lösbar festzusetzen. Zu diesem Zweck verfügt die Brems­ einrichtung über eine sich über die gesamte Gehäuselänge erstreckende querbewegliche Bremsfläche, die durch Druck­ beaufschlagung gegen eine an dem Abtriebsteil vorgesehene zweite Bremsfläche gedrückt werden kann.A linear drive of this type is known from EP 0 370 157 B1 forth. It is a so-called slot cylinder, the piston through a longitudinal slot of the Through the housing with a longitudinally movable output part connected with a load to be moved can couple. One provided outside the case Braking device allows the driven part to be arbitrary point of its stroke distance relative to the housing  detachable. For this purpose the brake has device over a the entire length of the housing extending transverse braking surface caused by pressure action against a provided on the stripping section second braking surface can be pressed.

Bei dem bekannten Linearantrieb ist das Abtriebsteil bei Beaufschlagung durch die zugeordnete erste Bremsfläche hohen Querkräften ausgesetzt. Dies kann zu erhöhtem Ver­ schleiß führen. Eine zusätzliche seitliche Abstützung ist daher unerläßlich, was allerdings den baulichen Aufwand und auch das Bauvolumen vergrößert.In the known linear drive, the driven part is at Actuation by the assigned first braking surface exposed to high lateral forces. This can lead to increased ver wear. An additional side support is therefore indispensable, but what the construction effort and also increased the construction volume.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 29 50 71 142.7 wurde daher bereits vorgeschlagen, die Bremseinrichtung in die Laufkammer zu verlegen und als erste Bremsfläche einen aufweitbaren Rohrkörper zu verwenden, der für eine symme­ trische Einleitung der Bremskraft sorgt. Hier bedarf es jedoch besonderer Anstrengungen, um eine sichere Abdichtung zwischen dem Kolben und dem diesen durchsetzenden Rohr zu gewährleisten.In the German utility model 29 50 71 142.7 was therefore already proposed the braking device in the To install the running chamber and as the first braking surface expandable tubular body to use that for a symme trical introduction of the braking force ensures. Here it is necessary however, special efforts to ensure a secure seal between the piston and the tube passing through it guarantee.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei reduzierter Belastung des Abtriebsteils zuverlässige Brems- und/oder Festsetzvorgänge ermöglicht. It is the object of the present invention, one To create linear actuator of the type mentioned, the reliable with reduced load on the stripping section Braking and / or locking operations enabled.  

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Brems­ einrichtung eine außerhalb der Laufkammer seitlich neben dieser angeordnete und parallel zu ihr verlaufende Gewindespindel aufweist, die sich zumindest entlang der maximal möglichen Hubstrecke des Abtriebsteils erstreckt und die axial beidseits der Hubstrecke des Abtriebsteils an dem Gehäuse drehgelagert ist, daß die Gewindespindel mit einem am Abtriebsteil vorgesehenen Muttergewinde der­ art in Eingriff steht, daß sie bei der Hubbewegung des Ab­ triebsteils zu einer Drehbewegung um die eigene Achse an­ getrieben wird, und daß am einen Endbereich des Gehäuses eine mit einer außerhalb der Hubstrecke des Abtriebsteils angeordneten spindelfesten Bremspartie zusammenarbeitende, eine Beeinflussung der Drehbewegung der Gewindespindel ermöglichende Bremseinheit angeordnet ist.To solve this problem it is provided that the brake set up a side outside of the running chamber this arranged and parallel to it Has threaded spindle, which is at least along the extends the maximum possible stroke of the stripping section and the axially on both sides of the stroke of the driven part is rotatably mounted on the housing that the threaded spindle with a nut thread provided on the driven part Art is engaged that it is in the stroke movement of the Ab drive part to a rotary movement about its own axis is driven, and that at one end portion of the housing one with one outside the stroke of the stripping section arranged spindle-fixed brake section working together, influencing the rotational movement of the threaded spindle enabling brake unit is arranged.

Auf diese Weise wird die Linearbewegung des Abtriebsteils dadurch beeinflußt, daß die Drehbewegung der mit dem Abtriebsteil in Gewindeeingriff stehenden Gewindespindel bedarfsgemäß abgebremst wird. Indem die Gewindespindel und das Abtriebsteil in formschlüssigem Eingriff stehen, re­ sultiert jede Längsbewegung des Abtriebsteils in einer Drehbewegung der Gewindespindel, so daß bei einem undreh­ baren Festsetzen der Gewindespindel automatisch auch das Abtriebsteil und der mit diesem verbundene Kolben axial unbeweglich festgelegt sind. Die aufzubringenden Brems­ kräfte sind infolge der Kraftübersetzung des Gewinde­ eingriffes verhältnismäßig gering, so daß zuverlässige Bremsvorgänge auch dann möglich sind, wenn der Linear­ antrieb mit hoher Geschwindigkeit und/oder zum Transport schwerer Lasten eingesetzt wird. Da das Abtriebsteil kaum Querkräften ausgesetzt ist, ergibt sich insgesamt eine geringe Verschleißanfälligkeit. Entsprechend der Ausge­ staltung und Betriebsweise der Bremseinheit läßt sich die Bremseinrichtung sowohl als reine Feststellvorrichtung als auch als dynamisch arbeitende Abbremsvorrichtung ein­ setzen. Auf diese Weise können das Abtriebsteil und die zu transportierende Last an beliebiger Stelle der Hubstrecke gegen unbeabsichtigte Bewegungen gesichert festgelegt werden. Möglich ist ferner die Beeinflussung der Hub­ geschwindigkeit durch dosierten Bremskrafteinsatz, bei­ spielsweise um das Abtriebsteil bei Annäherung an eine gewünschte Endposition allmählich abzubremsen oder um speziell bei mit kompressiblem Antriebsfluid betriebenen Linearantrieben gleichförmige Langsambewegungen zu reali­ sieren.In this way, the linear movement of the driven part influenced by the fact that the rotational movement of the with Output part in threaded engagement threaded spindle is braked as required. By the threaded spindle and the driven part are in positive engagement, right results in every longitudinal movement of the driven part in one Rotary movement of the threaded spindle, so that when there is an undreh This also automatically fixes the threaded spindle Output part and the piston connected to it axially are immovable. The brakes to be applied  Forces are due to the force transmission of the thread intervention relatively low, so that reliable Braking is also possible when the linear drive at high speed and / or for transport heavy loads are used. Since the stripping part hardly Exposed to lateral forces, there is a total of one low susceptibility to wear. According to the Ausge staltung and operation of the brake unit can Braking device both as a pure locking device also as a dynamic braking device put. In this way, the stripping section and the transporting load at any point on the stroke secured against unintentional movement will. It is also possible to influence the stroke speed through metered use of braking force, at for example, around the driven part when approaching one slow down the desired end position gradually or to especially for those operated with compressible drive fluid Linear drives to achieve uniform slow movements sieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims listed.

Ist das Antriebsteil von der Gewindespindel durchsetzt, ergibt sich eine besonders kompakte Bauform des Linear­ antriebes. Das Muttergewinde kann an einem entsprechenden Gewindeteil vorgesehen sein, das auswechselbar am An­ triebsteil angeordnet ist, um verschleißbedingte Repara­ turen zu vereinfachen.If the drive part is penetrated by the threaded spindle, the linear design is particularly compact  drive. The nut thread can on a corresponding Threaded part can be provided, which is interchangeable on drive part is arranged to repair wear and tear simplify doors.

Vorzugsweise ist das Gewinde der Gewindespindel als Steil­ gewinde ausgeführt, dessen Steigung so steil ist, daß keine Selbsthemmung auftritt und der Gewindeeingriff äußerst leichtgängig ist.The thread of the threaded spindle is preferably steep thread, the slope of which is so steep that no self-locking occurs and the thread engagement is extremely smooth.

Obgleich grundsätzlich auch auf anderem Wirkprinzip auf­ bauende Bremseinheiten denkbar wären, beispielsweise Magnetbremsen, empfiehlt sich doch die Ausgestaltung als Klemmeinrichtung, da hier in der Regel eine höhere Sicher­ heit erzielbar ist und Konstruktionen einfacher verwirk­ licht werden können, bei denen nach einem Ausfall der Betätigungsenergie automatisch die Bremseinheit in Aktion versetzt wird.Although basically based on a different principle of action building brake units would be conceivable, for example Magnetic brakes, the design as is recommended Clamping device, since it is usually more secure unit can be achieved and constructions are easier to implement can be light in which after a failure of the Actuation energy automatically the brake unit in action is transferred.

Von Vorteil ist es ferner, die Bremseinrichtung mit einer Einrichtung zur Erfassung der Drehbewegung der Gewinde­ spindel zu kombinieren. Dies ermöglicht die Verwirklichung einfacher Steuerungen, bei denen die Bremsvorgänge in Ab­ hängigkeit von der Laufgeschwindigkeit und Axialposition des Abtriebsteils ausgeführt werden können, was sich anhand der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Gewinde­ spindel problemlos erfassen läßt.It is also advantageous to use a braking device Device for detecting the rotational movement of the threads to combine the spindle. This enables the realization simple controls in which the braking processes in Ab dependence on the running speed and axial position of the stripping section can be carried out what is based on the speed and / or the angle of rotation of the thread  spindle can be easily grasped.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is described below with reference to the enclosed Drawing explained in more detail. In this show:

Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Linear­ antriebes in Seitenansicht, stark schematisiert und teilweise im Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 2, und Fig. 1 shows a first design of the linear drive according to the invention in side view, highly schematic and partially in longitudinal section along section line II of Fig. 2, and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Linearantrieb aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section through the linear drive from FIG. 1 according to section line II-II from FIG. 1.

Bei dem beispielsgemäßen Linearantrieb handelt es sich um einen kolbenstangenlosen Arbeitszylinder, der durch Fluid­ beaufschlagung betätigt wird und insbesondere für den Betrieb mit Druckluft vorgesehen ist.The linear drive according to the example is a rodless cylinder that is fluid acted upon and in particular for the Operation with compressed air is provided.

Abgesehen von der noch zu erläuternden Bremseinrichtung kann der Aufbau des Linearantriebes grundsätzlich dem in der DE 41 37 789 C2 beschriebenen entsprechen. Es genügt daher an dieser Stelle eine zusammenfassende Erläuterung des Aufbaues des Linearantriebes.Except for the braking device to be explained can the structure of the linear drive basically in correspond to DE 41 37 789 C2. It is sufficient hence a summary explanation at this point the structure of the linear drive.

Der Linearantrieb verfügt über ein geradliniges längliches Gehäuse 2 mit einem rohrförmigen Mittelabschnitt 3 und diesen Mittelabschnitt 3 endseitig fluiddicht verschlie­ ßenden Abschlußwänden 4, 5. Der rohrförmige Mittel­ abschnitt 3 ist zweckmäßigerweise ein Profilrohr, das durch Extrudieren hergestellt wird. Am Außenumfang einge­ formte Befestigungsnuten 1 ermöglichen die Anbringung von Zusatzteilen.The linear drive has a rectilinear, elongated housing 2 with a tubular middle section 3 and this middle section 3 end walls 4 , 5 which are closed in a fluid-tight manner. The tubular middle section 3 is expediently a profile tube which is produced by extrusion. Formed on the outer circumference fastening grooves 1 allow the attachment of additional parts.

Der rohrförmige Mittelabschnitt 3 begrenzt umfangsseitig eine Laufkammer 6, die stirnseitig von den Abschlußwänden 4, 5 begrenzt wird. Sie hat Längserstreckung und verläuft in Längsrichtung 7 des Gehäuses 2. Ihr Aufbau ist zylin­ drisch, wobei der Querschnitt kreisförmig ist, ohne weiteres aber auch oval gestaltet sein kann.The tubular middle section 3 delimits a running chamber 6 on the circumference, which is delimited at the end by the end walls 4 , 5 . It has a longitudinal extent and runs in the longitudinal direction 7 of the housing 2 . Their structure is cylindrical, the cross-section being circular, but it can also be oval in shape.

An einer Stelle des Umfanges der Laufkammer 6 ist der rohrförmige Mittelabschnitt 3 mit einem sich über dessen gesamte Länge erstreckenden Längsschlitz 8 versehen. Dieser geht radial von der Laufkammer 6 bis zur Außen­ fläche 12 des Gehäuses 2 durch.At one point on the circumference of the running chamber 6 , the tubular middle section 3 is provided with a longitudinal slot 8 which extends over its entire length. This goes radially from the running chamber 6 to the outer surface 12 of the housing 2 .

Im Innern der Laufkammer 6 befindet sich ein in Längs­ richtung 7 bewegbar geführter Kolben 13. Dieser ist mittels endseitig vorgesehenen ringförmigen Dichtungs­ einrichtungen 25 gegenüber der Umfangswand der Laufkammer 6 abgedichtet. Dadurch unterteilt er die Laufkammer 6 axial in zwei Arbeitsräume 17, 18. Sie stehen über im Gehäuse verlaufende Kanäle 22 mit Anschlüssen 23 in Ver­ bindung, über die das Betätigungsfluid nach Bedarf zu- oder abgeführt werden kann, um den Kolben 3 zu der er­ wähnten Linearbewegung anzutreiben.Inside the running chamber 6 there is a piston 13 movably guided in the longitudinal direction 7 . This is sealed by means of end-provided annular sealing devices 25 against the peripheral wall of the running chamber 6 . As a result, it axially divides the running chamber 6 into two working spaces 17 , 18 . They are connected via channels 22 in the housing to connections 23 in connection via which the actuating fluid can be supplied or removed as required in order to drive the piston 3 to the linear movement he mentioned.

Die beiden Anschlüsse 23 sind zweckmäßigerweise gemeinsam an einer der beiden Abschlußwände 4 vorgesehen, um den Anschlußaufwand zu verringern. Einer der Kanäle 22 führt unmittelbar in den benachbarten Arbeitsraum 17, der andere durchsetzt den rohrförmigen Mittelabschnitt 3 außerhalb der Laufkammer 6, um durch die entgegengesetzte Abschluß­ wand 5 hindurch in den gegenüberliegenden Arbeitsraum 18 auszumünden.The two connections 23 are expediently provided together on one of the two end walls 4 in order to reduce the connection effort. One of the channels 22 leads directly into the adjacent working space 17 , the other passes through the tubular middle section 3 outside the running chamber 6 , in order to wall 5 through the opposite end to open into the opposite working space 18 .

An dem Kolben 13 greift beim Ausführungsbeispiel ein steg­ artiges Übertragungsglied 15 an, das durch den Längs­ schlitz 8 hindurch radial nach außen ragt und dort mit einem Abtriebsteil 16 in zumindest axial fester Verbindung steht. Das Übertragungsglied 15 kann ein Bestandteil des Abtriebsteils 16 sein.On the piston 13 engages in the embodiment, a web-like transmission member 15 which extends through the longitudinal slot 8 radially outwards and there is at least axially fixed connection with an output member 16 . The transmission member 15 can be a component of the driven part 16 .

Das Abtriebsteil 16 ist mit einer zu transportierenden Last (nicht dargestellt) verbindbar. Zu diesem Zweck ver­ fügt es beim Ausführungsbeispiel über eine von einem Führungsschlitten 21 gebildete Führungspartie, der mit Befestigungsmitteln 26 zur lösbaren Fixierung zu trans­ portierender Gegenstände ausgestattet ist. Der Führungs­ schlitten 21 läuft an einer beim Ausführungsbeispiel schienenförmigen Linearführung 27, die an einer der längs­ verlaufenden Außenflächen des im wesentlichen quader­ förmigen Gehäuses 2 festgelegt ist, zweckmäßigerweise unter Vermittlung einer dort vorgesehenen Befestigungsnut 1.The output part 16 can be connected to a load to be transported (not shown). For this purpose, it has in the exemplary embodiment a guide section formed by a guide slide 21 which is equipped with fastening means 26 for releasable fixing of objects to be transported. The guide carriage 21 runs on a rail-shaped linear guide 27 in the exemplary embodiment, which is fixed to one of the longitudinal outer surfaces of the substantially cuboid housing 2 , expediently by means of a fastening groove 1 provided there.

Der Führungsschlitten 21 ist zweckmäßigerweise ein sepa­ rates Teil, das durch eine geeignete Verbindungseinrich­ tung 28 mit der Basispartie des Abtriebsteils 16 verbunden ist, das als Mitnehmer 32 bezeichnet sei. Der Mitnehmer sitzt unmittelbar radial außerhalb des Längsschlitzes 8, dem er gegenüberliegt.The guide carriage 21 is expediently a separate part which is connected by a suitable connecting device 28 to the base part of the driven part 16 , which is referred to as the driver 32 . The driver sits directly radially outside the longitudinal slot 8 , which it is opposite.

Der Längsschlitz 8 wird durch ein Dichtband 24 von innen her abgedichtet, das im Bereich des Kolbens 13 axial innerhalb der an diesem vorgesehenen Dichtungseinrich­ tungen 25 nach innen abgelenkt wird, um dem Übertragungs­ glied 15 den Durchgriff durch den Längsschlitz 8 zu er­ möglichen. Der Kolben 13 verfügt zu diesem Zweck über eine entsprechende Ablenkeinrichtung 33.The longitudinal slot 8 is sealed by a sealing tape 24 from the inside, which is deflected axially in the area of the piston 13 axially within the sealing device 25 provided thereon in order to allow the transmission member 15 to reach through the longitudinal slot 8 . For this purpose, the piston 13 has a corresponding deflection device 33 .

Der Linearantrieb ist mit einer allgemein mit 34 bezeich­ neten Bremseinrichtung ausgestattet. Sie ermöglicht es, das Abtriebsteil 16 bedarfsgemäß an beliebiger Stelle seiner Hubstrecke gehäusefest lösbar festzulegen. Dadurch können eingestellte Axialpositionen auch dann sicher fixiert werden, wenn schwere Lasten handzuhaben sind. Die Bremseinrichtung hat hier praktisch die Funktion einer Feststellvorrichtung. Darüber hinaus ist aber auch die Möglichkeit gegeben, durch dosiertes dynamisches Bremsen Einfluß auf die Hubgeschwindigkeit des Abtriebsteils 16 und des Kolbens 13 zu nehmen. Dies erleichtert Positio­ niervorgänge und gestattet ein Abbremsen der Geschwindig­ keit vor dem Erreichen einer gewünschten Position, insbe­ sondere vor Erreichen der beiden Hubendlagen, die durch die Abschlußwände 4, 5 vorgegeben sein können.The linear drive is equipped with a generally designated 34 braking device. It enables the driven part 16 to be releasably fixed to the housing at any point on its stroke as required. This means that set axial positions can be securely fixed even when heavy loads are to be handled. The braking device has practically the function of a locking device. In addition, however, there is also the possibility of influencing the stroke speed of the driven part 16 and the piston 13 by metered dynamic braking. This facilitates positioning processes and allows the speed to be braked before reaching a desired position, in particular before reaching the two stroke end positions, which can be predetermined by the end walls 4 , 5 .

Die beispielsgemäß verwirklichte Bremseinrichtung 34 ver­ fügt über eine Gewindespindel 35, die außerhalb der Lauf­ kammer 6 seitlich neben dieser unmittelbar neben dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Ihre Längsachse 36 verläuft parallel zur Längsachse 7 des Gehäuses 2. Ihre Länge ist größer als die maximale Hubstrecke des Abtriebsteils 16, wobei sie axial beidseits der Hubstrecke im Bereich der beiden Abschlußwände 4, 5 bezüglich des Gehäuses 2 dreh­ gelagert ist. Hierzu trägt eine jeweilige Abschlußwand 4, 5 zweckmäßigerweise eine seitlich abstehende Lagerpartie 37, die mit einer geeigneten Axial- und/oder Radiallager­ einrichtung 38 ausgestattet ist. In diesen ist die Gewindespindel 35 mit ihren beiden axialen Endpartien frei drehbar aufgenommen.The brake device 34 realized according to the example has a threaded spindle 35 which is arranged outside the running chamber 6 laterally next to this directly next to the housing 2 . Its longitudinal axis 36 runs parallel to the longitudinal axis 7 of the housing 2 . Its length is greater than the maximum stroke distance of the driven part 16 , wherein it is mounted axially on both sides of the stroke distance in the area of the two end walls 4 , 5 with respect to the housing 2 . For this purpose, a respective end wall 4 , 5 expediently carries a laterally projecting bearing section 37 which is equipped with a suitable axial and / or radial bearing device 38 . In this, the threaded spindle 35 is freely rotatably received with its two axial end parts.

Die Gewindespindel 35 ist bevorzugt gegenüber dem Längs­ schlitz 8 angeordnet, so daß sie das Abtriebsteil 16, vorzugsweise im Bereich des Mitnehmers 32, axial durch­ setzt. Am Abtriebsteil 16 ist ein Muttergewinde 42 un­ verdrehbar und axial unbeweglich festgelegt, das zweck­ mäßigerweise an einer entsprechend fest an dem Abtriebs­ teil 16 angebrachten Gewindemutter 43 ausgebildet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist sie in einer angepaßten Aus­ nehmung des Mitnehmers 32 insbesondere formschlüssig fixiert.The threaded spindle 35 is preferably arranged opposite the longitudinal slot 8 so that it axially penetrates the driven part 16 , preferably in the area of the driver 32 . On the output part 16 , a nut thread 42 is rotatably and axially immovably fixed, which is expediently formed on a correspondingly firmly attached to the output part 16 threaded nut 43 . In the exemplary embodiment, it is fixed in a form-fitting manner in particular from the driver 32 .

Der Gewindeeingriff bewirkt, daß die Gewindespindel 35 bei jedweder Hubbewegung des Kolbens 13 und des mit diesem in Mitnahmeverbindung stehenden Abtriebsteils 16 eine Dreh­ bewegung um ihre Längsachse 36 ausführt. Der Drehwinkel hängt von der Länge der jeweiligen Hubstrecke ab. Beim Ausführungsbeispiel ergibt sich eine besondere Leicht­ gängigkeit der Gewindeverbindung dadurch, daß die mitein­ ander in Eingriff stehenden Gewinde als extreme Steil­ gewinde ausgeführt sind. Die Steigung ist so gewählt, daß sie außerhalb der Selbsthemmung liegt und die bei Bewegung des Abtriebsteils 16 auf die Gewindeflanken einwirkenden Kräfte problemlos die Rotation der Gewindespindel 35 her­ vorrufen, ohne eine nennenswerte Gegenkraft aufzubringen, die zu überwinden wäre.The thread engagement causes the threaded spindle 35 to perform a rotational movement about its longitudinal axis 36 with any stroke movement of the piston 13 and the driven part 16 connected to the drive part 16 . The angle of rotation depends on the length of the respective stroke. In the embodiment, there is a special ease of movement of the thread connection in that the mutually engaging threads are designed as extreme steep threads. The slope is selected so that it lies outside the self-locking and the forces acting on the thread flanks when the driven part 16 moves can easily cause the rotation of the threaded spindle 35 without generating any significant counterforce that would have to be overcome.

Die Bremseinrichtung 34 verfügt des weiteren über eine an dem einen Endbereich des Gehäuses 2 angeordnete Brems­ einheit 44. Sie kann an die äußere Stirnseite der zugeord­ neten Abschlußwand 5 angesetzt sein. Zweckmäßigerweise handelt es sich um die Abschlußwand 5, die der mit den Anschlüssen 23 ausgestatteten entgegengesetzt liegt.The braking device 34 also has a braking unit 44 arranged on one end region of the housing 2 . It can be attached to the outer end face of the assigned end wall 5 . Appropriately, it is the end wall 5 , which is opposite to that equipped with the connections 23 .

Die beispielsgemäße Bremseinheit 44 ist als Klemmeinrich­ tung ausgeführt. Sie arbeitet mit einer zweckmäßigerweise als Bremsscheibe 45 ausgebildeten Bremspartie 46 zusammen, die drehfest mit der Gewindespindel 35 verbunden ist. Zweckmäßigerweise ist die Gewindespindel 35 durch die zu­ geordnete Lagerpartie 37 hindurchgeführt, so daß die Bremspartie 46 an dem hinausragenden Endabschnitt 47 der Gewindespindel 35 angebracht werden kann.The exemplary brake unit 44 is designed as a clamping device. It cooperates with a braking section 46 , which is expediently designed as a brake disk 45 and is connected in a rotationally fixed manner to the threaded spindle 35 . The threaded spindle 35 is expediently passed through the associated bearing section 37 , so that the braking section 46 can be attached to the protruding end section 47 of the threaded spindle 35 .

Die Bremspartie 46 befindet sich also außerhalb der Hub­ strecke des Abtriebsteils 16.The braking section 46 is therefore outside the stroke of the stripping section 16 .

Die beispielsgemäße Bremseinheit ist nach Art einer Schwimmsattelbremse ausgeführt. Sie hat zwei Klemmpartien 47, 47′, die mit Bremsbelägen 48 bestückt sind und jeweils einer Scheibenfläche der Bremsscheibe 45 gegenüberliegen. Die beiden Klemmpartien 47, 47′ sind im Sinne einer Annäherung und einer Entfernung an die bzw. von der Brems­ scheibe 45 gemäß Doppelpfeil 49 verschiebbar aneinander gelagert. Die eine Klemmpartie 47 bildet den einen Schenkel eines U-förmigen Bauteils, dessen anderer Schenkel eine Stützpartie 50 bildet, wobei die zweite Klemmpartie 47′ zwischen der ersten Klemmpartie 47 und der Stützpartie 50 angeordnet ist. Zwischen der zweiten Klemm­ partie 47′ und der Stützpartie 50 wirkt ein Bremszylinder 53, der bei fluidischer Druckbeaufschlagung über eine Bremsleitung 54 die ihm zugeordneten Partien 47′, 50 aus­ einanderdrückt und dadurch die beiden Klemmpartien 47, 47′ an die Flanken der Bremsscheibe 45 preßt.The brake unit according to the example is designed in the manner of a floating caliper brake. It has two clamping parts 47 , 47 ', which are equipped with brake pads 48 and each face a disc surface of the brake disc 45 . The two clamping parts 47 , 47 'are in the sense of an approximation and a distance to or from the brake disc 45 according to double arrow 49 slidably mounted on each other. One clamping section 47 forms one leg of a U-shaped component, the other leg forms a supporting section 50 , the second clamping section 47 'being arranged between the first clamping section 47 and the supporting section 50 . Between the second clamping part 47 'and the support section 50 acts a brake cylinder 53 which presses the parts 47 ', 50 assigned to it from one another when fluid is pressurized via a brake line 54 and thereby presses the two clamping parts 47 , 47 'against the flanks of the brake disc 45 .

Indem das erwähnte U-förmige Bauteil 55 seinerseits axial verschieblich an dem Gehäuse 2 gelagert ist - ein ent­ sprechendes Lagerteil ist bei 56 angedeutet -, ergibt sich beim Bremsvorgang eine automatische Mittenzentrierung der Klemmpartien 47, 47′.By the aforementioned U-shaped component 55 is in turn axially displaceably mounted on the housing 2 - a corresponding bearing part is indicated at 56 -, an automatic centering of the clamping parts 47 , 47 'results during the braking process.

Nunmehr kann die Drehbewegung der Gewindespindel 35 dadurch beeinflußt werden, daß die Klemmpartien 47, 47′ gegen die Bremsscheibe 45 gepreßt werden und deren Drehgeschwindigkeit somit abgebremst wird.Now the rotational movement of the threaded spindle 35 can be influenced by the fact that the clamping parts 47 , 47 'are pressed against the brake disc 45 and their rotational speed is thus braked.

Die wirkende Bremskraft ist vorzugsweise variabel ein­ stellbar. Zu diesem Zweck steht beim Ausführungsbeispiel die erwähnte Bremsleitung 54 mit einer nur schematisch angedeuteten, zweckmäßigerweise als Druckübersetzer kon­ zipierten Beaufschlagungseinrichtung 57 in Verbindung. Die Bremsleitung 54 bildet zusammen mit dem zugeordneten Zylinderraum des Bremszylinders 53 und einem Beaufschla­ gungsraum 58 der Beaufschlagungseinrichtung 57 einen ständig mit einem hydraulischen Beaufschlagungsmedium ge­ füllten geschlossenen Druckraum. Ein Beaufschlagungsglied 59 mit größerem Querschnitt als der Kolben des Brems­ zylinders 53 ragt in den Beaufschlagungsraum 58 hinein und steht unter mechanischer Vorspannung, beispielsweise durch eine Federeinrichtung 60. Entgegen der Vorspannkraft kann eine Stellkraft wirken, die von einem pneumatischen Steuermedium geliefert wird, welches der Beaufschlagungs­ einrichtung 57 über ein Steuerventil 63 zugeführt werden kann. Beispielsgemäß kann das Steuermedium einen außerhalb des Beaufschlagungsraumes 58 mit dem Beaufschlagungsglied 59 verbundenen Stellkolben 64 beaufschlagen, der anderer­ seits unter der Federvorspannung steht. Die das pneuma­ tische Steuermedium liefernde Druckmittelquelle ist bei 65 angedeutet, sie kann gleichzeitig auch die Quelle für das Betätigungsfluid des Linearantriebes sein.The acting braking force is preferably variably adjustable. For this purpose, in the exemplary embodiment, the aforementioned brake line 54 is connected to an application device 57, which is only indicated schematically and is expediently designed as a pressure booster. The brake line 54 forms, together with the associated cylinder space of the brake cylinder 53 and a loading space 58 of the loading device 57, a closed pressure space which is constantly filled with a hydraulic loading medium. A loading member 59 with a larger cross section than the piston of the brake cylinder 53 projects into the loading chamber 58 and is under mechanical prestress, for example by a spring device 60 . An actuating force can act counter to the pretensioning force, which is supplied by a pneumatic control medium which can be supplied to the application device 57 via a control valve 63 . For example, the control medium can act on an actuating piston 64 which is connected to the actuating member 59 outside the pressurizing chamber 58 and which, on the other hand, is under the spring preload. The pressure medium source supplying the pneumatic control medium is indicated at 65 , it can also be the source for the actuating fluid of the linear drive.

Bei der geschilderten Bauform wird die Bremskraft von der Federeinrichtung 60 geliefert. Zum Lösen der Bremseinheit 44 wird der Stellkolben 64 mit Steuerfluid beaufschlagt, so daß er entgegen der Federkraft verlagert und der Brems­ druck reduziert wird. Über den Druck des Steuerfluides kann so die Bremskraft reguliert werden. Gleichzeitig liegt eine Fehlersicherung vor, da bei einem Ausfall des Steuerfluides die Bremseinrichtung automatisch betätigt wird.In the construction described, the braking force is supplied by the spring device 60 . To release the brake unit 44 , the control piston 64 is acted upon with control fluid, so that it is displaced against the spring force and the brake pressure is reduced. The braking force can be regulated via the pressure of the control fluid. At the same time, error protection is available, since the brake device is automatically actuated in the event of a control fluid failure.

Das Steuerventil 63 ist zweckmäßigerweise ein Proportio­ nalventil. Diesem ist beim Ausführungsbeispiel eine seiner Betätigung dienende elektronische Steuereinheit 65 zuge­ ordnet, die mit einer nachfolgend nur als Erfassungs­ einrichtung 66 bezeichneten Einrichtung zur Erfassung der Drehbewegung der Gewindespindel 35 zusammenwirkt. Beim Ausführungsbeispiel umfaßt die Erfassungseinrichtung 66 einen Drehgeber oder Impulsgeber 67, der mit nicht näher dargestellten Markierungen der Bremsscheibe 45 zusammenwirkt, so daß die Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit und/oder der momentane Drehwinkel bezogen auf einen Ausgangszustand bestimmt werden kann. Durch entsprechende Programmierung der Steuereinheit 65 kann im Rahmen einer praktisch inte­ grierten Steuerung erreicht werden, daß die einzelnen Bremsvorgänge in Abhängigkeit von gewissen Parametern der Drehbewegung ausgelöst werden.The control valve 63 is expediently a proportional valve. In the exemplary embodiment, this is assigned an electronic control unit 65 serving to actuate it, which cooperates with a device, hereinafter referred to only as a detection device 66 , for detecting the rotary movement of the threaded spindle 35 . In the exemplary embodiment, the detection device 66 comprises a rotary encoder or pulse generator 67 which interacts with markings of the brake disk 45 , which are not shown in detail, so that the rotational speed or rotational speed and / or the instantaneous rotational angle can be determined in relation to an initial state. By appropriate programming of the control unit 65 can be achieved in a practically inte grated control that the individual braking operations are triggered depending on certain parameters of the rotary movement.

Die Bremseinheit 44 ist zusammen mit der Bremspartie 46 und der eventuell vorhandenen Erfassungseinrichtung 66 zweckmäßigerweise in einem Schutzgehäuse 68 untergebracht, das strichpunktiert angedeutet ist.The brake unit 44 is expediently accommodated together with the brake section 46 and the detection device 66 which may be present in a protective housing 68 which is indicated by dash-dotted lines.

Anstelle einer Scheibenbremse kann auch eine andere Art von Bremse bei der Bremseinrichtung 34 vorgesehen sein.Instead of a disc brake, another type of brake can also be provided in the braking device 34 .

Claims (10)

1. Fluidbetätigter kolbenstangenloser Linearantrieb, mit einem Gehäuse (2), in dem eine Längserstreckung aufweisende Laufkammer (6) vorgesehen ist, in der sich ein durch Fluidbeaufschlagung relativ zum Gehäuse (2) in dessen Längsrichtung (7) bewegbarer Kolben (13) befindet, mit einem im radialen Umfangsbereich der Laufkammer (6) außerhalb dieser angeordneten, mit dem Kolben (13) in Mitnahmeverbindung stehenden längsbeweglichen Abtriebsteil (16) und mit einer zwischen dem Gehäuse (2) und dem Abtriebsteil (16) wirkenden Bremseinrichtung (34) zum Abbremsen und/oder Festsetzen des Abtriebsteils (16) mit Bezug zum Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (34) eine außerhalb der Laufkammer (6) seitlich neben dieser angeordnete und parallel zu ihr verlaufende Gewindespindel (35) aufweist, die sich zumindest entlang der maximal möglichen Hubstrecke des Abtriebsteils (16) erstreckt und die axial beidseits der Hubstrecke des Abtriebsteils (16) an dem Gehäuse (2) drehgelagert ist, daß die Gewindespindel (35) mit einem am Abtriebsteil (16) vorgesehenen Muttergewinde (42) derart in Eingriff steht, daß sie bei der Hubbewegung des Ab­ triebsteils (16) zu einer Drehbewegung um die eigene Achse (36) angetrieben wird, und daß am einen Endbereich des Gehäuses (2) eine mit einer außerhalb der Hubstrecke des Abtriebsteils (16) angeordneten spindelfesten Bremspartie (46) zusammenarbeitende, eine Beeinflussung der Dreh­ bewegung der Gewindespindel (35) ermöglichende Brems­ einheit (44) angeordnet ist.1. Fluid-actuated rodless linear drive, with a housing ( 2 ) in which a longitudinal chamber ( 6 ) is provided, in which there is a piston ( 13 ) movable by fluid application relative to the housing ( 2 ) in its longitudinal direction ( 7 ), with a longitudinally movable output part ( 16 ) which is arranged in the radial circumferential area of the running chamber ( 6 ) and which is in driving connection with the piston ( 13 ) and with a braking device ( 34 ) acting between the housing ( 2 ) and the output part ( 16 ) for braking and / or fixing of the driven part ( 16 ) with reference to the housing ( 2 ), characterized in that the braking device ( 34 ) has a threaded spindle ( 35 ) which is arranged outside of the running chamber ( 6 ) laterally next to it and runs parallel to it and which extends at least along the maximum possible stroke of the driven part ( 16 ) and the axially on both sides of the stroke of the Abtr iebsteils ( 16 ) on the housing ( 2 ) is rotatably mounted that the threaded spindle ( 35 ) with a provided on the driven part ( 16 ) provided nut thread ( 42 ) is engaged in such a way that during the lifting movement of the drive part ( 16 ) to a rotary movement is driven around its own axis ( 36 ), and that at one end region of the housing ( 2 ) cooperates with a spindle-fixed brake section ( 46 ) arranged outside the stroke of the driven part ( 16 ), which influences the rotary movement of the threaded spindle ( 35 ) Brake unit ( 44 ) is arranged. 2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abtriebsteil (16) von der Gewindespindel (35) durchsetzt ist.2. Linear drive according to claim 1, characterized in that the driven part ( 16 ) is penetrated by the threaded spindle ( 35 ). 3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewindespindel (35) neben dem Gehäuse (2) verläuft und an im Bereich der beiden Gehäuse­ enden (4, 5) vorgesehenen Lagerpartien (37) frei drehbar gelagert ist.3. Linear drive according to claim 1 or 2, characterized in that the threaded spindle ( 35 ) runs next to the housing ( 2 ) and at the ends of the two housings ( 4 , 5 ) provided bearing parts ( 37 ) is freely rotatable. 4. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (35) ein Steilgewinde trägt, dessen Steigungswinkel außerhalb der Selbsthemmung liegt. 4. Linear drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the threaded spindle ( 35 ) carries a high helix whose pitch angle is outside the self-locking. 5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinheit (44) als Klemmeinrichtung ausgeführt ist, die über wenigstens eine bewegliche, an die Bremspartie (46) andrückbare Klemm­ partie (47, 47′) verfügt.5. Linear drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the braking unit ( 44 ) is designed as a clamping device which has at least one movable, to the braking section ( 46 ) pressable clamping section ( 47 , 47 '). 6. Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klemmpartie (47, 47′) mit variabler Brems­ kraft an die Bremspartie (46) andrückbar ist.6. Linear drive according to claim 5, characterized in that the clamping section ( 47 , 47 ') with variable braking force can be pressed onto the braking section ( 46 ). 7. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspartie (46) als Bremsscheibe (45) ausgebildet ist.7. Linear drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the braking section ( 46 ) is designed as a brake disc ( 45 ). 8. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinheit (44) durch Fluidkraft betätigbar ist.8. Linear drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the braking unit ( 44 ) can be actuated by fluid force. 9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (66) zur Erfassung der Drehbewegung der Gewindespindel (35) vorhanden ist.9. Linear drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that a device ( 66 ) for detecting the rotational movement of the threaded spindle ( 35 ) is present. 10. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuer­ einheit (65) vorhanden ist, durch die in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder vom Drehwinkel der Gewindespindel (35) der Bremsvorgang der Bremseinheit (44) steuerbar ist.10. Linear drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that an electronic control unit ( 65 ) is provided, by which the braking process of the braking unit ( 44 ) can be controlled as a function of the speed and / or the angle of rotation of the threaded spindle ( 35 ) is.