DE2912215A1 - Adjustment for free-piston cylinder - has motor sliding nut in guide rails via screwed spindle, with control by limit switches - Google Patents

Abstract

The adjusting cylinder without piston rod transmits constant-speed linear movement to machine components. The movement is produced from a rotary motor via a screwed spindle acting on a nut. The latter has a guide pin working in rails. The motor, spindle and nut can be mounted in a slotted pipe, the rails being mounted inside or outside the pipe. The motor can be flanged to the pipe end, and inside the pipe there can be limit switches controlling the motor.

Description

Verstellzylinder ohne Kolbenstange zur Erzeugung und Übertragung vonAdjustment cylinder without piston rod for generating and transmitting

Linearbewegungen Die Erfindung betrifft Verstelizylinder zur Erzeugung und Übertragung von Linearbewegungen mit konstanter Geschwindigkeit , auch Translationsbewegungen genannt, an Maschinen und Vorrichtungen, wobei die Linearbewegung ohne bewegliche Kolbenstange erreicht wird.Linear movements The invention relates to adjusting cylinders for production and transmission of linear movements at constant speed, including translational movements called, on machines and devices, the linear movement without moving Piston rod is reached.

Linearbewegungen mit konstanter Geschwindigkeit haben in den letzten Jahren auf dem Gebiet der Pneumatik und Hydraulik an Maschinen und Vorrichtungen eine immer größere Bedeutung erlangt. Diese Bewegungen werden vor allem durch Pneumatik- und Hydraulikzylinder mit beweglicher Kolbenstange ausgeführt. Da die Linearbewegungen oft auf engstem Raume unterschiedlich lange Wege bewältigen müssen, und die Reproduzierbarkeit der Bewegungen in engen Toleranzen gehalten werden muß, und häufig Zwischenpositionen angefahren werden müssen, sind wirkungsvolle Verstellzylinder erforderlich, welche diese Kriterien weitgehenst erfüllen. Mit den bisher bekannten Zylindern mit Kolbenstange lassen sich weder Linearbewegungen auf engstem Raume ausführen, noch Zwischenpositionen anfahren oder wenn überhaupt möglich, nur mit großem Aufwand.Linear movements at constant speed have in recent years Years in the field of pneumatics and hydraulics on machines and devices is becoming increasingly important. These movements are mainly made possible by pneumatic and hydraulic cylinder with movable piston rod. Because the linear movements often have to cope with distances of different lengths in a very confined space, and the reproducibility the movements must be kept within tight tolerances, and often intermediate positions must be approached, effective adjustment cylinders are required, which meet these criteria as far as possible. With the previously known cylinders with piston rod Neither linear movements nor intermediate positions can be carried out in the smallest of spaces approach or, if at all possible, only with great effort.

Es sind Verstellzylinder ohne Kolbenstange zur Erzeugung und Übertragung von Linearbewegungen bekannt, bei denen das Zylinderrohr über seine gesamte Länge mit einem durchgehenden Spalt versehen ist. Die Kraftabnahme erfolgt an dem Kolbenbügel, der mit dem Kolben fest verbunden und durch den aufgeschlitzten Zylindermantel hindurchgeführt ist.They are adjusting cylinders without a piston rod for generation and transmission known from linear movements in which the cylinder tube over its entire length is provided with a continuous gap. The force decrease takes place on the piston yoke, which is firmly connected to the piston and passed through the slit cylinder jacket is.

Die Abdichtung entlang des Spaltes wird von einem dünnen Stahlband bewirkt, das die Innenseite der Oeffnung in ihrer gesamten Länge bedeckt.The seal along the gap is made by a thin steel band causes the inside of the opening to cover its entire length.

Diese Verstellzylinder ohne Kolbenstange zur Erzeugung und Ubertragung von Lineareinheiten haben den Nachteil, daß die Reproduzierbarkeit der Bewegung nicht in engen Toleranzen gehalten werden kann und daß es äußerst schwierig ist, Zwischenpositionen der Bewegungen anzufahren. Dadurch, daß der Kolben mit dem Kolbenbügel zur Erzeugung und Übertragung der Linearbewegung bewegt werden muß, ist eine große Druckluftmenge erforderlich. Allgemein kann gesagt werden3 daß diese Zylinder zur Übertragung von Linearbewegungen nicht wirtschaftlich sind. This adjusting cylinder without a piston rod for generation and transmission of linear units have the disadvantage that the reproducibility of the movement cannot be kept within tight tolerances and that it is extremely difficult Approach intermediate positions of the movements. By the fact that the piston with the piston yoke that must be moved to generate and transmit the linear motion is a large one Amount of compressed air required. In general it can be said3 that these cylinders are used for Transmission of linear movements are not economical.

Ein weiterer Nachteil bekannter Verstellzylinder ohne Kolbenstange liegt darin begründet, daß bei diesen Verstellzylindern zur Erzeugung und Übertragung parallel ausgeführter Linearbewegungen Kugelführungen oder Führungsschienen über den gesamten Weg erforderlich sind. Durch diesen erheblichen Aufwand lassen sich bessere Ergebnisse im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Linearbewegung erzielen. Another disadvantage of known adjusting cylinders without a piston rod is due to the fact that these adjusting cylinders for generation and transmission linear movements performed in parallel via ball guides or guide rails are required all the way. With this considerable effort achieve better results in terms of linear motion reproducibility.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile bekannter Verstellzylinder ohne Kolbenstange beste Ergebnisse bei der Reproduzierbarkeit der Linearbewegung und beim Anfahren von Zwischenpositionen mit Verstellzylindern ohne Kolbenstange bei wirtschaftlichem Energieaufwand zu erreichen, wobei die Verstellzylinder auch bei sehr schnellen Bewegungen einsetzbar sein sollen. The invention was based on the object, avoiding the above mentioned disadvantages of known adjusting cylinders without piston rod best results in the reproducibility of the linear movement and when approaching intermediate positions to achieve with adjusting cylinders without piston rod with economical energy expenditure, whereby the adjustment cylinder should also be able to be used with very fast movements.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem aufgeschlitzten Rohr an einem Ende ein Motor untergebracht ist, über dessen Welle eine Gewindespindel angetrieben wird, die im Rohr eingebaut und am anderen Ende des Rohres gelagert ist, wobei auf der Gewindespindel das Mutterelement sitzt, das durch einen am Element befestigten Stift im Längsschlitz des Rohres geführt wird und durch die Drehbewegung des Motores und der Gewindespindel die Linearbewegung erzeugt und diese über einen Bügel, der an dem Mutterelement befestigt ist und durch den Schlitz im Rohr hindurchgeht , außerhalb des Rohres ausführt. The object is achieved according to the invention in that in a slit tube at one end, a motor is housed, over which Shaft driven by a threaded spindle, which is installed in the pipe and on the other The end of the pipe is mounted, with the nut element sitting on the threaded spindle, which is passed through a pin attached to the element in the longitudinal slot of the tube and through the rotary movement of the motor and the threaded spindle the linear movement generated and this via a bracket that is attached to the nut element and through passes through the slot in the pipe, executes outside the pipe.

Diese Verstellzylinder können durch Abschalten des Motores Linearbewegungen in jeder beliebigen Stellung stoppen und anhalten und durch Umschalten des Motores in der Endlage oder in den Zwischenstellungen die Linearbewegungen vorwärts oder rückwärts , d.h. als Schub- oder Zugbewegung ausführen. Durch die Führung des Mutterelements mit dem Stift im Längsschlitz des Rohres lassen sich ausgezeichnete parallele und reproduzierbare Linearbewegungen erzielen. Die Reproduzierbarkeit der Genauigkeit der Zwischenstellungen und Endlagen ist äußerst hoch, da sie nur von dem Spiel der Gewindesindel abhängt. These adjusting cylinders can move linearly by switching off the motor stop and stop in any position and by switching over the motor in the end position or in the intermediate positions, the linear movements forwards or backwards, i.e. as a pushing or pulling movement. By guiding the nut element with the pin in the longitudinal slot of the tube, excellent parallel and achieve reproducible linear movements. The reproducibility of accuracy the intermediate positions and end positions is extremely high, as it is only dependent on the play of the Threaded spindle depends.

Figur r! Figur zeigt eine schematische Ausführungszeichnung eines Verstellzylinders ohne Kolbenstange nach der Erfindung. Es sind in dieser Figur nur die wesentlichen Teile des Zylinders dargestellt. Andere wichtige Teile wie Anschlüsse, ob elektrisch oder pneumatisch oder hydraulisch, oder Endschalter oder Lagerausführungen und Verschraubungsarten sind der besseren Obersichtlichkeit wegen nicht dargestellt worden.Figure r! Figure shows a schematic embodiment drawing of a Adjusting cylinder without a piston rod according to the invention. There are in this figure only the essential parts of the cylinder are shown. Other important parts like Connections, whether electric or pneumatic or hydraulic, or limit switches or Bearing designs and types of screw connections are for the sake of clarity not shown.

In einem Rohr 1, das auf einer Seite aufgeschlitzt ist 2 , befindet sich der Motor 3, normalerweise ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Motor mit oder ohne Getriebe und die Gewindespindel 4, normalerweise eine selbsthemmende Trapezgewindespindel oder eine Kugelgewindespindel oder eine Rollenspindel oder eine Gewindespindel oder ähnliches und das Mutterelement 5. Die Gewindespindel, an der der Motor befestigt ist, ist im Rohr einmal am Ende gelagert 6 und einmal direkt am Übergang zum Motor 7. Das andere des Rohres ist abgedeckt 8 und enthält die Anschlüsse für den Motor. An der aufgeschlitzten Seite des Rohres sind die Führungsschienen 9 für den Führungsstift des Mutterelementes lo nach nach Ausführungsart entweder innerhalb oder außerhalb des Rohres untergebracht.In a tube 1, which is slit on one side 2, is located the motor 3, usually an electric, pneumatic or hydraulic one Motor with or without gearbox and the threaded spindle 4, usually a self-locking one Trapezoidal screw or a ball screw or a roller screw or a threaded spindle or the like and the nut element 5. The threaded spindle, to which the motor is attached is stored in the pipe once at the end 6 and once directly at the transition to the engine 7. The other of the tube is covered 8 and contains the connections for the motor. The guide rails are on the slit side of the tube 9 for the guide pin of the nut element lo according to either type housed inside or outside the tube.

Durch den Schlitz hindurch geht der Bügel 11, der am Mutterelement befestigt ist. Am Ende der Gewindespindel sind Endschalter 12 angeordnet, die eine Umschaltung der Linearbewegung ermöglichen.The bracket 11, which is on the nut element, goes through the slot is attached. At the end of the threaded spindle limit switches 12 are arranged, the one Enable switching of the linear movement.

Die Arbeitsweise des Verstellzylinders ist nun folgende Nach Auslösen des Kontaktes für das Laufen des Motors 3 wird die Gewindespindel 4 durch den Motor gedreht. Das Mutterelement 5 führt dadurch eine Linearbewegung aus, die mit dem Bügel 11, der am Mutterelement befestigt ist, durch den Schlitz im Rohr 2 auf zu bewegende Teile übertragen wird. Nach Erreichen der Endlage des Mutterelementes wird durch den Endschalter 12 die Bewegung umgekehrt oder unterbrochen.The operating principle of the adjusting cylinder is now as follows: After triggering of the contact for running the motor 3 is the threaded spindle 4 through the motor turned. The nut element 5 thereby performs a linear movement with the Bracket 11, which is attached to the nut element, through the slot in the tube 2 on to moving parts is transmitted. After reaching the end position of the nut element the movement is reversed or interrupted by the limit switch 12.

Claims (4)

Patentansprüche : Verstellzylinder ohne Kolbenstange zur Erzeugung und Übertragung von Linearbewegungen mit konstanter Geschwindigkeit an Maschinen und Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearbewegung aus einer Rotationsbewegung eines Motors über eine Gewindespindel mit Mutterelement erzeugt wird und daß das Mutterelement mit einem Stift in Führungsschienen geführt wird.Claims: adjusting cylinder without piston rod for generation and transmission of linear movements at constant speed to machines and devices, characterized in that the linear movement consists of a rotational movement a motor is generated via a threaded spindle with nut element and that the Nut element is guided with a pin in guide rails. 2. Verstellzylinder ohne Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor die Gewindespindel und das Mutterelement in einem aufgeschlitzten Rohr untergebracht sind, wobei das Mutterelement mit einem Führungsstift in Führungsschienen, die entweder innerhalb oder außerhalb des Rohres angeordnet sind, geführt wird.2. Adjusting cylinder without piston rod according to claim 1, characterized in that that the motor slotted the threaded spindle and the nut element in one Tube are housed, the nut element with a guide pin in guide rails, which are arranged either inside or outside the tube, is performed. 3. Verstellzylinder ohne Kolbenstange nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor am aufgeschlitzten Rohr angeflanscht ist.3. adjusting cylinder without piston rod according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the motor is flanged to the slit pipe. 4. Verstellzylinder ohne Kolbenstange nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohres die Endschalter sowie Schalter für Zwischenpositionen zum Ansteuern des Motores oder sonstiger Verbraucher untergebracht ist.4. adjusting cylinder without piston rod according to claim 1 - 3, characterized characterized in that the limit switches and switches for intermediate positions within the tube to control the motor or other consumer is housed.