DE3249254T1 - FLUID DRIVING DEVICE FOR A LINEAR TOOLING MOTION - Google Patents

Description

ffluid-Antriebseiririchtung für eine linear hin- und hergehende BewegungFluid drive device for linear reciprocating motion

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische oder pneumatische fluid-Antriebseinrichtung für eine linear hin- und hergehende Bewegung. Sie ist mit mindestens einem flexiblen und zusammenfaltbaren Element versehen, welches zwischen zwei Bauelementen angeordnet ist, die sich während des Betriebes relativ zueinander bewegen. Das Haupteinsatzgebiet für eine derartige Anti'iebseinrichtung ist ein Servomotor.The present invention relates to a hydraulic or pneumatic fluid drive device for a linear and forward movement. It is provided with at least one flexible and collapsible element which between two components is arranged, which move relative to each other during operation. The main area of application a servomotor is required for such an anti-sieving device.

Eine Antriebseinrichtung der oben erwähnten Art ist bei-ΊΟ spielswei.se aus der schwedischen Offenlegungsschrift Nr. 7305870-3 bekannt. Dort ist das zusammenfaltbare Element ein Balg, der nur auf der Seite des Stabes oder der Stange angeordnet ist, die dem fraglichen Bauelement oder Kolben gegenüberliegt. Im allgemeinen ist eine solche einfach 1!;> wirkende Antriebseinrichtung als Servomotor ungeeignet, undA drive device of the type mentioned above is at-ΊΟ spielswei.se from the Swedish Offenlegungsschrift No. 7305870-3 known. There is the collapsible element a bellows which is only placed on the side of the rod or rod that corresponds to the component in question or Piston is opposite. In general, it is easy 1!;> Acting drive device unsuitable as a servomotor, and

der Balg ist kompliziert und in seiner Herstellung aufwendig. Darüber hinaus ist es unmöglich, hieraus eine Doppelwirkung zu erzeugen mit einem Druckelement auf der anderen Seite des Kolbens. Die US-PS Nr. 2,465,560 schlägt als Lösung des Dichtungsproblems in einer doppelt wirkenden KoIben-Zylinder-Anordnung Gummibehälter oder Beutel in den Zylinderkammern vor.the bellows is complicated and expensive to manufacture. In addition, it is impossible to make a Generate double action with a pressure element on the other side of the piston. U.S. Patent No. 2,465,560 suggests as a solution to the sealing problem in a double-acting piston-cylinder arrangement, rubber containers or bags in the cylinder chambers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer einfachen Weise eine linear hin- und hergehende Bewegung aus pneumatischen oder hydraulischen Kräften zu erzeugen, ohne hohe Anforderungen an die Maschinengenauigkeit und ohne die Dichtprobleme, die auftreten, wenn Luft oder ein anderes Fluid über Dichtungen in Metallzylindern eingeschlossen ist. Mit anderen Worten, soll eine billigere und einfachere Alternative für herkömmliche Kolben-Zylinder-Anordnungen geschaffen werden, zur Ausführung von Steuerbewegungen.The invention is based on the object in a simple Way to generate a linear reciprocating motion from pneumatic or hydraulic forces without high Requirements for machine accuracy and without the sealing problems that occur with air or another fluid is enclosed by seals in metal cylinders. In other words, you want a cheaper and easier alternative created for conventional piston-cylinder arrangements, for executing control movements.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kolbenstange in der Fluid-Antriebseinrichtung zusammen mit dem Element vollständig eine Fluidkammer für das Druckfluid begrenzt, das für den Betrieb der Antriebseinrichtung erforderlich ist, wobei das Element,das beispielsweise aus einem Elastomeren hergestellt ist, aus einer Roll-Membran besieht und eine Dichtung um die Kolbenstange, etwa durch eine Lippendichtung, bildet.According to the invention, this object is achieved in that the piston rod in the fluid drive device together with the element completely delimits a fluid chamber for the pressure fluid that is used for the operation of the drive device is required, the element, which is made for example from an elastomer, from a roll membrane and forms a seal around the piston rod, for example by means of a lip seal.

Die Erfindung soll nachfolgend näher, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, beschrieben werden, bei welcher es sich um einen Axialschnitt handelt, der eine Ausführungsform der Fluid-Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung zeigt. The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which it is an axial section showing an embodiment of the fluid drive device according to the invention.

In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Fluid-Antriebs einrichtung ein Gehäuse oder einen Zylinder 10 mit Endwandungen 11, 12. In den Endwandungen ist eine Kolbenstange 13 für eine lineare Bewegung gehalten. Die Kolbenstange 13In the illustrated embodiment, the fluid drive comprises device a housing or a cylinder 10 with end walls 11, 12. In the end walls is a piston rod 13 held for linear movement. The piston rod 13

eine Dr-uckplabte 14 «wischen den Endwandungen 11, 12. Auf jeder Seite der Druckplatte 14 wird eine Druckkammer begrenzt durch eine Membran 15, vorzugsweise aus Gummi, sowie durch, die Kolbenstange 13- In jeder Endwandung ist ein Anschluß 16 für das Druckfluid vorgesehen.a pressure plop 14 ″ between the end walls 11, 12. On each side of the pressure plate 14, a pressure chamber is delimited by a membrane 15, preferably made of rubber, as well through, the piston rod 13- In each end wall is a port 16 provided for the pressure fluid.

An der Druckplatte 14 ist die Membran 15 statisch abgedichtet gegen die Kolbenstange 13· Ein Ring kann beispielsweise einen Flansch 19 der Membran gegen die Kolbenstange 13 pressen.On the pressure plate 14, the membrane 15 is statically sealed against the piston rod 13. A ring can, for example press a flange 19 of the membrane against the piston rod 13.

-]0 An den Endwandungen ist die Membran 15 dynamisch abgedichtet gegen die Kolbenstange 13 mittels einer herkömmlichen Dichtung 20, wobei es sich beispielsweise um eine Lippendichtung handelt, die einstückig mit der Membran 15 hergestellt ist. Aus Herstellungs- und Montagegründen wird die Seitenwand 21 der Membran, die an den Endwandungen 11 bzw. 12 anliegt, getrennt hergestellt und mit Hauptteil der Membran verbunden. -] 0 The membrane 15 is dynamically sealed on the end walls against the piston rod 13 by means of a conventional seal 20, which is, for example, a lip seal which is made in one piece with the membrane 15. For manufacturing and assembly reasons, the side wall 21 of the membrane, which rests against the end walls 11 and 12, respectively, manufactured separately and connected to the main part of the membrane.

Wenn das Druckfluid aus der Druckkammer auf einer Seite entfernt und der Druckkammer auf der anderen Seite zugeführt wird, so daß die Druckplatte 14 und hiermit die Kolbenstange 13 sich in eine Richtung bewegt, wird die Membran 15 in einer solchen Weise zusammengefaltet, daß sie sich aufrollt wie eine Roll-Membran, wobei eine Schicht außerhalb der anderen liegt. Um diese Bewegung zu steuern, ist ein Teil 22 der Membran, der sich in der Nähe der Druckplatte 14 befindet, dicker ausgebildet worden. Auf diese Weise wird die Biegung dort eingeleitet, wo dieser Teil 22 endet. Weaa beispielsweise dieser Teil 22 ein wenig langer als ein Drittel der axialen Länge der Membran ausgebildet wird, bildet die letztere drei Schichten, wenn sie zusammengefaltet wird·When the pressure fluid is removed from the pressure chamber on one side and fed to the pressure chamber on the other side is, so that the pressure plate 14 and herewith the piston rod 13 moves in one direction, the membrane 15 is in one folded in such a way that it rolls up like a roll membrane, with one layer outside the other located. To control this movement, part 22 is the The membrane, which is located in the vicinity of the pressure plate 14, has been made thicker. This way the bend becomes initiated where this part 22 ends. Weaa, for example, this part 22 a little longer than a third of the axial length of the membrane is formed, forms the the latter three layers when folded

Claims (4)

^ 3 ζ 49 Ansprüche^ 3 ζ 49 claims 1. I¹IuId-Antriebseinrichtung für eine linear hin- und hergehende Bewegung mit mindestens einem flexiblen und zusammenfaltbaren Element (15) j das zwischen Bauelementen (11, 12, 14) angeordnet ist, die sich während des Betriebes relativ zueinander bewegen, wobei das Element (15) zwischen den Bauelementen (11, 12_t 14·) eine mittige Kolbenstange (13) umgibt, die sich durch eines der Elemente (11, 12) hindurcherstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (13) zusammen mit dem Element (15) vollständig eine Fluidkammer für das Druckfluid begrenzt, das für den Betrieb der Antriebseinrichtung erforderlich ist, wobei das Element (15), das beispielsweise aus einem Elastomeren hergestellt ist, aus einer Roll-Membran besteht und eine Dichtung (19) um die Kolbenstange (13)» etwa durch eine Lippendichtung bildet.1. I ¹ IuId drive device for a linear back and forth movement with at least one flexible and collapsible element (15) j which is arranged between components (11, 12, 14) which move relative to one another during operation, the Element (15) between the components (11, 12 _t 14) surrounds a central piston rod (13) which extends through one of the elements (11, 12), characterized in that the piston rod (13) together with the element ( 15) completely delimits a fluid chamber for the pressure fluid that is required for the operation of the drive device, the element (15) , which is made, for example, of an elastomer, consists of a rolling diaphragm and a seal (19) around the piston rod ( 13) »is formed by a lip seal, for example. 2. Fluid-Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Roll-Membran (15) an einem Ende dicker ausgebildet ist, so daß eine Biegung zur Einleitung des Zusammenfaltens dort eintritt, wo der dickere Teil (22) in den Teil mit normaler Wandstärke übergeht.2. Fluid drive device according to claim 1, characterized in that that the roll membrane (15) is made thicker at one end, so that a bend to initiate the folding up occurs where the thicker part (22) merges into the part with normal wall thickness. 3. Fluid-Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der dickere Teil (22) über wenig mehr als ein Drittel der axialen Länge der Membran (15) erstreckt, so daß die Membran (15) in zusammengefaltetem Zustand drei3. Fluid drive device according to claim 2, characterized in that that the thicker part (22) extends over little more than a third of the axial length of the membrane (15), so that the membrane (15) in the folded state three 25
^y Schichten bildet.25th
^y layers. 4. Fluid-Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (15) auf jeder Seite der Platte (14) vorgesehen und an der Stange (13) befestigt ist, wobei die Platte (14) zusammen mit den Endwandungen (11, 12) des Zyliners (10) jeweils ein Elementenpaar bilden, während Fluidanschlüsse (16) in den Endwandungen (10, 11) vorgesehen sind.4. Fluid drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that an element (15) is provided on each side of the plate (14) and secured to the rod (13) is, wherein the plate (14) together with the end walls (11, 12) of the cylinder (10) each form a pair of elements, while fluid connections (16) are provided in the end walls (10, 11).