EP2350463A1

EP2350463A1 - Gehäuserohr und damit ausgestatteter linearantrieb

Info

Publication number: EP2350463A1
Application number: EP10709403A
Authority: EP
Inventors: Harald Röhrig; Ulrich Kees
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-06
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2030-03-06
Also published as: EP2350463B1; WO2010108589A1; CN102362077A; DE102009014815A1

Abstract

Es wird ein Gehäuserohr (4) für einen Linearantrieb vorgeschlagen, dessen Wandung (14) von mehreren axial durchgehenden, in Umfangsrichtung verteilten Gehäusekanälen (42) durchsetzt ist. Die Gehäusekanäle (42) sind von am Innenumfang eines rohrförmigen Außenteils (33) angeordneten Längsvertiefungen (43) gebildet, die radial innen von einem von dem Außenteil (33) umschlossenen rohrförmigen Innenteil (34) abgedeckt sind. Die die Längsvertiefungen (43) abdeckenden Wandabschnitte (45) des Innenteils (34) verfügen über eine konvex gekrümmte Außenkontur. Vorgeschlagen wird ferner ein mit einem solchen Gehäuserohr (4) ausgestatteter fluidbetätigter Linearantrieb.

Description

Gehäuserohr und damit ausgestatteter Linearantrieb

Die Erfindung betrifft ein Gehäuserohr eines Linearantriebes, dessen Wandung von mehreren axial durchgehenden, in Umfangs- richtung verteilten Gehäusekanälen durchsetzt ist, die gebildet sind von am Innenumfang eines rohrförmigen Außenteils ange- ordneten Längsvertiefungen, die radial innen von einem von dem Außenteil umschlossenen rohrförmigen Innenteil abgedeckt sind.

Außerdem betrifft die Erfindung einen mit einem solchen Gehäuserohr ausgestatteten fluidbetätigten Linearantrieb, bei dem das rohrförmige Innenteil die Lauffläche für einen An- triebskolben definiert.

Ein mit einem Gehäuserohr der vorgenannten Art ausgestatteter, als Pneumatikzylinder ausgebildeter Linearantrieb ist aus der DE 10 2007 029 628 B3 bekannt . Er verfügt über ein zweischaliges Gehäuserohr, in dessen Wandung ein oder mehrere Gehäusekanäle zur Unterbringung eines Anbauteils vorgesehen sind. Die

Gehäusekanäle setzen sich aus einer am Innenumfang des rohrförmigen Außenteils ausgebildeten Längsvertiefung und dem die Längsvertiefung abdeckenden Wandabschnitt des rohrförmigen Innenteils zusammen. Der die Abdeckfunktion ausübende Wand- abschnitt ist nach Art eines Sockels mit einer ebenen Grundfläche ausgebildet und taucht über die gesamte Breite in die zugeordnete Längsvertiefung ein. Die hierzu erforderliche spezifische Gestaltung des Querschnittes des rohrförmigen Innenteils hat relativ hohe Werkzeugkosten zur Folge und resultiert aufgrund der großen Wanddicke in einem hohen Gewicht und Materialbedarf.

Ein aus der DE 199 25 600 Al bekannter Hydraulikzylinder verfügt über ein Gehäuserohr aus zwei koaxial ineinander angeordneten kreiszylindrischen Außen- und Innenteilen. Derartige

Querschnittsformen lassen sich sehr kostengünstig realisieren. Zur Ausbildung von Gehäusekanälen in der Zylinderwandung wird allerdings auf eine Vielzahl von leistenförmigen Druckstücken zurückgegriffen, die zwischen das Innenteil und das Außenteil eingesetzt werden müssen, was eine sehr zeitraubende Montage des Hydraulikzylinders zur Folge hat.

Bei einem aus der EP 1 402 188 Bl bekannten Arbeitszylinder wird auf ein einteiliges Zylinderrohr zurückgegriffen, an dessen Außenfläche speziell gestaltete, bogenförmig konturierte Zuganker angesetzt werden, die mit internen Längskanälen ausgestattet sind. Auch die DE 198 21 814 B4 und die DE 44 08 639 C2 beschreiben jeweils ein einteiliges Gehäuserohr, an dem allerdings außen Abdeckungen für zur Aufnahme von Sensoren dienende Nuten angebracht sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die eine kostengünstige Herstellung eines gewichtsarmen Gehäuserohres für Linearantriebe ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Gehäuserohr der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die die Längsvertiefungen ab- deckenden Wandabschnitte des rohrförmigen Innenteils eine konvex gekrümmte Außenkontur aufweisen.

Die Aufgabe wird außerdem durch einen fluidbetätigten Linearantrieb gelöst, dessen Gehäuse ein nach den vorgenannten Spezifikationen aufgebautes Gehäuserohr aufweist. Bedingt durch die konvex gekrümmte Außenkontur der die Längsvertiefungen abdeckenden Wandabschnitte lässt sich das rohrförmige Innenteil sehr kostengünstig mit relativ einfachen Werkzeugen herstellen. Zweckmäßigerweise liegen die konvexen Außenkonturen sämtlicher jeweils eine Längsvertiefung abdeckender Wandabschnitte des Innenteils gemeinsam auf einer imaginären zylindrischen Fläche bzw. Zylinderfläche. Besonders günstig realisieren lässt sich das Gehäuse bei einem Innenteil, dessen Innenumfang zylindrisch konturiert ist, also bei- spielsweise mit kreisrundem oder elliptischem bzw. ovalem

Querschnitt, da man hier die Möglichkeit hat, die die Längs- Vertiefungen abdeckenden Wandabschnitte zumindest größtenteils mit gleichbleibender Wandstärke auszubilden. Eine besonders vorteilhafte Gestaltung sieht vor, dass das Innenteil außen zylindrisch gestaltet ist und insbesondere einen stetigen Umfangsverlauf aufweist, was unter anderem die vorteilhafte Möglichkeit bietet, das Innenteil über den gesamten Umfang hinweg mit gleich bleibender Wandstärke auszubilden. Außerdem kann bei einer solchen Gestaltung das Zusammenfügen von Außenteil und Innenteil ohne spezielle gegenseitige winkelmäßige Ausrichtung stattfinden, was den Montageaufwand vor allem dann gering hält, wenn Außenteil und Innenteil zum Zusammenbau des Gehäuserohres axial ineinander eingesteckt werden.

Der zweischalige Aufbau des Gehäuserohres bietet außerdem die vorteilhafte Möglichkeit, unterschiedliche Materialien sehr einfach miteinander zu kombinieren, um den unterschiedlichsten Anwendungen und Beanspruchung Rechnung tragen zu können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Um den Querschnitt der Wandung des Gehäuserohres optimal auszunutzen, können mehrere von abgedeckten Längsvertiefungen gebildete Gehäusekanäle vorhanden sein, die sich in ihrer Querschnittsform voneinander unterscheiden.

Unterteilt man den Umfang des Gehäuserohres gedanklich in vier aneinander angrenzende Umfangsabschnitte mit jeweils 90° Um- fangserstreckung, ist es von Vorteil, wenn in jedem dieser vier Umfangsabschnitte ein oder mehrere der erfindungsgemäß gebildeten Gehäusekanäle vorhanden sind. Sich diametral gegenüberliegende Wandabschnitte können insbesondere punktsymmetrisch bezüglich der durch das Zentrum des Innenteils verlaufenden Längsachse ausgebildet sein.

Die Außenkontur des Gehäuserohres wird zweckmäßigerweise von einer äußeren Hüllwand des rohrförmigen Außenteils gebildet. Mit dieser Hüllwand einstückig verbundene, nach radial innen ragende stegförmige Trennwände können benachbarte Gehäusekanäle von- einander abteilen und können bei entsprechender Gestaltung auch dazu genutzt werden, das Außenteil bezüglich dem Innenteil durch Kontakt mit dessen Außenfläche abzustützen.

Einer oder mehrere der von Wandabschnitten des Innenteils abgedeckten Gehäusekanäle können jeweils einen Aufnahmekanal bilden, in dem sich bei einem fertigen Linearantrieb ein Zugankerstab erstreckt, der genutzt wird, um stirnseitig angeordnete Gehäusedeckel mit dem Gehäuserohr axial zu verspannen. Damit der Querschnitt eines solchen Aufnahmekanals zugunsten einer Materialeinsparung relativ groß ausfallen kann, besteht die Möglichkeit, das Außenteil mit mehreren einstückig daran ausgebildeten Abstützrippen zu versehen, die in den Aufnahmekanal hineinragen und an denen sich der Zugankerstab radial abstützen kann. Solche Abstützrippen können bei Bedarf auch zur Verdrehsicherung des Zugankerstabes verwendet werden, so dass stirnseitig Befestigungsschrauben einschraubbar sind, ohne den Zugankerstab anderweitig festzuhalten. Man kann zur Verdrehsicherung aber auch mindestens eine gesonderte, einstückig mit dem Außenteil ausgebildete

Verdrehsicherungsrippe vorsehen, die mit dem Zugankerstab radial in Eingriff steht.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, eine Verdrehsicherung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil vorzusehen. In Verbindung mit einem im Wesentlichen hohlzylindrisch gestalteten Innenteil können hierzu am Innenteil ein oder mehrere, radial nach außen wegragende rippenförmige Verdrehsicherungsvorsprünge vorhanden sein, die in das Außenteil eingreifen. Es kann insbesondere mindestens ein Paar von in der Umfangsrichtung des Innenteils zueinander beabstandeten Verdrehsicherungsrippen vorhanden sein, wobei die Verdrehsicherungsrippen dieses Paares zum Bezwecken der Verdrehsicherung jeweils in eine der am Außenteil ausgebildeten Längsvertiefungen eingreifen können, um sich an den seitlichen Begrenzungsflächen derselben abzustützen. Die beiden Verdrehsicherungsrippen können in unterschiedliche Längsvertiefungen oder in die gleiche Längsvertiefung eingreifen. Die in der Umfangsrichtung des Innenteils gemessene Breite der Verdrehsicherungsrippen ist kleiner als diejenige der Öffnung der zugeordneten Längsvertiefung, so dass der gewünschte Verdrehsicherungseffekt mit einem Minimum an Material erzielbar ist.

Für das Außenteil gilt, dass es außen zweckmäßigerweise im Wesentlichen rechteckig und insbesondere quadratisch konturiert ist, insbesondere mit abgerundeten Ecken. Der vom Innenteil begrenzte Querschnitt ist zweckmäßigerweise rund, insbesondere kreisrund oder auch elliptisch bzw. oval.

Außen am Außenteil können eine oder mehrere sich längs er- streckende Verankerungsnuten ausgebildet sein, in denen sich Zusatzteile, insbesondere Sensoren, lösbar fixieren lassen. In Verbindung mit einer konvex gekrümmten Außenkontur des Innenteils ist es hier besonders vorteilhaft, die Verankerungsnuten so anzuordnen, dass ihre Längsmittelebenen zum Zentrum des Innenteils hin ausgerichtet sind. Der Nutgrund kann insbesondere an einem Wandabschnitt des Außenteils vorgesehen sein, der sich direkt am Außenumfang des Innenteils abstützt. Dieser Wandabschnitt kann eine sehr geringe Wandstärke aufweisen, so dass eventuell installierte Sensoren einen möglichst geringen radialen Abstand zur Innenumfangsflache des Innenteils einnehmen.

Bei einer besonders vorteilhaften Materialwahl besteht das Außenteil aus einem Kunststoffmaterial und das Innenteil aus Metall. Eine diesbezüglich vertauschte Materialwahl ist ebenfalls möglich. Es besteht ferner die Möglichkeit, die Innenumfangsflache des Innenteils ungeachtet der jeweiligen Materialwahl mit einem Nanomaterial zu beschichten, um eine reibungsarme Bewegung des aufgenommenen Antriebskolbens zu gewährleisten. In diesem Fall kann unter Umständen auch auf ein zusätzliches Schmiermittel verzichtet werden.

Der mehrschalige Aufbau des Gehäuserohres ermöglicht es im

Übrigen auch, unter Beibehaltung ein und desselben Außenteils durch wahlweises Einsetzen unterschiedlich gestalteter Innenteile verschiedene Bauformen von Gehäuserohren zu realisieren, die sich äußerlich nicht voneinander unterscheiden.

Prinzipiell wäre es möglich, Außenteil und Innenteil im Rahmen eines Spritzgießverfahrens stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Um einfach auf Kundenwünsche hinsichtlich variabler Längenabmessungen reagieren zu können, wird es jedoch als vorteilhafter angesehen, die rohrförmigen Teile jeweils von einem in Meterware vorliegenden Grund-Profilmaterial abzulängen und dann axial ineinander einzustecken. Außenteil und Innenteil werden bei einer Steckmontage insbesondere so aufeinander abgestimmt, dass das Innenteil vom Außenteil mit einer geringfügigen radialen Vorspannung umschlossen ist. Auf diese Weise ergibt sich eine selbsttätig zusammenhaltende Baugruppe, was die Handhabung beim Zusammenbau eines Linearantriebes vereinfacht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer bevorzugten Bauform des erfindungsgemäßen Linearantriebes, der mit einer besonders zweckmäßigen Realisierungsform des erfindungsgemäßen Gehäuserohres ausgestattet ist,

Fig. 2 einen durch die Längsmittelachse hindurchgehenden Längsschnitt des aus Fig. 2 ersichtlichen Linearantriebes,

Fig. 3 einen bezüglich der Längsmittelachse versetzten

Längsschnitt des Linearantriebes gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht des bei dem Linearantrieb gemäß Fig. 1 bis 3 vorhandenen Gehäuserohres in einer Einzeldarstellung mit Blickrichtung entsprechend Schnittlinie IV-IV,

Fig. 5 einen Längenabschnitt des Gehäuserohres in einer perspektivischen Darstellung, und

Fig. 6 in einer mit Fig. 4 vergleichbaren Darstellungsweise eine modifizierte Ausführungsform des Gehäuserohres. Der insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Linearantrieb wird mit einem fluidischen Druckmedium betrieben, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt. Andere gasförmige Medien oder auch Flüssigkeiten könnten aber ebenfalls zur Betätigung verwendet werden.

Der Linearantrieb 1 verfügt über ein Gehäuse 2 mit einer querschnittsmittig verlaufenden Längsachse 3. Das Gehäuse 2 setzt sich zusammen aus einem Gehäuserohr 4 und zwei an den beiden Stirnseiten des Gehäuserohres 4 angeordneten ersten und zweiten Gehäusedeckeln 5, 6. Die Gehäusedeckel 5, 6 sind zweckmäßigerweise an die jeweils zugeordnete, axial orientierte Stirnfläche 7 des Gehäuserohres 4 angesetzt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 sind die Gehäusedeckel 5, 6 durch Zuganker 8 mit dem Gehäuserohr 4 axial verspannt. Exemplarisch sind vier Zuganker 8 vorhanden, von denen in Fig. 4 und 5 allerdings nur zwei Stück abgebildet sind. Die Zuganker 8 sind, im Querschnitt betrachtet, in den vier Ecken eines gedachten Quadrates platziert und folglich mit einem Versatz von jeweils 90° um die Längsachse 3 herum angeordnet. Jeder Zuganker 8 verfügt über einen die Rohrwandung 14 des Gehäuserohres 4 axial durchsetzenden Zugankerstab 12, der an beiden Stirnseiten mit je einer Befestigungsschraube 13 verschraubt ist, die sich mit ihrem Kopf am zugeordneten Gehäusedeckel 5, 6 abstützt. Es könnten auch weniger als vier Zuganker vorhanden sein, beispielsweise nur zwei Stück, die sich dann zweckmäßigerweise bezüglich der Längsachse 3 diametral gegenüberliegen.

Vorzugsweise sind die Zugankerstäbe 12 rohrförmig ausgebildet und die Befestigungsschrauben 13 in die hohlen Zugankerstäbe 12 eingeschraubt, insbesondere mittels selbstschneidender Gewinde . Die Fig. 6 illustriert, dass die Rohrwandung 14 des Gehäuserohres 4 auch von Befestigungskanälen 15 durchsetzt sein kann, in die sich die Befestigungsschrauben 13 zum Fixieren der Gehäusedeckel 5, 6 direkt einschrauben lassen, so dass keine Zuganker 8 benötigt werden. Diese Variante kann insbesondere genutzt werden, wenn die die Befestigungskanäle 15 definierenden Abschnitte der Rohrwandung 14 aus Metall bestehen, beispielsweise aus Alumini- ummaterial .

Das Gehäuserohr 4 ist in seiner Außenkontur prinzipiell beliebig und kann insbesondere auch kreisrund ausgebildet sein. Bevorzugt wird allerdings eine Bauform mit rechteckiger und bevorzugt quadratischer Außenkontur, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist. Die Kanten sind zweckmäßigerweise abgerundet.

Das Gehäuserohr 4 begrenzt gemeinsam mit den beiden Gehäusedeckeln 5,6 einen Gehäuseinnenraum 16, in dem ein Antriebskolben 17 in Achsrichtung der Längsachse 3 linear verschiebbar angeordnet ist. Der Gehäuseinnenraum 16 ist radial von einer bevorzugt zylindrischen, am Gehäuserohr 4 angeordneten Lauffläche 18 begrenzt, an der der Antriebskolben 17 gleitverschieblich anliegt.

Durch den Antriebskolben 17 wird der Gehäuseinnenraum 16 axial in eine dem ersten Gehäusedeckel 5 zugeordnete erste Arbeitskammer 22 und eine dem zweiten Gehäusedeckel 6 zugeordnete zweite Arbeitskammer 23 unterteilt. Der Antriebskolben 17 trägt zu diesem Zweck im Bereich seines Außenumfanges vorzugsweise eine ringförmige Dichtungsanordnung 24, die an der Lauffläche 18 dynamisch dichtend anliegt.

In jede Arbeitskammer 22, 23 mündet ein andererseits zur Außenfläche des Gehäuses 2 ausmündender eigener Steuerkanal 25a, 25b. Über die Steuerkanäle 25a, 25b hinweg können die Ar- beitskammern 22, 23 gesteuert mit einem Druckmedium beaufschlagt werden, um die schon erwähnte, durch einen Doppelpfeil angedeutete lineare Hubbewegung 26 des Antriebskolbens 17 hervorzurufen. In diesem Zusammenhang können an die äußeren 5 Mündungen der Steuerkanäle 25a, 25b das Druckmedium zu- und abführende Fluidleitungen angeschlossen werden.

Ein mit dem Antriebskolben 17 bewegungsgekoppeltes Abtriebsteil 27 macht die Hubbewegung 26 mit und ermöglicht außerhalb des Gehäuses 2 den Abgriff der Hubbewegung 26. Exemplarisch ist das lo Abtriebsteil 27 als Kolbenstange 27a ausgebildet, die an dem Antriebskolben 17 befestigt ist und den ersten Gehäusedeckel 5 gleitverschieblich durchsetzt. Eine an dem ersten Gehäusedeckel 5 angeordnete ringförmige Dichtungseinrichtung 28 umschließt die Kolbenstange 27a und verhindert einen i5 Fluidaustritt aus der sich anschließenden ersten Arbeitskammer 22. Eine ebenfalls an dem ersten Gehäusedeckel 5 fixierte Lagerbuchse 32 umschließt die Kolbenstange 27a und sorgt für eine Gleitlagerung derselben. Anstatt als Kolbenstange 27a könnte das Abtriebsteil 27 beispielsweise auch als längsseits neben dem

20 Gehäuserohr 4 angeordneter Schlitten ausgebildet sein, der beispielsweise durch Magnetkraft mit dem Antriebskolben 17 antriebsmäßig verbunden ist .

Das Gehäuserohr 4 hat zweckmäßigerweise einen zweischaligen Aufbau. Als äußere Schale fungiert ein rohrförmiges Außenteil 33.

25 Die innere Schale ist von einem bezüglich dem Außenteil 33 gesonderten rohrförmigen Innenteil 34 gebildet, das von dem Außenteil 33 radial außen vollständig umschlossen ist. Vorzugsweise sind die beiden zweckmäßigerweise gleich langen Teile 33, 34 unter geringer radialer Vorspannung ineinander einge-

30 steckt. Es handelt sich insbesondere um eine koaxiale Anordnung von Außenteil 33 und Innenteil 34. Die Wandung 35 des Außenteils 33 und die Wandung 36 des Innenteils 34 bilden gemeinsam die Rohrwandung 14 des Gehäuserohrs 4. Diese ist axial von einer Vielzahl von Hohlräumen durchsetzt, so dass Gehäuserohr 4 trotz hoher Stabilität ein nur geringes Gewicht aufweist . Zumindest einige der Hohlräume sind entlang eines Teils ihres Umfanges von der Wandung 35 und entlang eines anderen Teils ihres Umfanges von der Wandung 36 begrenzt, werden also vom Außenteil 33 und Innenteil 34 gemeinsam definiert.

Zumindest einige dieser vorgenannten Hohlräume - im Folgenden als Gehäusekanäle 42 bezeichnet - sind gemeinsam gebildet von je einer am Innenumfang des Außenteils 33 angeordneten Längsvertiefung 43 und einem die nach radial innen gerichtete Vertiefungsöffnung 44 der Längsvertiefung 43 von radial innen her abdeckenden Wandabschnitt 45 der Wandung 36 des Innenteils 34. Die vorgenannten Wandabschnitte 45 seien im Folgenden auch als Abdeck-Wandabschnitte 45 bezeichnet.

Aus Fig. 4 bis 6 geht gut hervor, dass die Abdeck-Wandabschnitte 45 eine konvex gekrümmte Außenkontur aufweisen. Jede Vertiefungsöffnung 44 ist also durch einen eine konvex gewölbte Außenfläche aufweisenden Abdeck-Wandabschnitt 45 verschlossen.

Die gegenseitige radiale Zentrierung von Außenteil 33 und Innenteil 34 beruht zweckmäßigerweise auf dem Vorhandensein mehrere in der Umfangsrichtung um das Innenteil 34 herum angeordneter, nach radial innen weisender Stützflächen 46, die an der Außenumfangsflache 47 der Wandung 36 des Innenteils 34 anliegen. Jede Stützfläche 46 ist streifenförmig gestaltet und erstreckt sich über die gesamte Länge des Außenteils 33. Im Querschnitt gemäß Fig. 4 und 6 betrachtet, liegen die Stützflächen 46 bei beiden Ausführungsbeispielen auf einer Kreislinie mit der Längsachse 3 als Zentrum. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 ist die Außen- umfangsflache 47 des Innenteils 34 insgesamt zylindrisch gestaltet und hat in der Umfangsrichtung einen stetigen Verlauf ohne Vorsprünge oder Stufen. Die Innenkontur des Innenteils 34, 5 die die Lauffläche 18 bildet, ist vorzugsweise ebenfalls zylindrisch gestaltet, wobei sich zweckmäßigerweise ringsum die gleiche radiale Wandstärke für die Wandung 36 ergibt.

Vorzugsweise ist die Außenkontur und Innenkontur des Innenteils 34 kreisförmig. Andere Formgebungen, beispielsweise elliptisch lo oder oval sind jedoch ebenfalls möglich. Unkreisförmige Innenkonturen des Innenteils 34 wählt man insbesondere dann, wenn allein durch die Formgebung eine Verdrehsicherung des an der Lauffläche 18 anliegenden Antriebskolbens 17 erwünscht ist.

Das Innenteil 34 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 un- i5 terscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 bis 5 lediglich darin, dass an seinem Außenumfang mehrere radial nach außen ragende, sich in Achsrichtung der Längsachse 3 linear über die gesamte Länge des Innenteils 34 erstreckende rippenförmige Verdrehsicherungsvorsprünge 48 vorhanden sind. Sie bewirken eine 20 über reibschlüssige Maßnahmen hinausgehende, auf Formschluss basierende Verdrehsicherung zwischen Außenteil 33 und Innenteil 34. Die Verdrehsicherungsvorsprünge 48, die einstückiger Bestandteil der Wandung 36 sind, greifen jeweils ein stückweit radial in eine der Längsvertiefungen 43 ein und stützen sich in 25 der Umfangsrichtung an seitlichen Begrenzungsflächen 52 der Längsvertiefungen 43 ab, die sich an die Vertiefungsöffnungen 44 anschließen.

Die Verdrehsicherungsvorsprünge 48 sind einander zweckmäßigerweise paarweise zugeordnet. Exemplarisch sind vier solcher 30 Paare von Verdrehsicherungsvorsprüngen 48 vorhanden. Die

Verdrehsicherungsvorsprünge 48 jedes dieser vier Paare greifen bevorzugt in unterschiedliche Längsvertiefungen 43 ein, wobei sie an in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen weisenden Begrenzungsflächen 52 anliegen. Auf diese Weise kann sich das Innenteil 34 weder in der einen noch in der anderen Richtung bezüglich des Außenteil 33 verdrehen.

Es wäre ohne weiteres auch möglich, die rippenförmigen Verdrehsicherungsvorsprünge 48 so anzuordnen, dass wenigstens zwei Verdrehsicherungsvorsprünge 48 in ein und dieselbe Längsvertiefung 43 eingreifen und mit den beiden die Längs- Vertiefung 43 diesseits und jenseits längsseits begrenzenden Begrenzungsflächen 52 kooperieren.

Allen rippenförmigen Verdrehsicherungsvorsprüngen 48 ist zweckmäßigerweise gemeinsam, dass ihre in der Umfangsrichtung des Innenteils 34 gemessene Breite wesentlich geringer ist als diejenige der Vertiefungsöffnung 44. Zwischen in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Vertiefungsvorsprüngen 48 hat die Au- ßenumfangsflache 47 eine konvex gekrümmte Kontur. Alle konvexen Außenkonturabschnitte des Innenteils 34 liegen auf einer gemeinsamen imaginären Zylinderfläche.

Die Außenkontur des Gehäuserohres 4 wird durch die Kontur der Wandung 35 vorgegeben. Diese ist somit beim Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rechteckig und insbesondere quadratisch gestaltet, insbesondere mit abgerundeten Ecken. Rings um das Innenteil 34 herum erstreckt sich eine die Außenkontur des Außenteils 33 bestimmende äußere Hüllwand 53 des Außenteils 33 mit durchweg zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen gleicher Wandstärke. Von dieser Hüllwand 53 ragen nach innen mehrere einstückig angeformte stegförmige Trennwände 54 weg, an denen zumindest teilweise die Stützflächen 46 angeordnet sind. Zumindest einige der Trennwände 54 trennen in der Umfangsrichtung des Außenteils 33 zueinander benachbarte Gehäusekanäle 42 voneinander ab.

Einige weitere der Stützflächen 46 sind bei den Ausführungsbeispielen von im Folgenden als Bodenabschnitte 55 bezeichneten Wandabschnitten der äußeren Hüllwand 53 gebildet, die den Nutgrund sich in Achsrichtung der Längsachse 3 erstreckender Verankerungsnuten 56 definieren, die durch entsprechende Konturierung der äußeren Hüllwand 53 in der Außenkontur des Außenteils 33 ausgebildet sind. Es handelt sich hierbei um hinterschnittene Nuten, die dazu dienen, zur Positionserfassung des Antriebskolbens 17 nutzbare Sensoren oder sonstige Zu- satzteile außen am Außenteil 33 zu fixieren. Zweckmäßigerweise trägt der Antriebskolben 17 einen bevorzugt ringförmigen Permanentmagnet 57, auf den die genannten Sensoren ansprechen können. Von besonderem Vorteil ist in diesem Zusammenhang, wenn die Verankerungsnuten 56 so ausgerichtet sind, dass ihre in Fig. 4 und 6 kenntlich gemachten Längsmittelebenen 58 durch das Zentrum des Innenteils 34 hindurchgehen. Die Längsmittelebenen 58 verlaufen also in radialer und axialer Richtung, wobei sie die Längsachse 3 beinhalten.

Insbesondere die an den Bodenabschnitte 55 ausgebildeten Stützflächen 46 können entsprechend der gekrümmten Außenkontur des Innenteils 34 konkav gekrümmt sein.

Die die Bodenabschnitte 55 beinhaltenden, die Verankerungsnuten 56 definierenden Wandabschnitte der Hüllwand 53 können auch jeweils als Trennwände zwischen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Gehäusekanälen 42 fungieren.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 bilden mehrere der Gehäusekanäle 42 jeweils einen Aufnahmekanal 62 für einen der schon erwähnten Zugankerstäbe 12. Dabei ist es von Vorteil, wenn der eingesteckte Zugankerstab 12 nicht am Innenteil 34 anliegt und auch nicht mit der Hüllwand 53 in Kontakt steht . Zweckmäßig ist es, wenn in mindestens einen und zweckmäßigerweise in jeden der AufnähmekanäIe 62 mehrere als integrale Bestandteile 35 des Außenteils 33 ausgebildete Abstützrippen 63 hineinragen, die sich zweckmäßigerweise über die gesamte Länge des Außenteils 33 erstrecken und an über den Umfang verteilten Stellen am Außenumfang des Zugankerstabes 12 anliegen, um diesen radial abzustützen und zu fixieren. Exemplarisch sind pro Aufnahmekanal 62 insgesamt vier um 90° versetzt zueinander angeordnete Abstützrippen 63 vorhanden, die um einen Aufnahmebereich 64 des Aufnahmekanals 62 herum angeordnet sind, in den der Zugankerstab 12 einsetzbar ist . Ein derart eingesetzter Zugankerstab 12 wird von den Abstützrippen 63 radial abgestützt und zentriert.

Das Ausführungsbeispiel hat noch die Besonderheit, dass die Abstützrippen 63 jeweils eine Doppelfunktion erfüllen und außerdem auch noch als Verdrehsicherungsrippen 65 zur verdrehsicheren Fixierung der zugeordneten Zugankerstäbe 12 fungieren. Die Zugankerstäbe 12 weisen in diesem Zusammenhang am Außenumfang längsverlaufende Verdrehsicherungsnuten 66 auf, in die jeweils eine der Verdrehsicherungsrippen 65 eintaucht.

Die Abstützrippen 63 und Verdrehsicherungsrippen 65 könnten auch separat ausgebildet sein.

Ist ein Zugankerstab 12 in den Aufnahmebereich 64 eingesetzt, unterteilt er den Aufnahmekanal 62 zusammen mit den Abstützrippen 63 in mehrere um den Zugankerstab 12 herum angeordnete Aufnahmekanal-Teilräume .

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind die Befestigungskanäle 15 von rohrförmigen Wandabschnitten der Wandung 35 gebildet, die einstückig an Zwischenwänden 67 angeformt sind, die ihrerseits einstückig mit der Hüllwand 53 verbunden sind.

Wie sich aus Fig. 4 und 6 ersehen lässt, kann sich die Rohrwandung 14 über vier aneinander angrenzende Umfangsabschnitte mit 5 jeweils 90° Umfangserstreckung um die Längsachse 3 herum erstrecken, wobei in jedem dieser vier Umfangsabschnitte zweckmäßigerweise mehrere vom Innenteil 34 abgedeckte Gehäusekanäle 42 ausgebildet sind.

Die Fig. 4 und 6 machen außerdem deutlich, dass die unter lo Mitwirkung des rohrförmigen Innenteils 34 definierten

Gehäusekanäle 42 nicht alle identisch ausgebildet sein müssen, sondern sich in ihrer Querschnittskontur durchaus voneinander unterscheiden können.

Unabhängig davon, ob und wie das Innenteil 34 und das Außenteil i5 33 gegenseitig fixiert sind, besteht der Vorteil der Möglichkeit einer getrennten, voneinander unabhängigen Fertigung vor ihrer Vereinigung zu dem Gehäuserohr 4.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass das rohrförmige Innenteil 34 durch das rohrförmige Außenteil 33 optimal radial

2o abgestützt ist. Ein und dasselbe Außenteil 33 kann optional mit Innenteilen 34 aus unterschiedlichen Materialien bestückt werden. Auf Basis des erfindungsgemäßen Prinzips lässt sich ein Baukastensystem für Gehäuserohre realisieren, bei dem unterschiedliche Außenteile 33 und/oder unterschiedliche Innenteile

25 34 bereitgestellt werden, die nach Bedarf miteinander kombinierbar sind. Allen Bauformen ist ein geringes Gewicht gemeinsam. Die bevorzugte Herstellung von Außenteil 33 und Innenteil 34 erfolgt als Strangpressprofil. Eine Metallausführung eines Außenteils 33 könnte aber durchaus auch aus einem gefalteten

30 Edelstahlblech hergestellt werden. Ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Außenteil 33 ermöglicht kostengünstig unterschiedliche Farbgestaltungen. Unterschiedlichste Längenabmessungen lassen sich problemlos durch Absägen von in Meterware vorliegendem Profilmaterial reali- sieren.

Einige oder sämtliche Gehäusekanäle 42 können zur Erhöhung der Stabilität der Gesamtstruktur ausgeschäumt sein. D"as Ausschäumen erfolgt zweckmäßigerweise, nachdem das Außenteil 33 und das Innenteil 34 zusammengefügt worden sind.

Claims

Ansprüche

1. Gehäuserohr eines Linearantriebes (1) , dessen Wandung von mehreren axial durchgehenden, in Umfangsrichtung verteilten Gehäusekanälen (42) durchsetzt ist, die gebildet sind von am Innenumfang eines rohrförmigen Außenteils (33) angeordneten 5 Längsvertiefungen (43) , die radial innen von einem von dem Außenteil (33) umschlossenen rohrförmigen Innenteil (34) abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längsvertiefungen (43) abdeckenden Wandabschnitte (45) des rohrförmigen Innenteils (34) eine konvex gekrümmte Außenkontur aufweisen.

lo 2. Gehäuserohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere der Gehäusekanäle (42) in ihrer Querschnittsform voneinander unterscheiden.

3. Gehäuserohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandung des Gehäuserohrs (4) über vier aneinander i5 angrenzende Umfangsabschnitte mit jeweils 90° Umfangserstreckung erstreckt, wobei in jedem dieser vier Umfangsabschnitte mindestens eine und zweckmäßigerweise mehrere der vom Innenteil (34) abgedeckten Gehäusekanäle (42) ausgebildet sind.

4. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- 20 kennzeichnet, dass das rohrförmige Außenteil (33) eine die

Außenkontur des Außenteils (33) definierende äußere Hüllwand (53) aufweist, von der stegförmige Trennwände (54) nach innen ragen, die benachbarte der Gehäusekanäle (42) voneinander abtrennen.

5. Gehäuserohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Trennwände (54) nach radial innen weisende

5 Stützflächen (46) aufweisen, an denen sich das rohrförmige Innenteil (34) mit seiner Außenumfangsfläche (47) abstützt.

6. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Gehäusekanäle (42) als Aufnahmekanal (62) für einen das Gehäuserohr (4) axial lo durchsetzenden Zugankerstab (12) ausgebildet ist/sind.

7. Gehäuserohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass in mindestens einen Aufnahmekanal (62) mehrere sich axial erstreckende, an dem Außenteil (33) angeordnete Abstützrippen (63) für einen eingesteckten Zugankerstab (12) hineinragen und/oder i5 dass in mindestens einen Aufnahmekanal (62) mindestens eine an dem Außenteil (33) angeordnete Verdrehsicherungsrippe (65) hineinragt, die ausgebildet ist, um zur Verdrehsicherung eines eingesteckten Zugankerstabes (12) mit einer am Außenumfang desselben ausgebildeten Verdrehsicherungsnut (66) in Eingriff zu

20 gelangen.

8. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die konvex gekrümmten Außenkonturen sämtlicher jeweils eine Längsvertiefung (43) abdeckender Wandabschnitte (45) des rohrförmigen Innenteils (34) auf einer ge-

25 meinsamen imaginären Zylinderfläche liegen.

9. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder eine Längsvertiefung (43) abdeckenden Wandabschnitt (45) über seine gesamte Umfangserstreckung hinweg außen konvex gekrümmt ist .

10. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenteil (34) und dem Außenteil (33) eine Verdrehsicherung vorgesehen ist.

11. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch s gekennzeichnet, dass das Innenteil (34) an seinem Außenumfang mindestens einen radial abstehenden, in das Außenteil (33) eingreifenden rippenförmigen Verdrehsicherungsvorsprung (48) aufweist .

12. Gehäuserohr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass lo das Innenteil (34) wenigstens ein Paar von in der Umfangsrichtung des Innenteils (34) zueinander beabstandeten Verdrehsiche- rungsvorsprüngen (48) aufweist, die jeweils in eine der Längsvertiefungen (43) eingreifen, wobei ihre in der Um- fangsrichtung gemessene Breite geringer ist, als die Breite der i5 Öffnung (44) der zugeordneten Längsvertiefung (43) und wobei sie an in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen weisenden Begrenzungsflächen (42) des Außenteils (33) anliegen.

13. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (34) eine insgesamt zy-

20 lindrisch gestaltete Außenumfangsflache (47) aufweist.

14. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (33) eine im Wesentlichen rechteckige und insbesondere quadratische Außenkontur aufweist, wobei das Innenteil (34) innen zylindrisch und insbesondere

25 kreiszylindrisch konturiert ist.

15. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (33) an seinem Außenumfang mehrere längsverlaufende Verankerungsnuten (56) für Zusatz - teile, zweckmäßigerweise Sensoren, aufweist, die so ausgerichtet sind, dass ihre zum Nutgrund rechtwinkeligen Längsmittelebenen (58) mit der das Zentrum des Innenteils (34) beinhaltenden Längsachse (3) des Innenteils (34) zusammenfallen.

16. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch s gekennzeichnet, dass das Außenteil (33) aus einem Kunst- stoffmaterial und das Innenteil (34) aus Metall besteht, oder umgekehrt .

17. Gehäuserohr nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenteil (33) und das Innenteil (34)o koaxial ineinander eingesteckt sind, insbesondere derart, dass das Außenteil (33) durch das Innenteil (34) unter radiale Vorspannung gesetzt ist.

18. Fluidbetätigter Linearantrieb, dessen Gehäuse (2) ein Gehäuserohr (4) mit einem eine Lauffläche (18) für einen An¬s triebskolben (17) definierenden rohrförmigen Innenteil (34) und einem das Innenteil (34) radial außen umschließenden rohrförmigen Außenteil (33) aufweist, wobei das Gehäuserohr (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist.