DE102007012238B4 - slewing drive - Google Patents
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Abstract
Schwenkantrieb mit folgenden Merkmalen:a) der Schwenkantrieb hat ein Gehäuse;b) in dem Gehäuse ist eine Antriebswelle gelagert;c) der Schwenkantrieb weist einen Zylinder auf;d) der Zylinder ist an seinem freien Ende mit einem Zylinderdeckel versehen;e) in dem Zylinder ist ein Kolben verschieblich geführt;f) der Kolben ist derart kinematisch mit der Antriebswelle verbunden, dass eine Bewegung des Kolbens eine Schwenkbewegung der Antriebswelle zur Folge hat;g) der Kolben begrenzt auf seiner Innenseite einen Innendruckraum und/oder auf seiner Außenseite einen Außendruckraum, welcher oder welche mit zu einem Druckmittelanschluss führenden Zuführleitungen verbunden ist oder sind;h) der Zylinderdeckel ist über zumindest einen Stehbolzen mit dem Gehäuse verbunden;i) über den oder die Stehbolzen ist der Zylinderdeckel gegen den Zylinder verspannt;gekennzeichnet durchfolgendes Merkmal:j) der jeweilige Stehbolzen durchsetzt den zugehörigen Zylinder und den Kolben.Rotary drive with the following features:a) the rotary drive has a housing;b) a drive shaft is mounted in the housing;c) the rotary drive has a cylinder;d) the cylinder is provided with a cylinder cover at its free end;e) in the cylinder, a piston is displaceably guided; f) the piston is kinematically connected to the drive shaft in such a way that a movement of the piston results in a pivoting movement of the drive shaft; g) the piston delimits an internal pressure chamber on its inside and/or an external pressure chamber on its outside which is or are connected to supply lines leading to a pressure medium connection;h) the cylinder cover is connected to the housing via at least one stud bolt;i) the cylinder cover is braced against the cylinder via the stud bolt(s);characterized by the following feature:j) the respective stud penetrates the associated cylinder and the piston.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb mit folgenden Merkmalen:
- a) der Schwenkantrieb hat ein Gehäuse;
- b) in dem Gehäuse ist eine Antriebswelle gelagert;
- c) der Schwenkantrieb weist einen Zylinder auf;
- d) der Zylinder ist an seinem freien Enden mit einem Zylinderdeckel versehen;
- e) in dem Zylinder ist ein Kolben verschieblich geführt;
- f) der Kolben ist derart kinematisch mit der Antriebswelle verbunden, dass eine Bewegung des Kolbens eine Schwenkbewegung der Antriebswelle zur Folge hat;
- g) der Kolben begrenzt auf seiner Innenseite einen Innendruckraum und/oder auf seiner Außenseite einen Außendruckraum, der bzw. die mit zu einem Druckmittelanschluss führenden Zuführleitungen verbunden ist bzw. sind.
- h) der Zylinderdeckel ist über zumindest einen Stehbolzen mit dem Gehäuse verbunden;
- i) über den oder die Stehbolzen ist der Zylinderdeckel gegen den Zylinder verspannt.
- a) the swivel drive has a housing;
- b) a drive shaft is mounted in the housing;
- c) the swivel drive has a cylinder;
- d) the cylinder is provided with a cylinder cover at its free end;
- e) a piston is displaceably guided in the cylinder;
- f) the piston is kinematically connected to the drive shaft such that movement of the piston results in pivotal movement of the drive shaft;
- g) the piston delimits an internal pressure chamber on its inside and/or an external pressure chamber on its outside, which is or are connected to supply lines leading to a pressure medium connection.
- h) the cylinder cover is connected to the housing via at least one stud bolt;
- i) the cylinder cover is braced against the cylinder via the stud or studs.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung einen Schwenkantrieb, der wenigstens zwei Zylinder mit darin verschieblich geführten Kolben aufweist, die mit der Antriebswelle derart kinematisch verbunden sind, dass sie bei einer Schwenkbewegung der Antriebswelle eine gegenläufige Bewegung ausführen.The invention preferably relates to a swivel drive which has at least two cylinders with pistons guided in them so as to be displaceable and which are kinematically connected to the drive shaft in such a way that they carry out a movement in opposite directions when the drive shaft swivels.
Schwenkantriebe der vorgenannten Art werden insbesondere zur Betätigung von Ventilen, Drosselklappen oder dergleichen vor allem in chemotechnischen Anlagen eingesetzt. Die im Stand der Technik bekannten Schwenkantriebe haben ein Gehäuse, in dem eine nach außen gehende Antriebswelle schwenkbar gelagert ist. Das Gehäuse erstreckt sich quer zur Wellenachse der Antriebswelle rohrförmig und bildet dort in der Regel zwei koaxiale Zylinder aus, die an ihren freien Enden mit Zylinderdeckeln versehen sind. Die Zylinderdeckel sind über Schrauben mit der Wandung des Zylinders verbunden und weisen gegebenenfalls mittig angeordnete Hubbegrenzer in Form von in die Zylinder innenseitig hineinragenden Schrauben auf, die von außen ein- oder ausgeschraubt werden können. Rotary actuators of the type mentioned above are used in particular to actuate valves, throttle valves or the like, primarily in chemical engineering plants. The swivel drives known in the state of the art have a housing in which an outwardly extending drive shaft is pivotably mounted. The housing extends transversely to the shaft axis of the drive shaft in the form of a tube and generally forms two coaxial cylinders there, which are provided with cylinder covers at their free ends. The cylinder covers are connected to the wall of the cylinder by screws and optionally have centrally arranged stroke limiters in the form of screws which protrude into the inside of the cylinder and which can be screwed in or out from the outside.
In den Zylindern sind Kolben verschieblich geführt, an deren gegenüberliegenden Innenseiten jeweils eine Zahnstange angebracht ist, die die Antriebswelle beidseitig einfassen und dort mit einem auf der Antriebswelle drehfest sitzenden Ritzel kämmen. Aufgrund dieser kinematischen Verbindung können sich die Kolben in den Zylindern nur gegenläufig bewegen. Deren Translationsbewegung wird in eine Schwenkbewegung der Antriebswelle umgesetzt (vgl.
Der Schwenkantrieb kann einfachwirkend oder doppeltwirkend ausgebildet sein. Im ersteren Fall begrenzen die Kolben Druckräume entweder nur auf ihren Innenseiten oder nur auf ihren Außenseiten. Die Druckräume sind über Bohrungen im Gehäuse mit einem von außen zugänglichen Druckmittelanschluss verbunden. Über diese können sie mit einem Druckmittel, in der Regel Druckluft, beaufschlagt werden. Bei innenseitigen Druckräumen werden die Kolben bei Druckluftbeaufschlagung nach außen verschoben und bei außenliegenden Druckräumen umgekehrt. Damit die Kolben nach einem so bewirkten Schwenkvorgang wieder zurückgestellt werden, sind auf den den Druckräumen abgewandten Seiten der Kolben Rückstellfedern angeordnet, meist in Form von einfachen oder doppelten Schraubenfedern.The swivel drive can be single-acting or double-acting. In the first case, the pistons delimit pressure chambers either only on their insides or only on their outsides. The pressure chambers are connected via bores in the housing to a pressure medium connection that is accessible from the outside. About this they can be charged with a pressure medium, usually compressed air. In the case of internal pressure chambers, the pistons are pushed outwards when compressed air is applied, and vice versa in the case of external pressure chambers. In order for the pistons to be reset again after a pivoting process effected in this way, return springs, usually in the form of single or double coil springs, are arranged on the sides of the pistons facing away from the pressure chambers.
Bei doppeltwirkenden Schwenkantrieben sind Druckräume auf beiden Seiten der Kolben vorhanden, wobei die Außen- und die Innendruckräume jeweils einen gesonderten Druckluftanschluss haben, so dass sie getrennt mit Druckluft beaufschlagt werden können. Sollen die Kolben nach innen, d.h. in Richtung auf die Antriebswelle, bewegt werden, werden nur die Außendruckräume mit Druckluft beaufschlagt. Umgekehrt geschieht dies nur mit den Innendruckräumen. Die Druckluftversorgung zu den Außendruckräumen erfolgt dabei über Bohrungen in den zum Gehäuse gehörenden Wandungen der Zylinder.In the case of double-acting part-turn actuators, there are pressure chambers on both sides of the pistons, with the external and internal pressure chambers each having a separate compressed air connection so that compressed air can be applied to them separately. If the pistons are to be moved inwards, i.e. towards the drive shaft, only the external pressure chambers are pressurized with compressed air. Conversely, this only happens with the internal pressure spaces. The compressed air is supplied to the external pressure chambers via bores in the cylinder walls belonging to the housing.
Bei bekannten Schwenkantrieben der vorgenannten Art ist das Gehäuse ein dickwandiges und damit schweres Gussteil, in das die Druckluftkanäle eingebohrt werden müssen und das im Bereich der Zylinderdeckel eine solche Wandstärke haben muss, dass dort eine Schraubenverbindung mit mehreren, über den Umfang der Zylinderdeckel verteilten Schrauben möglich ist. Solche Schraubenverbindungen sind in der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkantrieb der eingangs genannten Art so auszubilden, dass er vor allem geringere Herstellungskosten hat.The invention is based on the object of designing a swivel drive of the type mentioned at the outset in such a way that, above all, it has lower production costs.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schwenkantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Schwenkantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.This problem is solved by a swivel drive with the features of
Grundgedanke der Erfindung ist es also, den bzw. die Zylinderdeckel über wenigstens einen den bzw. die Zylinder und Kolben durchsetzenden Stehbolzen mit dem Gehäuse zu verbinden. Auf diese Weise ist es nicht mehr erforderlich, dicke Zylinderwandungen für die Verschraubung des bzw. der Zylinderdeckel vorzusehen. Außerdem ist die Montage wesentlich einfacher. Hinzu kommt, dass der bzw. die Kolben durch den bzw. die Stehbolzen zusätzlich innenseitig geführt wird bzw. werden, wodurch die Neigung zum Verkanten reduziert wird.The basic idea of the invention is therefore to connect the cylinder cover(s) to the housing via at least one stud bolt(s) passing through the cylinder and piston. In this way it is no longer necessary to provide thick cylinder walls for the screwing of the cylinder cover or covers. In addition, assembly is much easier. In addition, the piston or pistons is or are additionally guided on the inside by the stud bolt or bolts, which reduces the tendency to tilt.
In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der bzw. die Zylinder jeweils an einer Stirnseite des Gehäuses angesetzt und mittels des zumindest einen Stehbolzens und über den zugehörigen Zylinderdeckel gegen das Gehäuse verspannt ist bzw. sind. Das Gehäuse ist dann auf den zentralen Kernbereich für die Aufnahme der Antriebswelle beschränkt. Für den bzw. die Zylinder kann jeweils ein einfacher Rohrabschnitt verwendet werden, dessen Wandstärke erheblich geringer sein kann als die bei den bekannten Schwenkantrieben. Insgesamt ergibt sich hierdurch eine wesentliche Gewichtsreduktion und zusätzlich eine einfachere Montage und Demontage.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the cylinder or cylinders is or are each attached to an end face of the housing and is or are braced against the housing by means of the at least one stud bolt and via the associated cylinder cover. The housing is then restricted to the central core area for accommodating the drive shaft. A simple tube section can be used for the cylinder or cylinders, the wall thickness of which can be considerably less than that of the known swivel drives. Overall, this results in a significant weight reduction and, in addition, simpler assembly and disassembly.
Um ein in Relation zur Baugröße möglichst hohes Drehmoment verwirklichen zu können, sollte die Außenkontur des bzw. der Zylinder bis an die Außenkontur des Gehäuses gehen. Da der bzw. die Zylinder als dünne Rohrabschnitte ausgebildet ist bzw. sind, ergibt sich hierdurch in Relation zum Bauvolumen eine wesentlich größere Kolbenfläche und damit bei gegebenem Druck des Druckmittels ein höheres Drehmoment.In order to be able to achieve the highest possible torque in relation to the size, the outer contour of the cylinder or cylinders should extend to the outer contour of the housing. Since the cylinder or cylinders is or are designed as thin pipe sections, this results in a significantly larger piston area in relation to the construction volume and thus a higher torque at a given pressure of the pressure medium.
Obwohl grundsätzlich die Möglichkeit besteht, den bzw. die Zylinderdeckel jeweils mit mehreren Stehbolzen zu fixieren, gehört es zum Konzept der vorliegenden Erfindung, den bzw. die Zylinderdeckel über jeweils einen einzigen Stehbolzen zu verspannen, der vorzugsweise koaxial zur Achse des jeweiligen Zylinders verläuft und deshalb den zugehörigen Zylinderdeckel mittig verspannt. Dies schließt eine exzentrische Anordnung des bzw. der Stehbolzen nicht aus.Although it is fundamentally possible to fix the cylinder cover(s) with several studs, it is part of the concept of the present invention to brace the cylinder cover(s) via a single stud, which preferably runs coaxially to the axis of the respective cylinder and therefore the associated cylinder cover clamped in the middle. This does not rule out an eccentric arrangement of the stud or studs.
In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgeschlagen, dass der bzw. die Stehbolzen jeweils einen Axialkanal aufweist bzw. aufweisen, der am innenseitigen Ende Verbindung zu einem Ausgang hat und am deckelseitigen Enden einen Auslass aufweist. Diese Ausbildung des bzw. der Stehbolzen ist vor allem dann sinnvoll, wenn jeweils zwischen der Außenseite des Kolbens und des Zylinderdeckels ein Außendruckraum ausgebildet ist. Sofern dieser bzw. diese Außendruckräume mit Rückstellfedern besetzt ist bzw. sind, dient der jeweilige Axialkanal als Belüftung, über die das Druckmittel beim Auseinanderbewegen des bzw. der Kolben zu einem Ausgang entweichen kann. Bei einer doppeltwirkenden Ausbildung können auch der bzw. die Außendruckräume über den bzw. die Axialkanäle mit Druckmittel beaufschlagt werden. Er bzw. sie ist bzw. sind dann mit einem Druckmittelanschluss am Ausgang verbunden. Es versteht sich, dass ein solcher Schwenkantrieb auch einfachwirkend betrieben werden kann, wenn jeweils in dem Raum zwischen der Innenseite des Kolbens und dem Gehäuse eine Rückstellfeder angeordnet ist.In a preferred embodiment of the present invention, it is proposed that the stud bolt(s) each have an axial channel which is connected to an outlet at the inside end and has an outlet at the end on the cover side. This design of the stud or studs is particularly useful when an external pressure chamber is formed between the outside of the piston and the cylinder cover. If this or these external pressure chambers is or are occupied by return springs, the respective axial channel serves as ventilation, via which the pressure medium can escape to an outlet when the piston or pistons are moved apart. In the case of a double-acting design, the external pressure chamber or chambers can also be pressurized with pressure medium via the axial channel or channels. He or she is or are then connected to a pressure medium connection at the outlet. It goes without saying that such a pivoting drive can also be operated in a single-acting manner if a return spring is arranged in each case in the space between the inside of the piston and the housing.
Die vorbeschriebene Ausbildung hat den Vorzug, dass die Wandung des bzw. der Zylinder keine Bohrungen enthalten muss, die der Zufuhr von Druckluft bzw. der Belüftung dienen. Auch dies trägt dazu bei, die Wandstärke des bzw. der Zylinder auf das für die Festigkeit notwendige Maß zu beschränken und hierdurch Gewicht einzusparen sowie bei gegebenem Volumen eine größere Kolbenfläche und damit ein höheres Drehmoment zu verwirklichen.The training described above has the advantage that the wall of the cylinder or cylinders does not have to contain any bores that serve to supply compressed air or for ventilation. This also contributes to limiting the wall thickness of the cylinder or cylinders to the level required for strength, thereby saving weight and realizing a larger piston area and thus a higher torque for a given volume.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die kinematische Verbindung zwischen dem bzw. den Kolben und der Antriebswelle in an sich bekannter Weise so gestaltet ist, dass an die Innenseiten des bzw. der Kolben jeweils eine Zahnstange angebracht ist und die Antriebswelle ein Ritzel aufweist, in das die Zahnstange(n) einfaßt bzw. einfassen. Sofern zwei Zylinder koaxial zueinander angeordnet sind, verlaufen die Zahnstangen parallel zueinander und fassen die Ritzel beidseitig ein. Die Zahnstange (n) ist bzw. sind in dem Gehäuse vorzugsweise in jeweils einer Führungsausnehmung verschieblich geführt, wobei die Führungsausnehmung(en) die Zahnstange(n) bis auf Ausschnitte im Bereich des Ritzels umschließt bzw. umschließen. Hierdurch wird eine besonders gute Führung der Zahnstange (n) und damit auch des zugehörigen Kolbens erreicht. Dabei sollte(n) die Zahnstange(n) und die Führungsausnehmung(en) zumindest über mehr als 180° kreisrunden Querschnitt haben, da dies eine besonders gute Führung und gleichzeitig eine einfache Montage gewährleistet.In a further embodiment of the invention, the kinematic connection between the piston(s) and the drive shaft is designed in a manner known per se such that a toothed rack is attached to the inside of the piston(s) and the drive shaft has a pinion , in which the rack(s) encloses or enclose. If two cylinders are arranged coaxially to one another, the toothed racks run parallel to one another and enclose the pinions on both sides. The rack(s) is/are slidably guided in the housing, preferably in a respective guide recess, with the guide recess(es) enclosing or enclosing the rack(s) except for cutouts in the area of the pinion. This achieves a particularly good guidance of the toothed rack(s) and thus also of the associated piston. The toothed rack(s) and the guide recess(es) should have a circular cross-section at least over 180°, since this ensures particularly good guidance and at the same time simple assembly.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der bzw. die Stehbolzen lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist bzw. sind und von der Außenseite des bzw. der Zylinderdeckel derart zugänglich ist bzw. sind, dass er bzw. sie von dort her vom Gehäuse lösbar und mit dem zugehörigen Zylinderdeckel abnehmbar ist bzw. sind. Dies erleichtert die Montage und Demontage erheblich. Vorzugsweise ist dies so ausgebildet, dass der bzw. die Stehbolzen jeweils eine Schraube bildet bzw. bilden, die mit ihrem Schraubenkopf an dem zugehörigen Zylinderdeckel anliegt.According to a further feature of the invention, it is provided that the stud or studs is or are detachably connected to the housing and is or are accessible from the outside of the cylinder cover or covers in such a way that he or she can be removed from there from the housing is detachable and removable with the associated cylinder cover or are. This makes assembly and disassembly much easier. This is preferably designed in such a way that the stud or studs each form or form a screw, which rests with its screw head on the associated cylinder cover.
Wie schon oben beschrieben, eignet sich der erfindungsgemäße Schwenkantrieb für eine einfachwirkende Bauweise, bei der sich der jeweilige Kolben entweder an seinen Innenseiten oder seinen Außenseiten an Rückstellfedern abstützt und die jeweils andere Seite des Kolbens einen Druckraum begrenzt. Alternativ dazu können aber auch jeweils beide Seiten des Kolbens Druckräume begrenzen, um einen doppeltwirkenden Schwenkantrieb zu erhalten.As already described above, the swivel drive according to the invention is suitable for a single-acting design in which the respective piston is supported on return springs either on its inside or its outside and the respective other side of the piston delimits a pressure chamber. As an alternative to this, both sides of the piston can also delimit pressure chambers in order to obtain a double-acting rotary drive.
Das Gehäuse selbst sollte Quaderform aufweisen und aus einem Vollmaterial hergestellt sein, aus dem nur die notwendigen Ausnehmungen für Luftführung, Antriebswelle und mechanischen Führungen ausgeformt worden sind. Auf diese Weise wird der Druckmittelverbrauch mangels unnötiger Toträume auf ein Minimum reduziert. An der Außenseite sollte das Gehäuse glatte, vorzugsweise ebene Flächen aufweisen, um die Gefahr von Verletzungen gering zu halten und gute Anschlussmöglichkeiten für die Druckluftzufuhr und für Steuergeräte zu erhalten.The housing itself should have a cuboid shape and be made of a solid material from which only the necessary recesses for the air duct, drive shaft and mechanical guides have been formed. In this way, the pressure medium consumption is reduced to a minimum due to the lack of unnecessary dead spaces. On the outside, the housing should have smooth, preferably flat, surfaces to minimize the risk of injury and to provide good connection options for the compressed air supply and control devices.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse oberhalb der Antriebswelle eine Ausnehmung aufweist, die zweckmäßigerweise nach außen hin offen ist und dort mit einem Deckel verschlossen werden kann. In dieser Ausnehmung können Steuereinheiten und Endlagenmelder montiert werden. Auf diese Weise kann ein toter Raum sinnvoll genutzt werden.According to a further feature of the invention, it is provided that the housing has a recess above the drive shaft, which is expediently open to the outside and can be closed there with a cover. Control units and end-of-travel indicators can be mounted in this recess. In this way, dead space can be put to good use.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
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1 den erfindungsgemäßen Schwenkantrieb in einem Horizontalschnitt (Schnittebene E-F gemäß3 ) ; -
2 einen Querschnitt durchden Schwenkantrieb gemäß 1 in der Schnittebene C-D; -
3 einen Vertikalschnitt durch den Schwenkantrieb gemäßden 1 und2 (Schnittebene G-H gemäß1 ); -
4 einen Querschnitt durch den Schwenkantrieb gemäßden 1 bis 3 in der Schnittebene A-B in3 und -
5 einen ausschnittweisen Querschnitt durch den Schwenkantrieb gemäßden 1 bis 4 in derSchnittebene I-J gemäß 4 .
-
1 the swivel drive according to the invention in a horizontal section (section plane EF according to3 ) ; -
2 according to a cross section through theswivel drive 1 in the cutting plane CD; -
3 a vertical section through the swivel drive according to1 and2 (Section plane GH according to1 ); -
4 a cross section through the swivel drive according to the1 until3 in the cutting plane AB in3 and -
5 a fragmentary cross-section through the swivel drive according to the1 until4 in the section plane IJ according to4 .
Der Schwenkantrieb 1 weist ein zentrales, quaderförmiges Gehäuse 2 auf, das aus einem Vollmaterial hergestellt ist. Das Gehäuse 2 hat eine ebene Unterseite 3 mit abgefasten Schrägen 4, 5, an die sich senkrecht hochgehende Seitenwände 6, 7 anschließen, die parallel zueinander verlaufen. Obenseitig wird das Gehäuse 2 von einem abnehmbaren, horizontal sich erstreckenden Gehäusedeckel 8 abgeschlossen.The
In einer kreisförmigen Bohrung 9 des Gehäuses 2 ist zentral eine sich vertikal erstreckende Antriebswelle 10 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 10 ragt untenseitig aus der Bohrung 9 heraus. Sie hat dort stirnseitig einen Innenvierkant 11, mit dem sie auf einen Außenvierkant eines Ventils oder dergleichen unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung aufgesetzt werden kann. Obenseitig ragt die Antriebswelle 10 mit einem Fortsatz 12 in einen Hohlraum 13 hinein, der aus dem Gehäuse 2 herausgefräst ist und von dem Gehäusedeckel 8 obenseitig abgeschlossen wird. Der Hohlraum 13 ist dazu bestimmt, eine interne Ansteuerung und Rückmeldeeinheiten, z.B. eine oder mehrere Endlagenmelder (z.B. ein Magnetventil und einen Endschalter) aufzunehmen.In a
Das Gehäuse 2 hat sich senkrecht zu den Seitenwänden 6, 7 erstreckende, zueinander parallele und vertikale Stirnwände 15, 16, an die sich nach beiden Seiten hin Zylinderwandungen 18, 19 in koaxialer Anordnung anschließen. Die Zylinderwandungen 18, 19 sind als einfache Rohrabschnitte mit gleichbleibender Wanddicke ausgebildet. Der Außenumfang ist so groß, dass er die Unterseite 3, die Seitenwände 6, 7 und die Oberseite des Gehäuses 2 nahezu tangiert (vgl.
Auf die äußeren Enden der Zylinderwandungen 18, 19 sind Zylinderdeckel 20, 21 aufgesetzt. Sie stützen sich auf den Stirnseiten der Zylinderwandungen 18, 19 ab. Die Zylinderdeckel 20, 21 werden durch jeweils einen zentralen Stehbolzen 22, 23 gegen die Zylinderwandungen 18, 19 und hierdurch diese gegen die Stirnwände 15, 16 des Gehäuses 2 verspannt. Die Stehbolzen 22, 23 erstrecken sich koaxial zu den Achsen der Zylinderwandungen 18, 19. Sie weisen gehäuseseitig Innengewinde auf, mit denen sie auf zylindrische Vorsprünge 24, 25 aufgeschraubt sind, die horizontal von den Stirnwänden 15, 16 vorstehen. An ihren freien Enden weisen die Stehbolzen 22, 23 Senkköpfe 26, 27 auf, die sich an den Zylinderdeckeln 20, 21 abstützen und über diese nach außen nicht vorstehen.On the outer ends of the
In den Ringräumen, die jeweils von den Stirnwänden 15 bzw. 16, den Zylinderwandungen 18 bzw. 19, den Zylinderdeckeln 20 bzw. 21 und den Stehbolzen 22 bzw. 23 gebildet werden, sind Kolben 28, 29 eingesetzt, die als kreisrunde Platten ausgebildet sind und abdichtend an den Innenseiten der Zylinderwandungen 18 bzw. 19 und an den Stehbolzen 22 bzw. 23 anliegen. Sie teilen die Ringräume in Außendruckräume 30 bzw. 31 einerseits und Innendruckräume 32 bzw. 33 andererseits.In the annular spaces formed by the
Wie insbesondere aus
Auf den einander zugewandten Seiten haben die Zahnstangen 34, 35 jeweils eine Verzahnung 40 bzw. 41. Die Verzahnungen stehen mit einem Ritzel 42 in Eingriff, das mit der Antriebswelle 40 drehfest verbunden ist und von den Verzahnungen 40, 41 beidseitig eingefasst wird. Das Ritzel 42 ragt in die Führungsbohrungen 38, 39 hinein. Aufgrund dieser Verzahnung können sich die Kolben 28, 29 nur gegenläufig bewegen. Ihre gegenläufige Translationsbewegung wird über das aus Verzahnungen 40, 41 und Ritzel 42 bestehende Getriebe in eine Schwenkbewegung der Antriebswelle 10 umgesetzt.The toothed racks 34, 35 each have
Die Stehbolzen 22, 23 durchzieht jeweils ein Axialkanal 43 bzw. 44, wobei jeder Axialkanal 43, 44 gehäusedeckelseitig einen Auslass 45 bzw. 46 zu dem jeweiligen Außendruckraum 30 bzw. 31 aufweist. Die Axialkanäle 43, 44 setzen sich in den Vorsprüngen 24 bzw. 25 bis in das Gehäuse 2 fort. An ihren innenseitigen Enden haben sie Verbindung zu Querkanälen 47 bzw. 48, die zu der Seitenwand 7 führen. Dort münden sie in einen Längskanal 49, der das Gehäuse 2 benachbart zur Seitenwand 7 durchsetzt. Der Längskanal 49 hat eine zentrale Verbindung zu einem Druckluftanschluss 50 auf der Außenseite der Seitenwand 7. Über diesen Druckluftanschluss 50 können die Außendruckräume 30 mit Druckluft versorgt werden, wobei die Druckluft nacheinander den Längskanal 40, die Querkanäle 47, 48, die Axialkanäle 43, 44 und die Auslässe 45, 46 passiert.The
Die Innendruckräume 32, 33 sind über einen Längskanal 51 verbunden, der unterhalb des Längskanals 49 durch das Material des Gehäuses 2 verläuft und Verbindung zu einem weiteren Druckluftanschluss 52 hat. Die Druckluftanschlüsse 50, 52 sind mit einem hier nicht dargestellten Steuerventilgerät verbunden, über das einer der Druckluftanschlüsse 50, 52 mit Druckluft beaufschlagt werden kann, während der jeweils andere Druckluftanschluss 50, 52 belüftet wird.The
Soll die Antriebswelle 10 aus der in den Figuren gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn (
Die doppeltwirkende Ausbildung des in den Figuren dargestellten Schwenkantriebes 1 lässt sich ohne weiteres in eine einfachwirkende Ausführung umwandeln. Hierzu ist lediglich erforderlich, die Stehbolzen 22, 23 durch Ansetzen eines Schraubendrehers an den Senkköpfen 36, 37 von den Vorsprüngen 24, 25 abzuschrauben und zusammen mit den Zylinderdeckeln 20, 21 abzunehmen und dann in die Außendruckräume 30, 31 - erforderlichenfalls nach Verschieben der Kolben 28, 29 in die innenliegende Endstellung - ein Federpaket einzusetzen und dann wieder die Zylinderdeckel 20, 21 auf die Zylinderwandungen 18 bzw. 19 aufzusetzen und jeweils beide über die Stehbolzen 22, 23 zu verspannen. In diesem Fall bleibt der Druckluftanschluss 50 belüftet, so dass die Außendruckräume 30, 31 bei einer Bewegung der Kolben 28, 29 atmen können. Eine Druckluftbeaufschlagung erfolgt dann nur noch über den Druckluftanschluss 52 und die Innendruckräume 32, 33.The double-acting design of the
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass die Montage und Demontage des Schwenkantriebes 1 denkbar einfach ist. Nach Abschrauben der Stehbolzen 22, 23 und Abnahme der Zylinderdeckel 20, 21 können auch die Zylinderwandungen 18, 19 von den Kolben 28, 29 abgezogen werden. Diese sind dann nur noch über die Zahnstangen 34, 35 in den Führungsbohrungen 38, 39 geführt und können aus diesen problemlos herausgezogen werden. Auch die Entfernung der Antriebswelle 10 durch Herausziehen aus der Bohrung 9 ist ohne weiteres möglich. Es lassen sich dann eventuelle Servicearbeiten ausführen. Die Montage geschieht dann in umgekehrter Weise.It follows from the above statements that the assembly and disassembly of the
In
In der gezeigten Stellung ragen die beiden Anschlagbolzen 60, 61 mit ihren abgerundeten freien Enden in die Nut 54 hinein. Dabei liegt der rechte Anschlagbolzen 61 an den Anschlagvorsprung 55 an, blockiert also die Antriebswelle 10 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Die Antriebswelle 10 kann demgemäß aus dieser Stellung nur eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen, und zwar um 90°, bis der Anschlagvorsprung 55 an dem linken Anschlussbolzen 59 anschlägt. Zwischen diesen beiden Stellungen kann die Antriebswelle 10 verschwenkt werden.In the position shown, the two
Für eine Notbetätigung der Antriebswelle 10 können die Anschlagbolzen 60, 61 aus den Sackbohrungen 56, 57 herausgenommen werden. Es wird dann je nach Stellung der Antriebswelle 10 in einer der Sackbohrungen 56, 57 eine Spindel eingesetzt, über die dann eine Betätigung der Antriebswelle 10 von Hand erfolgen kann.For an emergency actuation of the
Claims (19)
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