DE2337407A1 - Drehantrieb - Google Patents

Description

DipL-Ing. A. Spalthoff 43 essen ι. den 20. Juli 1973

Patentanwalt l^^YL

Postachließfadi 1533 Telefon (02141) 772008

Akten-Nr. 21 481 S/O in der Antwort bitte angeben

MASCHINENFABRIK RUDOLF HAUSHERR & SÖHNE KG., ^322 SPROCK-HÖVEL/WESTF.

DREHANTRIEB

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Drehantrieb mit einem Zylinder, einer Abtriebswelle und einem druckmittelbetätigbaren, im Zylinder axial verschieblichen Kolben, welcher mit zwei Gewinden mit entgegengesetztem Windungssinn versehen ist, von denen das eine Gewinde mit einem Innengewinde im Zylinder und das andere Gewinde mit einem Gewinde der Abtriebswelle zusammenwirkt.

Bei derartigen Drehantrieben, bei denen die Schubbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Abtriebswelle umgeformt wird, ist es sehr schwierig, auf höhere Drücke, beispielsweise von mehr als 100 atü, überzugehen, weil dann Drucklager in der erforderlichen Größe nicht mehr zur Verfügung stehen, die die Schubkraft des Kolbens aufnehmen können. Die Drucklager nehmen

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dann eine derartige Größe an, daß sie in Drehantriebe herkömmlicher Größenordnung nicht mehr eingebaut werden können, so daß deren Abmessungen entsprechend vergrößert werden müssen, was jedoch einen ganz erheblichen Aufwand darstellt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile einen Drehantrieb der eingangs genannten Aft zu schaffen, welcher mit einer Druckentlastung für die Lager versehen ist, so daß bei herkömmlichen Lagergrößen zu weit höheren Drücken übergegangen werden kann, oder aber bei Beibehaltung der bisherigen Drücke kleiner dimensionierte Lager Verwendung finden können.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Abtriebswelle einen ringförmigen Ansatz anweist, welcher beiderseits über ein Lager gegen den Zylinder abgestützt ist, und hinter dem abtriebsseitxgen Lager ein Ringraum vorgesehen ist, welcher über Bohrungen, Kanäle od.dgl. einmal mit der Druckmittelzufuhr für die eine Kolbenseite und zum anderen mit der Druckmittelzufuhr für die andere Kolbenseite verbunden ist, wobei sich in den beiden Verbindungen je ein Rückschlagventil befindet. Die Lagerung der Abtriebswelle wird auf diese Weise hydrostatisch entiastet, so daß die Drehkolbenzylinder auch mit höheren Drücken als 100 atü betrieben werden können, unter Beibehaltung der bisher verwendeten Lagergrößen oder aber bei Beibehaltung der bisherigen Drücke mit geringer

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dimensionierten Lagern bestückt werden können.

Die Rückschlagventile sind so angeordnet, daß diese von den die Kolbenseiten beaufschlagerden Druckmittel geöffnet werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Rückschlagventile in den Endlagen des Kolbens über an diesen vorgesehene Ansätze, Stößel od.dgl. geöffnet, so daß eine Druckentlastung in den Endlagen zwangsläufig herbeigeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche eine teilweise geschnittene Ansicht des Drehantriebes zeigt.

Mit 1 ist der Zylinder des Drehantriebes bezeichnet, der an seiner einen Seite durch den Deckel 2 verschlossen ist.

An der anderen Seite des Zylinders 1 weist dieser einen Einsatz 3 auf, in welchem die Abtriebswelle 4 gelagert ist. Die Abtriebswelle k besitzt einen zylInderförmigen Ansatz 5i der Innengewinde 6 trägt, welches mit dem Außengewinde 7 auf dem Zapfen 8 des Kolbens 9 kämmt. Der Kolben 9 ist zur anderen Seite hin mit einem weiteren Zapfen IO ausgerüstet, welcher ein Außengewinde 11 aufweist, das mit einem Innengewinde 12 eines zylinderförmigen Ansatzes 13 des Deckels 2 kämmt. Der zylinderförmige Ansatz 13 ist an dem Deckel 2 durch Schweißung od.dgl.

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befestigt, wodurch sich die Herstellung und Montage wesentlicht vereinfacht.

Die Beaufschlagung des Kolbens 9 mittels Druckmittel erfolgt einmal über die Öffnung lk und zum anderen über die Öffnung 15 in den Wandungen des Zylinders 1.

Die Abtriebswelle k weist einen ringförmigen Ansatz l6 auf, in dessen Stirnseite die Dichtung 17 eingesetzt ist.

Beiderseits des ringförmigen Ansatzes l6 der Abtriebswelle 4 ist ein Drucklager vorgesehen, welche mit l8, 19 bezeichnet

Unterhalb des Lagers 19 zur Abtriebsseite hin befindet sich der Ringraum 20, welcher über die Verbindung 21 mit der Öffnung lk für die Beaufschlagung der einen Seite des Kolbens 9 und über die Verbindung 22 mit der Öffnung 15 für die Beaufschlagung der anderen Seite des Kolbens 9 in Verbindung steht. In die beiden Verbindungsleitungen 21, 22 ist je ein Rükschlagventil 231 24 eingeschaltet.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt!

Wird über die Öffnung lk in Pfeilrichtung 25 Druckmittel auf den Kolben 9 gegeben, so bewegt sich dieser in Richtung auf die Abtriebswelle k.

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Bei dieser Bewegoumg tib-t der Kolben 9 eine Kraft auf das Lager 19' eier Äfot.riel*swelle k aus, welche sich ergibt aus dier Fläehie dies B-irngföriiiigen Ansatzes l6 mal dem herrschenden D>ruck„ geteilt durch zwei. Dieser Kraft, welche als p/2 bezeieimet ist, wirE nun eine Gegenkraft entgegen, welche sielt ergibt aus der Ringfläche, die sich zusammensetzt aus dem IiEoeiadurch«esser der Dichtung 26 und dem Außen— «hmcfaaeejmeir dier Bieiütung 17 mal dem Druck. Da diese Ringfläche über das l|j&©3kse]nslagventil 23 mit der Druckzufuhr lk für die eine Seite dies Kolbens 9 verbunden ist, wirkt die Druckentlastung dier Latger immer proportional.

Wird nun die ©ffuaiMg 15 in Richtung des Pfeiles 27 mit Druckmittel beaufschlagt, so wirkt auch hier eine Kolbenkraft p/2 auf das Lager IS» Dadurch aber, daß durch das Rückschlagventil 2k die Biefcitusmg 17 unwirksam gemacht wird, entsteht eine Pluiigerkraf t mit der Fläche dass Innendurchmessers der Dichtung 26 aal dem Ifaruiek entgegen der halben Kolbenkraft.

Auch bei Beatxfsehlagurag dieser Kolbenseite kann durch vorheriges Bestimmen' der Durchmesser und somit der Flächen die Belastung der Lager von vornherein festgelegt werden. Hierdurch ist es gegeben, dlaß hohe Betriebsdrücke mit vergleichsweise kleinen Lagergrößen für die Aufnahme der Kolbenschubkräfte verwendet «erden können.

Die YerbiündtaiHigem Zt, 22 mit ihren Rückschlagventilen 23, 2k

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sind der Einfachheit halber schematisch eingezeichnet worden, jedoch ist die Anordnung der Rückschlagventile 23) 2Ί so, daß sie in den Endlagen des Kolbens 9 von an diesem vorgesehenen Stößeln, Ansätzen od.dgl» geöffnet werden können.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Hydraulisch oder pneumatisch betätigter Drehantrieb mit einem Zylinder, einer Abtriebswelle und einem druckmittelbetätigbaren, im Zylinder axial verschieblichen Kolben, welcher mit zwei Gewinden mit.entgegengesetztem Windungs— sinn versehen ist, von denen das eine Gewinde mit einem Innengewinde im Zylinder und das andere Gewinde mit einem Gewinde der Abtriebswelle zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (4) einen ringförmigen Ansatz (l6) aufweist, welcher beiderseits über ein Lager (l8,19) gegen den Zylinder (l) abgestützt ist und hinter dem abtriebsseitigen Lager (19) ein Ringraum (20) vorgesehen ist, welcher über Bohrungen, Kanäle (21,22) od.dgl. einmal mit der Druckmittelzufuhr (l4) für die eine Kolbenseite und zum anderen mit der Druckmittelzufuhr (15) für die andere Kolbenseite verbunden ist, wobei sich in den beiden Verbindungsleitungen (21, 22) je ein Rückschlagventil (23,24) befindet.

   Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (23»24) so angeordnet sind, daß diese von den die Kolbenseiten beaufschlagenden Druckmitteln geöffnet werden.

   3·) Drehantrieb nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (23»24) in den Endlagen ds Kolbens (9) über an diesem vorgesehene Ansätze, Stößel od.dgl. geöffnet werden.

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