DE2647385C3 - Druckmittelbetätigte Drehantriebsoder Stellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Drehantriebs- oder Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE-AS 38 991 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind die die Zahnstange tragenden Fortsätze der Kolben halbkreisförmig ausgebildet und liegen an der Zylinderinnenfläche an. Ein Nachteil einer derartigen Vorrichtung ist vor allem darin zu sehen, daß sich die Kolben aufgrund ihrer relativ einseitigen Führung durch die Zahnstangen leicht im Zylinder verkanten und verklemmen können oder die Abdichtung wegen unregelmäßigen Verschleißes der Zylinderinnenwandung fehlerhaft wird.

Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde in der DE-AS 01 746 vorgeschlagen, die Kolben mit Bohrungen zu versehen, mit denen die Kolben auf fest im Zylinder vorgesehenen Führungsstangen verschiebbar geführt sind. Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt jedoch darin, daß weitere Abdichtungen in diesen Bohrungen vorzusehen sind, wodurch die Gefahr von Undichtigkeit vergrößert wird und zusätzliche Bearbeitungen der Kolben notwendig werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Gefahr des Verkantens des Kolbens im Zylinder ohne eine Erhöhung der Gefahr von Undichtigkeit weitgehend vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Lösung bekommt man eine zuverlässige Führung, wobei die Bearbeitung der Außenoberfläche der Fortsätze sehr einfach ist. Wenn diese zylindrische Außenoberfläche entsprechend dem Anspruch 2 konzentrisch mit der Oberfläche des Kolbens ist, kann diese Bearbeitung stattfinden, ohne daß ein Herausnehmen aus der Drehbank notwendig ist, so daß diese Ausführungsform bevorzugt ist.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ergibt eine einfache und leicht ersetzbare Führung der Antriebsfortsätze und der zusätzlichen Führungsfortsätze. Das für die Führungsbuchse aus Kunststoff verwendete Material soll vorzugsweise einen relativ zu dem Material der Fortsätze geringen Reibungskoeffizienten aufweisen.

Damit dem Verkanten der Kolben möglichst weit vorgebeugt wird und die Zahnstangen nur Kräfte in Achsrichtung der Kolben auf das Ritzel zu übertragen brauchen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Ausfühningsformen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie H-II der Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III der Fig. I,

F i g. 4 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 1 durch eitie weitere Ausführungsform.

F i g. 1 bis 3 zeigen eine pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Vorrichtung für hin- und hergehenden Drehantrieb von z. B. Ventilklappen, Kegelhähnen und Kugelhähnen. Die Vorrichtung hat einen Zylinder 10, dessen Enden mit zwei Deckeln 11,12 verschlossen sind. In einem dieser Deckel sind zwei mit Innengewinde versehene Bohrungen 13,14 zum Zu- und Abführen des Druckmittels vorgesehen.

Etwa in der Mitte des Zylinders 10 ist eine Abtriebswelle 15 quer zur Zylinderachse drehbar gelagert. Auf dieser Welle 15 ist ein Ritzel 16 unverdrehbar angeordnet. Beidseitig des Ritzels sind zylindrische Ringe 17,18 auf der Welle angeordnet. Die Abtriebswelle 15 ragt an einer Seite aus dem Zylinder 10 heraus und ist dort zur Verbindung mit einer anzutreibenden Vorrichtung mit Kuppelorganen, wie

z. B. einem Flachkant, versehen.

Beidseitig der Welle 15 sind Kolben 19,20 im Zylinder gegenläufig zueinander hin und her verschiebbar durch Beaufschlagung mit dem durch die Bohrung 14 bzw. 13 zugeführten Druckmittel. Die Kolben dichten mittels geeigneten Dichtungsringen 21, 22 auf der Zylinderinnenwand ab.

Jeder Kolben 19,20 ist mit einem Antriebsfortsatz 23, 24 versehen, der je eine Zahnstange 25, 26 trägt. Diese Zahnstangen kämmen mit dem gemeinsamen Ritzel 16. Beidseitig der Zahnstangen sind flache Führungsbahnen 27, 28 vorgesehen, die von den Ringen 17,18 beidseitig

6·; des Ritzels 16 abgestützt und geführt sind.

Die Kolben sind an den einander zugewandten Seiten noch mit je zwei Führungsfortsätzen 29, 30, 31, 32 versehen, deren Außenoberflächen zusammen mit den

ächen der Antriebsfortsätze 23, 24 in einer amen, mit den Außenoberflächen der Kolben konzentrischen Zylinderfläche liegen. Diese berflächen der Antriebsfortsätze i'3,24 und der :hen Führungsfortsätze 29, 30, 31, 32 sind in meinsamen Buchse 33 geführt Diese Führungs- $3 ist am Ort der Abtriebswelle 15 angeordnet tzt sich auf der Zylinderinnenwand ab. Als I für diese Buchse können hinsichtlich des sk-effizienten und der Beständigkeit gegen mittel und Druckmittel z. B. Siliconharze und Polyhalogenalkylene, wie Polytetrafluorethylen verwendet werden.

Fig.4 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform: Der Deckel 34 (in F i g. 1 mit 12 beziffert) weist in diesem Falle Aussparungen auf, in denen Druckfedern 35 zum ganz oder teilweisen Zurückbewegen des Kolbens 20 und damit auch des Kolbens 19 angeordnet sind, so daß z. B. bei Betriebsstörungen, wenn der Druckmitteldruck wegfällt, die betätigte Vorrichtung immer eine vorausbestimmte Stellung einnehmen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigte Drehantriebs- oder Stellvorrichtung mit einem Zylinder, zwei darin gegenläufig hin- und herbeweglichen Kolben und einer zwischen den Kolben quer zum Zylinder gelagerten . Abtriebswelle mit Ritzel, wobei jeder Kolben einen die Welle auf der einen bzw. anderen Seite übergreifenden Antriebsfortsatz trägt, der auf seiner Innenseite eine mit dem Ritzel kämmende Zahnstange und an seiner Außenseite eine den Kolben im Zylinder führende Führungsfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (19, 20) mindestens zwei zusätzliche Führungsfortsätze (29,30 bzw. 31,32) mit den Kolben im Zylinder führenden Außenflächen aufweist, die die Welle (15) auf der dem zugehörigen Antriebsfortsatz (23 bzw. 24) gegenüberliegenden Seite übergreifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Antriebsfortsätzen (23, 24) und den Führungsfortsätzen (29, 30, 31, 32) ausgebildeten Führungsflächen sämtlich auf einer gemeinsamen gedachten zylindrischen Oberfläche liegen, die zur Zylinderachse konzentrisch ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen der Antriebsfortsätze (23,24) und der Führungsfortsätze (29, 30, 31, 32) an einer gemeinsamen, im Zylinder angeordneten Führungsbuchse (33) aus Kunststoff geführt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebsfortsatz (23 bzw. 24) an seiner Innenseite beiderseits der Zahnstange (25 bzw. 26) schmale Führungsbahnen (27, 28) aufweist, die an beiderseits des Ritzels (16) auf der Abtriebswelle (15) vorgesehenen, zu dieser konzentrischen Umdrehungsoberflächen (17, 18) geführt sind.