DE3222982C2 - Drehkolbenzylinder - Google Patents
DrehkolbenzylinderInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
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Abstract
Ein Drehkolbenzylinder ist im wesentlichen aus einem Stator (1) und einem Rotor (2) aufgebaut. Letzterer trägt auf einer Welle (21) Kolbenflügel (22) und ist im Stator (1) gelagert. Im Stator (1) sind Arbeitsräume ausgebildet, die durch Radial- und Axialdichtungen (41, 42) gegeneinander abgedichtet sind. Um eine Beaufschlagung mit sehr hohen Betriebsdrücken zu ermöglichen, ist die Axialdichtung in Form axial verformbarer, abriebfester Scheiben (42) vorgesehen, die sich radial zwischen der Welle (21) des Rotors (2) und dem Gehäuse (11) bzw. dessen Deckeln (12, 13) erstrecken. Weiterhin ist der Drehkolbenzylinder mit einer Endlagendämpfung ausgestattet, die ein Rückschlagventil mit einer Drosselbohrung aufweist, wodurch ein weiches Auflaufen des Kolbenflügels gegen die Trennwand (14) möglich wird. Mit dem Drehkolbenzylinder sind Schwenkwinkel über 300 ° bei Drücken von 300 bar und mehr erzielbar.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenzylinder mit einem aus einem Hohlzylinder gebildeten Stator und
einem Rotor, der eine Welle und mindestens einen mit der Welle verbundenen Kolbenfiiigel umfaßt und im
Stator gelagert ist. wobei zwischen mindestens einer am Stator angeordneten Trennwand und Kolbenflügeln
rechtwinklige Arbeitsräume ausgebildet sind, die zwischen Stator und Rotor durch voneinander getrennte
radiale und axiale Dichtungen abgedichtet sind, und wobei zur axialen Dichtung zwischen Rotor und Stator
beidseitig je eine abriebfeste Scheibe angeordnet ist, die sich radial zwischen Welle und Gehäuse bzw. Deckel
erstreckt.
Hauptzweck der Erfindung ist es, einen Drehkolbenzylinder für sehr hohe Betriebsdrücke, die bei 300 bar
und darüber liegen können, zu schaffen.
(GB-PS 7 16 776) sind die abriebfesten Scheiben als starre, auf dem Rotor festgesetzte und mit diesem umlaufende
Radkörper ausgebildet Sie sind damit weder zur Aufnahme von Axialkräften geeignet, noch können
sie durch den Öldruck verformt werden, so daß zum Zwecke einer ausreichenden axialen Abdichtung entweder
die äußeren zylindrischen Oberflächen der Scheiben genau eingeschliffen odsr besondere LabyrinthJichtungen
vorgesehen werden müssen. Mit anderen Worten
ίο sind berührungsfreie Dichtungen vorgesehen, die entweder
im Falle des Einschleifens durch sehi enge Spalte oder bei einer Labyrinthdichtung durch sehr lange
Leckölwege bestimmt werden. Für hohe Betriebsdrükke
und die Aufnahme axialer Kräfte ist damit diese Vorrichtung nicht geeignet
Bei einem bekannten Drehkolbenzylinder ähnlichen
Aufbaus (DE-AS 23 21 043) ist zwischen Trainwand bzw. Kolbenflügel einerseits und Rotor bzw. Stator andererseits
jeweils eine berührungslose Abdichtung in Form einer Drosselfläche vorgesehen. Außerdem zeigt
dieser bekannte Drehkolbenzylinder eine Endlagendämpfung mit einem Kugelrückschlagventil, das nach
Oberfahren der Rückflußleitung vollständig schließt Zum Auffangen axialer Kräfte, die beispielsweise durch
abtriebseitige Schrägverzahnungen od. dgL auf die Welle geleitet werden kcanen. sind Kegelrollenlager vorgesehen,
die ggf. auch durch andere, für diese Zwecke geeignete axiale Wälzlager ersetzt werden können. Mit
dieser bekannten Vorrichtung können relativ große Schwenkwinkel bis beispielsweise in den Bereich von
270° durchfahren werden, jedoch ergibt sich bei höheren Drücken, wie sie für zahlreiche Einsatzzwecke zunehmend
gefordert werden, ein unzumutbarer Anstieg der Leckage zwischen den Arbeitskammern und damit
eine Abnahme des Wirkungsgrades. Diese Leckage entsteht vor allem Dingen durch das Verformen des Gehäuses,
d. h. des Stators, wobei zu berücksichtigen ist. daß der Fluß des Lecköls exponen/'cll, nämlich in der
dritten Potenz zur Spalthöhe, zunimmt
Zur axialen Abichtung bei hydraulischen Flügelservomotoren ist es bekannt (DE-AS 1245 740), Futter aus
einem Kunststoff-elastischen, biegsamen Werkstoff anzuordnen, die in den Stirnwänden in entsprechend ausgeführten
Ausnehmungen festgelegt sind. Diese Futter werden von um Flügel umlaufenden Dichtungsmanschetten,
die ebenfalls aus biegsamem Werkstoff (Zum Beispiel Leder, Gummi oder Vulcolan) bestehen, im Bereich
von Abfasungen gegen die Rotorwelle gedrückt, so daß sich hier eine Abdichtung ergibt. Diese Abdich-
so tung besteht aber nur in dem Bereich, in dem die Manschette
auf das Futter drückt. Hat die Manschette das Futter überlaufen, so ist dieses wieder freigegeben. Zur
Aufnahme axialer Kräfte ist das Futter nicht geeignet. Da bei axialer Belastung der Rotorwelle das in Lastrichtung
liegende Futter mechanisch stark belastet würde, während das gegenüberliegende Futter völlig entlastet
wäre, läßt sich mit einer solchen Anordnung weder eine definierte axiale Lagerung erzielen, noch ist im Lastungsbereich
überhaupt eine wirksame Dichtung gc-
6ö gen Lecköl vorhanden. Ein Einsatz einer solchen Vorrichtung
für sehr hohe Betriebsdrücke ist damit nicht möglich.
Bei einem anderen bekannten Drehkolbenzylinder (US-PS 33 59 871) ist eine axiale, durch den Deckel cin-
b5 geklemmte unverformbare axiale Begrenzungsscheibe
in Form eines Laufrings vorgesehen, gegen den eine
flache, elastische Stahlscheibe gedrückt ist. Diese Slahlscheibe
dient dazu, die eigentliche Axialdichtung in
Form des aus plastischem, elastisch verformbarem Material
bestehenden Dichtungsringes gegen den konischen TeQ der Rotorwelle sowie gegen einen axialen
Absatz der Rotorwelle zu drücken. Die Arbeitsräume sind durch elastomere Dichtungen in den Statorbegrenzungen
sowie Kolbenflügeln abgedichtet Die Stahlscheibe hat weder eine Dichtungsfunktion, noch dient
sie als Axiallager. Denn bei axialer Beaufschlagung der Rotorwelle wurden die Dichtungen zusammengequetscht,
so daß in diesem Bereich keine eindeutige Lagerung vorhanden wäre, während die Laufringe allenfalls
eine gewisse Führungsfanktion im Bereich der Flügel ausüben können. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung
für hohe Betriebsdrücke der eingangs beschriebenen Größenordnung nicht geeignet ist, ergibt
sich durch die mehrteilige Axialdichtung und -lagerung ein hoher Konstruktionsaufwand.
Bei einem weiteren bekannten Drehkolbenzylinder (US-PS 30 53 236) sind starre, d. h. unverformbare Platten
vorgesehen, über die mit Hilfe voa Kugellagern die Rotorwelle gegenüber dem Gehäuse radial i:nd in gewissen
Grenzen auch axial gelagert ist Die Platten sind fest gegen Gehäusedeckel gespannt, so daß keine Möglichkeit
eines axialen Spiels besteht Das Druckmittel fließt in Nuten in den Oberflächen der Platten, und es ist
ein relativ kompliziertes, herstellungstechnisch aufwendiges Dichtungssystem insbesondere für die Eckbereiche
der Arbeitskammern erforderlich. In dieses Dichtungssystem wird ein Druckmedium eingeleitet das einen
größeren Druck als der in den Arbeitskammern vorhandene hat. Das Druckmedium-Dichtungssystem
befindet sich, abgesehen von Bohrungen im Rotor und im Gehäuse, im wesentlichen in Dichtungsmanschetten
am Rotor und an den Kolbenfiügeln. wobei die Dichtungsmanschetten
aus elastomerem Material ausgebildet sind, um eine Verformbarkeit aufgrund des Druckmittels
insbesondere in den Eckbereichen zu ermöglichen. Eine Aufnahme hoher Arbeitsdrücke ist mit diesem
System licht möglich.
Ebenfalls starre, unverformbare, nicht als Axiallager
geeignete Platten sind bei einer Flügelzellenpumpe bekannt (US-PS 26 65 056), bei der ein exzentrischer Rotor
mittels einer Federkraft-beaufschlagten Dichtung sowie mit Hilfe starrer Karbonscheiben abgedichtet
sind. Diese °umpe wird von einem E'ektromotor angetrieben,
so daß maßgebliche Axialkräfte überhaupt nicht auftreten.
Schließlich sind bei einer anderen bekannten Flügelzellenpumpe (US-PS 24."5 303) Fasermaterial-Plattendichtungsn
in den Gehäusedeckeln angeordnet Diese Fasermateralplatten haben praktisch die gleiche Funktion
wie die vorbeschriebenen Platten, und es erfolgt kein Hinterfließen dieser Dichtungen, wie ebenso eine
Aufnahme von Axialkräften durch solche Körper weder möglich noch denkbar ist. Um die sich durch das Einschleifen
ergebenden Spalte und damit Mängel in der Dichtung ausgleichen zu können, sind Stellschrauben
vorgesehen, mit denen die Dichtung nachgestellt werden kann. Arbeiten bei hohen Betriebsdrücken ist mit
einer solchen Flügelzellenpumpe weder möglich noch so beabsichtigt.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Drehkolbenzylinder der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, der mit konstruktiv geringem Aufwand und einfachen baulichen Mitteln die Be- es
aufschlagung mit den gerannten sehr hohen Betriebsdrücken unter Gewährleistung einer ausreichenden
Dichtfunktion ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Scheiben so dünn ausgebildet sind, daß sie sich
jeweils zwischen dem druckbeaufschlagten und dem drucklosen Arbeitsraum durch das die Arbeitsräume
beaufschlagende Druckmittel axial elastisch so verformen, daü sie im Spalt zwischen Stator und Rotor in
abdichtende Anlage kommen, das vorhandene Spiel in diesem Spalt reduzieren und die vom Rotor ausgehenden
Axialkräfte aufnehmen. Die Arbeitsweise eines solchen erfindungsgemäß ausgebildeten Drehkolbenzylinders
gestaltet sich derart daß, wenn eine der beiden Arbeitskammern mit Druck beaufschlagt und zugleich
die andere Arbeitskammer drucklos wird, indem die Rückflußleitung öffnet in dem drucklosen Arbeitsraum
gegenüber dem beaufschlagten ein erheblich niedrigerer Druck herrscht Infolge dieses Druckgefälles und des
konstruktionsbedingten, bei Drehkolbenzylindern üblichen Spiels stellen sich die Scheiben zwischen den beiden
Arbeitskammern schief und werden also im Druckbereich gegen die Deckel gedrückt während sich in der
Rückflußkammer entsprechend dem Spiel zwischen Deckeln und Scheiben ein Spalt ergibt Der Drehkolben
auf der Welle dient dabei als Abstützpunkt für die Scheiben. Durch das Schiefstellen der Scheiben erfolgt ein
axiales Andrücken derselben an den Drehflügel und damit ein Abdichten. In den erwähnten Spalt fließt ÖL Bei
der Drehbewegung des Kolbenflügels vom mit Druck beaufschlagten zum nicht beaufschlagten Raum hin
wird dann im drucklosen Bereich hinter den Scheiben jeweils ein Olkeil aufgebaut. Dieser ölkeil versucht
während der Drehbewegung in die drucklose Rückflußkammer auszuweichen. Es kommt zu einem Verdichten
des Öls hinter den Scheiben. Durch das Verdichten des Ölkeils erfolgt also ein Anpressen der Scheibe an den
Kolbenflügel und ringförmigen Wellenabsatz im nicht mit Drucköl beaufschlagten Raum. Die elastische Verformung
der Scheibe in den drucklosen Raum hinein bewirkt folglich im Zusammenhang mit dem vorhandenen
Spiel einen Dicht- und Gleitlagereffekt Mit dieser Art der Dichtung lassen sich große Schwenkwinkel des
Drehkolbenzylinders erzielen, da die axialen Scheibendichtungen ein flächiges Abdichten in jeder Schwenkposition
gewährleisten. Die Erfindung ermöglicht eine preisgünstige, einfache Herstellung der Arbeitskammer
in rechtwinkliger Ausbildung ohne die Probleme der Abdichtung infolge Verformung, wie sie bei bekannten
Zylindern bei höheren Drücken entstehen. Das gleiche g!<t gegenüber jenen bekannten Zylindern, bei denen die
Dichtung am Kolbenflügel und an der Trennwand als durchgehendes, d. h. einstückiges, elastisch verformbares,
axial und radial wirksames Element ausgebildet ist
Die axialen Scheiben erstrecken sich über die gesamte radiale Höhe des Arbeitsraumes und stellen ebenflächige,
leicht herstellbare Elemente dar. die einfach auegetauscht werden können. Infolge der erwähnten Schiefstellung
und leichten Verformung der Scheiben infolge des Druckmittels und ihr Anpressen gegen den Rotor
ergibt sich eine je rieh Druckbeaufschlagung selbsteinstellende
Dichtwirkung, und die Scheiben können auch eng mit den Radialdichtungen abschließen.
Aufgrund der Abriebfestigkeit der Scheiben, die aus Stahl, Messing, aber auch aus den Anforderungen an die
Abriebfestigkeit genügenden Kunststoffen wie z. B. Polytetrafluorethylen oJer auch aus beschichteten Metallen
bestehen können, ergibt srch eine hohe Lebensdauer und insbesondere die Möglichkeit, Axialkräfte aufnehmen
zu können, was bisher ohne externe Lagerung nicht möglich war.
Die Scheiben können vorteilhaft zwischen Teilen des Stators, insbesondere zwischen dessen Gehäuse und
den Deckeln, festgesetzt sein, wodurch sie sich einerseits konstruktiv besonders einfach anordnen und andererseits
gut verformen lassen, um so unter Wirkung des Überdrucks von der Außenseite her eine flächige Reibdichtung
gegenüber dem Kolbenflügel zu bilden.
Durch die Anordnung solcher axialer Anlaufscheiben ergibt sich ein weiterer wesentlicher Vorteil, indem in
äußerst praktischer und einfacher Weise eine an sich bekannte Endlagendämpfung mit Rückschlagventil vorgesehen
werden kann und als radiale Dichtung im Kolbenflügel und in der Trennwand Dichtungsstege eingelegt
sein können. Dabei kann der Kolbenflügel die Rückflußleitung vollständig überlaufen und die Dämpfung
erst auf dem letzten Teilstück des Schwenkweges durch den dann eintretenden Stau des Druckmittels erfolgen,
das als Puffer wirkt. Die spezielle genannte Ausbildung und Anordnung der Kadiaidichtungen trägt wesentlich
zu der Erzielung großer Schwenkwinkel und einer klein bauenden, übersichtlichen Konstruktion bei,
da die radiale Dichtung nicht, wie bei vielen bekannten Konstruktionen, seitlichen Platz am Kolben bzw. an der
Trennwand erfordert, sondern in diesen Elementen angeordnet ist. Dabei können die radialen Dichtungsstege
vorzugsweise geradlinige Dichtungsprofilabschnitte sein, die von einem in eine einfache Nut einlegbaren,
vom Band in gewünschter Länge abtrennbaren Dichtungsmaterialstück gebildet werden, gegen das die
Scheiben axial anliegen. Mit anderen Worten liegen die radialen Dichtungsstege in geraden Nuten, was fertigungstechnisch
besonders vorteilhaft ist.
Um die Endlagendämpfung bis zum Anschlag des Kolbenflügels an der Trennwand zu nutzen, kann vorteilhaft
in dem Ventiikörper des Rückschlagventils eine Drosselbohrung angeordnet sein, so daß das Druckmitidkissen
praktisch vollständig abgebaut werden kann. Aufgrund der Kombination der Endlagendämpfung und
der innen liegenden Axialdichtung kann generell ein Auflaufen auf inneren Anschlag auch bei äußeren voreilenden
Momenten zugelassen werden.
Als weitere vorteilhafte Ausführung kann der Rotor im Arbeitsraumbereich mindestens ein zusätzliche« Anschlagelement
tragen, wodurch es in einfacher Weise möglich wird, den Schwenkwinkel unter Beibehaltung
der Endlagendämpfung und des inneren Anschlages auf einen vom Kunden speziell gewünschten Wert zu begrenzen,
ohne vom Stand der Technik her bekannte externe Winkelbegrenzungsmaßnahmen treffen zu
müssen.
Die mit der Erfindung insgesamt erzielbaren Vorteile bestehen nach alledem insbesondere in einer fertigungstechnisch
einfachen und übersichtlichen rechtwinkligen Arbeitsraumanordnung mit hervorragenden Dichtungseigenschaften bei hohen Drücken, hoher Lebensdauer
und leichter Montage bzw. Austauschbarkeit So sind große Schwenkwinkel bis über 300 bei Drücken, die bei
300 bar und darüber liegen können, erzielbar. Natürlich ist es auch möglich, statt nur eines Paares Kolbenflügel/
Trennwand zwei oder mehr Paare anzuordnen, wenn lediglich kleinere Schwenkwinkel erforderlich sind, wobei
dann entsprechend höhere Drehmomente erzielt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die schemaiische Zeichnung
näher erläutert Es zeigt
Fig.1 einen Längsschnitt durch einen Drehkolbenzylinder,
Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie U-Il der Fig. 1,
Fig.3 einen Detailschnitt gemäß der Linie HI-III der
Fig. 2,
Fig.4 einen Querschnitt entsprechend Fig.2 einer
abgewandelten Ausführungsform und
Fig.5 einen Querschnitt entsprechend Fig.2 einer
weiteren Ausführungsform.
nem Stator 1 und einem Rotor 2 aufgebaut und durch diese in seinen Funktionen bestimmt. Dabei umfaßt der
deckel 13 und eine Trennwand 14, die hier einstückig mit dem Gehäuse 11 ausgebildet ist, die aber auch, wie z. B.
in der DE-AS 23 21 043 gezeigt, ein getrennt von dem
dem Gehäuse in geeigneter Weise verbunden ist. Auf derartige Details wurde hier lediglich aus Gründen der
wie hier durch Schrauben 1S angedeutet, verbunden.
In dem Stator 1 ist der Rotor 2 drehbar gelagert. Der Rotor besteht im wesentlichen aus einer Welle 21 mit
einem Abtriebsende 20 sowie einem Kolbcnflügel 22, der hier analog zu der Trennwand einstückig mit der
Welle im Bereich deren Arbeitsabsatzes 23 ausgebildet ist. obwohl er auch, wie dies bei vielen praktischen Bauformen
der Fall ist, als getrenntes Teil gefertigt werden kann, das dann in geeigneter Weise, z. B. durch Nut und
Feder, mit der Welle 21 verbunden wird. Die Lagerung der Welle erfolgt durch Gleitlager 24, z. B. Gleitbuchscn
oder ähnliche geeignete Mittel. Zur Vermeidung eines ölaustritts in axialer Richtung der Welle sind Dichtungsringe
25 vorgesehen.
Zwischen Stator 1 und Rotor 2 sind im Inneren des Gehäuses 11 zwei rechtwinklige Arbeitsräume 3 ausgebildet,
die iüit einem Druckmedium gefüllt werden. Zum
Abdichten der Arbeitsräume gegeneinander ist zwischen Trennwand 14 und Welle 21 einerseits sowie KoI-benflügel
22 und Gehäuse 11 andererseits je eine Radialdichtung
41 in Form einer geradlinigen, in einer Nut in den betreffenden Teilen angeordneten Dichtungssteges
aus geeignetem, insbesondere gegenüber dem Druckmedium beständigem und verformbarem Matcrial
angeordnet Diese radialen Dichtungsstege 41 erstrecken sich über die gesamte Breite des Arbeitsabsatzes
23 bzw. von Trennwand 14 und Kolbenflünel 22. In axialer Richtung ist eine Axialdichtung in Form zweier
Scheiben 42 vorgesehen, die sich in radialer Richtung so von der Welle 21 nach außen erstrecken und zwischen
den Deckeln 12, 13 und dem Gehäuse 11 verdrehfest eingeklemmt sind Diese Scheiben 42 bestehen aus verformbarem,
abriebfestem Material, indem sie beispielsweise als Stahl- oder Messingscheiben oder sonstige
Metallscheiben mit Beschichtung oder auch als reine Kunststoffscheiben, z. B. aus Polytetrafluorethylen, ausgebildet
sind. Durch ihre verdrehfeste Einspannung liegen sie fest gegen die drehbaren Teile, also gegen den
Kolbenflügel 22 bzw. den Arbeitsabsatz 23 der Welle 21, an.
Die Zuführung des Druckmediums erfolgt über eine Druckmittelleitung 50, die je nach gewünschter Drehrichtung
und damit Beaufschlagung der Arbeitskammern 3 als Zufluß- oder Rückflußleitung arbeitet Von
dieser Druckmittelleitung 50 führt ein Abzweig zu cincr
Sperrleitung52, in der ein Rückschlagventil 51 sitzt Von
diesem Rückschlagventil 51 ist der Einfachheit halber nur ein in einem in der Sperrleitung 52 ausgebildeten
Ventilsitz 53 sitzender Ventilkörper 54 gezeigt, der mit
einer durchgehenden Drosselbohrung 55 versehen ist.
Mittels dieser Anordnung des Druckmittelsystems ist eine Endlagendämpfung 5 in den in F i g. 2 strichtpunktiert
angedeuteten extremen Schwenkpositionen 22a b/.w. 226 des Kolbenflügels 22 erzielbar. Da sich die
Rückflußleitung 50 aus Funktionsgründen in bezug auf die Anordnung der Trennwand 14 ein Stück innerhalb
des Arbeitsraumes 3 befindet, wird sie von dem Kolbenflügel 22 vor Erreichen von dessen Anschlag gegen die
Trennwand 14 überlaufen. Damit ist ein Rückfließen des Druckmediums dann nicht mehr möglich, und es bildet
sich in dem verbleibenden Raum ein unter Druck stehendes Polster des Druckmediums auf. Da das Rückschlagventil
sperrt, würde bei einem absolut undurchläs- is sigen Ventilkörper der Kolbenflügel 22 die angedeutete
Endposition nicht erreichen können. Infolge der Drossclbohrung 55 wird jedoch das restliche, zwischen KoI-bcnflügel
22 und Trennwand 14 befindliche Druckmittel unter starker Drosselung langsam aus dem verbleibenden
Teil des Unterdruck-Arbeitsraums 3 herausgedrückt, so daß der Kolbenflügel 22 stark gedämpft gegen
die Trennwand 14 läuft.
Diese wirksame Form der Endlagendämpfung ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung der getrennten
radialen und axialen Dichtungen 41. 42 erreichbar, da die Scheiben 42 unbeweglich sind und damit ein Oberlaufen
der Leitung 50 durch den Kolbenflügel 22 möglich ist. Dabei ist entscheidend, daß die Scheiben 42 axial
verformbar sind und durch den Überdruck in der gerade druLKmittelbeaufschlagten Kammer auf dem Wege
über die Gleitlager 24 Druckmittel auf die Rückseite, d. h. dem Arbeitsabsatz 23 abgekehrte Seite der Scheiben
42 gelangt. Durch den hohen Druck auf dieser Seite und den niedrigen Druck im nichtdruckmittelbeaufschlagten
Arbeitskammerbereich werden gerade hier die beiden Scheiben 42 fest gegen den sich langsam
vorbei bewegenden Kolbenflügel 22 angedrückt, so daß aus der Überdruckkammer kein Druckmedium in die
drucklosc Kammer fließen kann. Durch diese Druckverhältnisse
liegen die Scheiben 42 natürlich auch fest gegen die Endflächen der Radialdicluungsstege 41 an, und
es ist leicht erkennbar, daß sich dadurch eine besonders einfache Ausbildung der rechtwinkligen Arbeitskammer
und ihrer Dichtungen ergibt
Die in F i g. 4 gezeigte Ausführungsform des Drehkolbenzylinders
umfaßt zwei Kolbenflügel 22 mit ebenfalls zwei Trennwänden 14. Der Aufbau der Dichtungen sowie
der Druckmediumzufuhr ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 3 vorgesehen. Bei dieser
Ausführungsform der F i g. 2 müssen lediglich zur Erzielung des notwendigen Druckausgleichs bzw. zur Vermeidung
einer Anordnung von Druckmittelleitungen im Bereich beider Trennwände 14 Verbindungsleitungen
56 im System Welle 21/KolbenflügeI 22 angeordnet sein.
Die Funktion der Endlagendämpfung 5 wird damit gleichermaßen gewährleistet.
F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit mit einem KoibenflQgel 22, einem Anschlagelement 26 und
einer Trennwand 14. Durch das zusätzlich zu dem KoI-benflügel 22 angeordnete Anschlagelement 26 wird der
Schwenkwinkel begrenzt, so daß auch kleinere Schwenkwinkel mit nur geringem konstruktiven Mehraufwand
unter Beibehaltung aller vorhandenen Vorteile realisiert werden können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Drehkolbenzylinder mit einem aus einem Hohlzylinder
gebildeten Stettor und einem Rotor, der eine Welle und mindestens einen mit der Welle verbundenen
Kolbenflagel umfaßt und im Stator gelagert ist, wobei zwischen mindestens einer am Stator angeordneten
Trennwand und Kolbenflügeln rechtwinklige Arbeitsräume ausgebildet sind, die zwischen
Stator und Rotor durch voneinander getrennte radiale und axiale Dichtungen abgedichtet sind,
und wobei zur axialen Dichtung zwischen Rotor und Stator beidseitig je eine abriebfeste Scheibe angeordnet
ist, die sich radial zwischen Welle und Gehäuse bzw. Deckel erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben (42) so dünn ausgebildet sind, daß sie sich jeweils zwischen dem druekbeaufschlagte-»
und dem drucklosen Arbeitsraum durch das die Arbeitsräume (3) beaufschlagende
Druckmittel axial elastisch so verformen, daß sie im Spalt zwischen Stator (1) und Rotor (2) in abdichtende
Anlage kommen, das vorhandene Spiel in diesem Spalt reduzieren und die vom Rotor ausgehenden
Axialkräfte aufnehmen.
2. Drehkolbenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (42) aus Stahl, Lagermetall,
abriebfestem Kunststoff oder beschichteten Metallscheiben bestehen.
3. Drehkolbenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (42) zwischen
Teilen des State» s. insbesondere zwischen dessen Gehäuse (11) und d«in Deckeln (12, 13), festgesetzt
sind.
4. Drehkolbenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer an
sich bekannten Endlagendämpfung (5) mit Rückschlagventil (51) ausgerüstet ist und daß als radiale
Dichtung im Kolbenflügel (22) und in der Trennwand (14) Dichtungsstege (41) eingelegt sind.
5. Drehkolbenzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilkörper (54) des
Rückschlagventils (51) eine Drosselbohrung (55) angeordnet ist.
6. Drehkolbenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) im
Arbeitsraumbereich mindestens ein zusätzliches Anschlagelement (26) trägt.
Priority Applications (1)
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DE19823222982 DE3222982C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Drehkolbenzylinder |
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DE19823222982 DE3222982C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Drehkolbenzylinder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3222982A1 DE3222982A1 (de) | 1983-12-22 |
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ID=6166394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823222982 Expired DE3222982C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Drehkolbenzylinder |
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0169511B1 (de) * | 1984-07-20 | 1988-09-21 | Tol-O-Matic, Inc. | Stellglied für Drehbewegungen |
US4817504A (en) * | 1984-07-20 | 1989-04-04 | Tol-O-Matic, Inc. | Oscillatory actuator with direct contact shaft-shoulder to end cap seal |
US4759186A (en) * | 1985-12-26 | 1988-07-26 | Sundstrand Corporation | Self-powered rotary actuator utilizing rotation-generated centrifugal head |
EP0248986B1 (de) * | 1986-06-09 | 1992-03-04 | AlliedSignal Inc. | Hydraulisches Schwenkflügelstellglied |
DE3942775C2 (de) * | 1989-12-23 | 2001-07-05 | Hense Systemtechnik Gmbh & Co | Hydraulischer Schwenkmotor |
US5125632A (en) * | 1991-01-29 | 1992-06-30 | John A. Blatt | Rotary actuated workpiece holder |
WO1999017030A1 (de) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Pnp Luftfedersysteme Gmbh | Radialer schwenkmotor |
DE19742882C1 (de) * | 1997-09-29 | 1999-01-07 | Pnp Luftfedersysteme Gmbh | Radialer Schwenkmotor |
JP3469525B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2003-11-25 | Smc株式会社 | クッション機構付空気圧ロータリアクチュエータ |
JP6646570B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2020-02-14 | 川崎重工業株式会社 | ロボット鉗子 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2455303A (en) * | 1945-03-05 | 1948-11-30 | Earl L Grate | Rotary pump |
US2665056A (en) * | 1951-06-20 | 1954-01-05 | Bendix Aviat Corp | Means for resiliently mounting vanes or frangible pump elements |
BE516082A (de) * | 1951-12-19 | |||
DE1245740B (de) * | 1960-04-04 | 1967-07-27 | Konstruktioner & Experiment Ak | Dichtungseinrichtung bei hydraulischen Fluegelservomotoren |
US3053236A (en) * | 1960-09-08 | 1962-09-11 | Thompson Ramo Woeldridge Inc | Oscillatory actuator seal system |
US3359871A (en) * | 1965-10-22 | 1967-12-26 | Houdaille Industries Inc | Rotary actuator hub seal |
-
1982
- 1982-06-19 DE DE19823222982 patent/DE3222982C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3222982A1 (de) | 1983-12-22 |
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