DE4437135A1 - Drehflügelschwenkmotor für begrenzte Drehbewegungen - Google Patents
Drehflügelschwenkmotor für begrenzte DrehbewegungenInfo
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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
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/12—Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
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Description
Die Erfindung betrifft einen druckmediumbetriebenen Drehflügelschwenkmotor für begrenzte
Drehbewegungen mit einem doppeltwirkenden Kolben als festem Bestandteil einer Antriebswelle und
einem, den Kolben aufnehmenden Ringzylinderraum, wobei auf beiden Seiten des Kolbens getrennte,
wechselseitig mit dem Druckmedium beaufschlagbare Ringzylinderkammern gebildet werden. Mittels
dieser wechselseitigen Beaufschlagung durch das Druckmedium werden in Verbindung mit einem
Anschlag im Inneren des Ringzylinderraumes drehwinkelbegrenzte Drehbewegungen ermöglicht.
Bekannt sind nun derartige Vorrichtungen (DE-PS 40 12 724), aufgebaut aus einem feststehenden,
zweischaligen Gehäuse, dessen beide Teile derartig miteinander verbunden sind, daß ihre Trennfuge
im Bereich eines im Inneren des Gehäuses befindlichem Ringzylinderraumes liegt. Eine im Gehäuse
drehbar gelagerte Hohlwelle trägt einen doppeltwirkenden, gegen den Ringzylinderraum
abgedichteten Arbeitskolben. Dabei bilden sich auf beiden Seiten des Arbeitskolbens getrennte,
wechselweise durch das Druckmedium beaufschlagte Kammern des Ringzylinderraumes. Der
Hohlraum der lediglich einmal gelagerten Hohlwelle ist von außen zugänglich und dient der
Aufnahme von Halterungs- oder anderen Konstruktionselementen. Weiterhin weist der
Arbeitskolben und der als Trennwand benannte Anschlag scheibenförmige Elemente auf, die gegen
den inneren Ringzylinderraum radial begrenzt beweglich angeordnet sind und mit geeigneten
Dichtungen versehen, die Ringzylinderkammern gegeneinander abdichten. Zugleich werden durch
Profildichtringe die Antriebselemente gegenüber dem Gehäuse abgedichtet. Das verwendete Prinzip
der Abdichtung ist nur für kleinere Betriebsdrücke geeignet, da die Art und Weise der Abdichtung,
insbesondere der Profildichtringe zur Abdichtung der Antriebselemente gegenüber dem Gehäuse,
innerhalb des Bereichs der Trennwand, infolge der Kompression des Dichtmittels bei dieser Art der
konstruktiven Anordnung, Spalten zwischen Trennwand und Dichtring zur Folge hat, die einen
Abstrom des Druckmediums in die ablauforientierte Ringzylinderkammer zur Folge hat.
Ungeeignet ist überdies die einseitige Lagerung der Hohlwelle, die infolge der zu erwartenden
Kippung, Belastungen auf den Arbeitskolben ausübt, mit der daraus folgenden Abnutzung und
Undichtheit.
Überdies ist die Vorrichtung relativ kompliziert im Aufbau und nur mit einem hohen
Fertigungsaufwand herzustellen.
Bekannt ist weiterhin eine Endlagendämpfung (Prospekt: Schwenkmotore, Seite 9, Post-Holland
GmbH & Co., Wächtersbach), bei der eine zunächst freie Bohrung das Druckmedium ungehindert
abströmen läßt, bis der in Bewegung befindliche Kolben diese Bohrung nach und nach verschließt,
wodurch die Kolbenbewegung wegen des Staues des Druckmediums eine Dämpfung erfährt.
Nachdem der Kolben die Bohrung vollständig verschlossen hat, vermag das Druckmedium nur noch
über eine zweite Bohrung abzuströmen, deren Querschnitt mittels einer Drosselschraube einstellbar
ist. In umgekehrter Richtung strömt das Druckmedium ungedrosselt über ein Rückschlagventil in den
Zylinderraum.
Bei einer solchen Gestaltung der Dämpfung erweist sich die Dämpfungscharakteristik als nicht voll
befriedigend. Bekannt sind auch Schutzkontaktrelais, die der kontaktlosen Übertragung von
Kleinsignalen dienen und Anwendung als sogenannte Positionsschalter finden, die, durch
magnetische Beeinflussung angeregt, elektrische Kleinsignale abgeben, die zum Beispiel für
regelungstechnische Aufgaben nutzbar gemacht werden können. Hierbei ist es notwendig, die
Schaltkontakte in unmagnetischen oder paramagnetischen Gehäusen unterzubringen, um
die Erregung der Kontakte ausschließlich an der Steile zu veranlassen, an der die Schalter gesetzt
sind.
Die Erregung wird durch einen auf dem Kolben angebrachten Dauermagneten bewirkt. Werden längs
des Kolbenweges eines solchermaßen vorbereiteten Arbeitszylinders, Positionsschalter, zum Beispiel
Reedschaltkontakte, gesetzt, wird durch die entstehenden Signale eine Richtungsumkehr des
Kolbens veranlaßt.
Der Nachteil solcher stationären Positionsschalter besteht darin, daß die Anwendung des
Arbeitszylinders begrenzt ist, da die Richtungsumkehr des Kolbens immer an der gleichen Stelle
veranlaßt wird. Selbst dann ist eine Einschränkung der Anwendungsvielfalt gegeben, wenn längs des
Kolbenweges mehrere Positionsschalter gesetzt werden (EP-Anmeldungsnummer: 94 105 368.8).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehflügelschwenkmotor für begrenzte, in ihrem
Bewegungsablauf steuerbare und endlagengedämpfte Drehbewegungen zu schaffen,
der, relativ einfach im Aufbau, sich fertigungstechnisch unkompliziert herstellen läßt und auch bei
hohen Drücken des Druckmediums eine wirkungsvolle Abdichtung, bei geringem Verschleiß der sich
gegeneinander bewegenden Bauelemente, gewährleistet.
Erfindungsgemäß wurde die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Drehflügelschwenkmotor
aus einem rotationssymmetrischen, zweiteiligem Gehäuse besteht, das in seiner Mittelsenkrechten
mittels eines Flansches verschraubt ist. Das Gehäuse weist in seinem Inneren einen Ringzylinderraum
mit kreisbogenförmiger Querschnittskontur auf, dessen senkrechte Symmetrieebene im Flanschstoß
des Flansches des Gehäuses liegt. Eine zylindrische Ausdrehung, in ihrer Längsachse rechtwinklig
zur senkrechten Symmetrieebene des Ringzylinderraumes liegend, nimmt eine schwimmend gelagerte
Antriebswelle auf. Die hohl gestaltete Antriebswelle ist mindestens zweimal gelagert und zwar in
jedem Teil des Gehäuses einmal in Antriebswellengleitlagern. An der Antriebswelle starr befestigt,
befindet sich ein doppeltwirkender Kolben kreisbogenförmiger Kontur, dem Querschnitt des
Ringzylinderraumes entsprechend. Die Antriebswelle nimmt eine beiderseits durch die Antriebswelle
hindurchreichende Steckachse auf Steckachse und Antriebswelle weisen eine kraft-, bzw.
formschlüssige Verbindung auf, zum Beispiel eine ineinandergreifende, umlaufende Kerbverzahnung.
Der Spalt in seiner Dimensionierung zwischen den Kerbverzahnungen wird durch eine Spielpassung
bestimmt. An ihren, an der Stirnseite des jeweiligen Gehäuseteiles liegenden Abschnitten ist die
Steckachse mit Radiallagersitzen versehen, die in entsprechenden Ausnehmungen an den Stirnseiten
des Gehäuses gelagert sind. Die Steckachse ist an einem Ende mit einem Anlaufbund ausgestattet,
dessen senkrechte Innenfläche einer in der Gehäusestirnfläche eingelassenen Anlaufscheibe anliegt. In
seinem Durchmesser entspricht der Anlaufbund dem der Anlaufscheibe. Das weitere Stirnende der
Steckachse wird über eine zweite, in der Stirnfläche des Gehäuses eingelassene Anlaufscheibe sowie
eine dieser Anlaufscheibe anliegende Druckscheibe in Verbindung mit einem Wellensicherungsring
gesichert. Damit ist die Steckachse nicht in der Lage axiale Verschiebungen durchzuführen, welche
über ein angestrebtes Axialspiel hinausgehen. Das Axialspiel der Steckachse im Verhältnis zum
Gehäuse wird durch die thermische Ausdehnung beider im Betriebszustand bestimmt.
Eine Kolbendichtung, mit ihrem Bogenteil in einer Nut der Randflache des Kolbens sitzend, erhält
über an ihren Enden angebrachte Rundungsstege eine feste Verbindung zu zwei Rundungsteilen, dabei
liegen die Rundringstege sowie die Rundungsteile in zwei Ringnuten in der Oberfläche der
Antriebswelle.
Im Inneren des Ringzylinderraumes angeordnet befinden sich ein oder mehrere Anschläge, der
Begrenzung des Drehwinkels der Drehbewegung des Kolbens dienend. Sie sind zweigeteilt
ausgeführt und mit einer Mitteldichtung ausgestattet. Anschlag oder Anschläge nehmen die
Anschlüsse für die Zu- und Abführung des Druckmediums auf. Die Bewegungen des Kolbens gegen
die Anschläge werden durch Endlagenbremsungen gedämpft.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind die fertigungstechnisch einfache Herstellung, eine
auch bei hohen Drücken wirkungsvolle Abdichtung, ein geringer Verschleiß, eine axialbelastungsfrei
bleibende Antriebswelle und eine radialbelastungsfreie Steckachse.
Infolge der vorgesehenen Lagertechnik überträgt die Antriebswelle keine axialen Kräfte. Sie überträgt
durch eine kraftschlüssige Kupplung das Drehmoment auf die Steckachse, die zugleich Kopplungsteil
für das zu bedienende äußere Maschinensystem ist.
Axiale Lasten werden von der Steckachse übertragen. Durch die schwimmende Lagerung der
Antriebswelle mit dem an ihr befestigten Kolben, zentriert sich der Kolben im Maße seiner
Paßmaßabweichungen und der Kompressibilität des Dichtungselements.
Die bei axialen Belastungen auf die Antriebswelle wirkenden Kräfte sind aufgehoben. Auf die Weise
wird der Reibungsverschleiß und damit Leckagen wesentlich gemindert.
Das Passungsspiel zwischen den Ringzylinderkammern und dem Kolben kann damit ohne
Schwierigkeiten auf das Dichtverhalten der Dichtung und des Eigenspannungsverhalten des
Dichtmittels abgestimmt werden.
Der Drehflügelschwenkmotor ist mit Dämpfungselementen zur Endlagendämpfung seines Kolbens
versehen, wobei einige dieser Elemente eine konstante und andere eine regulierbare Dämpfung
bewirken. Während die Elemente, welche die konstante Dämpfung bewerkstelligen, im Inneren der
kreisbogenförmigen Ringzylinderkammern angeordnet sind, wird die regulierbare Dämpfung
dergestalt von außen ermöglicht, daß ein Dämpfungseinschub in einem Teil des zweigeteilten
Anschlages sitzt und die drehrichtungsabhängig wechselnde Strömung des Druckmediums über
Kanäle und Bohrungen, die im Innern des Anschlages liegen, die Verbindung zum Abflußanschluß
erst dann ermöglichen, nachdem das Druckmedium den Dämpfungseinschub durchströmt hat.
Die Druckrichtungsumkehr erfordert, daß innerhalb jeder der Ringzylinderkammern
Dämpfungselemente angeordnet sind, welche sowohl der Zuführung als auch der Abführung des
Druckmediums dienen, wobei in der abführungsorientierten Ringzylinderkammer die Dämpfung
dadurch bewirkt wird, daß die Stirnfläche des Kolbens die vor dem Endanschlag befindliche
Lochreihe eines Lochkammes nacheinander überfährt, damit der Abflußquerschnitt reduziert und
zuletzt völlig verschließt. Danach erfolgt die vor dem Endanschlag wirkende Dämpfung
ausschließlich durch den regulierbaren Dämpfungseinschub.
Konstante und regulierbare Elemente der Dämpfung wirken zeitgleich, aber hinsichtlich ihrer
Intensität in dem Maße, daß vorerst vorzugsweise die konstant wirkenden Elemente und erst danach
die regulierbaren zur Dämpfungswirkung beitragen. Die konstanten Dämpfungselemente sind hierbei
mit dem Gehäuse dichtungssicher verbunden und folgendermaßen aufgebaut:
In jeder der Ringzylinderkammern ist ein Lochkamm, bestehend aus einer Reihe von Bohrungen,
deren letzte noch vor dem Endanschlag des Kolbens liegt, im Gehäuse angeordnet, die in einen
Leitkanal münden, der wiederum mit einem Verbindungskanal im Anschlag in Verbindung steht, von
welcher aus eine Verbindungsbohrung in einen Abflußanschluß führt, während eine weitere
Verbindungsbohrung die Verbindung zum Dämpfungseinschub übernimmt.
Der Dämpfungseinschub, bestehend aus einem im Anschlag sitzenden Grundgehäuse und einem in
diesem verschraubten, ein Rückschlagventil bildenden, einstellbarem Mitteilteil, ist über eine
Dämpfungsbohrung mit den Ringzylinderkammern verbunden, wobei die Dämpfungsbohrung mit
einem Ringkanal zwischen Grundgehäuse und Anschlag verbunden ist, der über radiale Bohrungen
im Grundgehäuse in einem Innenringkanal, zwischen Grundgehäuse und Mittelteil gebildet, führt,
der wiederum über einen einstellbaren Drosselquerschnitt zwischen Schrägflächen des
Grundgehäuses und des Mitteilteiles nahe des Ventilsitzes, über eine Anschlußbohrung in eine der
Verbindungsbohrungen mündet.
Das im wesentlichen ein Rückschlagventil bildende Mittelteil besteht aus einer, in einer zentralen
Bohrung sitzenden Druckfeder, die über eine Druckplatte auf eine den Ventilsitz verschließende
Kugel wirkt, sowie einer Verschlußschraube mit auf ihr befindlicher Schlüsselfläche, die eine
Verschraubung des Mittelteiles im Grundgehäuse und damit eine Einstellung des
Drosselquerschnittes ermöglicht. Die Druckplatte weist Nuten auf, die den ungehinderten Zustrom
des Druckmediums in den Innenringkanal ermöglichen.
Ein Positionsschaltergehäuse, rotationssymmetrisch und aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, ist
als Bestandteil des Gehäuses an dessen Stirnende vor der Druckscheibe eingelassen und mit dem
Gehäuse lösbar verbunden.
Es ist mit einer Ringnut ausgestattet, die der Aufnahme eines in ihr verschiebbaren Positionsschalters
dient, der mit seinem anderen Ende in einer Positionsschalterkappe sitzt, die mit einer
Befestigungsschraube in einer parallel zur Ringnut befindlichen Nut arretierbar ist. Der Lage des
Positionsschalters entsprechend ist in der Antriebswelle ein Dauermagnet vorgesehen.
Einsetzbar sind auch eine Vielzahl von Positionsschaltern.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Vorderansicht des Drehflügelschwenkmotors;
Fig. 2 einen Schnitt A - A gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine raumbildliche Darstellung der Kolbendichtung;
Fig. 4 einen Schnitt durch die Zu- und Abführungs- sowie Endlagen-Dämpfungseinrichtungen;
Fig. 5 eine Vorderansicht des Drehflügelschwenkmotors mit Schaltelementen zur Steuerung
des Kolbenweges;
Fig. 6 einen Schnitt B-B gemäß Fig. 5.
Der druckmittelbetriebene Drehwinkelschwenkmotor dient der Herstellung begrenzter
Drehbewegungen. Er besteht aus einem geteilten Gehäuse 1 zwei geometrisch gleich ausgebildeter
Gehäuseteile, welche mittels kreisförmiger Flansche 23 im Flanschstoß 2 durch Schrauben 3
miteinander verbunden werden. Durch Stifte 4 im Flansch 23, die in entsprechende Bohrungen im
gegenüberliegenden Flansch 23 eingreifen, erfolgt eine Lagefixierung der beiden Gehäuseteile
zueinander. Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Ringzylinderraum mit kreisbogenförmiger
Querschnittskontur ausgebildet, wobei der Flanschstoß 2 in der senkrechten Symmetrieebene der
Ringzylinderkammern 15; 16 liegt. Einer zentrisch durch das Gehäuse 1 laufenden, in rechtem
Winkel zur oben erwähnten senkrechten Symmetrieebene liegenden Ausdrehung obliegt die
Aufnahme und Lagerung einer Antriebswelle 7. An einer Hälfte des Gehäuses 1 ist an deren
Außenende ein mit der Stirnfläche des Gehäuses 1 fluchtender Flansch 5 angebracht, der der
Ankopplung des Drehflügelschwenkmotors an den in der Zeichnung nicht dargestellten Teil der zu
betreibenden Welle oder ähnlichem dient. Diese Welle wird direkt oder über zwischengeschaltete
Kupplungen mit einer Steckachse 6 verbunden, die ihrerseits zentrisch in der hohlen Antriebswelle 7
sitzt und beidseitig durch sie und das Gehäuse 1 hindurchreicht. Die Innenfläche der Antriebswelle 7
und die in der Antriebswelle 7 befindliche Außenfläche der Steckachse 6 sind mit einer umlaufenden
Kerbverzahnung versehen, deren Flankenzahnspiel 13 durch eine Spielpassung gekennzeichnet ist.
Durch das Flankenzahnspiel 13 gelingt es, die geringfügigen Kippungen der Steckachse 6 nicht auf
die Antriebswelle 7 wirken zu lassen.
An der schwimmend in beidseitig des Ringzylinderraumes in der Ausdrehung des Gehäuses 1
angebrachten Antriebswellengleitlagern 10 gelagerten Antriebswelle 7, ist der
halbkreisbogenförmige, in seiner Form dem Ringzylinderraum entsprechende doppeltwirkende
Kolben 8 befestigt.
Die Steckachse 6 distanziert sich sowohl axial als auch radial folgendermaßen: Ein Radiallagersitz 29
lagert in einer entsprechenden Ausnehmung an einer der Stirnflächen des Gehäuses 1. Ein außerhalb
des Gehäuses 1 an der Steckachse 6 befestigter Anlaufbund 24 stützt sich mit seiner senkrechten
Innenfläche an einer Anlaufscheibe 12 ab, die sich, teilweise in die Stirnfläche des Gehäuses 1
eingelassen, in ihrem Innendurchmesser an die Ausnehmung für den Radiallagersitz 29 anschließt. An
der dem Flansch 5 gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses 1 eingelassen, befindet sich eine
weitere Anlaufscheibe 12, wobei über das Stirnende 9 der Steckachse 6 eine Druckscheibe 19
geschoben ist, die mit einem Absatz in der Anlaufscheibe 12 sitzt und mit ihrer senkrechten
Innenfläche an der Anlaufscheibe 12 anliegt. Die Druckscheibe 19 wird durch einen
Wellensicherungsring 20 gesichert. Eine monolithische Kolbendichtung 14 dient der Abdichtung der
wechselseitig, in Abhängigkeit von der Drehrichtung druck- oder ablauforientierten
Ringzylinderkammern 15; 16. Diese Kolbendichtung 14 ist derart gestaltet, daß ein
halbkreisbogenförmiger Teil, in einer Nut an der Mitte der Außenfläche des Kolbens 8 sitzend, an
seinen Enden über Rundringstege 25 mit je einem Rundringteil 11 verbunden ist, wobei zwei
Ringnuten in der Antriebswelle 7 jeweils einen der Rundringstege 25 und Rundringteile 11
aufnehmen. In den Außenflächen des Kolbens 8 ist im Abstand beidseitig der Kolbendichtung 14
jeweils eine weitere halbkreisbogenförmige Kolbendichtung 26 in entsprechenden Nuten angebracht.
Beide Kolbendichtungen 26 weisen 180 Grad Rundringteile auf.
Um ein Ausdringen von Druckmedium über den Flanschstoß 2 auszuschließen, ist zwischen den
Schrauben 3 und dem Ringzylinderraum eine Flanschstoßdichtung 17 vorgesehen.
Antriebswellendichtungen 18, jeweils zwischen den Antriebswellengleitlagern 10 und den
Anlaufscheiben 12 im Gehäuse 1 angeordnet, sorgen für die Abdichtung der Antriebswelle 7. Mit
dem Einbau eines dichtungssicheren Anschlages 21 werden, in Zusammenhang mit dem Kolben 8,
die beiden Ringzylinderkammern 15; 16 gebildet. Der Anschlag 21 ist zweigeteilt. Zwischen beiden
Teilen befindet sich eine Mitteldichtung 28. Gegen die Antriebswelle 7 wird der Anschlag 21 mit den
Dichtungen 27 abgedichtet.
Der Anschlag 21 dient gleichzeitig dazu, in jedem seiner beiden Teile einen Anschluß 2 für die
Zuführung oder Abführung des Druckmediums zu installieren. Über die Anschlüsse 22 wird das
Druckmedium je nach der gewünschten Drehrichtung in die Ringzylinderkammern 15 oder 16 aus-
oder eingeleitet.
Die Endlagendämpfung für den Kolben 8 wird durch zwei unterschiedliche, jedoch
zusammenwirkende Dämpfungselemente erreicht.
Zunächst befindet sich in jeder der Ringzylinderkammern 15; 16 ein Lochkamm 32. Er besteht aus
einer Reihe von Bohrungen, deren letzte noch vor dem Endanschlag des Kolbens 8 im Gehäuse 1
eingebracht ist. Die Bohrungen des Lochkammes 32 münden in einem, gleichfalls im Gehäuse 1
befindlichen Leitkanal 33, der mit einem im Anschlag 21 befindlichen Verbindungskanal 34 in
Verbindung steht. Aus dem Verbindungskanal 34 führen zwei Verbindungsbohrungen 35; 37 und
zwar die Verbindungsbohrung 35 zu einem Abflußanschluß 38 und die Verbindungsbohrung 37 zu
einem Dämpfungseinschub 36. Das zweite, regulierbare Dämpfungselement, - der
Dämpfungseinschub 36 -, besteht aus einem im Anschlag 21 sitzenden Grundgehäuse 47 und einem
in diesem verschraubten, einstellbaren Mittelteil 48. Der Dämpfungseinschub 36 ist mit den
Ringzylinderkammern 15; 16 über eine Dämpfungsbohrung 39 verbunden. Diese Dämpfungsbohrung
39 führt in einen Ringkanal 40, der einerseits vom Anschlag 21 und andererseits vom Grundgehäuse
47 gebildet und begrenzt wird.
Über radiale Bohrungen 41 im Grundgehäuse 47 steht der Ringkanal 40 mit dem Innenringkanal 42
in Verbindung, der sich durch eine Ausnehmung im Mittelteil 48 in Verbindung mit der Innenfläche
des Grundgehäuses 47 bildet.
Über einen einstellbaren, ringförmigen Drosselquerschnitt 43, der durch im Abstand befindliche
Schrägflächen des Grundgehäuses 47 und des Mittelteiles 48 nahe des Ventilsitzes entsteht, wird der
Innenringkanal 42 über eine Anschlußbohrung 44 mit der Verbindungsbohrung 37 verbunden. Das
Mittelteil 48 bildet ein Rückschlagventil 49. Dabei sitzt in einer zentralen Bohrung eine Druckfeder
51, die über eine Druckplatte 52 eine den Ventilsitz verschließende Kugel 50 belastet. Die
Druckplatte 52 weist Nuten 45 auf, die den ungehinderten Zustrom des Druckmediums in den
Innenringkanal 42 ermöglichen.
Eine Verschlußschraube 30 mit auf ihr befindlicher Schlüsselfläche 46 ermöglicht die Verschraubung
des Mittelteiles 48 im Grundgehäuse 47 und damit eine Einstellung des Drosselquerschnittes 43.
Im Falle erforderlicher Dämpfung wird das Druckmedium aus den Ringzylinderkammern 15; 16 über
dem Lochkamm 32 geführt und gelangt durch den Leitkanal 33, den Verbindungskanal 34 und die
Verbindungsbohrung 35 zum Abflußanschluß 38.
Zeitgleich fließt das Druckmedium über die Dämpfungsbohrung 39 in den Ringkanal 40 des
Dämpfungseinschubes 36 und gelangt von hier aus über Bohrungen 41 in den Innenringkanal 42 und
über den Drosselquerschnitt 43 in die Anschlußbohrung 44, von wo aus es über die
Verbindungsbohrung 37, den Verbindungskanal 34 und die Verbindungsbohrung 35 in den
Abflußanschluß 38 fließt.
Die Dämpfung entsteht infolge der Überdeckung der Bohrungen des Lochkammes 32 durch den
Kolben 8, der den freien Abflußquerschnitt durch seine Bewegung zum Anschlag hin zunehmend
überdeckt und damit vermindert. Bereits vor dem Anschlag 21 ist die konstante Dämpfung
abgeschlossen und es wirken nur noch die regulierbaren Dämpfungselemente, wobei deren
eigentlicher Dämpfungsort der von außen einstellbare Drosselquerschnitt 43 ist.
Im Falle der Zuführung des Druckmediums in eine der Ringzylinderkammern 15; 16 wird die
Wirkung des Rückschlagventiles 49 aufgehoben.
Ein rotationssymmetrisches Positionsschaltergehäuse 53 aus einem nicht magnetischen Werkstoff ist
lösbar als Bestandteil des Gehäuses 1 an dessen Stirnende vor der Druckscheibe 19 eingelassen. Der
vordere Teil des Positionsschaltergehäuses 53, der zwischen Gehäuse 1 und Druckscheibe 19 bis zur
Antriebswelle 7 reicht, ist mit einer Ringnut 55 versehen, die der Aufnahme von in ihr verschiebbaren
Positionsschalter 56 dient. Ein Flachteil des Positionsschaltergehäuses 53 liegt in einer Ausnehmung
des Gehäuses 1 und ist dort mit Stiftschrauben 54 befestigt. Im Flachteil, parallel zur Ringnut 55
weist das Positionsschaltergehäuse 53 eine nach innen T-förmige, gleichfalls ringartige Nut 57 auf
Sie dient der Gegenhalterung einer Befestigungsschraube 58, welche die Aufgabe besitzt, eine
Positionsschalterkappe 59 an jeder beliebigen Stelle der Ringnut 55 zu positionieren.
In dieser Positionsschalterkappe 59 sitzt ein Positionsschalter 56, der mit seinem freien Ende in die
Ringnut 55 reicht.
Der Lage des Positionsschalters 56 entsprechend, ist ein zur Erregung des Positionsschalters 56
notwendiger Dauermagnet 60 mit der Antriebswelle 7 lösbar verbunden, wodurch er den
Bewegungen des Kolbens 8 folgt, so daß die Position des Kolbens 8 stets der Position des
Dauermagneten 60 entspricht.
Auf diese Weise ist es möglich, jede Kolbenhubposition anzusteuern und die Richtungsumkehr des
Kolbens 8 zu veranlassen. Einsetzbar sind auch eine Vielzahl von Positionsschaltern 56, wodurch die
unterschiedlichsten Aufgaben im Schaltverhalten des Kolbens 8 ausführbar werden. Somit ist jeder
beliebige Kolbenhub einstellbar und in Abhängigkeit von der Anzahl der gesetzten Positionsschalter
56, jede beliebige Richtungsumkehrfolge und deren jeweils zugeordneter Hub möglich.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse, zweigeteilt
2 Flanschstoß der Flansche 23
3 Schrauben in 23
4 Stifte in 23
5 Flansch
6 Steckachse
7 Antriebswelle
8 Kolben, kreisbogenförmig
9 Stirnende von 6
10 Antriebswellengleitlager
11 Rundringteil in 7
12 Anlaufscheiben
13 Flankenzahnspiel
14 Kolbendichtung
15 Ringzylinderkammer
16 Ringzylinderkammer
17 Flanschstoßdichtung
18 Antriebswellendichtung, radial
19 Druckscheibe
20 Wellensicherungsring
21 Anschlag, zweigeteilt
22 Anschlüsse, zur Zu- und Abführung des Druckmediums
23 Flansch
24 Anlaufbund von 6
25 Rundringsteg
26 Kolbendichtung, halbkreisbogenförmig
27 Dichtungen von 21 gegenüber 7
28 Mitteldichtung von 21
29 Radiallagersitz des Anlaufbundes
30 Verschlußschraube
31 Dämpfungsteil
32 Lochkamm
33 Leitkanal
34 Verbindungskanal
35 Verbindungsbohrung
36 Dämpfungseinschub
37 Verbindungsbohrung
38 Abflußanschluß für Druckmedium
39 Dämpfungsbohrung
40 Ringkanal
41 Bohrungen
42 Innenringkanal
43 Drosselquerschnitt
44 Anschlußbohrung
45 Nuten
46 Schlüsselfläche
47 Grundgehäuse
48 Mittelteil
49 Rückschlagventil
50 Kugel
51 Druckfeder
52 Druckplatte
53 Positionsschaltergehäuse
54 Stiftschrauben
55 Ringnut
56 Positionsschalter
57 Nut für Spannelement
58 Befestigungsschraube
59 Positionsschalterkappe
60 Dauermagnet
2 Flanschstoß der Flansche 23
3 Schrauben in 23
4 Stifte in 23
5 Flansch
6 Steckachse
7 Antriebswelle
8 Kolben, kreisbogenförmig
9 Stirnende von 6
10 Antriebswellengleitlager
11 Rundringteil in 7
12 Anlaufscheiben
13 Flankenzahnspiel
14 Kolbendichtung
15 Ringzylinderkammer
16 Ringzylinderkammer
17 Flanschstoßdichtung
18 Antriebswellendichtung, radial
19 Druckscheibe
20 Wellensicherungsring
21 Anschlag, zweigeteilt
22 Anschlüsse, zur Zu- und Abführung des Druckmediums
23 Flansch
24 Anlaufbund von 6
25 Rundringsteg
26 Kolbendichtung, halbkreisbogenförmig
27 Dichtungen von 21 gegenüber 7
28 Mitteldichtung von 21
29 Radiallagersitz des Anlaufbundes
30 Verschlußschraube
31 Dämpfungsteil
32 Lochkamm
33 Leitkanal
34 Verbindungskanal
35 Verbindungsbohrung
36 Dämpfungseinschub
37 Verbindungsbohrung
38 Abflußanschluß für Druckmedium
39 Dämpfungsbohrung
40 Ringkanal
41 Bohrungen
42 Innenringkanal
43 Drosselquerschnitt
44 Anschlußbohrung
45 Nuten
46 Schlüsselfläche
47 Grundgehäuse
48 Mittelteil
49 Rückschlagventil
50 Kugel
51 Druckfeder
52 Druckplatte
53 Positionsschaltergehäuse
54 Stiftschrauben
55 Ringnut
56 Positionsschalter
57 Nut für Spannelement
58 Befestigungsschraube
59 Positionsschalterkappe
60 Dauermagnet
Claims (11)
1. Drehflügelschwenkmotor für begrenzte Drehbewegungen, bestehend aus einem zweischaligen
Gehäuse, dessen Trennfuge im Bereich eines im Inneren des Gehäuses ausgebildeten
Ringzylinderraumes liegt, einer hohlen Antriebswelle, einem mit ihr verbundenen, randseitig gegen
den Ringzylinderraum abgedichteten Kolben, wobei auf beiden Seiten des doppeltwirkenden Kolbens
wechselweise mit einem Druckmedium beaufschlagte Ringzylinderkammern entstehen, dadurch
gekennzeichnet, daß ein rotationssymmetrisches, zweiteiliges, in seiner Mittelsenkrechten mittels
eines Flansches (23) verschraubtes Gehäuse (1) in seinem Inneren einen Ringzylinderraum aufweist,
dessen senkrechte Symmetrieebene im Flanschstoß (2) liegt, daß eine zylindrische Ausdrehung,
rechtwinklig zur senkrechten Symmetrieebene des Ringzylinderraumes liegend, eine schwimmend
mindestens zweimal gelagerte, hohle Antriebswelle (7) mit einem an ihr befestigten Kolben (8)
aufnimmt, in der Antriebswelle (7) mit Spielpassung, eine beiderseitig durch die Antriebswelle (7)
reichende, gegen axiale Verschiebungen gesicherte Steckachse (6) sitzt; eine Kolbendichtung (14)
mit ihrem Bogenteil in einer Nut der Randfläche des Kolbens (8) befindlich, über Rundringstege (25)
mit zwei Rundringteilen (11) verbunden ist, und die Rundringstege (25) sowie die Rundringteile (11)
in Ringnuten in der Oberfläche der Antriebswelle (7) sitzen, ein oder mehrere, die Anschlüsse (22)
zur Zu- und Abführung des Druckmediums aufnehmende Anschläge (21) in Verbindung mit
Endlagenbremsungen die Drehwinkel der Drehbewegungen des Kolbens (8) begrenzen und
magnetisch durch einen auf der Antriebswelle (7) befestigten Dauermagneten (60) beeinflußbare
Positionsschalter (56) im Gehäuse (1) angebracht sind.
2. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) und
die Steckachse (6) eine kraft- oder formschlüssige Verbindung aufweisen.
3. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialspiel der
Steckachse (6) im Verhältnis zum Gehäuse (1) durch die thermische Ausdehnungen im
Betriebszustand bestimmt wird.
4. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Radiallagersitze (29) der
Steckachse (6) die radiale Verschiebung der Steckachse (6) soweit begrenzen, daß eine freie axiale
Bewegung der Antriebswelle (7) gewährleistet ist, die Steckachse (6) an einem Ende einen
Anlaufbund (24) aufweist, der einer im Gehäuse (1) eingelassenen Anlaufscheibe (12) anliegt, ihr
Stirnende (9) über eine zweite, gleichfalls im Gehäuse (1) eingelassene Anlaufscheibe (12) sowie
einer dieser Anlaufscheibe (12) anliegenden Druckscheibe (19) mit einem Wellensicherungsring (20)
gegen axiale Verschiebungen gesichert ist.
5. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (22)
zweigeteilt sind und zwischen ihren Teilen eine Mitteldichtung (28) eingelegt ist.
6. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) in
jedem Teil des Gehäuses (1) mindestens einmal in Antriebswellengleitlagern (10) gelagert wird.
7. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der
Ringzylinderkammern (15; 16) ein Lochkamm (32) im Gehäuse (1) vor dem Anschlag (21)
angeordnet ist, die Lochkämme (32) in einen Leitkanal (33) münden, der mit einem
Verbindungskanal (34) im Anschlag (21) in Verbindung steht, von welchem eine
Verbindungsbohrung (35) in einen Abflußanschluß (38) und eine weitere Verbindungsbohrung (37)
zu einem Dämpfungseinschub (36) führt; dieser, bestehend aus einem im Anschlag (21) sitzenden
Grundgehäuse (47) und einem darin verschraubten, ein Rückschlagventil (49) bildenden,
einstellbaren Mittelteil (48); über eine Dämpfungsbohrung (39) mit den Ringzylinderkammern (15;
16) verbunden ist, wobei die Dämpfungsbohrung (39) in einen Ringkanal (40) gelegen zwischen
Grundgehäuse (47) und Anschlag (21) mündet, der über radiale Bohrungen (41) im Grundgehäuse
(47) mit einem Innenringkanal (42), zwischen Grundgehäuse (47) und Mittelteil (48) gebildet, in
Verbindung steht, der wiederum über einen einstellbaren Drosselquerschnitt (43), zwischen den im
Abstand befindlichen Schrägflächen des Grundgehäuses (47) und dem Mittelteil (48), über eine
Anschlußbohrung (44) in die Verbindungsbohrung (37) führt; in einer zentralen Bohrung des
Mittelteiles (48) eine Druckfeder (51) sitzt, die über eine Druckplatte (52) auf eine den Ventilsitz
verschließende Kugel (50) wirkt und dabei die Druckplatte (52) mit Nuten (45) versehen ist, die eine
Verbindung zum Innenringkanal (42) herstellen.
8. Drehflügelschwenkmotor, nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lochkamm (32) aus einer Reihe von Bohrungen besteht, deren letzte noch vor dem Endanschlag des
Kolbens (8) liegt.
9. Drehflügelschwenkmotor, nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil
(48) über die Schlüsselfläche (46) im Grundgehäuse (47) verschraubbar ist.
10. Drehflügelschwenkmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der
Antriebswelle (7) sitzender Dauermagnet (60) einem mit seinem freien Ende in eine Ringnut (55)
eines Positionsschaltergehäuses (53) reichenden und mit seinem anderen Ende in einer
Positionsschalterkappe (59) befestigten Positionsschalter (56) zugeordnet ist, wobei das
Positionsschaltergehäuse (53), von rotationssymmetrischer Form und aus einem nicht magnetischen
Werkstoff, als Bestandteil des paramagnetischen Gehäuses (1) an dessen Stirnende vor der
Druckscheibe (19) mit dem Gehäuse (1) lösbar verbunden ist und der in der Ringnut (55)
verschiebbare Positionsschalter (56) mit der Positionsschalterkappe (59) an beliebigen Stellen des
Positionsschaltergehäuses (53) fixiert werden kann.
11. Drehflügelschwenkmotor, nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vielzahl von Positionsschaltern setzbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944437135 DE4437135C2 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Drehflügelschwenkmotor für begrenzte Drehbewegungen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19944437135 DE4437135C2 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Drehflügelschwenkmotor für begrenzte Drehbewegungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4437135A1 true DE4437135A1 (de) | 1996-04-25 |
DE4437135C2 DE4437135C2 (de) | 1998-02-12 |
Family
ID=6531014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944437135 Expired - Lifetime DE4437135C2 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Drehflügelschwenkmotor für begrenzte Drehbewegungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4437135C2 (de) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1750352A1 (de) * | 1968-04-24 | 1971-01-21 | Hermann Steinbach | Ein- oder Mehrkammer-Drehkolbenzylinder |
DE2321042A1 (de) * | 1973-04-26 | 1974-11-14 | Suedhydraulik Marktoberdorf Al | Pneumatisches drehelement |
GB1443516A (en) * | 1972-07-21 | 1976-07-21 | Nash A R B | Actuators |
DE2633822A1 (de) * | 1975-08-01 | 1977-02-03 | Renault | Vorrichtung zum beschleunigen des hubbeginns von hydraulikzylindern |
DE2851291A1 (de) * | 1978-11-27 | 1980-06-12 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh | Daempfungseinrichtung zur endabbremsung von kolben |
DE4003298A1 (de) * | 1990-02-03 | 1991-08-08 | Schenck Ag Carl | Hydraulische verdraengermaschine |
DE4012724C2 (de) * | 1990-04-21 | 1992-02-13 | Reinhard Lipinski Gmbh, 7310 Plochingen, De | |
EP0620372A1 (de) * | 1993-04-15 | 1994-10-19 | Hydraulik Techniek | Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder |
-
1994
- 1994-10-18 DE DE19944437135 patent/DE4437135C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1750352A1 (de) * | 1968-04-24 | 1971-01-21 | Hermann Steinbach | Ein- oder Mehrkammer-Drehkolbenzylinder |
GB1443516A (en) * | 1972-07-21 | 1976-07-21 | Nash A R B | Actuators |
DE2321042A1 (de) * | 1973-04-26 | 1974-11-14 | Suedhydraulik Marktoberdorf Al | Pneumatisches drehelement |
DE2633822A1 (de) * | 1975-08-01 | 1977-02-03 | Renault | Vorrichtung zum beschleunigen des hubbeginns von hydraulikzylindern |
DE2851291A1 (de) * | 1978-11-27 | 1980-06-12 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh | Daempfungseinrichtung zur endabbremsung von kolben |
DE4003298A1 (de) * | 1990-02-03 | 1991-08-08 | Schenck Ag Carl | Hydraulische verdraengermaschine |
DE4012724C2 (de) * | 1990-04-21 | 1992-02-13 | Reinhard Lipinski Gmbh, 7310 Plochingen, De | |
EP0620372A1 (de) * | 1993-04-15 | 1994-10-19 | Hydraulik Techniek | Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Firmendruckschrift: Schwenkmotore, S. 9, Post-Holland GmbH & Co, Wächtersbach * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4437135C2 (de) | 1998-02-12 |
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R071 | Expiry of right |