DE872000C

DE872000C - Hydraulische Ringkolben-Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE872000C
Application number: DEG6599A
Authority: DE
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1949-07-07
Filing date: 1951-07-21
Publication date: 1953-03-26

Description

Hydraulische Ringkolben-.Antriebsvorrichtung Hydraulische Ringkolben, Antriebsvorrichtungen zur Erzeugung von Drehbewegungen sind bekannt, bei welchen die Ringkolbenbogen in den Zylindern geführt sind, was aber eine schwierige Bearbeitung erfordert. Auch die Auswechslung der Dichtungsmansch.etten war in den meisten Fällen nicht leicht durchführbar. Solche Ringkolbenantriebe sind deshalb in der Praxis selten verwendet worden.
Solche Ringkolbenantriebe sind gelenklos, und da das Fehlen von Gelenken namentlich dann von großem Vorteil ist, wenn ein spielfreier, Vibrationen ausschließender Antrieb benötigt wird, hat man in letzter Zeit dem Ringkolbenantrieb wieder mehr Interesse zugewendet. Es ist namentlich gelungen, Konstruktionen mit einfacherer Bearbeitung zu finden; dabei wurde aber nach wie vor eine Abstützung zwischen Ringkolben und Servomotorgehäuse beibehalten, und gerade diese Abstützung bietet konstruktive und werkstattechnische Schwierigkeiten.
Diese Nachteile werden gemäß vorliegender Erfindung dadurch vermieden, d'aß die Ringkolben starr an, einem mit der Drehachse verbundenen Glied befestigt sind und mit Spiel in die Servomotorzylinder frei eintauchen, wobei an jedem Zylinderende eine Abdichtung aus einem nicht metallischen Material vorgesehen ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Fig. i und 2 der Zeichnung im Schnitt dargestellt. z bezeichnet die Drehachse der Antriebsvorrichtung, auf welcher das Glied 2 aüfggekeilt ist. Die beiden. Ringkolben 3, 3' werden durch die beiden Hälften: eines einzigen; ankerförmigen Körpers gebildet, welcher mittels der Schrauben deines Dekkels 5 mit dem Glied 2 verbunden ist. Der Servomotorzylinder 6 weist zwei Kammern 7 und 8 auf, in welche die Ringkolben 3, 3' eintauchen.: Es ist 'ein Zweiweghahn für die Steuerung des Druckwasserzu- bzw. -abflusses nach bzw. von den Kammern 7 und 8 angedeutet. Die Ringkolben tauchen mit Spiel in den Servomotorzylinder ein, also ohne jede mechanische Führung oder Abstützung, wodurch die schwierige Bearbeitung des -Kammerinnern, falls letzteres als Führung- für die Ringkolben dienen soll, wegfällt. Die Ringkolben können kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen, und die Bearbeitung kann mittels gewöhnlicher Werkzeugmaschinen durchgeführt werden.
Die durch 9 und io bezeichneten Querschnitte zeigen die Stellen, welche unter dem Einfluß der , Belastung am stärksten der Biegung ausgesetzt sind-. Die Abdichtung der Ringkolben beim Austritt aus dem Gehäuse ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und wird dort näher Wbeschrieben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Ffg.2 ist das hebelförmige Glied :2 auf die Drehachse i aufgekeilt. Mit diesem Glied 2 sind die beiden Ringkolben 3 und 3' mittels der Bolzen ii und i2 verbunden, deren: Muttern :durch den. ausgesparten Raum 13 zugänglich sind. Unter dem Einfiuß des Wasserdruckes entstehen Kräfte, die im ungünstigsten Falle, wie durch die Pfeile 1q. angedeutet, die Tendenz haben, die Ringkolben 3 bzw. 3' um die Punkte 15 zu drehen. Die Bolzen i i und i2. sind daher mit der größtmöglichen Entfernung von diesen Drehpunkten angeordnet. Die Kolbenkräfte erzeugen nicht nur ein Kippmoment,. sondern wirken auch im Sinne einer Verschiebung zwischen Kolben und Hebel. Um diese Verschiebung zu verhindern, sind die Anschlußflächen mit Versatzungen 16 versehen. Bei genügender Vorspännung der Verbindung,-schrauben ii und 12 verteilt sich der" durch die Kräfte 1q. und - die Vorspannung erzeugte Druck auf die ganze Verbindungsfläche. Damit die Ringkolben unter dem Einfluß der Belastung die kleinstmöglichen Deformationen erfahren, werden die Gewinde i7, welche die Verbindungen zwischen Kolben und; Hebel 2 bilden, möglichst tief ins- Innere der Kolben verlegt. Die Schwächung des Hebels 24 die durch die Aussparung 13 verursacht wird, kann durch Zusammenhalten der beiden Flansche 18 und i9 mittels _der Querverbindung 2o mit Distanzbüchsen'teilweise ausgeglichen werden.
Infolge der stabilen Verbindung der Ringkolben mit der Welle ist keinerlei Führung oder Abstützung derselben im Servomotorzylinder erforderlich, sondern zwischen den Bohrungen der auf die Zylinderenden aufgesetzten Abschlußringe 21 und 22 und den Ringkolben ist das Spiel S1, und zwischen den Wandungen .der Kammern 7 und $ und den Kolben ist ebenfalls Spiel vorhanden. Zur Abdichtung der Kolben dienen die in den Abschlußringem 2,i und 22 untergebrachten Dichtungsmanschetten 23 :aus einem nicht metallischen Material, z. B. Leder, Gummi usw.
Wie für den Kolben 3' dargestellt, besteht zwischen dem ganz aus der Zylinderkammer 8 ausgezogenen Ringkolben 3' und dem Ende dieser Kammer ein Spalt S2, dessen- Breite mindestens gleich der Länge,der nicht metallischen Dichtungsmanschette ist. Um die Dichtungsmanschette auszubauen, wird der Abschlußring 22 vom Zylinder gelöst und entlang dem Kolben 3' verschoben. Die Dichtungsmanschette 23 kann dann aus dem Abschlußring 22 gehoben, und durch den Spalt S" ausgebaut werden. Hierin liegt ein ganz besonderer Vorteil gegenüber bekannten Konstruktionen, bei welchen ein Ausbau der Dichtung eine Demontage des Ringkolbenantriebes. erfordert.
Mit 24 ist eins Zweiweghahn bezeichnet, durch welchen der Wasserzu- bzw. -abfluß nach bzw. von den. Zylinderkammern 7 und 8 gesteuert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: T. Hydraulische Ringkolben-Antriebsvorrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkolben (3, 3') starr an einem mit der Drehachse verbundenen Glied (2) befestigt sind und mit Spiel in die Servomotorzylinder (7, 8) eintauchen, wobei an jedem Zylinderende eine Ab- dichtung aus einem nicht metallischen Material vorgesehen ist.
2. Hydraulische Ringkolben-Antriebsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgezogenem Kolben zwischen dem Ende des letzteren und dem Ende des Zylinders ein Spalt (S2) entsteht, dessen Breite mindestens gleich der Länge der nicht metallischen Dichtungsmanschette (z3) ist.