EP0279236A1 - Drehantrieb für Schwenktüren insbesondere an Fahrzeugen - Google Patents

Drehantrieb für Schwenktüren insbesondere an Fahrzeugen Download PDF

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EP0279236A1
EP0279236A1 EP88101142A EP88101142A EP0279236A1 EP 0279236 A1 EP0279236 A1 EP 0279236A1 EP 88101142 A EP88101142 A EP 88101142A EP 88101142 A EP88101142 A EP 88101142A EP 0279236 A1 EP0279236 A1 EP 0279236A1
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EP
European Patent Office
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rotary drive
cylinder
rotor
coupling member
jacket
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EP88101142A
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Jürgen Bode
Manfred Horn
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Gebrueder Bode GmbH and Co KG
Original Assignee
Gebrueder Bode GmbH and Co KG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • F15B15/068—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the helical type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D19/00—Door arrangements specially adapted for rail vehicles
    • B61D19/02—Door arrangements specially adapted for rail vehicles for carriages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/50—Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators
    • E05F15/53—Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators for swinging wings
    • E05F15/54—Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators for swinging wings operated by linear actuators acting on a helical track coaxial with the swinging axis
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18888—Reciprocating to or from oscillating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19642—Directly cooperating gears
    • Y10T74/19698—Spiral
    • Y10T74/19702—Screw and nut
    • Y10T74/19721—Thread geometry

Definitions

  • the invention relates to a rotary drive for swinging doors, in particular on vehicles, with a screw gear consisting of a stator rigidly connected to the rotary drive housing, an axially non-displaceable, rotatably mounted rotor which is fixedly connected to the drive shaft, a coupling member which, by axial displacement, the rotation of the Rotor opposite the stator and a coaxial to the rotor arranged pneumatic or hydraulic drive cylinder, the piston rod is connected to the coupling member.
  • Such a rotary drive is known per se and described, for example, in DE-OS 29 19 435.
  • the piston rod in the known rotary drive is designed as a hollow body, the screw gear being arranged directly on the inside of the hollow body.
  • the object on which the present invention is based is to design a rotary drive with the features from the preamble of claim 1 in such a way that, compared to the known drive, further savings are achieved with regard to the overall height, with sufficient guide length for the screw gear being to be retained and There should be a good separation between the pneumatic or hydraulic drive and the screw gear, so that no you problems occur. Furthermore, it should be possible to accept the full drive torque at one or both ends of the output shaft without changes to the stator, rotor, coupling member and drive cylinder. Finally, it should be possible to carry out a variation of the translation of the screw mechanism in a simple manner.
  • a double-acting ring cylinder comprising parts of the rotor or the output shaft, serves as the drive cylinder, with an inner and an outer cylinder jacket, a cylinder base and a cylinder cover and an annular piston sealingly guided on the outer and inner cylinder jacket, the tubular piston rod is passed between the inner cylinder jacket and the cylinder cover and is connected to the coupling member outside the ring cylinder.
  • a "ring cylinder” in the sense of the invention is understood to mean a drive cylinder whose working space has a circular cross section by being delimited on the outside by an outer cylinder jacket and on the inside by an inner cylinder jacket and the piston being an annular piston which is located between the outside and the inner cylinder jacket is sealingly guided.
  • Both displaceable and rotatable components namely both parts of the axially displaceable coupling member and parts of the rotatable rotor or the output shaft can then be arranged within the inner cylinder jacket. Since in this way not only the rotor but also the coupling member can extend far into the drive cylinder, considerable height savings are achieved.
  • the axial guides arranged outside the drive cylinder which are preferably designed as roller guides, can be equipped with a variable pitch, which makes it possible to change the transmission ratio in the course of the axial movement.
  • the rotary drive according to FIG. 1, which is intended for swing doors, in particular on vehicles, for example public transport, has a rotary drive housing, which is designated overall by 1.
  • the cylindrical housing has two end covers 1.1 and 1.3 and an annular intermediate flange 1.2 and a cylindrical jacket with grooves 5.2 forming the stator and a cover sleeve 1.4.
  • the outer wall 4.1 in the lower part of the housing is also the outer cylinder jacket of a drive cylinder 4, which is described in more detail below.
  • the entire drive housing is held together by axially guided screw connections 1.5.
  • the drive cylinder 4 consists of two coaxial cylinder jackets 4.1 and 4.2, the cylinder bottom 1.1 and the cylinder cover 1.2.
  • the piston 4.3 of the cylinder is an annular piston which is guided in the space between the outer cylinder jacket 4.1 and the inner cylinder jacket 4.2 in a sliding and sealing manner and which is connected to a tubular piston rod 4.4 which is guided axially directly along the inner cylinder jacket 4.2.
  • the piston rod 4.4 is sealingly led out of the drive cylinder 4 between the cylinder cover 1.2 and the inner cylinder jacket and connected to a coupling member 3, which in this exemplary embodiment extends down into the long Inside of the inner cylinder jacket 4.2 is formed extending nut, which comprises a screw spindle 2 forming the rotor of a screw transmission, the upper end of which is supported by a ball bearing 2.3 on the rotary drive housing 1 and is connected in one piece to an output shaft stub 2.1 guided to the outside.
  • the coupling member 3 is rotatably connected to a guide device 5 which determines the rotation of the coupling member when the piston 4.3 moves in the axial direction.
  • the guide device 5 has rotatably mounted rollers 5.1 which run in the grooves 5.2 fixedly connected to the rotary drive housing 1.
  • the guide device 5 is arranged on at least two sides of the coupling member 3 in a manner not shown in FIG. 1.
  • the groove guide can consist of two sections, namely a lower section 5.21 and a short upper section 5.22, which run helically with different pitch angles.
  • pressure medium is supplied to the drive cylinder 4 via the inlet 4.6.
  • FIG. 2 and 2a show a variant of the embodiment according to FIG. 1, which differs from the embodiment described above only in that two output shaft stubs 2.1 and 2.2 are present, the lower output shaft stub 2.2 via a bearing 2.4 in the rotary drive housing 1 is supported, while the upper output shaft end 2.1 is supported by a ball bearing 2.5. Furthermore, in this embodiment, the positive coupling between the piston rod 4.4 and the coupling member 3 takes place only in the axial direction.
  • the piston rod 4.4 has at its end an inwardly directed collar 4.41, which engages in an annular groove 3.1 on the outside of the coupling member 3, the inner diameter of the collar 4.41 being larger than the diameter of the annular groove 3.1, so that here a mutual displacement is possible in the radial direction. In this way it is achieved that structural tolerances in the radial direction cannot lead to an obstruction of the movement of the piston 4.3.
  • FIGS. 3 and 3a A somewhat different embodiment of a rotary drive is shown in FIGS. 3 and 3a.
  • the rotary drive housing 6 has on the two end faces two end covers 6.1 and 6.3 and in the middle an annular intermediate flange 6.2 and a cylindrical jacket with grooves 8.4 forming the stator, which ends with the intermediate flange 6.2.
  • the jacket is covered with a sleeve 6.4.
  • the lower part between the end cover 6.1 and the intermediate flange 6.2 forms a hollow cylinder 9.1, which belongs to the drive cylinder 9 described below.
  • the housing is in turn held together by screw connections 6.5.
  • the drive cylinder 9 consists of the outer cylinder jacket 9.1 and an inner cylinder jacket 9.2, the cylinder base 6.1 and the cylinder cover 6.6.
  • the annular piston 9.3 is sealingly guided, the tubular piston rod 9.4 of which surrounds the inner cylinder jacket 9.2 and is sealingly guided out of the drive cylinder 9 on the cylinder cover.
  • a coupling member 8 is attached to the end of the piston rod 9.4 that carries a pair of rollers 8.1-8.2 on two opposite sides.
  • the coaxially arranged rollers 8.1 and 8.2 each run in groove guides 8.3 and 8.4.
  • the groove guide 8.3 is located in a rotor 7.4 which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft 7.3 which is guided coaxially through the rotary drive housing 6 and through the interior of the inner cylinder jacket 9.2.
  • the ends of the shaft 7.3 are connected in one piece to the output shaft stubs 7.1 and 7.2 which are led out of the housing.
  • the roller 8.2 of the coupling member 8 is guided in a second slot guide 8.4 of the stator, which is fixed to the end cover 6.3 and thus the Rotary drive housing 6 is connected.
  • the slot guides 8.3 and 8.4 are helical with an opposite pitch angle. This is indicated in Fig. 3a.
  • the rotor 7.4 is rotatably mounted on the intermediate flange 6.2 via a ball bearing 7.5.
  • the groove guide 8.4 has a slightly different slope than the part 8.41, which leads to a change in the gear ratio.
  • the direction of movement is reversed by supplying pressure medium to the inlet 9.6.

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Abstract

Ein Drehantrieb für Schwenktüren, insbesondere an Fahrzeugen, mit einem Schraubgetriebe, bestehend aus einem mit dem Drehantreibsgehäuse (1) starr verbundenen Stator (1.3-5.2), einem axial unverschiebbar, drehbar gelagerten, mit der Abtriebswelle (2.1) fest verbundenen Rotor (2), einem Koppelglied (3), welches durch axiale Verschiebung die Verdrehung des Rotors gegenüber dem Stator bewirkt und einem Antriebszylinder (4), dessen Kolbenstange mit dem Koppelglied verbunden ist. Der Antriebszylinder (4) ist als Ringzylinder ausgebildet mit einem äußeren Zylindermantel (4.1) und einem inneren Zylindermantel (4.2), wobei ein Ringkolben (4.3) im Zwischenraum zwischen dem äußeren und dem inneren Zylindermantel geführt ist. Das Koppelglied (3) ist als Schraubenmutter ausgebildet, die sich in den Innenraum des inneren Zylindermantels (4.2) hinein erstreckt und den als Schraubenspindel (2) ausgebildeten Rotor umfaßt, der koaxial durch den Innenraum des inneren Zylindermantels (4.2) hindurchgeführt ist und an seinem aus dem Drehantriebsgehäuse (1) herausgeführten Ende einstückig mit einem Abtriebswellenstummel (2.1) verbunden ist. Das Koppelglied (3) ist mit einer Axialführung (5) drehfest verbunden, welche in einer Nutenführung (5.2) des Stators geführte Rollen (5.1) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb für Schwenk­türen, insbesondere an Fahrzeugen, mit einem Schraubge­triebe, bestehend aus einem mit dem Drehantriebsgehäuse starr verbundenen Stator, einem axial unverschiebbar, drehbar gelagerten, mit der Antriebswelle fest verbunde­nen Rotor, einem Koppelglied, welches durch axiale Verschiebung die Verdrehung des Rotors gegenüber dem Stator bewirkt und einem koaxial zum Rotor angeordneten pneumatischen oder hydraulischen Antriebszylinder, dessen Kolbenstange mit dem Koppelglied verbunden ist.
  • Ein derartiger Drehantrieb ist an sich bekannt und beispielsweise in DE-OS 29 19 435 beschrieben.
  • Mit dem bekannten Drehantrieb sollte erreicht werden, daß die Bauhöhe erheblich erniedrigt werden kann. Um dies zu erreichen, ist bei dem bekannten Drehantrieb die Kolbenstange als Hohlkörper ausgebildet, wobei an der Innenseite des Hohlkörpers direkt das Schraubgetriebe angeordnet ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Drehantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß gegenüber dem bekannten Antrieb eine weitere Erspar­nis im Hinblick auf die Bauhöhe erreicht wird, wobei ausreichend Führungslänge für das Schraubgetriebe erhal­ten bleiben soll und eine gute Trennung zwischen dem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb und dem Schraubgetriebe vorhanden sein soll, damit keine Dich­ tungsprobleme auftreten. Weiterhin sollte es möglich sein, ohne Änderungen an Stator, Rotor, Koppelglied und Antriebszylinder das volle Antriebsmoment an einem oder an beiden Enden der Abtriebswelle abzunehmen. Schließ­lich sollte möglichst eine Variation der Übersetzung des Schraubgetriebes in einfacher Weise durchführbar sein.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß da­durch, daß als Antriebszylinder ein doppelt wirkender, Teile des Rotors oder der Abtriebswelle umfassender Ringzylinder dient, mit einem inneren und einem äußeren Zylindermantel, einem Zylinderboden und einem Zylinder­deckel und einem am äußeren und inneren Zylindermantel dichtend geführten Ringkolben, dessen rohrförmig ausge­bildete Kolbenstange zwischen dem inneren Zylindermantel und dem Zylinderdeckel hindurchgeführt und außerhalb des Ringzylinders mit dem Koppelglied verbunden ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drehantriebs sind weiter unten anhand von Ausführungs­beispielen sowie in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Unter einem "Ringzylinder" im Sinne der Erfindung wird ein Antriebszylinder verstanden, dessen Arbeitsraum kreisförmigen Querschnitt aufweist, indem er an der Außenseite durch einen äußeren Zylindermantel und an der Innenseite durch einen inneren Zylindermantel begrenzt ist und der Kolben ein Ringkolben ist, der zwischen dem äußeren und dem inneren Zylindermantel dichtend geführt ist. Innerhalb des inneren Zylindermantels können dann sowohl verschiebbare als auch verdrehbare Bauteile, nämlich sowohl Teile des axial verschiebbaren Koppel­gliedes als auch Teile des verdrehbaren Rotors oder der Abtriebswelle angeordnet sein. Da sich auf diese Weise nicht nur der Rotor, sondern auch das Koppelglied bis weit in den Antriebszylinder hinein erstrecken können, wird eine erhebliche Ersparnis an Bauhöhe erreicht. Die außerhalb des Antriebszylinders angeordneten Axialfüh­rungen, die vorzugsweise als Rollenführungen ausgebildet sind, können mit variabler Steigung ausgerüstet sein, wodurch eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Zuge der Axialbewegung möglich wird.
  • Durch die besondere Ausbildung des Antriebszylinders ist es auch möglich, die Abtriebswelle durch das gesamte Gehäuse des Drehantriebs hindurchzuführen und an den beiden Enden herauszuführen, so daß das Abtriebsmoment an beiden Enden der Abtriebswelle abgenommen werden kann. Weiterhin ist es möglich, die Verbindung zwischen Kolbenstange und Koppelglied so auszuführen, daß die zwangsschlüssige Koppelung zwischen Koppelglied und Kolbenstange nur in axialer Richtung stattfindet, wäh­rend in radialer Richtung eine Bewegung dieser beiden Bauteile gegeneinander möglich ist. Hierdurch können insbesondere bei Ausführungsformen mit zweiseitiger Abnahme des Abtriebsmomentes Bautoleranzen ausgeglichen werden.
  • Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Drehan­triebs näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 eine teilweise in axialer Richtung geschnittene Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Drehantriebs;
    • Fig.1a die Form der Nutenführung des Drehantriebs nach Fig. 1;
    • Fig. 2 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 in analoger Darstellung mit zwei Abtriebswellen;
    • Fig. 2a in einer Darstellung analog Fig. 1a die Ge­stalt der Nutenführung bei der Ausführungs­form nach Fig. 2;
    • Fig. 3 in einer Darstellung analog Fig. 1 und 2 eine weitere Ausführungsform eines Drehantriebs;
    • Fig. 3a in einer Darstellung analog Fig. 1a die Ausge­staltung der Nutenführung bei der Ausführungs­form nach Fig. 3.
  • Der Drehantrieb nach Fig. 1, der für Schwenktüren, insbesondere an Fahrzeugen, beispielsweise öffentlichen Verkehrsmitteln gedacht ist, besitzt ein Drehantriebsge­häuse, das insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Das zylin­drisch aufgebaute Gehäuse besitzt zwei Stirndeckel 1.1 und 1.3 und einen ringförmigen Zwischenflansch 1.2 sowie einen zylindrischen Mantel mit Nuten 5.2 den Stator bildend und eine Abdeckhülse 1.4. Die Außen­wand 4.1 im unteren Teil des Gehäuses ist gleichzeitig der äußere Zylindermantel eines Antriebszylinders 4, der weiter unten näher beschrieben wird. Das gesamte Antriebsgehäuse wird zusammengehalten durch axial hin­durchgeführte Schraubverbindungen 1.5.
  • Der Antriebszylinder 4 besteht aus zwei koaxial ineinan­der angeordneten Zylindermänteln 4.1 und 4.2, dem Zylin­derboden 1.1 und dem Zylinderdeckel 1.2. Der Kolben 4.3 des Zylinders ist ein Ringkolben, der im Zwischenraum zwischen dem äußeren Zylindermantel 4.1 und dem inneren Zylindermantel 4.2 gleitend und dichtend geführt ist und der mit einer rohrförmigen Kolbenstange 4.4 verbunden ist, die axial unmittelbar entlang dem inneren Zylinder­mantel 4.2 geführt ist. Die Kolbenstange 4.4 ist zwi­schen dem Zylinderdeckel 1.2 und dem inneren Zylinder­mantel aus dem Antriebszylinder 4 dichtend herausgeführt und mit einem Koppelglied 3 verbunden, das bei diesem Ausführungsbeispiel als lange sich nach unten in das Innere des inneren Zylindermantels 4.2 hinein er­streckende Schraubenmutter ausgebildet ist, die eine den Rotor eines Schraubgetriebes bildende Schraubenspindel 2 umfaßt, deren oberes Ende über ein Kugellager 2.3 am Drehantriebsgehäuse 1 gelagert ist und einstückig mit einem nach außen geführten Abtriebswellenstummel 2.1 verbunden ist.
  • Weiterhin ist das Koppelglied 3 mit einer Führungsvor­richtung 5 drehfest verbunden, die die Verdrehung des Koppelgliedes bei einer Bewegung des Kolbens 4.3 in axialer Richtung bestimmt. Die Führungsvorrichtung 5 weist drehbar gelagerte Rollen 5.1 auf, die in den mit dem Drehantriebsgehäuse 1 fest verbundenen Nuten 5.2 laufen. Die Führungsvorrichtung 5 ist, in aus Fig. 1 nicht ersichtlicher Weise, jeweils an mindestens zwei Seiten des Koppelgliedes 3 angeordnet.
  • Wie aus Fig. 1a ersichtlich, kann die Nutenführung aus zwei Abschnitten bestehen, nämlich einem unteren Ab­schnitt 5.21 und einem kurzen oberen Abschnitt 5.22, die schraubenförmig mit unterschiedlichen Steigungswin­keln verlaufen.
  • Die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Drehan­triebs ist folgende:
  • Wird der Antriebszylinder 4 über die Einlaßöffnung 4.5 mit Druckmittel beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben 4.1 in axialer Richtung und führt über die Kolbenstange 4.4 das Koppelglied 3 in axialer Richtung mit. Da dieses in die Schraubenspindel 2 eingreift und durch die Füh­rungsvorrichtungen 5 geführt ist, hat dies zur Folge, daß die Schraubenspindel 2 und damit der Abtriebswellen­stummel 2.1 in Drehung versetzt werden. Im letzten Abschnitt der Bewegung, wenn die Rolle 5.1 in den Teil 5.22 der Nutenführung 5.2 gerät, ändert sich das Ver­hältnis der Steigungswinkel, was zu einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Schraubgetriebes im letzten Abschnitt der Bewegung führt.
  • Bei der Gegenbewegung wird dem Antriebszylinder 4 über den Einlaß 4.6 Druckmittel zugeführt.
  • In den Fig. 2 und 2a ist eine Variante der Ausführungs­form nach Fig. 1 dargestellt, die sich von der oben beschriebenen Ausführungsform nur darin unterscheidet, daß zwei Abtreibswellenstummel 2.1 und 2.2 vorhanden sind, wobei der untere Abtriebswellenstummel 2.2 über ein Lager 2.4 im Drehantriebsgehäuse 1 gelagert ist, während der obere Abtriebswellenstummel 2.1 über ein Kugellager 2.5 gelagert ist. Weiterhin erfolgt bei dieser Ausführungsform die zwangsschlüssige Koppelung zwischen der Kolbenstange 4.4 und dem Koppelglied 3 nur in axialer Richtung. Hierzu weist die Kolbenstange 4.4 an ihrem Ende einen nach innen gerichteten Kragen 4.41 auf, welcher in eine Ringnut 3.1 an der Außenseite des Koppelgliedes 3 eingreift, wobei der Innendurchmesser des Kragens 4.41 größer ist als der Durchmesser der Ringnut 3.1, so daß hier eine gegenseitige Verschiebung in radialer Richtung möglich ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß Bautoleranzen in radialer Richtung nicht zu einer Behinderung der Bewegung des Kolbens 4.3 führen können.
  • Ansonsten sind Ausbildung und Funktionsweise genau die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und es sind auch für gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern angegeben.
  • In den Fig. 3 und 3a ist eine etwas andere Ausführungs­form eines Drehantriebs dargestellt.
  • Das Drehantriebsgehäuse 6 besitzt an den beiden Stirn­seiten zwei Stirndeckel 6.1 und 6.3 und in der Mitte einen ringförmigen Zwischenflansch 6.2 sowie einen zylindrischen Mantel mit Nuten 8.4 den Stator bildend, der mit dem Zwischenflansch 6.2 abschließt. Der Mantel ist mit einer Hülse 6.4 abgedeckt. Der untere Teil zwischen dem Stirndeckel 6.1 und dem Zwischenflansch 6.2 bildet einen Hohlzylinder 9.1, der zu dem weiter unten beschriebenen Antriebszylinder 9 gehört. Das Gehäuse ist wiederum durch Schraubverbindungen 6.5 zusammengehalten.
  • Der Antriebszylinder 9 besteht aus dem äußeren Zylinder­mantel 9.1 und einem inneren Zylindermantel 9.2, dem Zylinderboden 6.1 und dem Zylinderdeckel 6.6. Im Raum zwischen den beiden Zylindermänteln 9.1 und 9.2 ist der Ringkolben 9.3 dichtend geführt, dessen rohrförmige Kolbenstange 9.4 den inneren Zylindermantel 9.2 umfaßt und aus dem Antriebszylinder 9 am Zylinderdeckel dich­tend herausgeführt ist. An dem herausgeführten Ende der Kolbenstange 9.4 ist ein Koppelglied 8 befestigt, das an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Rollenpaar 8.1-8.2 trägt. Die koaxial zueinander angeordneten Rollen 8.1 und 8.2 laufen jeweils in Nutenführungen 8.3 und 8.4. Die Nutenführung 8.3 befindet sich in einem Rotor 7.4, der drehfest mit einer Welle 7.3 verbunden ist, welche koaxial durch das Drehantriebsgehäuse 6 und durch den Innenraum des inneren Zylindermantels 9.2 geführt ist. Die Enden der Welle 7.3 sind einstückig mit aus dem Gehäuse herausgeführten Abtriebswellenstummeln 7.1 und 7.2 verbunden. Die Rolle 8.2 des Koppelgliedes 8 ist in einer zweiten Nutenführung 8.4 des Stators ge­führt, die fest mit dem Stirndeckel 6.3 und damit dem Drehantriebsgehäuse 6 verbunden ist. Die Nutenführungen 8.3 und 8.4 sind schraubenförmig mit entgegengesetztem Steigungswinkel ausgebildet. Dies ist in Fig. 3a ange­deutet.
  • Der Rotor 7.4 ist über ein Kugellager 7.5 am Zwischen­flansch 6.2 drehbar gelagert.
  • Im letzten Teil 8.42 weist die Nutenführung 8.4 eine geringfügig veränderte Steigung gegenüber dem Teil 8.41 auf, die zu einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses führt.
  • Die Funktionsweise des Drehantriebs nach Fig. 3 ist folgende:
  • Bei einer Zuführung von Druckmittel über den Einlaß 9.5 zum Antriebszylinder 9 bewegt sich der Kolben 9.3 im Raum zwischen den beiden Zylindermänteln 9.1 und 9.2 abwärts und dadurch werden über das Koppelglied 8 die beiden Rollen 8.1 und 8.2 in axialer Richtung mitge­führt. Die Bewegung der Rollen 8.1 und 8.2 in den Nuten­führungen 8.3 und 8.4 ergibt infolge der gegensinnigen Steigung dieser Nuten eine Verdrehung des Rotors 7.4 gegenüber dem Stator bzw. dem Drehantriebsgehäuse 6. Die Welle 7.3 und mit ihm die Abtriebswellenstummel 7.1 und 7.2 werden verdreht. Das Übersetzungsverhältnis ist durch die Steigung der Nutenführungen 8.3 und 8.4 fest­gelegt, wobei im letzten Teil der Bewegungsbahn eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses auftritt.
  • Eine Umkehrung der Bewegungsrichtung wird durch Zufüh­rung von Druckmittel zum Einlaß 9.6 erreicht.

Claims (8)

1. Drehantrieb für Schwenktüren, insbesondere an Fahrzeu­gen, mit einem Schraubgetriebe, bestehend aus einem mit dem Drehantriebsgehäuse starr verbundenen Stator, einem axial unverschiebbar, drehbar gelagerten, mit der Ab­triebswelle fest verbundenen Rotor, einem Koppelglied, welches durch axiale Verschiebung die Verdrehung des Rotors gegenüber dem Stator bewirkt und einem koaxial zum Rotor angeordneten pneumatischen oder hydraulischen Antriebszylinder, dessen Kolbenstange mit dem Koppel­glied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebszylinder ein doppelt wirkender, Tiele des Rotors (2) oder der Abtriebswelle (7.3) umfassender Ringzylin­der dient, mit einem inneren und einem äußeren Zylinder­mantel (4.1, 4.2 bzw. 9.1, 9.2), einem Zylinderboden (1.1 bzw. 6.1) und einem Zylinderdeckel (1.2 bzw. 6.2) und einem am äußeren und inneren Zylindermantel dichtend geführten Ringkolben (4.3 bzw. 9.3), dessen rohrförmig ausgebildete Kolbenstange (4.4 bzw. 9.4) zwischen dem inneren Zylindermantel (4.2 bzw. 9.2) und dem Zylin­derdeckel (1.2 bzw. 6.2) hindurchgeführt und außerhalb des Ringzylinders mit dem Koppelglied (3 bzw. 8) verbunden ist.
2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylindermantel (4.1 bzw. 9.1) einen Teil des Drehantriebsgehäuses bildet.
3. Drehantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Rotor (2 bzw. 7.3-7.4) verbundene Ab­triebswelle (2.1-2.2 bzw. 7.1-7.2) an beiden Stirn­deckeln des Drehantriebsgehäuses austritt.
4. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (4.4) mit dem Koppelglied (5) lediglich in axialer Richtung zwangs­schlüssig gekoppelt ist.
5. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine mit der Antriebswelle (2.1, 2.2) einstückig verbundene Schraubenspindel (2) ist und das Koppelglied als zugehörige Schraubenmutter (3) ausgebildet ist, wobei Schraubenspindel und Schrauben­mutter mindestens teilweise von inneren Zylindermantel (4.2) umfaßt sind und die Schraubenmutter (3) in einer außerhalb des Ringzylinders (4.1; 4.2) angeordneten Führungsvorrichtung (5) axial geführt ist.
6. Drehantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (5) drehbar gelagerte Rollen (5.1) aufweist, die in mit dem Drehantriebsgehäuse (1.2-1.3) fest verbundenen Nuten (5.2) laufen.
7. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7.3) durch den inneren Zylindermantel (9.2) geführt ist, der Rotor (7.4) fest mit der Abtreibswelle (7.1-7.3-7.2) verbunden ist und eine erste Nutenführung (8.3) aufweist und am Koppelglied (8) in axialer Richtung bewegbare Rollenpaare (8.1, 8.2) drehbar gelagert sind, wobei jeweils eine Rolle (8.1) in der ersten Nutenführung (8.3) läuft, während die zweite Rolle (8.2) in einer zweiten, mit dem Drehantriebsgehäuse (6.2, 6.3) fest verbundenen Nutenführung (8.4) läuft und die beiden Nutenführungen (8.3, 8.4) jeweils unterschiedliche Steigungswinkel aufweisen.
8. Drehantrieb nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel der Nutenführun­gen variabel ausgeführt sind, um die Übersetzung des Schraubgetriebes während der Axialbewegung des Koppel­gliedes zu verändern.
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