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Ringförmiger Kolbenservomoter, insbesondere für beide
Drehrichtungen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenservomotor, bei welchem der Zylinder in der Zone des Kolbens bzw. der Kolben die Form eines Ausschnittes einer Kreisringfläche besitzt, wobei derselbe ausserhalb dieser Zone nicht nur gegen die Achse geöffnet ist, sondern auch in der hinsichtlich der Drehachse senkrecht stehenden 5bene in zwei Hälften geteilt ist, welche Hälften auch eine Abdeckung des Kolbens bzw. der Kolben bilden.
Die bisher bekannt gewordenen Kolbenmotoren mit einem in der Mittelebene geteilten Ringzylinder sind durchwegs als Explosionsmotoren ausgebildet. Zylinder und Kolben derartiger Motoren mUssen aber sorgfältig bearbeitet sein. Besonders die Aussenbearbeitung der Kolben solcher Motoren erfordert spezielle Werkzeugmaschinen und eine längere Arbeitszeit, was wiederum eine starke Erhöhung der Herstellungskosten mit sich bringt.
Ziel der Erfindung ist nun ein Kolbenservomotor mit einem in der Mittelebene geteilten Ringzylinder, der eine möglichst einfache Konstruktion aufweist, bei der z. B. Kolbenringe, wie sie bei Explosionsmotoren erforderlich sind, nicht mehr benötigt werden, der ein geringes Gewicht aufweist und in der Herstellung billig ist.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass nur die Innenfläche des Zylinders bearbeitet ist, wogegen der Kolben bzw. die Kolben ohne Bearbeitung mit einer angemessenen Dichtung versehen sind.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist der den Ausschnitt der Kreisringfläche bildende Innenraum des Zylinders in an sich bekannter Weise durch eine eingesetzte Scheidewand für die wahlweise EinfUh- rung des Druckmittels in den Raum links oder rechts von dieser Scheidewand, in denen sich beiderseits je ein Kolben befindet, abgeteilt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Scheidewände bzw. Endwände in Ringzylinder für Explosionsmotoren einzusetzen. Diese Scheidewände dienen jedoch einem ganz andern Zweck als eine eingelegte abgedichtete kreisförmige Scheidewand des Erfindungsgegenstandes, welche den Zylinder zwecks Bil- dung einer rechts-bzw. linksdrehenden Zylinderkammer unterteilt, je nachdem, ob das Druckmittel rechts oder links der Scheidewand eingeführt wird. Eine solche eingelegte Scheidewand ermöglicht auch ein durchgehendes Bearbeiten der aktiven Flächen beider Zylinderhälften, z. B. durch Ausdrehen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die beiden mit der Nabe ein Ganzes bildenlen unbearbeiteten Kolben, die bloss die Platten mit den Dichtungselementen tragen, im Zylinder auf - ehr einfache Weise zentriert werden können.
Die Kolben können weiters derart dimensioniert und profiliert werden, dass die Biege-und Schubspannungen am inneren und äusseren Umfang gleich sind.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführung, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 einen Querschnitt nach der Linie P-P
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schnitt nach der Linie S-S in Fig. 2.
Der Zylinder des erfindungsgemässen Servomotors besteht aus zwei Teilen A, B, welche zugleich Sie Abdeckung des Kolbens D bilden. Der Zylinder ist innen bis etwa zu den Linien P-P bearbeitet.
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Für beiderseitige Betätigung ist der Zylinder durch eine Platte H radial geteilt. Die Kolben D sind mit ihren Schäften C auf der Welle K aufgekeilt. Die Kolbenbewegung wird durch die Anschläge R begrenzt.
Durch die einstellbaren Anschläge an den Kolbenflanken bei der Nabe kann der Kolbenhub beliebig eingestellt werden. Die Kolben D sind durch die am Ring F angeschlossene Manschette E abgedichtet. Die Manschette E wird im Falle einer übermässigen Beanspruchung durch ein GleitstUck G geschützt. Die Zuund Ableitung des Betätigungsdruckes erfolgt durch die Öffnungen J und K.
Durch Einführung des Druckmittels entweder in den Raum I oder in den Raum II wird eine Reverser-
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Die Erfindung ist keineswegs auf das angeführte Ausführungsbeispiel beschränkt, bei welchem der
Zylinder steht und die Kolben sich bewegen. Das Zylindergehäuse A, B könnte nämlich seinerseits am
Zapfen K aufgekeilt sein, wobei die Kolben D ortsfest sind. In diesem Falle wird das Druckmittel in den
Zylinder, z. B. durch eine Bohrung im Kolben eingeführt. Der Zylinder dient gleichzeitig als eine Abdeckung des ganzen Mechanismus, um eine Korrosion zu verhindern und eine Beschädigung der Reaktionsflächen zu vermeiden. Aus FestigkeitsgrUnden wird derKolbenschaftC in zweckmässigem Profil, entweder 1- oder als Kastenprofil ausgeführt und braucht nicht bearbeitet zu werden. Nur. das die Manschette E tragende Ende ist bearbeitet.
Diese Anordnung ist auch hinsichtlich der Erzeugung vorteilhaft, weil es nicht notwendig ist, den Ringkolben auf einer speziellen Werkzeugmaschine zu bearbeiten, sondern beide Zylinderhälften lassen sich einfach und genau auf einer Werkzeugmaschine üblicher Bauart bearbeiten Durch die Blockierung des Kolbens wird die Montage wesentlich erleichtert, da eine genaue Einstellung des Kolbens gegenüber dem Zylinder und überdies eine leichte Demontage der Manschetten ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die Zylinderkonstruktion aus PressstUcken hergestellt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ringförmiger Kolbenservomotor, insbesondere für beide Drehrichtungen, bei welchem der Zylinder in der Zone des Kolbens bzw. der Kolben die Form eines Ausschnittes einer Kreisringfläche besitzt, wobei derselbe ausserhalb dieser Zone nicht nur gegen die Achse geöffnet ist, sondern auch in der hinsichtlich der Drehachse senkrecht stehenden Ebene in zwei Hälften geteilt ist, welche Hälften auch eine Abdeckung des Kolbens bzw. der Kolben bilden, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Innenfläche des Zylinders (A, B) bearbeitet ist, wogegen der Kolben bzw. die Kolben (D) ohne Bearbeitung mit einer angemessenen Dichtung versehen sind.