DE10113817A1 - Drehantriebsvorrichtung - Google Patents

Drehantriebsvorrichtung

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Abstract

Es wird eine Drehantriebsvorrichtung vorgeschlagen, die zwei zueinander beabstandete Hauptkörper (12, 13) aufweist, zwischen denen sich eine Abtriebswelle (14) erstreckt. Die Abtriebswelle (14) ist am einen Hauptkörper (12) drehgelagert und durchsetzt den anderen Hauptkörper (13) mit Schraubeingriff. Werden die beiden Hauptkörper (12, 13) relativ zueinander verlagert, ergibt sich eine Drehbewegung der Abtriebswelle (14). Die Verlagerung der Hauptkörper (12, 13) wird durch Fluidbeaufschlagung des Innenraumes (27) eines Kontraktionsschlauches (25) bewirkt, der sich zwischen den beiden Hauptkörpern (12, 13) erstreckt und die Abtriebswelle (14) umschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehantriebsvorrichtung, mit zwei zueinander beabstandeten ersten und zweiten Hauptkör­ pern, zwischen denen sich eine zumindest einen der Haupt­ körper durchsetzende und bezüglich des ersten Hauptkörpers axial unbeweglich fixierte Abtriebswelle erstreckt, die am ersten Hauptkörper drehgelagert ist und mit dem zweiten Hauptkörper in Schraubeingriff steht, wobei die beiden Hauptkörper relativ zueinander verdrehgesichert und durch Fluidbeaufschlagung zu einer mit der Längsachse der Ab­ triebswelle gleichgerichteten linearen Relativbewegung antreibbar sind, was aufgrund des Schraubeingriffes eine abgreifbare Drehbewegung der Abtriebswelle relativ zu den beiden Hauptkörpern zur Folge hat.
Bei einer aus der DE 195 30 519 C2 bekannten Drehantriebs­ vorrichtung dieser Art ist der erste Hauptkörper vom Deckel eines Zylindergehäuses gebildet, in dem eine mit einem Ge­ winde versehene Abtriebswelle drehgelagert ist, wobei im Innern des Zylindergehäuses ein Kolben verschiebbar gela­ gert ist, der den mit der Abtriebswelle in Schraubeingriff stehenden zweiten Hauptkörper bildet. Durch Fluidbeauf­ schlagung der beidseits des Kolbens befindlichen Zylinder­ räume kann der Kolben zu einer Linearbewegung angetrieben werden, die aufgrund des Schraubeingriffes in eine außen abgreifbare Drehbewegung der Abtriebswelle umgesetzt wird. Die bekannte Drehantriebsvorrichtung arbeitet sehr präzise, ist jedoch in der Konstruktion relativ aufwendig. Zahlrei­ che dynamische Dichtstellen zwischen dem zweiten Hauptkör­ per bzw. Kolben und der Abtriebswelle sowie dem Zylinderge­ häuse erfordern umfangreiche Abdichtungsmaßnahmen, die auch eine verstärkte Reibung hervorrufen, was sich nachteilig auf den Wirkungsgrad auswirkt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehantriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gutem Wirkungsgrad weniger Abdichtungs­ aufwand erfordert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass ein sich zwischen den beiden Hauptkörpern erstreckender und dabei den zwischen den beiden Hauptkörpern verlaufenden inneren Längenabschnitt der Abtriebswelle umschließender Kontrakti­ onsschlauch vorhanden ist, der durch Fluidbeaufschlagung seines Innenraumes zu einer radialen Aufweitung mit gleich­ zeitiger, die beiden Hauptkörper zueinander ziehender axia­ ler Kontraktion veranlasst werden kann.
Um eine Drehbewegung der Abtriebswelle hervorzurufen, ist lediglich der Kontraktionsschlauch mit unter Druck stehen­ dem fluidischem Druckmedium zu beaufschlagen, was eine Auf­ weitung des Kontraktionsschlauches zur Folge hat, verbunden mit einer axialen Verkürzung und demzufolge einer erzwunge­ nen gegenseitigen axialen Annäherung der beiden mit dem Kontraktionsschlauch verbundenen Hauptkörper. Da je nach Ausführungsform die Anzahl von Dichtstellen zwischen rela­ tiv zueinander eine Linearbewegung ausführenden Komponenten reduziert werden oder ganz entfallen können, ergibt sich ein sehr kostengünstiger Aufbau mit verringerter Reibung und verbessertem Wirkungsgrad.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die eine Verdrehsicherung der beiden Hauptkörper bewirken­ den Maßnahmen können so ausgeführt sein, dass entweder überhaupt keine oder lediglich eine drehwinkelmäßig be­ grenzte Relativbewegung möglich ist, wobei eine besonders vorteilhafte Ausführungsform vorsieht, die entsprechende Verdrehsicherung allein durch den mit einer entsprechenden Torsionssteifigkeit ausgeführten Kontraktionsschlauch zu gewährleisten. Auf diese Weise übernimmt der Kontraktions­ schlauch zusätzlich zur Antriebsfunktion auch die Verdreh­ sicherungsfunktion, was einen Verzicht auf eigenständige mechanische Verdrehsicherungsmittel zwischen den beiden Hauptkörpern ermöglicht.
Der Abgriff der erzeugten Drehbewegung kann an einem den ersten Hauptkörper durchsetzenden äußeren Längenabschnitt der Abtriebswelle erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch der zweite Hauptkörper von einem den Abgriff der Drehbewegung ermöglichenden äußeren Längenabschnitt der Ab­ triebswelle durchsetzt sein. Bei einer besonders vorteil­ haften Ausführungsform ist allerdings vorgesehen, dass die Abtriebswelle den mit ihr in Schraubeingriff stehenden zweiten Hauptkörper nicht durchsetzt, wobei der Hauptkörper selbst zweckmäßigerweise ohne axiale Durchbrechung ausge­ führt ist, so dass zwischen einerseits der Abtriebswelle und andererseits den beiden Hauptkörpern keinerlei axiale Relativbewegung stattfindet und demzufolge auf entsprechen­ de dynamische Dichtstellen verzichtet werden kann, was ei­ nen besonders reibungs- und verschleißarmen Aufbau gestat­ tet.
Der Kontraktionsschlauch enthält zweckmäßigerweise einen über gummielastische Eigenschaften verfügenden Schlauchkör­ per, dem zur Verleihung einer ausreichenden axialen Zugfes­ tigkeit eine aus biegeflexiblen Strängen zusammengesetzte Strangstruktur zugeordnet sein kann. Letztere kann in den Schlauchkörper integriert sein. Der Aufbau des Kontrakti­ onsschlauches und dessen fluiddichte Befestigung an den Hauptkörpern kann beispielsweise in der Art ausgeführt sein, wie es im deutschen Gebrauchsmuster Nr. 299 06 626.6 oder in der EP 0 161 750 B1 beschrieben ist.
Eine besonders zweckmäßige Variante der Drehantriebsvor­ richtung sieht vor, dass der erste Hauptkörper von einem ersten Kopfstück gebildet ist, das mit einem auf der axial entgegengesetzten Seite des zweiten Hauptkörpers angeordne­ ten zweiten Kopfstück in starrer Verbindung steht, wobei die Abtriebswelle an beiden Kopfstücken drehgelagert ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Drehlagerung und Querab­ stützung der Abtriebswelle an zwei axial beabstandeten Stellen einer steifen Tragstruktur, was eine sehr präzise Führung der Abtriebswelle bei der den Drehantrieb bewirken­ den linearen Relativbewegung zwischen den beiden Hauptkör­ pern gewährleistet.
Die Tragstruktur kann gehäuseartig ausgeführt sein, so dass die beiden Kopfstücke Bestandteile eines den zweiten Haupt­ körper und den Kontraktionsschlauch enthaltenden Gehäuses sind. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Drehan­ triebsvorrichtung über die Tragstruktur am Einsatzort zu fixieren, wobei die relativ zur Tragstruktur linear beweg­ ten Komponenten, also der Kontraktionsschlauch und der zweite Hauptkörper, nach außen hin abgeschirmt sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine schematisch darge­ stellte bevorzugte Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung, und
Fig. 2 einen wiederum schematisch dargestellten Längs­ schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante der Drehantriebsvorrichtung.
Die beiden in der Zeichnung dargestellten Varianten 1, 1' der erfindungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung enthalten je­ weils eine gehäuseartig ausgebildete längliche Tragstruktur 2, deren Längserstreckung mit der Richtung der Längsachse 5 der Drehantriebsvorrichtung 1, 1' zusammenfällt. Über die Tragstruktur 2 kann die Drehantriebsvorrichtung 1, 1' am Einsatzort befestigt werden, zu welchem Zweck sie über nicht näher dargestellte Befestigungsmittel verfügt.
Die Tragstruktur 2 enthält zwei in Längsrichtung beabstan­ det zueinander angeordnete erste und zweite Kopfstücke 3, 4, die durch sich zwischen ihnen erstreckende Versteifungs­ mittel 6 zu einer in sich starren Baueinheit in Gestalt der Tragstruktur 2 zusammengefaßt sind. Die Versteifungsmittel 6 können an sich beliebiger Art sein und beispielsweise ei­ ne oder mehrere Stangen oder Streben aufweisen, die mit den Kopfstücken 3, 4 fest verbunden sind. Beim Ausführungsbei­ spiel sind die Versteifungsmittel 6 von einem Rohrkörper 7 gebildet, dessen Längsachse mit derjenigen der Drehan­ triebsvorrichtung 1, 1' zusammenfällt und der an seinen beiden Stirnseiten die Kopfstücke 3, 4 trägt. Letztere kön­ nen dabei gemäß Fig. 1 deckelartig ausgeführt und an den Rohrkörper 7 angesetzt sein. Jedenfalls begrenzt die Trag­ struktur 2 in ihrem Innern somit einen nachfolgend als Auf­ nahmeraum 8 bezeichneten Hohlraum.
Die Drehantriebsvorrichtung 1, 1' verfügt über eine durch Fluidkraft aktivierbare Antriebseinheit 11, die zwei in Richtung der Längsachse 5 zueinander beabstandete erste und zweite Hauptkörper 12, 13 aufweist. Der erste Hauptkörper 12 ist beim Ausführungsbeispiel in Baueinheit mit dem ers­ ten Kopfstück 3 ausgeführt, während der zweite Hauptkörper 13 im Innern des Aufnahmeraumes 8 axial zwischen den beiden Kopfstücken 3, 4 untergebracht ist.
Zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 erstreckt sich eine Abtriebswelle 14, deren Längsachse 19 mit der Längsachse 5 der Drehantriebsvorrichtung 1, 1' zusammenfällt. Sie ist über erste Drehlagerungsmittel 15 am ersten Hauptkörper 12 derart drehgelagert, dass sie um ihre Längsachse rotieren kann. Hierbei können gängige und daher nicht näher be­ schriebene Wälzlagereinrichtungen zum Einsatz kommen. Die Drehlagerungsmittel 15 können wie abgebildet in den ersten Hauptkörper 12 integriert sein, wobei die Abtriebswelle 14 mit einem einen Lagerabschnitt 16 bildenden Längenabschnitt in den ersten Hauptkörper 12 und die dortigen ersten Dreh­ lagerungsmittel 15 eingreift.
Die ersten Drehlagerungsmittel 15 bilden ein Radiallager, das eine leichtgängige Rotationsbewegung der Abtriebswelle 14 um ihre Längsachse ermöglicht. Zugleich haben sie aber auch noch die Funktion eines Axiallagers, das dafür sorgt, dass die Abtriebswelle 14 bezüglich des ersten Hauptkörpers 12 axial unbeweglich abgestützt ist.
Die Abtriebswelle 14 steht desweiteren mit dem zweiten Hauptkörper 13 in Schraubeingriff. Hierzu verfügt die Ab­ triebswelle 14 im Innern des Aufnahmeraumes 8 über einen mit einem Außengewinde versehenen Längenabschnitt, der nachfolgend als Gewindeabschnitt 17 bezeichnet sei, und der mit einem drehfest mit dem zweiten Hauptkörper 13 verbunde­ nen Innengewinde 18 in Gewindeeingriff steht. Die Gewinde­ steigung ist dabei so gewählt, dass eine durch Doppelpfeil angedeutete, hin und her gehende lineare Antriebsbewegung 22 des zugleich drehfest fixierten zweiten Hauptkörpers 13 eine ebenfalls durch Doppelpfeil angedeutete, hin und her gehende Rotationsbewegung 23 der Abtriebswelle 14 verur­ sacht, die an einem aus der Tragstruktur 2 herausragenden äußeren Längenabschnitt 24 der Abtriebswelle 14 abgegriffen werden kann.
Zusätzlich zu dem zweiten Hauptkörper 13 befindet sich im Innern des Aufnahmeraumes 8 ein zum Rohrkörper 7 koaxialer Kontraktionsschlauch 25, der sich in Richtung der Längsach­ se 5 zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 erstreckt. Er umschließt den zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 ver­ laufenden inneren Längenabschnitt 26 der Abtriebswelle 14 und ist an beiden Hauptkörpern 12, 13 unter Abdichtung so befestigt, dass er Zugkräfte auf diese übertragen kann.
Gemeinsam mit den beiden Hauptkörpern 12, 13 begrenzt der Kontraktionsschlauch 25 einen nachfolgend als Arbeitsraum 27 bezeichneten Innenraum, der zur Umgebung hin fluiddicht abgetrennt ist. Ein den ersten Hauptkörper 12 durchsetzen­ der Fluidkanal 28 mündet dabei einerseits in den Arbeits­ raum 27 aus und verfügt im Bereich der Außenfläche des ers­ ten Hauptkörpers 12 über Anschlußmittel 31, die den Anschluß einer weiterführenden Fluidleitung ermöglichen, über die die Verbindung zu einer Druckquelle hergestellt werden kann.
Somit kann durch den Fluidkanal 28 hindurch fluidisches Druckmedium in den Arbeitsraum 27 eingespeist und aus die­ sem abgeführt werden. Bei Bedarf können selbstverständlich für die Zufuhr und Abfuhr des Druckmediums auch getrennte Fluidkanäle vorgesehen werden. Als fluidisches Druckmedium wird insbesondere Druckluft oder ein hydraulisches Medium, beispielsweise Wasser verwendet.
Der Kontraktionsschlauch 25 verfügt in seiner Querrichtung über gummielastische Eigenschaften und besitzt zugleich in seiner Längsrichtung aber eine sehr hohe Zugfestigkeit. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass der Kontraktionsschlauch 25 einen aus gummielastischem, gas­ dichtem Material bestehenden Schlauchkörper 32 enthält, dem eine aus biegeflexiblen Strängen zusammengesetzte Strang­ struktur zugeordnet ist, die in Fig. 1 strichpunktiert bei 33 angedeutet ist. Die Strangstruktur 33 ist vorzugsweise koaxial zum Schlauchkörper 32 angeordnet und kann diesen beispielsweise außen umschließen. Bei dem in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Strang­ struktur 33 in das Material des Schlauchkörpers 32 integ­ riert bzw. eingebettet.
In dem in der Zeichnung in durchgezogenen Linien darge­ stellten Ausgangszustand, bei dem der Arbeitsraum 27 drucklos ist, besitzt der Kontraktionsschlauch 25 regelmä­ ßig eine hohlzylindrische Längsgestalt. Wird jedoch der Ar­ beitsraum 27 mit Druck beaufschlagt, stellt sich eine radi­ ale Aufweitung des Kontraktionsschlauches 25 ein, die eine gleichzeitige axiale Kontraktion zur Folge hat, im Rahmen derer die beiden Hauptkörper 12, 13 zu einer linearen Rela­ tivbewegung im Sinne einer gegenseitigen Annäherung gemäß Pfeil 34 veranlasst werden. Die beiden Hauptkörper 12, 13 werden also zueinander gezogen, wobei beim Ausführungsbei­ spiel die hierbei stattfindende Relativbewegung zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 allein vom zweiten Hauptkör­ per 13 ausgeführt wird, da die Drehantriebsvorrichtung im Betrieb über ihre Tragstruktur 2 fixiert ist. In Fig. 1 ist der betätigte Zustand der Antriebseinheit 11 in strich­ punktierten Linien angedeutet.
Da die beiden Hauptkörper 12, 13 zwar in Richtung der Längsachse 19 der Abtriebswelle 14 relativ zueinander ver­ lagerbar sind, gleichzeitig jedoch relativ zueinander ver­ drehgesichert sind, verursacht die lineare Antriebsbewegung 22 aufgrund des Schraubeingriffes mit der Abtriebswelle 14 eine Drehbewegung 23 derselben, die an dem äußeren Längen­ abschnitt 24 abgegriffen werden kann, um ein beliebiges Ob­ jekt zu verdrehen, beispielsweise den Drehschieber eines Ventils.
Die durch Fluideinspeisung stattfindende Aktivierung der Antriebseinheit 11 verursacht eine Drehbewegung der Ab­ triebswelle 14 in einer ersten Drehrichtung, die davon ab­ hängt, ob der Schraubeingriff zwischen dem zweiten Haupt­ körper 13 und dem Gewindeabschnitt 17 als Linksgewinde oder als Rechtsgewinde ausgelegt ist. Wird die Antriebseinheit 11 anschließend durch Druckentlastung des Arbeitsraumes 27 deaktiviert, bewirkt in aller Regel die gummielastische Rückstellkraft des Schlauchkörpers 12 allein, so dass der zweite Hauptkörper 13 in seine Ausgangsstellung zurück­ kehrt. Bei Bedarf könnten allerdings zusätzliche, die Rück­ stellung unterstützende Mittel vorgesehen sein, beispiels­ weise Federmittel. Diese könnten auf den zweiten Hauptkör­ per 13 und/oder auf die Abtriebswelle 14 einwirken. Die Rückkehrbewegung hat eine Drehbewegung der Abtriebswelle 14 in einer zu ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung zur Folge.
Die erforderliche Verdrehsicherung zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 wird beim Ausführungsbeispiel allein durch die entsprechend gewählt Torsionssteifigkeit des Kon­ traktionsschlauches 25 gewährleistet. Dabei verhindert die Festigkeit des Kontraktionsschlauches ein Verdrillen des­ selben und gewährleistet die Übertragung des gewünschten Drehmoments zwischen dem zweiten Hauptkörper 13 und der Ab­ triebswelle 14. Zwar lässt sich durch die Biegeelastizität des Kontraktionsschlauches 25 in der Regel keine starre und absolut drehfeste Verbindung zwischen den beiden Hauptkör­ pern 12, 13 gewährleisten. Allerdings sind die auftretenden relativen Drehbewegungen drehwinkelmäßig auf ein Minimum begrenzt, so dass die Funktionsfähigkeit gewährleistet ist.
Alternativ könnten allerdings auch vom Torsionswiderstand des Kontraktionsschlauches 25 unabhängige eigenständige Verdrehsicherungsmittel zum Einsatz gelangen, wie sie in Fig. 4 exemplarisch bei 35 angedeutet sind. Diese Verdreh­ sicherungsmittel 35 wirken unmittelbar oder mittelbar zwi­ schen den beiden Hauptkörpern 12, 13 und stehen derart mit­ einander in Eingriff, dass zwar eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Hauptkörpern 12, 13 verhindert, gleich­ zeitig jedoch eine lineare Relativbewegung in Richtung der Längsachse 5 möglich ist. Beim konkreten Ausführungsbei­ spiel enthalten die Verdrehsicherungsmittel 35 einen oder mehrere, ausgehend vom Rohrkörper 7 nach radial innen ra­ gende Verdrehsicherungsvorsprünge 36, die jeweils in eine sich axial erstreckende Verdrehsicherungsnut 37 am zweiten Hauptkörper 13 eingreifen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird der mit der Abtriebswelle 14 in Schraubeingriff stehende zweite Haupt­ körper 13 von dem schon erwähnten äußeren Längenabschnitt 24 der Abtriebswelle 14 koaxial durchsetzt. Dabei durch­ dringt der betreffende äußere Längenabschnitt 24 auch das dem zweiten Hauptkörper 13 vorgelagerte zweite Kopfstück 4, wobei an dem zweiten Kopfstück 4 im Bereich der Durchbre­ chung 40 zweite Drehlagerungsmittel 41 vorgesehen sind, über die die Abtriebswelle 14 bezüglich dem zweiten Kopf­ stück 4 drehgelagert ist. Der Abgriff der Drehbewegung er­ folgt hier an dem außerhalb des Aufnahmeraumes 8 liegenden Bereich des äußeren Längenabschnittes 24 der Abtriebswelle 14.
Somit ist die Abtriebswelle 14 an beiden Kopfstücken 3, 4 drehgelagert und radial abgestützt, was Verkantungen entge­ genwirkt und eine sehr präzise Drehlagerung gewährleistet.
Im Bereich der von der Abtriebswelle 14 durchsetzten Durch­ brechung 43 des zweiten Hauptkörpers 13 sind erste Dich­ tungsmittel 42 angeordnet, die zwischen dem zweiten Haupt­ körper 13 und der Abtriebswelle 14 eine fluiddichte Abdich­ tung bewirken und einen Austritt von Druckmedium aus dem Arbeitsraum 27 verhindern. Sofern der Lagerabschnitt 16 wie beim Ausführungsbeispiel in eine den ersten Hauptkörper 12 durchsetzende Durchbrechung 44 eintaucht, sind im Bereich dieser Durchbrechung 44 zweite Dichtungsmittel 45 vorgese­ hen, die auch hier einen Fluidaustritt verhindern.
Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, dass der Lagerabschnitt 16 über den ersten Hauptkörper 12 hinaus verlängert sein könnte, so dass sich ein strichpunktiert angedeuteter wei­ terer äußerer Längenabschnitt 46 der Abtriebswelle 14 er­ gibt, der einen Abgriff der Drehbewegung ermöglicht. Dieser Abgriff könnte zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, wobei im letzteren Falle auf den jenseitigen äußeren Län­ genabschnitt 24 verzichtet werden könnte.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erfolgt die axial un­ bewegliche Fixierung der Abtriebswelle 14 im Bereich des ersten Kopfstückes 3. Alternativ oder zusätzlich könnten die entsprechenden Lagerungsmaßnahmen aber auch am zweiten Kopfstück 4 vorgesehen sein.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist vorgesehen, dass die Abtriebswelle 14 den zweiten Hauptkörper 13 nicht axial durchsetzt, also innerhalb dieses zweiten Hauptkörpers 13 bzw. innerhalb des Arbeitsraumes 27 endet. Dadurch kann am zweiten Hauptkörper 13 auf eine abzudichtende axiale Durch­ brechung verzichtet werden und es ist lediglich im Bereich der am ersten Kopfstück 3 vorgesehenen Durchbrechung 44 ei­ ne Abdichtung notwendig, durch die hindurch die Abtriebs­ welle 14 nach außen geführt ist, um am betreffenden äußeren Längenabschnitt 47 den Abgriff der Drehbewegung zu ermögli­ chen.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Antriebsein­ heit 11 ebenfalls in einer als Gehäuse ausgeführten Trag­ struktur 2 untergebracht. Die Abtriebswelle 14 ist jedoch im Gegensatz zur Bauform der Fig. 1 nur am ersten Kopf­ stück 3 gelagert, da ihr anderes Ende von außen her nicht zugänglich ist. Das zweite Kopfstück 4 kann daher, sofern vorhanden, von einer einfachen Wand gebildet sein.
Die Drehantriebsvorrichtung kann auch ohne spezielle Trag­ struktur 2 realisiert werden und als wesentliche Bestand­ teile lediglich die beiden Hauptkörper 12, 13, den Kontrak­ tionsschlauch 25 und die Abtriebswelle 14 enthalten. Im Be­ trieb könnte eine derartige Drehantriebsvorrichtung mit dem ersten Hauptkörper 12 fixiert werden, so dass bei Aktivie­ rung diesbezüglich eine lineare Relativbewegung des zweiten Hauptkörpers 13 stattfindet, die die Abtriebswelle 14 in Rotation versetzt.
Hinsichtlich der gehäuseartig ausgeführten Tragstruktur 2 ist noch nachzutragen, dass deren Wandung zweckmäßigerweise mindestens eine den Aufnahmeraum 8 ständig mit der Umgebung verbindende, zur Entlüftung dienende Öffnung 48 aufweist.
In Fig. 2 sind strichpunktiert noch verschiedene Maßnahmen angedeutet, die eine vorteilhafte Ausführungsform der Dreh­ antriebsvorrichtung ermöglichen. Demnach kann am zweiten Hauptkörper 13 eine Trennwand 52 fest angeordnet sein, die bezüglich dem zweiten Hauptkörper 13 konzentrisch angeord­ net ist und radial nach außen ragt, wobei sie unter Abdich­ tung und gleitverschieblich an der den Innenraum bzw. Auf­ nahmeraum 8 begrenzenden Innenfläche der als Gehäuse ausge­ bildeten Tragstruktur 2 anliegt. Die Trennwand 52 ist funk­ tionell mit dem Kolben eines Arbeitszylinders vergleichbar und unterteilt den Aufnahmeraum 8 in zwei axial aufeinan­ derfolgende Teilräume 53, 54. In den einen Teilraum 53 mün­ det eine Öffnung 55, die bei Bedarf eine Fluideinspeisung ermöglicht, um die Rückstellung des Kontraktionsschlauches durch Beaufschlagung der kolbenartigen Trennwand 52 zu un­ terstützen.
Auch der andere Teilraum 54 kann durch eine geeignete Öff­ nung hindurch mit einem Fluid beaufschlagt werden, bei­ spielsweise unter Verwendung der Öffnung 48. Da ein einge­ speistes Druckmedium mit gleicher Kraftrichtung wie die Kontraktionswirkung des Kontraktionsschlauches 25 auf die Trennwand 52 einwirkt, läßt sich auf diese Weise eine Kraftverstärkung bzw. eine kräftemäßige Unterstützung der Zugbewegung des Kontraktionsschlauches 25 erzielen.
Die erwähnten Rückstell- und Kraftverstärkungsmaßnahmen können bei Bedarf auch jeweils für sich allein vorgesehen werden.
Im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Fig. 2 ist noch zu erwähnen, dass zwischen dem zweiten Hauptkörper 13 und der Tragstruktur 2 wirkende Linearführungsmittel vor­ handen sein können, die die beiden Komponenten in Querrich­ tung gegeneinander abstützen. Die Führungsmittel können in Baueinheit mit den Verdrehsicherungsmitteln 35 ausgeführt sein.

Claims (15)

1. Drehantriebsvorrichtung, mit zwei zueinander beabstan­ deten ersten und zweiten Hauptkörpern (12, 13), zwischen denen sich eine zumindest einen der Hauptkörper durchset­ zende und bezüglich des ersten Hauptkörpers (12) axial un­ beweglich fixierte Abtriebswelle (14) erstreckt, die am ersten Hauptkörper (12) drehgelagert ist und mit dem zwei­ ten Hauptkörper (13) in Schraubeingriff steht, wobei die beiden Hauptkörper (12, 13) relativ zueinander verdrehgesi­ chert und durch Fluidbeaufschlagung zu einer mit der Längs­ achse (19) der Abtriebswelle (14) gleichgerichteten linea­ ren Relativbewegung antreibbar sind, was aufgrund des Schraubeingriffes eine abgreifbare Drehbewegung der Ab­ triebswelle (14) relativ zu den beiden Hauptkörpern (12, 13) zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich zwischen den beiden Hauptkörpern (12, 13) erstreckender und dabei den zwischen den beiden Hauptkörpern (12, 13) verlau­ fenden inneren Längenabschnitt (26) der Abtriebswelle (14) umschließender Kontraktionsschlauch (25) vorhanden ist, der durch Fluidbeaufschlagung seines Innenraumes (27) zu einer radialen Aufweitung mit gleichzeitiger, die beiden Haupt­ körper (12, 13) zueinander ziehender Kontraktion veranlasst werden kann.
2. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die beiden Hauptkörper (12, 13) relativ zueinander derart verdrehgesichert sind, dass zwischen ih­ nen keine oder lediglich eine drehwinkelmäßig begrenzte re­ lative Drehbewegung möglich ist, wobei die Verdrehsicherung allein durch die Torsionssteifigkeit des Kontraktions­ schlauches (25) erzielt wird.
3. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch bezüglich dem Kontraktionsschlauch (25) eigen­ ständige Verdrehsicherungsmittel (35), die zwischen den beiden Hauptkörpern (12, 13) wirksam sind.
4. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein den in Schraubeingriff stehenden zweiten Hauptkörper (13) durchsetzender äußerer Längenabschnitt (24) der Abtriebswelle (14) zum Abgriff der Drehbewegung vorgesehen ist.
5. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein den axial unbeweglich mit der Abtriebswelle (14) gekoppelten ersten Hauptkörper (12) durchsetzender äußerer Längenabschnitt (46, 47) der Abtriebswelle (14) zum Abgriff der Drehbewegung vorgesehen ist.
6. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (14) den zweiten Hauptkörper (13) nicht durchsetzt.
7. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontraktionsschlauch (25) einen gummielastischen Schlauchkörper (32) aufweist, dem zweckmäßigerweise eine koaxiale, aus biegeflexiblen und zugleich zugfesten Strängen zusammengesetzte Strangstruktur (33) zugeordnet ist.
8. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Strangstruktur (33) in den Schlauch­ körper (32) integriert ist.
9. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hauptkörper (12) von einem ersten Kopfstück (3) der Drehantriebsvorrichtung gebildet ist, die auf der dem ersten Kopfstück (3) entge­ gengesetzte Seite des zweiten Hauptkörpers (13) ein zweites Kopfstück (4) aufweist, wobei die beiden Kopfstücke (3, 4) unter Bildung einer Tragstruktur (2) starr miteinander ver­ bunden sind.
10. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Abtriebswelle (14) den zweiten Hauptkörper (13) durchsetzt und auch am zweiten Kopfstück (4) drehgelagert ist.
11. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da­ durch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (14) zumindest eines der beiden Kopfstücke (3, 4) mit einem zum Abgriff der Drehbewegung vorgesehenen äußeren Längenabschnitt (24, 46, 47) durchsetzt.
12. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (2) einen sich zwischen den beiden Kopfstücken (3, 4) erstreckenden, den Kontraktionsschlauch (25) koaxial umschließenden Rohr­ körper (7) aufweist.
13. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (2) in Gestalt eines den zweiten Hauptkörper (13) und den Kontrak­ tionsschlauch (25) enthaltenden Gehäuses ausgeführt ist.
14. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, dass am zweiten Hauptkörper (13) eine unter Abdichtung gleitverschieblich an der Innenfläche des Gehäu­ ses anliegende Trennwand (52) vorgesehen ist, die den In­ nenraum (8) des Gehäuses in zwei aufeinanderfolgende Teil­ räume (53, 54) unterteilt, von denen wenigstens einer und vorzugsweise beide fluidbeaufschlagbar ist bzw. sind.
15. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens einen, den ersten Hauptkörper (12) durchsetzenden und in den Innenraum (27) des Kontraktionsschlauches (25) ausmündenden Fluidkanal (28) zur Zu- und Abfuhr eines fluidischen Druckmediums be­ züglich des vorgenannten Innenraumes (27).
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