DE102006016469A1 - swing motor - Google Patents

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Abstract

Schwenkmotor, umfassend einen Zylinder mit axial verlaufenden Rippen an dessen Innenwandung, eine Motorwelle mit außenseitigen Flügeln, die parallel zu den Rippen ausgeführt sind, sowie endseitig am Zylinder fixierte Deckel, die zusammen mit den Rippen des Zylinders und den Flügeln der Motorwelle Arbeitsräume begrenzen, die gegeneinander durch Scheibendichtungen abgedichtet sind, wobei mindestens eine der Hauptbaugruppen Zylinder oder Motorwelle ein Grundbauteil und mindestens ein Adapterbauteil zur Verlängerung der Arbeitsräume aufweist.Swivel motor, comprising a cylinder with axially extending ribs on its inner wall, a motor shaft with outside wings that are parallel to the ribs, and end caps fixed to the cylinder, which together with the ribs of the cylinder and the wings of the motor shaft delimit working spaces that are sealed against each other by disk seals, wherein at least one of the main assemblies cylinder or motor shaft has a basic component and at least one adapter component for extending the working spaces.

Description

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Schwenkmotor nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a fluid-operated pivoting motor the preamble of claim 1.

Aus der DE 43 37 815 C1 ist ein druckmittelbetriebener Schwenkmotor bekannt, der eine mit Flügeln bestückte Motorwelle und einen Zylinder mit axial verlaufenden Rippen aufweist. Die Flügel und die Rippen begrenzen zusammen mit endseitigen Deckeln Arbeitsräume, die willkürlich mit Druckmittel versorgt werden und dadurch eine Relativbewegung zwischen Motorwelle und Zylinder erzeugen.From the DE 43 37 815 C1 For example, there is known a fluid operated swing motor having a winged motor shaft and a cylinder with axially extending ribs. The wings and the ribs define together with end caps work spaces that are supplied arbitrarily with pressure medium and thereby generate a relative movement between the motor shaft and cylinder.

In die Berechnung des Torsionsmoments des Schwenkmotors gehen u. a. die Flügel- oder Rippenlänge und die radiale Erstreckung der Flügel oder Rippen sowie der mittlere Radius der Rippen oder Flügel ein. Eine motorseitige Steigerung des Torsionsmoments ist möglich, wenn einer der aufgezählten Parameter erhöht wird. Zusätzlich kann man die Anzahl der Arbeitskammern durch eine zwangsläufige zunehmende Zahl von Flügel und Rippen steigern, jedoch mit dem Nachteil, dass der Schwenkwinkel abnimmt. Eine Druckerhöhung des Druckmediums verschlechtert das Extrusionsverhalten und die Haltbarkeit der standardmäßig verwendeten Leitungen und Dichtungen in den Rippen und Flügeln.In the calculation of the torsional moment of the slewing motor u. a. the wing or rib length and the radial extent of the wings or ribs as well as the mean radius of the ribs or wings. An engine-side increase in the torsional moment is possible if one of the enumerated Parameter increased becomes. additionally You can increase the number of working chambers by an inevitable Number of wings and increase ribs, but with the disadvantage that the tilt angle decreases. An increase in pressure the pressure medium deteriorates the extrusion behavior and the Durability of the standard used Lines and seals in the ribs and wings.

Eine Lösung des beschriebenen Widerspruchs könnte in der Konstruktion des Schwenkmotors nach der DE 10 2004 002 550 A1 gesehen werden. Ein Problem besteht jedoch darin, dass der benötigte radiale Bauraum beträchtlich ist und der Fertigungsaufwand für den inneren Zylinder, der am Innendurchmesser die Rippen und am Außendurchmesser Flügel wie eine Motorwelle aufweist, sehr beträchtlich ist. Es handelt sich im Vergleich zum Schwenkmotor nach der DE 43 37 815 C1 um ein völlig anderes Bauprinzip, so dass Bauteile zwischen diesen beiden Schwenkmotortypen nicht kompatibel sind.A solution of the described contradiction could be in the construction of the slewing motor after the DE 10 2004 002 550 A1 be seen. A problem, however, is that the required radial space is considerable and the manufacturing cost of the inner cylinder, which has the ribs on the inner diameter and on the outer diameter wings such as a motor shaft, is very considerable. It is compared to the swing motor after the DE 43 37 815 C1 a completely different design principle, so that components between these two types of swing motors are not compatible.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schwenkmotorkonzept zu bieten, dass hinsichtlich des ausführbaren Torsionsmoments eine sehr große Bandbreite ermöglicht.The Object of the present invention is a swivel motor concept to provide that in terms of executable torsional moment a very big Bandwidth allows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens eine der Hauptbaugruppen Zylinder oder Motorwelle ein Grundbauteil und mindestens ein Adapterbauteil zur Verlängerung der Arbeitsräume aufweist.According to the invention Task solved by that at least one of the main assemblies cylinder or motor shaft a basic component and at least one adapter component for extension the workrooms having.

Je nach gefordertem Torsionsmoment werden die Adapterbauteile verwendet, wobei die endseitigen Deckel unabhängig von der Länge des Schwenkmotors einsetzbar sind, so dass standardisierte Bauteile zur Anwendung kommen können. Im Vergleich zu einem einteiligen Zylinder mit einer vergrößerten Länge lässt sich ein Zylinder aus einem Grundbauteil und Adapterbauteilen sehr viel leichter herstellen, insbesondere die Rippen und die Innenwandung durch ein Räumverfahren erzeugen. Bei einem extrem langen Zylinder wirken sich kleinste Winkelfehler der Räumahle unmittelbar aus. Des Weiteren steigen die Werkzeugkosten extrem an.ever after required torsional moment the adapter components are used, wherein the end-side cover is independent of the length of the swing motor can be used so that standardized components for use can come. Compared to a one-piece cylinder with an increased length can be a cylinder of a basic component and adapter components very much easier to manufacture, especially the ribs and the inner wall through a clearing process produce. An extremely long cylinder is affected by the smallest Angular error of the Räumahle immediately out. Furthermore, the tool costs increase extremely at.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Grundbauteil des Zylinders endseitig mit einer Kontaktfläche zu einem Deckel ausgeführt ist, wobei das Adapterbauteil des Zylinders für das Grundbauteil des Zylinders einen Konturenverlauf gleichartig wie die Kontaktfläche zum Deckel aufweist. Diese besondere Ausgestaltung ermöglicht das einfache Aufstecken auch mehrerer Adapterbauteile.Of It is further provided that the basic component of the cylinder end with a contact surface to a lid is, wherein the adapter member of the cylinder for the basic part of the cylinder a contours similar to the contact surface for Cover has. This particular embodiment allows the simple attachment of several adapter components.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch wird die Kontaktfläche des Grundbauteils zum Deckel und zum Adapterbauteil von einem Absatz gebildet.According to one advantageous subclaim is the contact surface of the base member to the lid and formed to the adapter component of a paragraph.

Das Grundbauteil der Motorwelle ist mit einer Lagersitzfläche für ein Schwenklager in beiden Deckeln ausgeführt, wobei das Adapterbauteil der Motorwelle für das Grundbauteil der Motorwelle eine Aufnahme mit einem Durchmesser wie für die Lagersitzfläche des zweiten Schwenklagers in dem zweiten Deckel aufweist. Auch bei der Motorwelle kann ähnlich wie beim Zylinder durch einfaches Aufschieben der Adapterstücke die Wirklänge der Motorwelle vergrößert werden.The Basic component of the motor shaft is with a bearing seat surface for a pivot bearing executed in both lids, wherein the adapter member of the motor shaft for the basic component of the motor shaft a receptacle with a diameter as for the bearing seat surface of having second pivot bearing in the second cover. Also at the Motor shaft may be similar as in the cylinder by simply pushing the adapter pieces effective length the motor shaft can be increased.

Vorteilhafterweise sind in den Flügeln und Rippen mehrere axial in Reihe angeordnete Scheibendichtungen ausgeführt. Diese abschnittsweise Anordnung der Scheibendichtungen erleichtert die Montage ungemein.advantageously, are in the wings and ribs a plurality of disk seals axially arranged in series executed. This sectional arrangement of the disc seals facilitates the montage immensely.

Um die Teilevielzahl zu begrenzen, ist die Wirklänge eines Adapterbauteils des Zylinders und/oder der Motorwelle gleich der Wirklänge des Grundbauteils des Zylinders und/oder der Motorwelle ausgeführt, so dass man nur eine Abmessung von Scheibendichtungen bevorraten muss.Around To limit the number of parts, is the effective length of an adapter component of the Cylinder and / or the motor shaft equal to the effective length of the basic component carried out of the cylinder and / or the motor shaft, so that only one dimension must stockpile of window seals.

Für eine einfache Montageeinrichtung sind die Schweißverbindungen zwischen den Deckeln und dem Grundbauteil und dem mindestens einen Adapterbauteil des Zylinders radial an einer Mantelfläche des Zylinders ausgeführt.For a simple Mounting device are the welded joints between the Lids and the base member and the at least one adapter component of the cylinder carried out radially on a lateral surface of the cylinder.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The following description of the figures, the invention will be explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 Schwenkmotor im Längsschnitt 1 Swivel motor in longitudinal section

2 Schwenkmotor im Querschnitt 2 Swing motor in cross section

Die Zusammenschau der 1 und 2 beschreibt einen Schwenkmotor 1, der einen Zylinder 3 aufweist, an dessen Innenwandung 5 axial verlaufende Rippen 7 ausgeführt sind. Im Zylinder 3 ist eine Motorwelle 9 schwenkbar gelagert, die parallel zu den Rippen verlaufende Flügel 11 aufweist. In jedem Flügel 11 und jeder Rippe 7 ist eine Scheibendichtung 13 angeordnet, die identische Abmessungen aufweisen. Endseitig wird der Schwenkmotor von einem ersten Deckel 15 und einem zweiten Deckel 17 verschlossen, so dass abwechselnd Arbeitsräume 19; 21 vorliegen, die jeweils über Queröffnungen 23; 25 in der Motorwelle paarweise miteinander verbunden sind. Im ersten Deckel 15 ist jeweils ein Druckanschluss 27; 29 (2) für ein Arbeitsraumpaar angeordnet.The synopsis of 1 and 2 describes a swivel motor 1 who has a cylinder 3 has, on the inner wall 5 axially extending ribs 7 are executed. In the cylinder 3 is a motor shaft 9 pivotally mounted, the parallel to the ribs extending wings 11 having. In every wing 11 and every rib 7 is a window seal 13 arranged, which have identical dimensions. The end of the swing motor is from a first cover 15 and a second lid 17 closed, allowing alternating work spaces 19 ; 21 present, each with transverse openings 23 ; 25 are connected in pairs in the motor shaft. In the first lid 15 is each a pressure connection 27 ; 29 ( 2 ) arranged for a working couple.

Zur Anpassung des Schwenkmotors an ein größeres Anwendungsspektrum ist der Schwenkmotor modular aufgebaut. Der Zylinder 3 als eine Hauptbaugruppe des Schwenkmotors umfasst ein Grundbauteil 3G und mindestens ein Adapterbauteil 3A. Das Grundbauteil 3G kommt unabhängig von der Anzahl der Adapterbauteile 3A zur Anwendung und bestimmt mit dem Abstand zwischen der Innenseite des Deckels 17 und dem Ende der Rippe eine Wirklänge L. An beiden Enden des Grundbauteils 3G ist ein Absatz 31 angeformt, so dass axial verlaufende Kontaktflächen einerseits zum Deckel 17 und zum Adapterbauteil 3A vorliegen. Das Adapterbauteil 3A verfügt im Bereich der Kontaktfläche über denselben Außendurchmesser wie der Deckel 17. Am anderen Ende in Richtung des Deckels 15 weist das Adapterbauteil 3A den gleichartigen Konturenverlauf wie das Grundbauteil 3G zum Deckel 17 auf, so dass man das Adapterbauteil 3A in das Grundbauteil 3G des Zylinders einschieben und eine beliebig lange Anordnung von Adapterbauteilen 3a vorsehen kann.To adapt the swing motor to a wider range of applications of the swing motor is modular. The cylinder 3 as a main assembly of the swing motor includes a base member 3G and at least one adapter component 3A , The basic component 3G comes regardless of the number of adapter components 3A for use and determined by the distance between the inside of the lid 17 and the end of the rib has an effective length L. At both ends of the base member 3G is a paragraph 31 formed so that axially extending contact surfaces on the one hand to the lid 17 and to the adapter component 3A available. The adapter component 3A has the same outer diameter as the cover in the area of the contact surface 17 , At the other end towards the lid 15 indicates the adapter component 3A the same contours as the basic component 3G to the lid 17 on, so that you have the adapter component 3A into the basic component 3G insert the cylinder and an arbitrarily long arrangement of adapter components 3a can provide.

Auch die Hauptbaugruppe Motorwelle umfasst ein Grundbauteil 9G mit den beiden Queröffnungen 23; 25, eine Lagersitzfläche 33 für ein erstes Schwenklager 35 und einem Befestigungsansatz 37, z. B. für einen nicht dargestellten Stabilisator. Auf einem Absatz in Richtung des zweiten Deckels 17 verfügt das Grundbauteil 9G der Motorwelle über eine Lagersitzfläche 39 für ein zweites Schwenklager 41. Wenn, wie in der dargestellten Ausführung auch die Motorwelle um ein Adapterbauteil 9A verlängert ist, greift die Lagersitzfläche 39 in eine Aufnahme 43, deren Innendurchmesser dem Durchmesser der Lagersitzfläche 39 angepasst ist und eine verdrehsichere Verbindung darstellt.The main assembly motor shaft also includes a basic component 9G with the two transverse openings 23 ; 25 , a bearing seat 33 for a first pivot bearing 35 and a fastening lug 37 , z. B. for a stabilizer, not shown. On a paragraph towards the second cover 17 has the basic component 9G the motor shaft via a bearing seat surface 39 for a second pivot bearing 41 , If, as in the illustrated embodiment, the motor shaft to an adapter component 9A is extended, engages the bearing seat surface 39 in a recording 43 whose inner diameter corresponds to the diameter of the bearing seat surface 39 is adapted and represents a twist-proof connection.

Die Wirklänge L der Adapterbauteile 3A, 9A des Zylinders 3 und der Motorwelle 9 gleichen der Wirklänge L der Grundbauteile 3G; 9G, so dass die Scheibendichtungen 13 in axialer Reihenanordnung verbaut werden können.The effective length L of the adapter components 3A . 9A of the cylinder 3 and the motor shaft 9 equal to the effective length L of the basic components 3G ; 9G so that the window seals 13 can be installed in axial arrangement.

Das Grundbauteil 3G, das Adapterbauteil 3A des Zylinders und die Deckel 15; 17 sind jeweils durch radial verlaufende Schweißverbindungen 45 an der Mantelfläche miteinander verbunden. Für die Verbindung zwischen den Teilen der Motorwelle wird das gleiche Prinzip verwendet.The basic component 3G , the adapter component 3A of the cylinder and the lids 15 ; 17 are each by radially extending welds 45 connected to each other on the lateral surface. The same principle is used for the connection between the parts of the motor shaft.

Claims (7)

Schwenkmotor, umfassend einen Zylinder mit axial verlaufende Rippen an dessen Innenwandung, eine Motorwelle mit außenseitigen Flügeln, die parallel zu den Rippen ausgeführt sind, sowie endseitig am Zylinder fixierte Deckel, die zusammen mit den Rippen des Zylinders und den Flügeln der Motorwelle Arbeitsräume begrenzen, die gegeneinander durch Scheibendichtungen abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Hauptbaugruppen Zylinder (3) oder Motorwelle (9) ein Grundbauteil (3G; 9G) und mindestens ein Adapterbauteil (3A; 9A) zur Verlängerung der Arbeitsräume (19; 21) aufweist.Pivoting motor, comprising a cylinder with axially extending ribs on the inner wall, a motor shaft with outside wings, which are designed parallel to the ribs, as well as fixed end to the cylinder lid, which define together with the ribs of the cylinder and the wings of the motor shaft work spaces, the sealed against each other by disc seals, characterized in that at least one of the main assembly cylinders ( 3 ) or motor shaft ( 9 ) a basic component ( 3G ; 9G ) and at least one adapter component ( 3A ; 9A ) to extend the working space ( 19 ; 21 ) having. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundbauteil (3G) des Zylinders (3) endseitig mit einer Kontaktfläche zu einem Deckel (15, 17) ausgeführt ist, wobei das Adapterbauteil (3A) des Zylinders (3) für das Grundbauteil (3G) des Zylinders (3) einen Konturenverlauf gleichartig wie die Kontaktfläche zum Deckel (15; 17) aufweist.Pivoting motor according to claim 1, characterized in that the basic component ( 3G ) of the cylinder ( 3 ) end with a contact surface to a lid ( 15 . 17 ), wherein the adapter component ( 3A ) of the cylinder ( 3 ) for the basic component ( 3G ) of the cylinder ( 3 ) a contours similar to the contact surface with the lid ( 15 ; 17 ) having. Schwenkmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche des Grundbauteils (3G) zum Deckel und zum Adapterbauteil (3A) von einem Absatz (31) gebildet wird.Pivoting motor according to claim 2, characterized in that the contact surface of the basic component ( 3G ) to the lid and to the adapter component ( 3A ) of a paragraph ( 31 ) is formed. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundbauteil (9G) der Motorwelle (9) mit einer Lagersitzfläche (33; 39) für ein Schwenklager (35; 41) in beiden Deckeln (15; 17) ausgeführt ist, wobei das Adapterbauteil (9A) der Motorwelle (9) für das Grundbauteil (9G) der Motorwelle (9) eine Aufnahme (43) mit einem Durchmesser wie die Lagersitzfläche (39) für das zweite Schwenklager (41) in dem zweiten Deckel (17) aufweist.Pivoting motor according to claim 1, characterized in that the basic component ( 9G ) of the motor shaft ( 9 ) with a bearing seat surface ( 33 ; 39 ) for a pivot bearing ( 35 ; 41 ) in both lids ( 15 ; 17 ), wherein the adapter component ( 9A ) of the motor shaft ( 9 ) for the basic component ( 9G ) of the motor shaft ( 9 ) a recording ( 43 ) with a diameter like the bearing seat surface ( 39 ) for the second pivot bearing ( 41 ) in the second lid ( 17 ) having. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Flügeln (11) und Rippen (9) mehrere axial in Reihe angeordnete Scheibendichtungen (13) ausgeführt sind.Pivoting motor according to claim 1, characterized in that in the wings ( 11 ) and ribs ( 9 ) a plurality of axially arranged in series disc seals ( 13 ) are executed. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirklänge (L) eines Adapterbauteils (3A; 9A) des Zylinders (3) und/oder der Motorwelle (9) gleich der Wirklänge (L) des Grundbauteils (3G; 9G) des Zylinders (3) und/oder der Motorwelle (9) ausgeführt ist.Swivel motor according to claim 1, characterized in that the effective length (L) of an adapter component ( 3A ; 9A ) of the cylinder ( 3 ) and / or the motor shaft ( 9 ) equal to the effective length (L) of the basic component ( 3G ; 9G ) of the cylinder ( 3 ) and / or the motor shaft ( 9 ) is executed. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schweißverbindungen (45) zwischen den Deckeln (15; 17) und dem Grundbauteil (3G) und dem mindestens einen Adapterbauteil (3A) des Zylinders (3) radial an einer Mantelfläche des Zylinders (3) ausgeführt sind.Swivel motor according to claim 1, characterized in that welded joints ( 45 ) between the covers ( 15 ; 17 ) and the basic component ( 3G ) and the at least one adapter component ( 3A ) of the cylinder ( 3 ) radially on a lateral surface of the cylinder ( 3 ) are executed.
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