DE102007017418A1

DE102007017418A1 - Fluid operated rotary drive device

Info

Publication number: DE102007017418A1
Application number: DE102007017418A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ling; Thomas Mall
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2027-04-14
Also published as: EP1980756A2; EP1980756B1; DE102007017418B4; EP1980756A3

Abstract

Es wird eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung (1) vorgeschlagen, bei der in wenigstens einem Arbeitsraum (12) ein Antriebsteil (14) verschiebbar gelagert ist, das eine Zahnstange (16) aufweist, die mit einer Abtriebsverzahnung (7) einer Abtriebswelle (3) in Verzahnungseingriff steht. Das Antriebsteil (14) besitzt einen Antriebskolben (25), der eine mit einem Antriebsfluid beaufschlagbare Beaufschlagungskammer (27) von einer die Zahnstange (16) aufnehmenden Zahnstangenkammer (28) dicht abtrennt. Die Zahnstangenkammer (28) steht ständig mit der Atmosphäre in Verbindung und enthält einen von dem Antriebsteil (14) getragenen fluidischen Stoßdämpfer (38) zur Endlagendämpfung.It a fluid-operated rotary drive device (1) is proposed, in which in at least one working space (12) a drive part (14) slidably mounted, which has a rack (16), the with an output gear (7) of an output shaft (3) in meshing engagement stands. The drive part (14) has a drive piston (25), the one with a drive fluid acted upon loading chamber (27) of a rack chamber (28) receiving the rack (16) tightly separated. The rack chamber (28) is constantly communicates with the atmosphere and contains one by the drive part (14) carried fluid shock absorbers (38) for cushioning.

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, mit einer an einem Grundkörper drehbar gelagerten Abtriebswelle, die zu einer rotativen Abtriebsbewegung antreibbar ist, indem sie über eine drehfest mit ihr verbundene oder verbindbare Abtriebsverzahnung mit einer Zahnstange mindestens eines in einem Arbeitsraum des Grundkörpers quer zur Drehachse der Abtriebswelle linear verschiebbar gelagerten Antriebsteils in Verzahnungseingriff steht, wobei das Antriebsteil an seinem vorderen Endbereich einen Antriebskolben aufweist, der mit der Innenumfangsfläche des Arbeitsraumes derart in Dichtkontakt steht, dass er den Arbeitsraum unter gegenseitiger Abdichtung in eine vor dem Antriebskolben liegende Beaufschlagungskammer und eine hinter dem Antriebskolben liegende, die Zahnstange aufnehmende Zahnstangenkammer unterteilt, wobei die Beaufschlagungskammer über einen fluidischen Steuerkanal mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar ist, um das Antriebsteil zur Ausführung einer Arbeitsbewegung in Richtung einer Rückwand des Arbeitsraumes zu verschieben.The The invention relates to a fluid operated rotary drive device, with a rotatably mounted on a base body output shaft, which is drivable to a rotary output movement, by over a rotatably connected with her or connectable output gearing with a rack at least one in a working space of the body transversely to the axis of rotation of the output shaft linearly displaceably mounted drive part in meshing engagement, wherein the drive part at its front End region has a drive piston, with the inner peripheral surface the working space is in sealing contact in such a way that he the work space under mutual sealing in a lying in front of the drive piston Beaufschlagungskammer and behind the drive piston lying, divided the rack receiving rack chamber, wherein the Beaufschlagungskammer via a fluidic control channel with a drive fluid can be acted upon to the drive part to carry out a working movement in the direction of a Rear wall of the work space to move.

Eine aus der DE 19803819 B4 bekannte Drehantriebsvorrichtung dieser Art enthält zwei zueinander parallele, gegensinnig verschiebbare Antriebsteile, die über eine an ihnen vorgesehene Zahnstange mit der zu einer Abtriebswelle gehörenden Abtriebsverzahnung in Verzahnungseingriff stehen. Jedes Antriebsteil verfügt über einen Kolben, der in einem das Antriebsteil aufnehmenden Arbeitsraum eine Beaufschlagungskammer abtrennt, die mit einem Steuerfluid beaufschlagbar ist, um das zugeordnete Antriebsteil zur Ausführung einer linearen Arbeitsbewegung zu verschieben. Bei dieser Arbeitsbewegung wird durch den Verzahnungseingriff eine Rotationsbewegung der Abtriebswelle hervorgerufen. Bei dieser bekannten Drehantriebsvorrichtung enthält jedes Antriebsteil zwei Antriebskolben, die die Zahnstange zwischen sich aufnehmen. Jeder Antriebskolben begrenzt eine Beaufschlagungskammer, sodass das Antriebsteil durch unmittelbare Fluidbeaufschlagung aktiv in die eine oder andere Richtung verlagerbar ist.One from the DE 19803819 B4 known rotary drive device of this type includes two mutually parallel, oppositely displaceable drive parts, which are about a provided on them rack with the output shaft belonging to a driven toothing in meshing engagement. Each drive part has a piston which, in a working space receiving the drive part, separates an admission chamber which can be acted on by a control fluid in order to displace the associated drive part in order to carry out a linear working movement. In this working movement, a rotational movement of the output shaft is caused by the meshing engagement. In this known rotary drive device each drive part contains two drive pistons which receive the rack between them. Each drive piston defines an admission chamber, so that the drive part is actively displaceable in one direction or the other by direct application of fluid.

Vor allem bei einem Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und/oder an der Abtriebwelle angeordneten großen Massen kann die Struktur der Drehantriebsvorrichtung beim Aufprall der Antriebsteile in ihren Hubendlagen hohen Beanspruchungen unterliegen.In front especially in a high-speed operation and / or at the Output shaft arranged large masses, the structure the rotary drive device upon impact of the drive parts in their Hubendlagen subject to high loads.

Um der vorgenannten Belastungsproblematik entgegenzuwirken, wurde in der DE 19613129 A1 bereits vorgeschlagen, einen fluidischen Stoßdämpfer in das Antriebsteil zu integrieren, der bei Erreichen der Hubendlage auf eine Abschlusswand des Grundkörpers auftrifft und für ein relativ sanftes Abbremsen des Antriebsteils sorgt. Die Stoßdämpferstange des fluidischen Stoßdämpfers ragt durch den Antriebskolben hindurch in eine dem Antriebsteil vorgelagerte Kammer des Arbeitsraumes, die auch als Beaufschlagungskammer zum Hervorrufen einer Arbeitsbewegung des Antriebsteils genutzt wird. Hierbei ist es zur Vermeidung von Funktionsstörungen des Stoßdämpfers unerlässlich, den Bereich zwischen Stoßdämpferstange und Antriebskolben abzudichten, sodass in das normalerweise gegen externen Überdruck nicht abgedichtete Stoßdämpfergehäuse kein Antriebsfluid eintreten kann. Ein solcher Fluideintritt würde das Dämpfungsverhalten beeinträchtigen. Die hierzu erforderlichen Abdichtmaßnahmen erfordern einen Mehraufwand bei der Herstellung der Drehantriebsvorrichtung und unterliegen außerdem einem allmählichen Verschleiß, sodass eine regelmäßige Wartung notwendig ist.To counteract the aforementioned load problem, was in the DE 19613129 A1 already proposed to integrate a fluidic shock absorber in the drive part, which impinges upon reaching the Hubendlage on a terminal wall of the body and ensures a relatively smooth braking of the drive member. The shock absorber rod of the fluidic shock absorber projects through the drive piston into a chamber of the working chamber upstream of the drive part, which chamber is also used as a loading chamber for causing a working movement of the drive part. It is essential to avoid malfunction of the shock absorber to seal the area between the shock absorber rod and drive piston, so that in the normally unsupported against external pressure shock absorber housing no drive fluid can occur. Such fluid entry would affect the damping behavior. The sealing measures required for this purpose require additional effort in the production of the rotary drive device and are also subject to gradual wear, so that a regular maintenance is necessary.

Alternativ könnte auch daran gedacht werden, auf speziell ausgelegte fluidische Stoßdämpfer zurückzugreifen, bei denen das Stoßdämpfergehäuse gegen Überdruck von außen abgedichtet ist. Dies verteuert jedoch die Herstellung des Stoßdämpfers und somit wiederum auch der Drehantriebsvorrichtung als solche.alternative could also be thought of, specially designed resort to fluidic shock absorbers, where the shock absorber housing against overpressure is sealed from the outside. However, this increases the cost of production the shock absorber and thus in turn also the rotary drive device as such.

Es ist eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehantriebsvorrichtung zu schaffen, die mit nur moderatem Aufwand hohe Arbeitsgeschwindigkeiten und/oder die Bewegung großer Massen ermöglicht, ohne die Gesamtstruktur einer Überbeanspruchung auszusetzen.It It is an essential object of the present invention to provide a rotary drive device to create high working speeds with only moderate effort and / or allows the movement of large masses, without exposing the entire structure to overuse.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer die eingangs genannten Merkmale aufweisenden Drehantriebsvorrichtung vorgesehen, dass sich die die Zahnstange enthaltende Zahnstangenkammer ausgehend von dem Antriebskolben bis zu der Rückwand erstreckt und ständig mit der Atmosphäre verbunden ist, und dass das Antriebsteil in der Zahnstangenkammer einen durch den Antriebskolben von der Beaufschlagungskammer dicht abgeschotteten fluidischen Stoßdämpfer trägt, der zum Abbremsen der Arbeitsbewegung mit einer an der Rückwand angeordneten Anschlagfläche kooperiert.to Solution to this problem is in a the above-mentioned Features having rotary drive device provided that the rack-containing rack chamber starting from the Drive piston extends to the rear wall and constantly connected to the atmosphere, and that the driving part in the rack chamber through the drive piston of the Beaufschlagungskammer tightly sealed fluidic shock absorber contributes to slowing down the working movement with a cooperates arranged on the rear wall stop surface.

Somit erfährt die Arbeitsbewegung des mindestens einen Antriebsteils eine Aufpralldämpfung durch einen von ihm getragenen fluidischen Stoßdämpfer. In Frage kommt hier vor allem ein hydraulischer Stoßdämpfer, aber auch ein pneumatischer Stoßdämpfer. Die stoßdämpfende Wirkung setzt vor dem Errei chen der hinteren Hubendlage des Antriebsteils ein, wenn dieses durch Fluidbeaufschlagung der Beaufschlagungskammer zu einer Arbeitsbewegung veranlasst wird. Indem der Stoßdämpfer durch den Antriebskolben von der Beaufschlagungskammer abgeschottet ist, unterliegt er nicht der darin zum Hervorrufen der Arbeitsbewegung erfolgenden Druckerhöhung und erfährt keinerlei Funktionsbeeinträchtigungen durch das in die Beaufschlagungskammer eingespeiste Antriebsfluid. Die die Zahnstange aufnehmende Zahnstangenkammer kommuniziert ständig mit der Atmosphäre, sodass sich darin kein unerwünschter Überdruck aufbauen kann. Indem sich die Zahnstangenkammer bis zur Rückwand der Arbeitskammer erstreckt, kann der Stoßdämpfer problemlos mit einer an dieser Rückwand angeordneten Anschlagfläche kooperieren.Thus, the working movement of the at least one drive member undergoes impact damping by a fluidic shock absorber carried by it. In question here is mainly a hydraulic shock absorber, but also a pneumatic shock absorber. The shock-absorbing effect sets before the Errei surfaces of the rear Hubendlage the drive part when this is caused by fluid loading of the Beaufschlagungskammer to a working movement. By shutting off the shock absorber from the loading chamber by the drive piston, it is not subject to the action of inducing the working movement therein Pressure increase and experiences no functional impairments by the fed into the Beaufschlagungskammer drive fluid. The rack-and-pinion rack chamber constantly communicates with the atmosphere, so that no unwanted overpressure can build up in it. By extending the rack chamber to the rear wall of the working chamber, the shock absorber can easily cooperate with an arranged on this rear wall stop surface.

Die Drehantriebsvorrichtung kann mit nur einem in einem dafür vorgesehenen Arbeitsraum untergebrachten Antriebsteil ausgestattet sein. Dies reicht aus, wenn die Rückstellung des Antriebsteils in ihre den Ausgangspunkt der Arbeitsbewegung markierende vordere Hubendlage beispielsweise durch eine auf die Abtriebswelle einwirkende Rückstellfeder hervorgerufen wird oder durch die zu verdrehenden Komponenten selbst, die, insbesondere über einen zwischengeschalteten Drehteller, beim Einsatz der Drehantriebsvorrichtung mit der Abtriebswelle verbunden sind.The Rotary drive device can handle only one in one provided working space accommodated drive part fitted be. This is sufficient if the provision of the drive part into its front which marks the starting point of the working movement Hubendlage example, by acting on the output shaft Return spring is caused or by the twisting Components themselves, in particular via an intermediate Turntable, when using the rotary drive device connected to the output shaft are.

Besonders zweckmäßig wird allerdings eine Drehantriebsvorrichtung angesehen, die über zwei separate Arbeitsräume verfügt, in denen jeweils ein Antriebsteil untergebracht ist, wobei beide Antriebsteile über eine mit der Abtriebsverzahnung kooperierende Zahnstange verfügen und wobei die beiden Antriebsteile durch Fluidbeaufschlagung gegensinnig antreibbar sind, um durch Fluidkraft eine aktive Rotationsbewegung der Abtriebsverzahnung in beiden Drehrichtungen hervorrufen zu können. Hier können dann nur ein Antriebsteil oder beide Antriebsteile mit einem fluidischen Stoßdämpfer ausgestattet sein. Unabhängig davon, ob das zweite Antriebsteil einen eigenen fluidischen Stoßdämpfer aufweist oder nicht, ist es zweckmäßigerweise identisch ausgebildet wie das erfindungsgemäß mit einem fluidischen Stoßdämpfer ausgestattete erste Antriebsteil.Especially expedient, however, is a rotary drive device viewed over two separate workrooms has, in each of which housed a drive part is, with both drive parts via a with the output teeth cooperating rack and where the two drive parts can be driven in opposite directions by fluid action to Fluid force an active rotational movement of the output gear to be able to cause in both directions of rotation. Here then can only one drive part or both drive parts with a fluidic Shock absorber be equipped. Independently of whether the second drive part has its own fluidic shock absorber or not, it is expedient identical designed as the invention with a first equipped with a fluidic shock absorber Driving part.

Es besteht auch die Möglichkeit, zwischen Abtriebsverzahnung und Abtriebswelle eine Kupplungseinrichtung zwischenzuschalten, die in der Lage ist, die Antriebsverbindung zwischen diesen Komponenten zeitweilig zu trennen. Dies geschieht, wenn die Abtriebswelle nicht abwechselnd hin und her gehend rotativ angetrieben werden soll, sondern wenn eine unidirektionale getaktete Rotationsbewegung gewünscht ist, beispielsweise bei einer Ausgestaltung der Drehantriebsvorrichtung als Rundschalttisch. Eine solche Kupplungseinrichtung könnte beispielsweise nach dem Vorbild der in der DE 10222815 A1 beschriebenen Bauform ausgeführt sein.It is also possible to interpose between the output gear and output shaft, a coupling device which is able to temporarily disconnect the drive connection between these components. This happens when the output shaft is not to be driven alternately reciprocating rotary, but when a unidirectional clocked rotational movement is desired, for example, in an embodiment of the rotary drive device as a rotary indexing table. Such a coupling device could, for example, according to the model in the DE 10222815 A1 be executed described design.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims out.

Es wäre zwar prinzipiell denkbar, bei ausreichend großem Hub des Stoßdämpfers einen hubunabhängig ständigen Kontakt zwischen dem Stoßdämpfer und der Anschlagfläche vorzusehen. Da es jedoch in der Regel genügt, nur eine kurze Wegstrecke der Arbeitsbewegung abzudämpfen, wird man die Stoßdämpfmaßnahmen zweckmäßigerweise so auslegen, dass der Stoßdämpfer in der vorderen Hubendlage des Antriebsteils von der Anschlagfläche abgehoben ist.It would be conceivable in principle, with sufficiently large Stroke of the shock absorber a Hubunabhängig constant contact between the shock absorber and provide the stop surface. As it is in the Rule is enough, only a short distance of the working movement to dampen, one becomes the shock absorption measures expediently lay out so that the shock absorber lifted in the front stroke end position of the drive part of the stop surface is.

Die Anschlagfläche kann unmittelbar die Innenfläche der den Arbeitsraum rückseitig begrenzenden Rückwand sein. Zweckmäßigerweise ist sie jedoch an einem bezüglich der Rückwand gesonderten Anschlagglied ausgebildet, das einstellbar an der Rückwand gehalten ist, sodass in gewissem Rahmen eine Variation derjenigen Hubposition des Antriebsteils möglich ist, bei der die Dämpfungsphase einsetzt. Das Anschlagglied kann insbesondere ein in die Rückwand eingeschraubtes Schraubglied sein.The Stop surface can directly the inner surface the back of the workspace limiting the rear wall be. Appropriately, however, it is at one with respect to the rear wall separate stop member formed, which is adjustably held on the rear wall, so to some extent a variation of that stroke position the drive part is possible at the damping phase starts. The stop member may in particular a in the rear wall be screwed screw member.

Optimal lässt sich der Stoßdämpfer in einem sich rückseitig an den Antriebskolben anschließenden Rohrabschnitt des Antriebsteils unterbringen, der an seinem Außenumfang die Zahnstange trägt. Dadurch wird für den Einbau des Stoßdämpfers nicht mehr Platz beansprucht, als für die ansonsten gewünschte Funktionalität der Drehantriebsvorrichtung sowieso erforderlich ist.Optimal can the shock absorber in one the back of the drive piston adjoining Accommodate the pipe section of the drive part, which at its outer circumference the rack carries. This will allow for installation the shock absorber does not take up more space, as for the otherwise desired functionality the rotary drive device is required anyway.

Der Stoßdämpfer kann in den Rohrabschnitt insbesondere eingeschoben sein, sodass er sich mit seiner Rückseite an dem durchbrechungslosen Antriebskolben abstützt, der sich an den Rohrabschnitt anschließt.Of the Shock absorber can be in the pipe section in particular be pushed in, so that he is with his back supported on the Durchbrechungslosen drive piston, the connects to the pipe section.

Der fluidische Stoßdämpfer ist zweckmäßigerweise konventionell aufgebaut, mit einem in der Regel zylindrischen Stoßdämpfergehäuse und einer diesbezüglich linear verschiebbaren Stoßdämpferstange, wobei eine Relativbewegung dieser beiden Komponenten innerhalb des Stoßdämpfergehäuses die für den Abbremsvorgang verantwortliche Verdrängung eines hydraulischen und/oder gasförmigen Fluides zur Folge hat. Der Stoßdämpfer kann beispielsweise gemäß der in der EP 1081408 B1 beschriebenen Bauform ausgeführt sein.The fluidic shock absorber is expediently constructed conventionally, with a generally cylindrical shock absorber housing and a linearly displaceable in this respect shock absorber rod, wherein a relative movement of these two components within the shock absorber housing has the responsible for the deceleration displacement of a hydraulic and / or gaseous fluid result. The shock absorber may, for example, according to the in EP 1081408 B1 be executed described design.

Um ungeachtet der stoßdämpfenden Wirkung ein unerwünschtes Aufprallgeräusch des Antriebsteils beim Erreichen der hinte ren Hubendlage zu vermeiden, kann an der Innenseite der Rückwand der Arbeitskammer ein insbesondere aus Elastomermaterial bestehendes elastisches Pufferelement angeordnet sein, auf das das Antriebsteil auflaufen kann.Around regardless of the shock-absorbing effect an undesirable effect Impact sound of the drive part when reaching the hinte ren To avoid the stroke end position, can be on the inside of the rear wall of the Working chamber a particular elastomeric existing be arranged elastic buffer element on which the drive part can run up.

Für die Kommunikation der Zahnstangenkammer mit der Atmosphäre kann prinzipiell ein gesonderter Entlüftungskanal vorgesehen werden. Kostengünstiger ist es jedoch, die ständige Entlüftung insbesondere ausschließlich durch zwischen Bauteilen der Drehantriebsvorrichtung konstruktionsbedingt sowieso vorhandene Zwischenräume hindurch vorzunehmen. So kann eine Entlüftung beispielsweise durch den Bereich des Verzahnungseingriffes von Zahnstange und Abtriebsverzahnung hindurch stattfinden, und dann weiter an der Abtriebsverzahnung vorbei und durch die für die Lagerung der Abtriebswelle vorgesehenen Drehlagerungsmittel hindurch.For the communication of the rack chamber with the atmosphere can in principle a ge special venting channel can be provided. It is cost-effective, however, to make the constant ventilation in particular exclusively by between components of the rotary drive device by design anyway existing gaps throughout. Thus, a vent can take place, for example, through the region of the meshing engagement of the rack and the driven toothing, and then further past the driven toothing and through the rotary bearing means provided for supporting the output shaft.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:following The invention will be more apparent from the accompanying drawings explained. In this show:

1 eine bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, 1 a preferred first design of the rotary drive device according to the invention in a perspective view,

2 einen Schnitt durch die Drehantriebsvorrichtung aus 1 mit einer zur Drehachse der Abtriebswelle rechtwinkeligen Schnittebene gemäß Linie II-II, wobei sich das mit einem fluidischen Stoßdämpfer bestückte Antriebsteil in seiner vorderen Hubendlage befindet, und 2 a section through the rotary drive device 1 with a plane perpendicular to the axis of rotation of the output shaft cutting plane according to line II-II, wherein the equipped with a fluidic shock absorber drive member is in its front stroke end position, and

3 eine Schnittdarstellung entsprechend 2 bei in die hintere Hubendlage verschobenem Antriebsteil und dementsprechend aktiviertem fluidischem Stoßdämpfer. 3 a sectional view accordingly 2 with shifted in the rear Hubendlage drive part and accordingly activated fluidic shock absorber.

Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Drehantriebsvorrichtung enthält einen eine Gehäusefunktion übernehmenden Grundkörper 2 mit beim Ausführungsbeispiel quaderähnlicher Formgebung.The total with reference number 1 designated rotary drive device includes a housing function taking over basic body 2 with in the embodiment cuboid-like shape.

An dem Grundkörper 2 ist eine Abtriebswelle 3 drehbar gelagert. Ihre durch ihre Längsachse definierte Drehachse 4 fällt beim Ausführungsbeispiel mit der Hochachse 5 des Grundkörpers 2 zusammen. Der Grundkörper 2 ist in Richtung der Hochachse 5 von einer Durchgangsöffnung 6 durchsetzt, in der sich die Abtriebswelle 3 erstreckt. Die zwischen der Abtriebswelle 3 und dem Grundkörper 2 wirksamen Drehlagermittel, insbesondere eine Wälzlagereinrichtung, sind in der Zeichnung nicht weiter ersichtlich.At the base body 2 is an output shaft 3 rotatably mounted. Their axis of rotation defined by their longitudinal axis 4 falls in the embodiment with the vertical axis 5 of the basic body 2 together. The main body 2 is in the direction of the vertical axis 5 from a passage opening 6 interspersed, in which the output shaft 3 extends. The between the output shaft 3 and the body 2 effective pivot bearing means, in particular a rolling bearing device, are not shown in the drawing.

Mit der Abtriebswelle 3 ist eine zu der Drehachse 4 koaxiale Abtriebsverzahnung 7 drehfest verbunden. Diese ist insbesondere von einem Abtriebsritzel gebildet. Die Abtriebsverzahnung 7 befindet sich zweckmäßigerweise innerhalb der Durchgangsöffnung 6.With the output shaft 3 is one to the axis of rotation 4 coaxial output toothing 7 rotatably connected. This is in particular formed by a driven pinion. The output gearing 7 is expediently located within the passage opening 6 ,

Abtriebsverzahnung 7 und Abtriebswelle 3 können ständig drehfest miteinander verbunden sein, wobei es sich um ein einstückiges Bauteil handeln kann. Alternativ ist es aber auch möglich, eine nur strichpunktiert angedeutete Kupplungseinrichtung 8 zwischen die Abtriebsverzahnung 7 und die Abtriebswelle 3 zwischenzuschalten, die ein wahlweises Herstellen und Trennen einer drehfesten Verbindung ermöglicht. Für bestimmte Anwendungen der Drehantriebsvorrichtung 1 ist dies gewünscht.driven teeth 7 and output shaft 3 can be permanently connected to each other in rotation, which may be a one-piece component. Alternatively, it is also possible, a dash-dotted lines only indicated coupling device 8th between the output gearing 7 and the output shaft 3 to interpose, which allows an optional establishing and disconnecting a rotationally fixed connection. For certain applications of the rotary drive device 1 this is desired.

Quer zu der Drehachse 4 auf einander entgegengesetzten Umfangsseiten der Drehachse 4 sind in dem Grundkörper 2 ein erster und ein zweiter Arbeitsraum 12, 13 ausgebildet, die jeweils längliche Gestalt haben und parallel zueinander verlaufen. Zweckmäßigerweise liegen sie mit Bezug auf die Achsrichtung der Hochachse 5 in der gleichen Ebene.Transverse to the axis of rotation 4 on opposite circumferential sides of the axis of rotation 4 are in the body 2 a first and a second workspace 12 . 13 formed, each having elongated shape and parallel to each other. Conveniently, they are with respect to the axial direction of the vertical axis 5 in the same plane.

Die Arbeitsräume 12, 13 sind insbesondere zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch gestaltet. Auch ein länglicher Querschnitt, beispielsweise oval oder elliptisch oder mit flachen Längsseiten und runden Schmalseiten, wäre denkbar.The workrooms 12 . 13 are in particular cylindrical, preferably designed circular-cylindrical. An elongated cross section, for example oval or elliptical or with flat longitudinal sides and round narrow sides, would be conceivable.

Der erste Arbeitsraum 12 besitzt eine erste Längsachse 12a, der zweite Arbeitsraum 13 eine zweite Längsachse 13a.The first workroom 12 has a first longitudinal axis 12a , the second workroom 13 a second longitudinal axis 13a ,

In dem ersten Arbeitsraum 12 befindet sich ein erstes Antriebsteil 14. Der zweite Arbeitsraum 13 nimmt ein zweites Antriebsteil 15 auf. Beide Antriebsteile 14, 15 sind im zugeordneten Arbeitsraum 12, 13 längsverschiebbar, und zwar zwischen einer bei dem in der Zeichnung unten abgebildeten ersten Antriebsteil 14 in 2 gezeigten vorderen Hubendlage und in 3 gezeigten hinteren Hubendlage.In the first workroom 12 there is a first drive part 14 , The second workroom 13 takes a second drive part 15 on. Both drive parts 14 . 15 are in the assigned workspace 12 . 13 longitudinally displaceable, between a first drive part shown in the drawing below 14 in 2 shown front stroke end position and in 3 shown rear Hubendlage.

Jedes Antriebsteil 14, 15 ist am Außenumfang an der der Abtriebsverzahnung 7 zugewandten Umfangsseite mit einer sich linear erstreckenden Zahnstange 16 versehen. Die Zahnstange 16 kann als separate Komponente an dem Antriebsteil 14, 15 angeordnet sein, ist jedoch vorzugsweise ein einstückiger Bestandteil des jeweiligen Antriebsteils 14, 15. Sie erstreckt sich parallel zur zugeordneten Längsachse 12a, 13a, sodass sie beim Verschieben des zugehörigen Antriebsteils 14, 15 wie dieses quer zur Drehachse 4 der Abtriebswelle 3 verlagert wird.Each drive part 14 . 15 is on the outer circumference of the output gear 7 facing peripheral side with a linearly extending rack 16 Mistake. The rack 16 can as a separate component on the drive part 14 . 15 be arranged, but is preferably an integral part of the respective drive part 14 . 15 , It extends parallel to the associated longitudinal axis 12a . 13a so that when moving the associated drive part 14 . 15 like this transverse to the axis of rotation 4 the output shaft 3 is relocated.

Jede Zahnstange 16 steht mit der Abtriebsverzahnung 7 in ständigem Verzahnungseingriff. Auf diese Weise sind die beiden Antriebsteile 14, 15 und die Abtriebsverzahnung 7 in ihren Bewegungen ständig gekoppelt. Wird ein Antriebsteil 14 oder 15 zu einer Linearbewegung angetrieben, wird diese Linearbewegung durch den Verzahnungseingriff in eine Rotationsbewegung der Abtriebsverzahnung 7 und der drehfest mit dieser verbundenen Abtriebswelle 3 umgesetzt, wobei gleichzeitig das jeweils andere Antriebsteil in der Gegenrichtung verschoben wird. Der Verzahnungseingriff 16, 7 ist so ausgelegt, dass bei Einnahme der vorderen Hubendlage durch eines der Antriebsteile 14 oder 15 das andere Antriebsteil 15 oder 14 gleichzeitig die hintere Hubendlage einnimmt.Every rack 16 stands with the output gearing 7 in constant meshing engagement. In this way, the two drive parts 14 . 15 and the output gearing 7 constantly coupled in their movements. Will be a drive part 14 or 15 driven to a linear movement, this linear movement is caused by the meshing engagement in a rotational movement of the output gear 7 and the rotatably connected to this output shaft 3 implemented, at the same time the other drive part is moved in the opposite direction. The gearing intervention 16 . 7 is designed so that at Taking the front stroke end position by one of the drive parts 14 or 15 the other drive part 15 or 14 simultaneously occupies the rear Hubendlage.

Die durch Verlagerung der Antriebsteile 14, 15 hervorgerufene rotative Bewegung der Abtriebswelle 3 sei als Abtriebsbewegung bezeichnet und ist in der Zeichnung bei 17 durch einen Doppelpfeil verdeutlicht. Liegt eine ständige drehfeste Verbindung zwischen der Abtriebsverzahnung 7 und der Abtriebswelle 3 vor, ist die Abtriebsbewegung 17 eine alternierende Drehbewegung, abwechselnd im und entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch die Kupplungseinrichtung 8 kann die Verbindung zwischen Abtriebsverzahnung 7 und Abtriebswelle 3 zeitweilig aufgehoben werden, sodass stets nur bei der gleichen Verschieberichtung der Antriebsteile 14, 15 ein Drehmoment auf die Abtriebswelle 3 übertragen wird und diese zu einer schrittweisen unidirektionalen Abtriebsbewegung 17 angetrieben werden kann.The by shifting the drive parts 14 . 15 caused rotational movement of the output shaft 3 is referred to as the output movement and is included in the drawing 17 illustrated by a double arrow. Is a permanent non-rotatable connection between the output gear 7 and the output shaft 3 before, is the output movement 17 an alternating rotational movement, alternately clockwise and counterclockwise. By the coupling device 8th can the connection between output gearing 7 and output shaft 3 be temporarily suspended, so always only in the same direction of displacement of the drive parts 14 . 15 a torque on the output shaft 3 is transmitted and this to a gradual unidirectional output movement 17 can be driven.

Die beiden Arbeitsräume 12, 13 sind an ihrer Vorderseite durch je eine zum Grundkörper 2 gehörende Vorderwand 18 verschlossen. Je eine Rückwand 19 bildet den rückseitigen Abschluss jedes Arbeitsraumes 12, 13. Beispielhaft sind die beiden Vorderwände 18 gemeinsamer Bestandteil eines vorderen Abschlussdeckels 22, der an ein die Durchgangsöffnung 6 aufweisendes Hauptteil 23 des Grundkörpers 2 stirnseitig angesetzt ist. In entsprechender Weise sind die beiden Rückwände 19 gemeinsam von einem an der entgegengesetzten Stirnseite des Hauptteils 23 angebauten hinteren Abschlussdeckel 24 gebildet. Das Hauptteil 23 ist zweckmäßigerweise ein einstückiger Körper und beinhaltet neben der Durchgangsöffnung 6 auch die beiden Längserstreckung aufweisenden Arbeitsräume 12, 13.The two workrooms 12 . 13 are on their front by one each to the body 2 belonging front wall 18 locked. One back wall each 19 makes the back end of each work space 12 . 13 , Exemplary are the two front walls 18 common part of a front end cover 22 , which at a the passage opening 6 having body 23 of the basic body 2 is attached to the front side. Correspondingly, the two back walls 19 together from one at the opposite end of the main part 23 attached rear end cover 24 educated. The main part 23 is expediently a one-piece body and includes next to the passage opening 6 also the two longitudinal extension having work spaces 12 . 13 ,

An ihrem untereinander in die gleiche Richtung weisenden vorderen Endbereich verfügen die beiden Antriebsteile 14, 15 über jeweils einen Antriebskolben 25, der in dem Arbeitsraum 12, 13 verschiebbar geführt ist und der am Außenumfang eine ringförmige Dichtung 29 aufweist, über die er mit der Innen umfangsfläche des zugeordneten Arbeitsraumes 12, 13 in Dichtkontakt steht.At their mutually pointing in the same direction front end region, the two drive parts 14 . 15 via one drive piston each 25 in the workroom 12 . 13 slidably guided and the outer circumference of an annular seal 29 has, over which he with the inner circumferential surface of the associated working space 12 . 13 in sealing contact.

An den Antriebskolben 25 schließt sich rückseitig, also zur Rückwand 19 hin, ein insbesondere einstückig mit dem Antriebskolben 25 ausgebildeter Rohrabschnitt 26 in koaxialer Verlängerung an. Dieser Rohrabschnitt 26 trägt am Außenumfang die Zahnstange 16.To the drive piston 25 closes on the back, so to the back wall 19 towards, in particular one piece with the drive piston 25 trained pipe section 26 in coaxial extension. This pipe section 26 carries on the outer circumference of the rack 16 ,

Es wäre möglich, Antriebskolben 25 und Rohrabschnitt 26 als separate Teile auszubilden, die durch geeignete Befestigungsmaßnahmen miteinander verbunden sind.It would be possible to drive piston 25 and pipe section 26 as separate parts, which are connected by suitable fastening measures.

Der Antriebskolben 25 unterteilt den zugeordneten Arbeitsraum 12, 13 in eine ihm zu der Vorderwand 18 hin vorgelagerte Beaufschlagungskammer 27 und eine sich rückseitig, zur Rückwand 19 an ihn anschließende weitere Kammer, die als Zahnstangenkammer 28 bezeichnet wird, weil sie unter anderem die Zahnstange 16 des zugeordneten Antriebsteils 14, 15 aufnimmt.The drive piston 25 divides the assigned workspace 12 . 13 in him to the front wall 18 upstream pre-charge chamber 27 and one on the back, to the back wall 19 adjoining him another chamber, which serves as a rack chamber 28 is called, because among other things the rack 16 the associated drive part 14 . 15 receives.

Aufgrund ihrer mit der Innenumfangsfläche des Arbeitsraumes 12, 13 kooperierenden Dichtung 29 ist die Zahnstangenkammer 28 fluiddicht von der Beaufschlagungskammer 27 abgetrennt. Die Dichtung 29 ist so ausgebildet, dass ein Fluidübertritt von der Beaufschlagungskammer 27 in die Zahnstangenkammer 28 verhindert wird, auch wenn in der Beaufschlagungskammer 27 ein wesentlich höherer Druck als in der Zahnstangenkammer 28 herrscht. Als Dichtungsring 29 verwendet man insbesondere einen sogenannten Nutring, dessen Lippen in Richtung der Beaufschlagungskammer 27 orientiert sind.Due to its with the inner peripheral surface of the working space 12 . 13 cooperating seal 29 is the rack chamber 28 fluid-tight from the loading chamber 27 separated. The seal 29 is formed so that a fluid transfer from the loading chamber 27 in the rack chamber 28 is prevented, even if in the admission chamber 27 a much higher pressure than in the rack chamber 28 prevails. As a sealing ring 29 one uses in particular a so-called U-ring, whose lips in the direction of the Beaufschlagungskammer 27 are oriented.

In jede Beaufschlagungskammer 27 mündet mindestens ein die Wandung des Grundkörpers- 2 durchsetzender fluidischer Steuerkanal 32, durch den hindurch die zugehörige Beaufschlagungskammer 27 gesteuert mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar ist. Bei dem Antriebsfluid handelt es sich vorzugsweise um Druckluft oder um ein anderes gasförmiges Antriebsmedium. Es kann jedoch auch ein flüssiges Antriebsmedium verwendet werden.In every admission chamber 27 at least one of the walls of the body 2 passing fluidic control channel 32 , through which the associated admission chamber 27 controlled by a drive fluid can be acted upon. The drive fluid is preferably compressed air or another gaseous drive medium. However, a liquid drive medium may also be used.

Beispielhaft durchsetzen die Steuerkanäle 32 die Vorderwand 18. Sie könnten jedoch auch einen anderen Verlauf innerhalb des Grundkörpers 2 aufweisen.By way of example, the control channels prevail 32 the front wall 18 , However, they could also have a different course within the body 2 exhibit.

Dem der Beaufschlagungskammer 27 entgegengesetzten Ende der Steuerkanäle 32 ist jeweils eine Anschlussvorrichtung 33 zugeordnet, beispielsweise eine Steckanschlussvorrichtung, über die eine das Antriebsfluid zu- und abführende Fluidleitung anschließbar ist. Für die Steuerung der Fluidbeaufschlagung ist eine nicht weiter dargestellte Steuerventileinrichtung zuständig.The the charge chamber 27 opposite end of the control channels 32 is in each case a connection device 33 assigned, for example, a plug connection device, via which a drive fluid to the inlet and discharge fluid line can be connected. For the control of Fluidbeaufschlagung a not-shown control valve device is responsible.

Die Zahnstangenkammer 28 ist nicht für eine aktive Fluidbeaufschlagung bestimmt. Sie steht ständig mit der Atmosphäre in Verbindung. Mit anderen Worten ist die Zahnstangenkammer 28 ständig entlüftet.The rack chamber 28 is not intended for active fluid loading. She is constantly in contact with the atmosphere. In other words, the rack chamber 28 constantly vented.

Zur Definition des Entlüftungsweges könnte für jede Zahnstangenkammer 28 ein mit dieser kommunizierender, zur Außenfläche des Grundkörpers 2 ausmündender spezieller Entlüftungskanal 34 vorhanden sein, wie dies in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. Beim Ausführungsbeispiel kann auf einen solchen speziellen Entlüftungskanal 34 verzichtet werden, weil der Entlüftungsweg ausschließlich durch zwischen Bauteilen der Drehantriebsvorrichtung 1 vorhandene Zwischenräume definiert wird. Der Entlüftungsweg verläuft exemplarisch von der Zahnstangenkammer 28 über den Eingriffsbereich zwischen Zahnstange 16 und Abtriebsverzahnung 7 in die Durchgangsöffnung 6 und anschließend durch diese hindurch in axialer Richtung zur Ober- und/oder Unterseite des Grundkörpers 2.To define the vent path could be for each rack chamber 28 a communicating with this, to the outer surface of the body 2 opening special venting channel 34 be present, as indicated by dash-dotted lines in the drawing. In the embodiment, may be on such a special vent channel 34 be omitted because the vent path exclude Lich through between components of the rotary drive device 1 existing gaps is defined. The bleed path is an example of the rack chamber 28 over the engagement area between rack 16 and output gearing 7 in the passage opening 6 and then therethrough in the axial direction to the top and / or bottom of the body 2 ,

Wie aus 1 erkennbar ist, ist die Abtriebswelle 3 mit einem außen am Grundkörper 2 angeordneten Drehteller 35 drehfest verbunden. Es kann eine Schraubverbindung vorliegen oder auch eine einstückige Ausführung. Der eben angesprochene Entlüftungsweg verläuft hierbei unter anderem durch den Ringspalt 36 zwischen dem Außenumfang des Drehtellers 35 und dem diesen umschließenden Abschnitt des Grundkörpers 2.How out 1 is recognizable, is the output shaft 3 with an outside on the base body 2 arranged turntable 35 rotatably connected. There may be a screw or a one-piece design. The just mentioned vent path runs here, inter alia, through the annular gap 36 between the outer circumference of the turntable 35 and the portion of the body surrounding it 2 ,

Innerhalb der Durchgangsöffnung 6 kann die verdrängte oder eingesaugte Luft ohne weiteres die dort vorhandene Drehlagereinrichtung durchströmen.Within the passage opening 6 the displaced or sucked air can easily flow through the rotary bearing device present there.

Jedes Antriebsteil 14, 15 kann ausgehend von seiner vorderen Hubendlage durch Fluidbeaufschlagung der zugeordneten Beaufschlagungskammer 27 zu einer durch einen Pfeil angedeuteten linearen Arbeitsbewegung 37 in Richtung der Rückwand 19 veranlasst werden. Die Luft aus der ihr Volumen dabei allmählich verringernden Zahnstangenkammer 28 wird auf dem beschriebenen Entlüftungsweg zur Atmosphäre ausgeschoben. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich in der Zahnstangenkammer 28 ein nennenswerter Überdruck aufbaut.Each drive part 14 . 15 can, starting from its front stroke end position by fluid admission of the associated Beaufschlagungskammer 27 to a linear movement indicated by an arrow 37 towards the back wall 19 be initiated. The air from the gradually decreasing rack chamber 28 is expelled to the atmosphere in the described venting path. In this way it can be prevented that in the rack chamber 28 builds up a significant overpressure.

Im Betrieb der Drehantriebsvorrichtung 1 werden die beiden Beaufschlagungskammern 27 abwechselnd gegensinnig mit Druck beaufschlagt und druckentlastet. Aufgrund des gleichzeitigen Verzahnungseingriffes beider Antriebsteile 14, 15 mit der Abtriebsverzahnung 7 führt somit jeweils das eine Antriebsteil 14 oder 15 die Arbeitsbewegung 37 aus, während gleichzeitig das jeweils andere Antriebsteil eine Rückbewegung in die vordere Hubendlage durchführt. Daraus resultiert dann, je nachdem, ob eine zusätzliche Kupplungseinrichtung 8 eingesetzt wird oder nicht, eine unidirektionale schrittweise Abtriebsbewegung 17 oder eine hin und her gehende Abtriebsbewegung 17 der Abtriebsweile 3 und des mit dieser verbundenen Drehtellers 35.In operation of the rotary drive device 1 become the two admission chambers 27 alternately counteracted with pressure and depressurized. Due to the simultaneous tooth engagement of both drive parts 14 . 15 with the output gear 7 thus leads each one drive part 14 or 15 the work movement 37 while at the same time the other drive part performs a return movement in the front Hubendlage. This then results, depending on whether an additional coupling device 8th is used or not, a unidirectional stepwise output motion 17 or a reciprocating output motion 17 the downforce 3 and the turntable connected to it 35 ,

Da der mögliche Aufbau der Kupplungseinrichtung 8 als solches bekannt ist, wird an dieser Stelle auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet. Die Ausgestaltung kann sich beispielsweise am Inhalt der DE 10222815 A1 orientieren.Since the possible structure of the coupling device 8th As such, a detailed explanation is omitted here. The embodiment may be, for example, the content of DE 10222815 A1 orientate.

Um die einzelnen Komponenten der Drehantriebsvorrichtung 1 vor Beschädigung zu schützen, wenn ein fluidisch angetriebenes Antriebsteil 14 oder 15 bei Erreichen seiner hinteren Hubendlage auf die Rückwand 19 aufprallt, ist die Drehantriebsvorrichtung 1 mit Maßnahmen zur Aufpralldämpfung ausgestattet. Diese beinhalten einen von dem ersten Antriebsteil 14 in der drucklosen Zahnstangenkammer 28 getragenen fluidischen Stoßdämpfer 38, der mit einer an der zugeordneten Rückwand in seinem Hubweg liegend angeordneten Anschlagfläche 42 kooperieren kann.To the individual components of the rotary drive device 1 to protect against damage, if a fluidically driven drive part 14 or 15 on reaching its rear stroke end position on the rear wall 19 bounces, is the rotary drive device 1 equipped with shock absorption measures. These include one of the first drive part 14 in the non-pressurized rack chamber 28 worn fluidic shock absorbers 38 , The arranged with a lying on the associated rear wall in its stroke stop surface 42 can cooperate.

Der fluidische Stoßdämpfer 38 ist beispielsweise ein hydraulischer Stoßdämpfer, kann aber auch ein pneumatischer Stoßdämpfer sein. Bevorzugt ist er gemäß den Ausführungen in der EP 1081408 B1 aufgebaut, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Stoßdämpfer 38 ein bevorzugt zylindrisches Stoßdämpfergehäuse 43 aufweist, aus dem an seiner vorderen Stirnseite eine linear verschiebbare Stoßdämpferstange 44 herausragt, die mit einem nicht weiter abgebildeten Verdrängerkolben im Innern des Stoßdämpfergehäuses 43 bewegungsgekoppelt ist. In der aus 2 ersichtlichen Grundstellung ragt die Stoßdämpferstange 44 weitestmöglich nach vorne aus dem Stoßdämpfergehäuse 43 heraus. Bei axialer Beaufschlagung wird sie in das Stoßdämpfergehäuse 43 hinein zurückgeschoben, wobei sie den darin befindlichen Verdrängungskolben mitnimmt, der ein im Stoßdämpfergehäuse 43 aufgenommenes Dämpfungsfluid durch eine interne Drosseleinrichtung hindurch verdrängt.The fluidic shock absorber 38 For example, is a hydraulic shock absorber, but can also be a pneumatic shock absorber. Preferably, it is according to the statements in the EP 1081408 B1 built so that reference is made to avoid repetition on the statements there. In summary, it can be said that the shock absorber 38 a preferably cylindrical shock absorber housing 43 has, from the front on its front side a linearly displaceable shock absorber rod 44 protruding, with a not further illustrated displacement piston inside the shock absorber housing 43 is motion coupled. In the out 2 apparent basic position protrudes the shock absorber rod 44 as far forward as possible from the shock absorber housing 43 out. Upon axial loading, it is in the shock absorber housing 43 pushed back into it, taking with it the displacement piston therein, the one in the shock absorber housing 43 absorbed damping fluid displaced by an internal throttle device.

Der Stoßdämpfer 38 ist mit seinem Stoßdämpfergehäuse 43 im Innenraum 45 des Rohrabschnittes 26 untergebracht. Seine Stoßdämpferstange 44 ragt in Richtung der Rückwand 19, wobei aber ihre Stirnfläche 47 der Anschlagfläche 42 mit axialem Abstand gegenüberliegt, wenn sich das erste Antriebsteil 14 in der vorderen Hubendlage befindet.The shock absorber 38 is with its shock absorber housing 43 in the interior 45 of the pipe section 26 accommodated. His bumper rod 44 protrudes in the direction of the back wall 19 , but taking her face 47 the stop surface 42 with axial distance opposite, when the first drive part 14 located in the front stroke end position.

Der Stoßdämpfer 38 ist mit seinem Stoßdämpfergehäuse 43 einfach axial von der dem Antriebskolben 25 entgegengesetzten Stirnseite her in den Innenraum 45 eingesteckt, wobei er sich mit der rückwärtigen Stirnfläche 46 seines Stoßdämpfergehäuses 43 axial an dem Antriebskolben 25 abstützt. Ein dem Stoßdämpfergehäuse 43 an der Seite der Stoßdämpferstange 44 vorgelagerter Sicherungsring 48 greift lösbar in die Innenumfangsfläche des Rohrabschnittes 26 ein und sichert das Stoßdämpfergehäuse 43 axial in seiner Position, entgegengesetzt zu dem Antriebskolben 25. Auf diese Weise ist das Stoßdämpfergehäuse 43 axial unbeweglich an dem ersten Antriebsteil 14 gehalten.The shock absorber 38 is with its shock absorber housing 43 simply axially from the drive piston 25 opposite end face in the interior 45 plugged in, taking up the rear end face 46 its shock absorber housing 43 axially on the drive piston 25 supported. A the shock absorber housing 43 on the side of the shock absorber rod 44 upstream circlip 48 removably engages the inner peripheral surface of the pipe section 26 and secures the shock absorber housing 43 axially in its position, opposite to the drive piston 25 , In this way, the shock absorber housing 43 axially immovable on the first drive part 14 held.

Nimmt das erste Antriebsteil 14 die vordere Hubendlage ein, ragt der Stoßdämpfer 38 mit seiner Stoßdämpferstange 44 rückseitig aus dem Rohrabschnitt 26 axial hinaus.Takes the first drive part 14 the front stroke end position, protrudes the shock absorber 38 with its bumper rod 44 from the back of the pipe cut 26 axially outward.

Vorzugsweise ist das Stoßdämpfergehäuse 43 über seine gesamte axiale Länge im Innern des Rohrabschnittes 26 aufgenommen.Preferably, the shock absorber housing 43 over its entire axial length in the interior of the pipe section 26 added.

Für die Befestigung des Stoßdämpfers 38 an dem ersten Antriebsteil 14 kommen prinzipiell auch andere Befestigungsmaßnahmen in Frage. Beispielsweise könnte das Stoßdämpfergehäuse 43 eingeschraubt werden. Die beispielhafte Lösung erweist sich jedoch hinsichtlich Herstellung und Handhabbarkeit als besonders einfach.For fastening the shock absorber 38 on the first drive part 14 In principle, other fastening measures come into question. For example, the shock absorber housing 43 be screwed. However, the exemplary solution proves to be particularly simple in terms of manufacture and handling.

Bei Ausführung der Arbeitsbewegung 37 ausgehend von der vorderen Hubendlage bewegt sich zunächst der gesamte Stoßdämpfer 38 mit dem ersten Antriebsteil 14 mit. Kurz vor Erreichen der hinteren Hubendlage trifft die ausgefahrene Stoßdämpferstange 44 mit ihrer Stirnfläche 47 auf die Anschlagfläche 42 auf und wird somit an ihrer Weiterbewegung gehindert. Da sich die Arbeitsbewegung 37 des ersten Antriebsteils 14 jedoch fortsetzt, wird die Stoßdämpferstange 44 in das Stoßdämpfergehäuse 43 hineingeschoben, woraus ein starkes Abbremsen der Arbeitsbewegung 37 resultiert, sodass das erste Antriebsteil 14 nur noch mit geringer Bewegungsenergie auf die Rückwand 19 aufprallt.When executing the work movement 37 starting from the front stroke end position, the entire shock absorber first moves 38 with the first drive part 14 With. Shortly before reaching the rear Hubendlage meets the extended shock absorber rod 44 with her face 47 on the stop surface 42 and thus is prevented from further movement. As the work movement 37 of the first drive part 14 however, the bumper rod will continue 44 in the shock absorber housing 43 pushed in, resulting in a strong deceleration of the working movement 37 results, so that the first drive part 14 only with low kinetic energy on the back wall 19 impacts.

Der fluidische Stoßdämpfer 38 ist hierbei durch den Antriebskolben 25 stets fluiddicht von der unter Überdruck stehenden Beaufschlagungskammer 27 abgeschottet. Seine Dämpfungsfunktion kann also von dem verwendeten Antriebsfluid nicht beeinträchtigt werden. Er befindet sich ständig in der drucklosen Zahnstangenkammer 28.The fluidic shock absorber 38 is here by the drive piston 25 always fluid-tight from the pressurizing Beaufschlagungskammer 27 foreclosed. Its damping function can therefore not be affected by the drive fluid used. He is constantly in the pressure-free rack chamber 28 ,

Das zweite Antriebsteil 15 ist bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel nicht mit einem fluidischen Stoßdämpfer bestückt. Dies kann seinen Grund beispielsweise darin haben, dass für die entsprechende Bewegungsrichtung externe Stoßdämpfmaßnahmen getroffen sind, die nicht weiter ersichtlich sind. Auch wenn eine Kupplungseinrichtung 8 verwendet wird, die einen Rückhub mit verminderter Energieaufnahme zulässt, kann auf einen zweiten Stoßdämpfer verzichtet werden.The second drive part 15 is not equipped with a fluidic shock absorber in the illustrated embodiment. This may be due to, for example, the fact that external Stoßdämpfmaßnahmen are taken for the corresponding direction of movement, which are not further apparent. Even if a coupling device 8th used, which allows a return stroke with reduced energy consumption, can be dispensed with a second shock absorber.

In 3 ist angedeutet, dass auch das zweite Antriebsteil 15 bei Bedarf selbstverständlich mit einem hier nur strichpunktiert angedeuteten weiteren fluidischen Stoßdämpfer 38 ausgestattet sein kann. Aufbau und Funktionsweise entsprechen dann dem eben anhand des ersten Antriebsteils 14 erläuterten. Es wird dann die Arbeitsbewegung 37 von sowohl dem ersten Antriebsteil 14 als auch dem zweiten Antriebsteil 15 fluidisch stoßgedämpft.In 3 is indicated that the second drive part 15 if necessary, of course, with a further dashed line indicated here further fluid shock absorbers 38 can be equipped. Structure and operation then correspond to just the basis of the first drive part 14 explained. It then becomes the working movement 37 from both the first drive part 14 as well as the second drive part 15 fluidly shock-damped.

Unabhängig davon, ob nur ein Antriebsteil oder ob beide Antriebsteile mit einem fluidischen Stoßdämpfer 38 ausgestattet sind, empfiehlt sich für beide Antriebsteile 14, 15 eine identische Ausgestaltung.Regardless of whether only one drive part or whether both drive parts with a fluidic shock absorber 38 equipped, is recommended for both drive parts 14 . 15 an identical embodiment.

Selbst wenn stoßdämpfende Maßnahmen vorhanden sind, kann das Erreichen der hinteren Hubendlage mit einem unerwünschten Aufprallgeräusch verbunden sein. Dies insbesondere dann, wenn sowohl die Rückwand 19 als auch der stirnseitig auf diese auftreffende Rohrabschnitt 26 aus Metall bestehen. Daher besteht die optionale Möglichkeit, an der dem Antriebsteil 14, 15 zugewandten Innenseite der Rückwand 19 ein elastisches Pufferelement 52 vorzusehen, das im Hubweg des Rohrabschnittes 26 liegt. Es handelt sich hierbei insbesondere um einen Körper aus Material mit gummielastischen Eigenschaften.Even if shock-absorbing measures are available, reaching the rear stroke end position may be associated with an undesirable impact noise. This is especially true if both the back wall 19 as well as the front side impinging on this pipe section 26 Made of metal. Therefore, there is the optional possibility at the drive part 14 . 15 facing inside of the rear wall 19 an elastic buffer element 52 provide that in the stroke of the pipe section 26 lies. This is in particular a body made of material with rubber-elastic properties.

Das Pufferelement 52 kann alternativ auch am Abtriebsteil 14, 15 angeordnet sein, insbesondere an der Stirnseite dessen Rohrabschnittes 26, sodass es die Linearbewegung des Antriebsteils 14, 15 mitmacht.The buffer element 52 can alternatively also on the stripping section 14 . 15 be arranged, in particular on the front side of the pipe section 26 so that it is the linear motion of the drive part 14 . 15 participates.

Entsprechend dem ringförmigen Querschnitt des Rohrabschnittes 26 ist das elastische Pufferelement 52 zweckmäßigerweise ebenfalls ringförmig ausgebildet und derart koaxial zu dem Rohrabschnitt 26 angeordnet, dass es mit dessen der Rückwand 19 zugewandter ringförmiger Stirnfläche 53 axial fluchtet. Auf diese Weise kann eine symmetrische Krafteinleitung erzielt werden.According to the annular cross-section of the pipe section 26 is the elastic buffer element 52 expediently also annular and so coaxial with the pipe section 26 arranged it with that of the back wall 19 facing annular end face 53 axially aligned. In this way, a symmetrical force application can be achieved.

Das ringförmige Pufferelement 52 ist bevorzugt so angeordnet, dass es die Anschlagfläche 42, in Achsrichtung der Längsachse 12a, 13a betrachtet, in insbesondere konzentrischer Weise umschließt. Der Stoßdämpfer 38 ist zweckmäßigerweise so an dem Antriebsteil 14, 15 angeordnet, dass seine Längsachse mit der zugeordneten Längsachse 12a, 13a des Arbeitsraumes 12, 13 zusammenfällt.The annular buffer element 52 is preferably arranged so that it is the stop surface 42 in the axial direction of the longitudinal axis 12a . 13a considered, in particular concentric manner encloses. The shock absorber 38 is suitably on the drive part 14 . 15 arranged that its longitudinal axis with the associated longitudinal axis 12a . 13a of the workroom 12 . 13 coincides.

Das elastische Pufferelement 52 ist zweckmäßigerweise auch oder gerade in Verbindung mit einem zweiten Antriebsteil 15 vorhanden, das keinen fluidischen Stoßdämpfer 38 aufweist.The elastic buffer element 52 is expediently or even in conjunction with a second drive part 15 that does not have a fluidic shock absorber 38 having.

Die beispielhafte Drehantriebsvorrichtung 1 bietet auch noch die Möglichkeit, den wirksamen Dämpfungshub des fluidischen Stoßdämpfers 38 zu beeinflussen und dadurch die Dämpfungscharakteristik an den jeweiligen Belastungsfall anzupassen. Hierzu kann die Axialposition der Anschlagfläche 42 in unterschiedliche Positionen eingestellt werden.The exemplary rotary drive device 1 also offers the possibility of the effective damping stroke of the fluidic shock absorber 38 to influence and thereby adapt the damping characteristic to the respective load case. For this purpose, the axial position of the stop surface 42 be set in different positions.

Möglich ist dies dadurch, dass die Anschlagfläche 42 nicht direkt an der Rückwand 19 angeordnet ist, sondern stirnseitig an einem sich an der Rückwand 19 in Richtung der zugeordneten Längsachse 12a, 13a verstellbar abstützenden separaten Anschlagglied 54. Das Anschlagglied 54 ist koaxial zu der Längsachse 12a, 13a angeordnet und exemplarisch als Schraubglied ausgeführt, das in eine die Rückwand 19 durchsetzende Gewindebohrung eingeschraubt ist. Von außen her kann seine Einschraubtiefe verändert werden, sodass sich die axiale Relativlage der Anschlagfläche 42 bezüglich der dem Antriebsteil 14, 15 zugewandten Innenfläche der Rückwand 19 verändern lässt. Ein Sicherungselement 55 erlaubt eine Positionssicherung des Anschlaggliedes 54 in der eingestellten Anschlagposition.This is possible because the stop surface 42 not directly on the back wall 19 is arranged, but the front side at a on the rear wall 19 in the direction of the associated longitudinal axis 12a . 13a adjustable supporting separate impact member 54 , The stop member 54 is coaxial with the longitudinal axis 12a . 13a arranged and exemplified as a screw member, which in a the rear wall 19 penetrating threaded hole is screwed. From the outside, its screwing can be changed so that the axial relative position of the stop surface 42 with respect to the drive part 14 . 15 facing inner surface of the rear wall 19 can change. A security element 55 allows a position assurance of the stop member 54 in the set stop position.

Je weiter das Anschlagglied 54 in die zugeordnete Zahnstangenkammer 28 hineinragt, desto früher beginnt die durch den Stoßdämpfer 38 veranlasste Dämpfungsphase und desto länger ist der zur Verfügung gestellte Dämpfungsweg.The further the stopper member 54 in the assigned rack chamber 28 protrudes, the sooner it starts through the shock absorber 38 caused damping phase and the longer is the provided damping path.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19803819 B4 [0002]
- DE 19613129 A1 [0004]
- DE 10222815 A1 [0011, 0050]
- EP 1081408 B1 [0017, 0052]

Claims

Fluid operated rotary drive device, with one on a base body ( 2 ) rotatably mounted output shaft ( 3 ), which lead to a rotary output movement ( 17 ) is drivable by having a rotatably connected to it or connectable output gearing ( 7 ) with a rack ( 16 ) at least one in a work space ( 12 . 13 ) of the basic body ( 2 ) transverse to the axis of rotation ( 4 ) of the output shaft ( 3 ) linearly displaceably mounted drive part ( 14 . 15 ) is in toothing engagement, wherein the drive part ( 14 . 15 ) at its front end portion a drive piston ( 25 ), which is connected to the inner peripheral surface of the working space ( 12 . 13 ) is in sealing contact in such a way that it closes the working space ( 12 . 13 ) with mutual sealing in one in front of the drive piston ( 25 ) acting chamber ( 27 ) and one behind the drive piston ( 25 ), the rack ( 16 ) receiving rack chamber ( 28 ), wherein the impingement chamber ( 27 ) via a fluidic control channel ( 32 ) is acted upon by a drive fluid to the drive part ( 14 . 15 ) for carrying out a working movement ( 37 ) in the direction of a rear wall ( 19 ) of the working space ( 12 . 13 ), characterized in that the rack ( 16 ) containing rack chamber ( 28 ) starting from the drive piston ( 25 ) to the back wall ( 19 ) and is constantly connected to the atmosphere, and that the drive part ( 14 . 15 ) in the rack chamber ( 28 ) one through the drive piston ( 25 ) from the admission chamber ( 27 ) tightly sealed fluidic shock absorbers ( 38 ), which is used to slow down the working movement ( 37 ) with one on the back wall ( 19 ) arranged stop surface ( 42 ) cooperates.

Rotary drive device according to claim 1, characterized in that the shock absorber ( 38 ) in the from the back wall ( 19 ) as far as possible removed front stroke end position of the drive part ( 14 . 15 ) from the stop surface ( 42 ) is lifted off.

Rotary drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the abutment surface ( 42 ) at one in the direction of displacement of the drive part ( 14 . 15 ) adjustable on the back wall ( 19 ) arranged stop member ( 54 ) is located.

Rotary drive device according to claim 3, characterized in that the stop member ( 54 ) in the back wall ( 19 ) screwed screw member is.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rack ( 16 ) on the outside at an axially to the drive piston ( 25 ) subsequent pipe section ( 26 ) of the drive part ( 14 . 14 ) is arranged, in whose interior ( 45 ) the fluidic shock absorbers ( 38 ) is recorded with a part of its length.

Rotary drive device according to claim 5, characterized in that the shock absorber ( 38 ) in the interior ( 45 ) of the pipe section ( 26 ) on the drive part ( 14 . 15 ) is held axially.

Rotary drive device according to claim 6, characterized in that the drive piston ( 25 ) and the pipe section ( 26 ) are integrally formed with each other.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shock absorber ( 38 ) on the drive part ( 14 . 15 ) fixed shock absorber housing ( 43 ) and in this respect a displaceable, in the direction of the stop surface ( 42 ) from the shock absorber housing ( 43 ) outstanding shock absorber rod ( 44 ) having.

Rotary drive device according to claim 8, characterized in that the shock absorber housing ( 43 ) over its entire length in the interior ( 45 ) of the pipe section ( 26 ) is recorded.

Rotary drive device according to claim 8 or 9, characterized in that the shock absorber housing ( 43 ) in the interior ( 45 ) of the pipe section ( 26 ) with its rear end face ( 46 ) on the drive piston ( 25 ) is axially supported.

Rotary drive device according to claim 9 or 10, characterized in that the shock absorber housing ( 43 ) by a him on the side of the shock absorber rod ( 44 ) upstream, on the inner peripheral surface of the pipe section ( 26 ) fixed retaining ring ( 48 ) in the pipe section ( 26 ) is held.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the the loading chamber ( 27 ) opposite side of the drive part ( 14 . 15 ) on reaching the rear stroke end position of the drive part ( 14 . 15 ) effective elastic buffer element ( 52 ) assigned.

Rotary drive device according to claim 12, characterized in that the buffer element ( 52 ) is annular out forms and, in the longitudinal direction of the associated working space ( 12 . 13 ), the stop surface ( 42 ) encloses.

Rotary drive device according to claim 12 or 13, characterized in that the elastic buffer element ( 52 ) next to the stop surface ( 42 ) fixed to the drive part ( 14 . 15 ) facing the inside of the rear wall ( 19 ) is arranged so that the drive part ( 14 . 15 ) when reached ner rear Hubendlage can impinge on it.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the shock absorber ( 38 ) is a hydraulic or pneumatic shock absorber.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the output toothing ( 7 ) from one to the output shaft ( 3 ) coaxial output pinion is formed.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the connection between the rack chamber ( 28 ) and the atmosphere through between components of the rotary drive device ( 1 ) existing interspaces through.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 17, characterized in that two with the output toothing ( 7 ) in tooth-engaging drive parts ( 14 . 15 ), each in its own workspace ( 12 . 13 ) are mounted displaceably and both by fluid admission of the separated from them Beaufschlagungskammer ( 27 ) to a working movement ( 37 ) are drivable, the two working movements ( 37 ) are oriented opposite to each other and by the working movement ( 37 ) of the respective one drive part ( 14 . 15 ) the respective other drive part ( 15 . 14 ) is displaced in the opposite direction.

Rotary drive device according to claim 18, characterized in that the two working spaces ( 12 . 13 ) are arranged side by side with parallel alignment.

Rotary drive device according to claim 19, characterized in that the output toothing ( 7 ) between the two workspaces ( 12 . 13 ) is arranged.

Rotary drive device according to one of claims 18 to 20, characterized in that the two drive parts ( 14 . 15 ) are formed identically.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 21, characterized in that the overall fluid-impermeable trained drive piston ( 25 ) for the fluid-tight separation of the admission chamber ( 27 ) and rack chamber ( 28 ) in the region of its outer circumference a slidable on the inner peripheral surface of the working space ( 12 . 13 ) fitting annular seal ( 29 ) having.

Rotary drive device according to one of claims 18 to 22, characterized in that only one of the drive parts ( 14 ) or both drive parts ( 14 . 15 ) with a fluidic shock absorber ( 38 ) is / are equipped.

Rotary drive device according to one of claims 1 to 23, characterized in that between the output gear ( 7 ) and the output shaft ( 3 ) a coupling device ( 8th ) is interposed, by which the driving connection between the output gearing ( 7 ) and the output shaft ( 3 ) can be optionally made or interrupted.