DE102009060452A1

DE102009060452A1 - Pressure medium-operated rotary drive for roller bearing, has housing elements, where housing elements are supported relative against each other around common rotational axis in rotating manner

Info

Publication number: DE102009060452A1
Application number: DE102009060452A
Authority: DE
Inventors: Markus 59555 Leonhard
Original assignee: Rothe Erde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Rothe Erde Germany GmbH
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: DE102009060452B4

Abstract

The pressure medium-operated rotary drive has housing elements (2,4), where the housing elements are supported relative against each other around a common rotational axis (X) in a rotating manner. A separating element is stationary connected at the former housing element. Another separating element is movably connected at the latter housing element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a rotary drive according to the preamble of claim 1.

Derartige Antriebe, die in der Regel hydraulisch oder pneumatisch betätigt sind, werden dazu verwendet, an einem angekoppelten Element eine Dreh- oder Schwenkbewegung zu erzeugen. Aus der DE 40 12 724 A1 ist ein druckmediumbetätigtes Antriebselement zur Erzeugung einer drehwinkelbegrenzten Drehbewegung bekannt, bei dem in einem Gehäuse ein sich über einen vorbestimmten Kreisbogen erstreckender Ringzylinderraum ausgebildet ist. Innerhalb des Ringzylinderraums ist ein Arbeitskolben abgedichtet beweglich geführt, der mit in dem Gehäuse drehbar gelagerten Antriebsmitteln verbunden ist. Die Antriebsmittel begrenzen mit zugeordneten Gehäuseteilen wenigstens einen ihre Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse ermöglichenden Ringspalt, welcher im Bereich seiner Einmündung in den Ringzylinderraum durch elastische Dichtmittel verschlossen ist, die einen Teil der Wandung des Ringzylinderraumes bilden. Dabei ist in einer zylindrischen Ausnehmung des Gehäuses eine Antriebsmittel bildende Hohlwelle mittels eines Lagerelementes drehbar gelagert. Zwischen dem Gehäuse und der Wandung der Hohlwelle ist dabei der besagte Ringzylinderraum ausgebildet, der koaxial zur Drehachse der Hohlwelle angeordnet ist. Mit der drehbar gelagerten Hohlwelle ist ein Arbeitskolben fest verbunden, der gemeinsam mit einer ortsfest in den Ringzylinderraum hineinragenden Trennwand des Gehäuseteils den Ringzylinderraum in zwei einzelne Druckmittelräume unterteilt. In diese beiden Druckmittelräume münden zwei Druckmediumanschlüsse, die es gestatten durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung den Arbeitskolben und damit die Hohlwelle über einen begrenzten Winkelweg von kleiner 360° zu verschwenken bzw. zu verdrehen.Such drives, which are usually operated hydraulically or pneumatically, are used to produce a rotating or pivoting movement on a coupled element. From the DE 40 12 724 A1 is a druckmediumbetätigter drive element for generating a rotational angle limited rotational movement known in which in a housing over a predetermined circular arc extending annular cylinder space is formed. Within the annular cylinder space, a working piston is guided in a sealed manner movable, which is connected to drive means rotatably mounted in the housing. The drive means limit with associated housing parts at least one of their rotational movement relative to the housing enabling annular gap which is closed in the region of its confluence in the annular cylinder space by elastic sealing means which form part of the wall of the annular cylinder space. In this case, a drive means forming hollow shaft is rotatably supported by a bearing element in a cylindrical recess of the housing. Between said housing and the wall of the hollow shaft of said annular cylinder space is formed, which is arranged coaxially to the axis of rotation of the hollow shaft. With the rotatably mounted hollow shaft, a working piston is fixedly connected, which divides the ring cylinder space into two individual pressure medium spaces together with a stationary projecting into the annular cylinder space partition wall of the housing part. In this two pressure medium spaces open two pressure medium connections, which allow by different pressurization the working piston and thus to pivot the hollow shaft over a limited angular distance of less than 360 ° or to rotate.

Weitere insbesondere hydraulisch betätigte Antriebseinrichtungen zur Verdrehung bzw. Verschwenkung von Antriebswellen oder dergleichen sind aus den Offenlegungsschriften DE 38 17 676 A1 , DE 39 42 775 A1 und der DE 199 44 987 A1 bekannt.Further in particular hydraulically actuated drive means for rotating or pivoting drive shafts or the like are disclosed in the published patent applications DE 38 17 676 A1 . DE 39 42 775 A1 and the DE 199 44 987 A1 known.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen druckmittelbetätigten Drehantrieb zu schaffen, welcher im Hinblick auf seine Verstellbarkeit über einen Drehwinkel größer 360° verstellbar ist.Based on the known prior art, the invention is based on the object to provide a fluid-actuated rotary drive, which is adjustable in terms of its adjustability over a rotation angle greater than 360 °.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In den untergeordneten Patentansprüchen finden sich weitere vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Drehantriebs.According to the invention, this object is achieved by the totality of the features of patent claim 1. In the subordinate claims, there are further advantageous embodiments of the rotary drive according to the invention.

Der erfindungsgemäße druckmittelbetätigte Drehantrieb umfasst ein erstes Gehäuseelement sowie ein zweites Gehäuseelement, wobei die beiden Gehäuseelemente relativ gegeneinander um eine gemeinsame Drehachse verdrehbar gelagert sind. Dabei ist zwischen den beiden Gehäuseelementen ein Ringkanal zur Aufnahme eines Druckmittels ausgebildet. Um eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Gehäuseelementen zu erzeugen, weist jedes der Gehäuseelemente ein in den Ringkanal hineinragendes und den Ringkanal im Hinblick auf das Druckmittel trennendes Trennelement auf. Hierdurch entstehen zumindest zwei hinsichtlich des Druckes bzw. des Druckmittels voneinander getrennte Druckmittelräume (drucktechnisch getrennt). Dabei ist jeder der Druckmittelräume über eine Durchführöffnung mit einer Druckmittelzuführung bzw. einer Druckmittelabführung verbunden. In Abhängigkeit von der Druckbeaufschlagung der Durchführungsöffnung können die beiden Gehäuseelemente in unterschiedliche Richtungen gegeneinander verdreht werden.The fluid-actuated rotary drive according to the invention comprises a first housing element and a second housing element, wherein the two housing elements are rotatably supported relative to each other about a common axis of rotation. In this case, an annular channel for receiving a pressure medium is formed between the two housing elements. In order to produce a relative rotational movement between the two housing elements, each of the housing elements has a separating element projecting into the annular channel and separating the annular channel with respect to the pressure medium. This results in at least two separate with respect to the pressure or the pressure medium pressure medium spaces (separated by printing technology). Each of the pressure medium spaces is connected via a passage opening with a pressure medium supply or a pressure medium discharge. Depending on the pressurization of the passage opening, the two housing elements can be rotated in different directions against each other.

Gemäß der Erfindung ist nunmehr eines der Trennelemente an einem ersten Gehäuseelement ortsfest an dieses angebunden, während das zweite dem anderen Gehäuseelement zugeordnete Trennelement bewegbar (insbesondere in radialer oder in axialer Richtung verschiebbar) und den Ringkanal freigebend bzw. verschließend (je nach Schaltstellung bzw. je nach Betriebsposition des Trennelementes) an dem Gehäuseelement gelagert. Dabei wirkt das bewegbare Trennelement derart mit einem Betätigungsmittel zusammen, dass bei einer Relativverdrehung der beiden Gehäuseelemente gegeneinander das verschiebbare Trennelement bzw. bewegbare Trennelement des einen Gehäuseelements in dem umfänglichen Bereich, in dem das ortsfeste Trennelement des anderen Gehäuseelements angeordnet ist, axial oder radial aus dem Ringkanal heraus bewegt wird. Auf diese Weise wird ein Zusammenstoßen der beiden Trennelemente während des Verdrehvorgangs des Drehantriebes verhindert und eine Verdrehung von größer oder gleich 360 Winkelgraden (≥ 360°) ermöglicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Drehantrieb als hydraulischer oder pneumatischer Ringantrieb ausgebildet, wobei das eine Gehäuseelement als Innenring und das andere Gehäuseteil als Außenring relativ zueinander verdrehbar angeordnet ausgebildet sind.According to the invention, one of the separating elements is fixedly connected to a first housing element, while the second separating element assigned to the other housing element is movable (in particular displaceable in radial or axial direction) and releasing or closing the annular channel (depending on the switching position or each after operating position of the separating element) is mounted on the housing element. In this case, the movable separating element cooperates with an actuating means such that in a relative rotation of the two housing elements against each other, the displaceable separating element or movable separating element of a housing element in the circumferential region in which the stationary separation element of the other housing element is arranged, axially or radially from the Ring channel is moved out. In this way, a collision of the two separating elements during the turning operation of the rotary drive is prevented and allows a rotation of greater than or equal to 360 degrees (≥ 360 °). In a particularly preferred embodiment of the invention, the rotary drive is designed as a hydraulic or pneumatic ring drive, wherein the one housing element as an inner ring and the other housing part are formed as an outer ring rotatable relative to each other.

Als Betätigungsmittel finden mit Vorteil mechanische Mittel Verwendung. Die mechanischen Mittel umfassen dabei ein ortsfest an das Gehäuseelement, welches das ortsfeste Trennelement aufweist, angebundenes und mit dem verschiebbaren Trennelement zum Zwecke der Verschiebung zusammenwirkendes Nockenprofil.As an actuating means find mechanical means using advantage. The mechanical means comprise a stationary to the housing element, which has the fixed partition member, connected and cooperating with the displaceable separating element for the purpose of displacement cam profile.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Betätigungsmittel auch als steuerbare Betätigungseinrichtung (elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch) ausgebildet sein, über die das verschiebbare Trennelement in Abhängigkeit von einer über Positionserfassungsmittel erfassten Relativposition der beiden Gehäuseelemente aus dem Ringkanal bewegbar ist. In an alternative embodiment, the actuating means may also be designed as a controllable actuating device (electric, pneumatic or hydraulic), via which the displaceable separating element is movable out of the annular channel as a function of a relative position of the two housing elements detected via position detection means.

In einer anderen besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind an dem Gehäuseelement, welches nicht das ortsfeste Trennelement aufweist, insgesamt zwei bewegbar gelagerte und umfänglich voneinander beabstandete Trennelemente vorhanden, während das andere Gehäuseelement lediglich ein ortsfestes, den Ringkanal unterbrechendes Trennelement aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform als Ringantrieb, in der das erste Gehäuseelement bevorzugt als mehrteiliger Innenring und das zweite Gehäuseelement als mehrteiliger Außenring ausgebildet sind, dreht sich der Außenring um den feststehenden Innenring, wobei die beweglichen Trennelemente des Außenringes nacheinander das feststehende Trennelement passieren, indem die beweglichen Trennelemente im Bereich des feststehenden Trennelementes durch ein ortsfestes Nockenprofil (des Innenrings) aus dem Ringkanal herausgehoben bzw. herausgeschoben und später wieder in den Ringkanal abgesenkt werden.In another particularly preferred embodiment of the invention, a total of two movably mounted and circumferentially spaced separating elements are present on the housing element, which does not have the stationary separating element, while the other housing element has only a stationary, the annular channel interrupting partition element. In the preferred embodiment as an annular drive, in which the first housing element is preferably designed as a multi-part inner ring and the second housing element as a multi-part outer ring, the outer ring rotates about the fixed inner ring, wherein the movable separating elements of the outer ring successively pass through the fixed separating element by the movable Separating elements in the region of the fixed separating element by a stationary cam profile (of the inner ring) lifted out of the annular channel or pushed out and later lowered back into the annular channel.

Bei dieser Ausführungsform wird auch in einem Betriebszustand, in dem das erste bewegbare Trennelement aus dem Ringkanal herausbewegt ist (und diesen freigibt) weiterhin Bewegungsdruck auf das anzutreibende Gehäuseelement ausgeübt, indem der Druck nunmehr auf das zweite bewegbare (in Bewegungsrichtung gesehen nachfolgend im Ringkanal angeordnete) und sich noch vollständig im Ringkanal befindliche, bewegbare Trennelement ausgeübt wird. Auf diese Weise wird eine Art zwangsgeführte Verdrehung über den Bereich des ortsfesten Trennelementes hinaus gewährleistet.In this embodiment, even in an operating state in which the first movable separating element is moved out of the annular channel (and this releases) continues to exercise motion pressure on the housing element to be driven by the pressure now on the second movable (seen in the direction of movement in the annular channel below) and still completely located in the annular channel, movable separating element is exercised. In this way, a kind of positively driven rotation is ensured beyond the area of the stationary separating element.

In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, in der lediglich ein einziges aus dem Ringkanal bewegbares Trennelement für das eine Gehäuseelement und lediglich ein einziges ortsfestes Trennelement für das andere Gehäuseelement vorgesehen sind, muss für die Gewährleistung einer sicheren Passierung des ortsfesten Trennelements (und damit der Gewährleistung einer Verdrehung von mehr als 360°) sichergestellt werden, dass zu einem definierten Zeitpunkt (bzw. zu einer definierten Relativverdrehung der beiden Gehäuseelemente) ausreichend kinetische Energie im System vorhanden ist (bzw. eine ausreichende Geschwindigkeit des angetriebenen Gehäuseelementes vorliegt), so dass bei aus dem Ringkanal herausbewegtem Trennelement (und damit dem Verlust des auf das anzutreibende Gehäuseelement wirkenden Antriebsdruckes) die beiden Gehäuseelemente soweit gegeneinander weiterverdreht werden, bis das bewegbare Trennelement nach Passieren des ortsfesten Trennelements wieder in den Ringkanal bewegt ist und der kurzzeitig aufgehobene Antriebsdruck über das bewegbare Trennelement wieder auf des anzutreibende Gehäuseelement wirken kann.In a possible embodiment of the invention, in which only a single movable from the annular channel separating element for a housing element and only a single stationary separator for the other housing element are provided, to ensure safe passage of the stationary separating element (and thus ensuring a Rotation of more than 360 °) ensure that at a defined time (or to a defined relative rotation of the two housing elements) sufficient kinetic energy is present in the system (or a sufficient speed of the driven housing element is present), so that when from the Ring channel moved out separating element (and thus the loss of acting on the driven housing element drive pressure), the two housing elements as far as further rotated against each other until the movable partition element after passing the stationary separation element back into the ring channel al is moved and the briefly canceled drive pressure on the movable partition again can act on the driven housing element.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung können auch weitere ortsfeste Trennelemente vorhanden sein, wobei in einem zwischen zwei ortsfesten Trennelementen angeordneten Zwischenraum jeweils ein Paar von zusammenwirkenden bewegbaren Trennelementen angeordnet bzw. aufgenommen werden kann.In another development of the invention, further stationary separating elements may also be present, wherein in each case a pair of interacting movable separating elements can be arranged or accommodated in a space arranged between two stationary separating elements.

Eine besonders bevorzugte Anwendung des dargestellten Ringantriebes findet sich bei der Verwendung in oder in Kombination mit einem (Groß-)Wälzlager (insbesondere (Groß-)Wälzlager mit einem Durchmesser von 400–8000 mm). Dabei kann der erfindungsgemäße Drehantrieb in ein herkömmliches Wälzlager, insbesondere ein als Großwälzlager ausgebildetes Wälzlager integriert oder mit diesem lösbar verbunden sein.A particularly preferred application of the illustrated ring drive is when used in or in combination with a (large) rolling bearing (in particular (large) bearings with a diameter of 400-8000 mm). In this case, the rotary drive according to the invention can be integrated in a conventional rolling bearing, in particular designed as a large rolling bearing bearings or be releasably connected thereto.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungsfiguren für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt und näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to drawing figures for a preferred embodiment and explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 einen als Ringantrieb ausgebildeten, druckmittelbetätigten Drehantrieb gemäß der Erfindung in einer schematischen perspektivischen Darstellung, 1 a trained as an annular drive, fluid-operated rotary actuator according to the invention in a schematic perspective view,

2 eine Detaildarstellung gemäß dem Ausschnitt I aus 1, 2 a detailed representation according to the section I from 1 .

3 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung gemäß 2 in einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit insgesamt zwei verschiebbar gelagerten Trennelementen, 3 a partial sectional view according to 2 in another embodiment of the invention with a total of two slidably mounted separating elements,

4 eine weitere schematische Darstellung des vergrößerten Teilausschnitts zu I aus 1 und 4 a further schematic representation of the enlarged partial section to I from 1 and

5a–5f jeweils eine ausschnittsweise Darstellung gemäß dem Teilausschnitt I aus 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen des erfindungsgemäßen Drehantriebs. 5a - 5f in each case a partial representation according to the partial section I from 1 in different operating positions of the rotary drive according to the invention.

In den nachfolgenden Figuren ist ein als hydraulischer Ringantrieb ausgebildeter Drehantrieb als eine mögliche und bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und näher erläutert.In the following figures, designed as a hydraulic ring drive rotary drive is shown as a possible and preferred embodiment of the invention and explained in more detail.

1 zeigt einen als Ringantrieb ausgebildeten Drehantrieb mit einem im Wesentlichen aus einem zweiteiligen Innenring bestehenden ersten Gehäuseelement 2 (im Folgenden auch als Innenring 2 bezeichnet) sowie mit einem insbesondere als zweiteiliger Außenring ausgebildeten zweiten Gehäuseelement 4 (im Folgenden auch als Außenring 4 bezeichnet). Der Innenring 2 sowie der Außenring 4 sind relativ gegeneinander um eine gemeinsame Drehachse X verdrehbar gelagert. Dabei ist zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 4 einen Ringkanal 6 zur Aufnahme eines Druckmittels gebildet. Um eine Verdrehbarkeit zwischen Innenring 2 und Außenring 4 zu gewährleisten, weisen sowohl der Innenring 2 als auch der Außenring 4 jeweils zumindest ein in den Ringkanal 6 hineinragendes Trennelement 21, 41 auf, wodurch der Ringkanal 6 in zumindest zwei hinsichtlich des Druckmittels voneinander getrennte volumenvariable Druckmittelräume D1, D2 aufgeteilt ist (2). Für den Betrieb des Ringantriebs sind beide Druckmittelräume D1, D2 über entsprechende, insbesondere kanalartig ausgebildete, Durchführungen K1 bzw. K2 mit einer entsprechenden Druckmittelzuführung bzw. Druckmittelableitung verbunden. 1 shows a designed as an annular drive rotary drive with a substantially a two-part inner ring existing first housing element 2 (hereinafter also referred to as inner ring 2 designated) and with a particular designed as a two-piece outer ring second housing element 4 (in the following also as outer ring 4 designated). The inner ring 2 as well as the outer ring 4 are mounted relative to each other about a common axis of rotation X rotatable. It is between the inner ring 2 and the outer ring 4 a ring channel 6 formed for receiving a pressure medium. To a twistability between inner ring 2 and outer ring 4 To ensure, assign both the inner ring 2 as well as the outer ring 4 at least one in the annular channel 6 protruding separating element 21 . 41 on, causing the annular channel 6 is divided into at least two volume-variable pressure medium spaces D1, D2 which are separated from one another with regard to the pressure medium ( 2 ). For the operation of the ring drive both pressure medium spaces D1, D2 are connected via corresponding, in particular channel-like, passages K1 and K2 with a corresponding pressure medium supply or pressure medium discharge.

Gemäß der in 2 dargestellten einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist lediglich ein einziges im Ringkanal 6 ortsfest angeordnetes und fest mit einem der beiden Gehäuseelemente 2, 4 verbundenes Trennelement 21 sowie ein einziges im Ringkanal 6 beweglich – insbesondere verschiebbar angeordnetes – Trennelement 41 vorhanden. In den Ringkanal 6 wird über das ortsfeste Trennelement 21 durch jeweils eine erste Bohrung (hier als Einlassbohrung K1 bezeichnet) Hydrauliköl in den Ringkanal 6 gedrückt und über eine zweite Bohrung (hier als Auslassbohrung K2 bezeichnet) das verdrängte Hydrauliköl aus dem Ringkanal 6 abgelassen. Damit wird zwischen dem ortsfesten Trennelement 21 und dem beweglich angeordneten Trennelement 41 ein Druck im Ringkanal 6 aufgebaut/erzeugt, der den Außenring 4 gegenüber dem Innenring 2 in eine Rotationsbewegung versetzt.According to the in 2 illustrated simplest embodiment of the invention is only a single in the annular channel 6 fixedly arranged and fixed to one of the two housing elements 2 . 4 connected separating element 21 as well as a single one in the ring channel 6 movable - in particular displaceably arranged - separating element 41 available. In the ring channel 6 is via the stationary separating element 21 by in each case a first bore (here referred to as inlet bore K1) hydraulic oil in the annular channel 6 pressed and a second bore (referred to here as outlet bore K2), the displaced hydraulic oil from the annular channel 6 drained. This is between the stationary separator 21 and the movably arranged separating element 41 a pressure in the annular channel 6 constructed / produced, the outer ring 4 opposite the inner ring 2 put in a rotational movement.

Der Innenring 2 weist im Bereich des ortsfesten Trennelementes 21 ein kurvenförmiges Nockenprofil auf, welches mit dem bzw. jedem beweglich angeordneten Trennelement 41 zusammenwirkt und diese(s) in eine den Ringkanal 6 freigebende Position verschiebt.The inner ring 2 points in the area of the stationary separating element 21 a curved cam profile, which with the or each movably arranged separating element 41 interacts and this (s) in a the annular channel 6 shifting position.

Nachfolgend soll eine Relativverdrehung zwischen Innenring 2 und Außenring 4 um 360° und mehr beschrieben werden. Um eine Verdrehung zwischen Innenring 2 und Außenring 4 um mehr als 360° gewährleisten zu können, muss jedes der radial verschiebbar gegen eine Federkraft im Außenring 4 gelagerten Trennelemente 41, 42 im Bereich des ortsfest mit dem Innenring 4 verbundenen Trennelementes 21 aus dem Ringkanal 6 heraus bewegt werden, so dass ein Zusammenstoßen von ortsfestem Trennelement 21 und verschiebbar beweglichen Trennelementen 41, 42 sicher verhindert wird. Hierfür muss sichergestellt werden, dass jedes beweglich gelagerte Trennelement 41, 42 in dem Bereich, in dem es bei einer entsprechenden Verdrehung auf das ortsfeste Trennelement 21 stoßen würde, aus dem Ringkanal 6 zeitweise bzw. streckenabschnittsweise herausgeführt wird.Below is a relative rotation between the inner ring 2 and outer ring 4 be described by 360 ° and more. To a twist between inner ring 2 and outer ring 4 To ensure more than 360 °, each of the radially displaceable against a spring force in the outer ring 4 mounted separating elements 41 . 42 in the area of the stationary with the inner ring 4 connected separating element 21 from the ring channel 6 be moved out, allowing a collision of stationary separator 21 and movable movable separators 41 . 42 safely prevented. For this purpose, it must be ensured that each movably mounted separating element 41 . 42 in the area in which there is a corresponding rotation on the fixed separation element 21 would come out of the annular channel 6 temporarily or section by section is led out.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierfür ein mechanisch ausgebildetes Betätigungsmittel 20 vorgesehen. Das mechanisch ausgebildete Betätigungsmittel 20 ist mit Vorteil als ein mit dem das ortsfeste Trennelement 21 tragenden Gehäuseelement 2 ortsfest verbundenes bzw. mit diesem einteilig ausgebildetes Nockenprofil P ausgeführt. Das Nockenprofil P ist dabei umfänglich gesehen an der gleichen Stelle des Gehäuseelementes angeordnet bzw. ausgebildet wie das ortsfeste Trennelement 21 und erstreckt sich umfänglich über einen definierten Kreissegmentabschnitt derart, dass ein in Richtung ortsfestes Trennelement 21 sich bewegendes verschiebbares Trennelement 41, 42 vor einem Zusammentreffen mit dem ortsfesten Trennelement 21 über das Nockenprofil P aus dem Ringkanal 6 zeitweise bzw. bereichsweise ausgehoben und nach Passieren des ortsfesten Trennelementes 21 bzw. des parallel dazu angeordneten Nockenprofils P wieder zur Verschließung des Ringkanals 6 in diesen eingelassen wird.In the illustrated embodiment, this is a mechanically trained actuating means 20 intended. The mechanically formed actuating means 20 is advantageous as a with the stationary separator 21 carrying housing element 2 fixedly connected or designed with this one-piece trained cam profile P. The cam profile P is circumferentially arranged at the same point of the housing element or formed as the stationary separation element 21 and extends circumferentially over a defined circle segment section such that a stationary in the direction of separation element 21 moving sliding divider 41 . 42 before a meeting with the stationary separating element 21 via the cam profile P from the annular channel 6 temporarily or partially excavated and after passing the stationary separation element 21 or of the cam profile P arranged in parallel therewith again for closing the annular channel 6 is admitted in this.

In den 5a bis 5f wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Drehantriebs veranschaulicht. In 5a sind die beiden zueinander verdrehbar gelagerten Gehäuseelemente 2, 4 derart angeordnet, dass die beiden im Außenring 4 radial verschiebbar gelagerten Trennelemente 41, 42 sich entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung auf das ortsfeste Trennelement 21 im Ringkanal 6 zu bewegen. Gemäß 5a, 5b sind die beiden Gehäuseelemente 2, 4 derart zueinander verdreht, dass das in Verdrehrichtung gesehen erste im Außenring 4 verschiebbar gelagerte Trennelement 41 über das Nockenprofil P aus dem Ringkanal 6 für einen Kreisbogenabschnitt herausgehoben wird, so dass ein Zusammentreffen des verschiebbar gelagerten Trennelementes 41 mit dem ortsfest im Ringkanal 6 angeordneten Trennelement 21 sicher vermieden wird. Gemäß 5c wird das verschiebbar gelagerte Trennelement 41 durch die abfallende Flanke des Nockenprofils P wieder durch eine entsprechende Federkraft radial in Richtung Ringkanal 6, diesen verschließend, eingeführt. Gemäß 5c ist nunmehr das ortsfeste Trennelement 21 zwischen den beiden radial verschiebbar gelagerten beweglichen Trennelementen 41, 42 des Außenringes 4 angeordnet. Die Druckmittelzufuhr, die in Richtung der Pfeile (im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt über in das feststehende Trennelement 21 integrierte Kanäle/Durchführöffnungen) in den Ringkanal 6 erfolgt, wirkt zu diesem Betriebszeitpunk lediglich auf die hintere Kolbenseite des in Drehrichtung gesehen hinteren, den Ringkanal 6 komplett verschließenden, Trennelements 42. Erst im Betriebszustand gemäß 5d wirkt das Druckmittel (übergangsweise) auf die in Rotationsrichtung gesehen hintere Fläche des vorderen beweglichen Trennelementes 41, während das hintere Trennelement 42 durch das Nockenprofil P bereits wieder aus dem Ringkanal 6 heraus bewegt wird. Dieser Zustand gilt im Wesentlichen ebenfalls für die in 5e dargestellte Betriebsposition, in der beide beweglichen Trennelemente 41, 42 das ortsfeste Trennelement 21 umfänglich passiert haben, das hintere Trennelement 42 aber noch nicht gänzlich den Ringkanal 6 verschließt, so dass die Hauptbewegungskraft über den in Rotationsrichtung gesehen vorderen Kolben (Trennelement 41) übertragen wird. Erst gemäß dem Betriebszustand in 5f, in welchem beide beweglichen Trennelemente 41, 42 das ortsfeste Trennelement 21 gänzlich passiert und den Ringkanal 6 komplett verschlossen haben, wirkt die gesamte Betätigungskraft wieder auf die hintere Flanke, des in Rotationsrichtung gesehenen hinteren beweglichen Trennelementes 42. Nach erfolgter Hindernisüberwindung des ortsfesten Trennelementes 21 kann nunmehr eine Relativverdrehung der beiden Gehäuseelemente 2, 4 gegeneinander erfolgen, so dass eine Verdrehung um mehr als 360° ermöglicht ist.In the 5a to 5f the operation of the rotary drive according to the invention is illustrated. In 5a are the two mutually rotatably mounted housing elements 2 . 4 arranged so that the two in the outer ring 4 radially slidably mounted separating elements 41 . 42 counterclockwise towards the stationary separator 21 in the ring channel 6 to move. According to 5a . 5b are the two housing elements 2 . 4 so twisted to each other, that seen in the direction of rotation first in the outer ring 4 slidably mounted separating element 41 via the cam profile P from the annular channel 6 is lifted out for a circular arc section, so that a coincidence of the displaceably mounted separating element 41 with the stationary in the ring channel 6 arranged separating element 21 safely avoided. According to 5c becomes the displaceably mounted separating element 41 by the falling edge of the cam profile P again by a corresponding spring force radially towards the annular channel 6 Closing this, introduced. According to 5c is now the stationary separation element 21 between the two radially movable movable separating elements 41 . 42 of the outer ring 4 arranged. The pressure medium supply, in the direction of the arrows (in the illustrated embodiment preferably via into the fixed separating element 21 integrated channels / passage openings) in the annular channel 6 takes effect at this time of operation only on the rear side of the piston seen in the direction of rotation rear, the annular channel 6 completely closing, separating element 42 , Only in the operating state according to 5d the pressure medium (transitional) acts on the rear surface of the front movable separating element viewed in the direction of rotation 41 while the rear divider 42 through the cam profile P already back from the annular channel 6 is moved out. This condition essentially also applies to the in 5e illustrated operating position, in which both movable separating elements 41 . 42 the stationary separating element 21 circumferentially have happened, the rear partition 42 but not quite the ring channel 6 closes, so that the main motive force on the seen in the direction of rotation front piston (separating element 41 ) is transmitted. Only according to the operating state in 5f in which both movable separators 41 . 42 the stationary separating element 21 completely happened and the ring channel 6 have completely closed, the entire operating force acts again on the rear edge, seen in the direction of rotation rear movable separating element 42 , After the obstacle has overcome the stationary separating element 21 can now be a relative rotation of the two housing elements 2 . 4 take place against each other, so that a rotation of more than 360 ° is possible.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehantriebs, wie sie gemäß 2 dargestellt ist, mit nur einem einzigen beweglichen Trennelement 41, muss für eine Relativverdrehung der beiden Gehäuseelemente 2, 4 zueinander von mehr als 360° stets gewährleistet sein, dass in einer Betriebsposition in einem Bereich in dem die beiden Trennelemente 21, 41 einander passieren, stets eine Mindestrelativgeschwindigkeit zwischen den beiden Gehäuseelementen 2, 4 vorliegt, so dass zu einem Zeitpunkt zu dem das bewegliche Trennelement 41 (teilweise oder vollständig) aus dem Ringkanal 6 herausgeführt ist, und damit keine Kraft auf den mit dem beweglichen Trennelement 41 verbundenen Außenring 4 ausgeübt werden kann, die potentielle Energie ausreicht, um die beiden Ringelemente 2, 4 im Bereich des Nockenprofils P bzw. des ortsfesten Trennelementes 21 so weit gegeneinander zu verdrehen, dass das bewegbare Trennelement 41 nach Passieren des ortsfesten Trennelementes 21 wieder zur vollständigen Verschließung des Ringkanals 6 in diesen eingeführt wird.In one embodiment of the rotary drive according to the invention, as according to 2 is shown, with only a single movable separating element 41 , must be for a relative rotation of the two housing elements 2 . 4 each other of more than 360 ° always be ensured that in an operating position in an area in which the two separating elements 21 . 41 Pass each other, always a minimum relative speed between the two housing elements 2 . 4 is present, so that at a time to which the movable separating element 41 (partially or completely) from the annular channel 6 led out, and thus no force on the movable partition 41 connected outer ring 4 can be exercised, the potential energy is sufficient to the two ring elements 2 . 4 in the region of the cam profile P or of the stationary separating element 21 so far against each other to twist, that the movable separating element 41 after passing through the stationary separating element 21 again for complete closure of the ring channel 6 is introduced in these.

In der dargestellten Ausführungsform eines als Ringantrieb ausgebildeten Drehantriebs weisen die beiden als Innenring und Außenring ausgebildeten Gehäuseelemente 2, 4 Befestigungs- bzw. Montagelöcher L auf über die Einzelbestandteile des Innenringes und des Außenringes jeweils miteinander verbunden werden können. Die in den Zeichnungsfiguren axial offenen Ringe werden über axial anzubringende Ringplatten verschlossen. Diese Ringplatten können über die eingebrachten Bohrungen/Montagelöcher L mit den seitlich offenen Ringelementen von Innen- bzw. Außenring verbunden werden. Des Weiteren können die gleichen oder weitere Befestigungslöcher L auch Verwendung finden bei der Montage von Wälzlagerelementen an dem erfindungsgemäßen Drehantrieb, wobei der Innenring des Wälzlagers mit dem Innenring 2 des Ringantriebs und der Außenring des Wälzlagers mit dem Außenring 4 des Ringantriebs verschraubt werden können.In the illustrated embodiment of a rotary drive designed as an annular drive, the two designed as an inner ring and outer ring housing elements 2 . 4 Fixing or mounting holes L can be connected to each other via the individual components of the inner ring and the outer ring. The axially open in the drawing figures rings are closed by axially mounted ring plates. These ring plates can be connected via the introduced holes / mounting holes L with the laterally open ring elements of inner or outer ring. Furthermore, the same or further fastening holes L can also be used in the assembly of rolling bearing elements on the rotary drive according to the invention, wherein the inner ring of the rolling bearing with the inner ring 2 of the ring drive and the outer ring of the rolling bearing with the outer ring 4 the ring drive can be screwed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4012724 A1 [0002]
DE 3817676 A1 [0003]
DE 3942775 A1 [0003]
DE 19944987 A1 [0003]

Claims

Pressure-medium-actuated rotary drive, comprising - a first housing element ( 2 ), and - a second housing element ( 4 ), - wherein the first housing element ( 2 ) and the second housing element ( 4 ) are rotatably mounted relative to each other about a common axis of rotation (X), - wherein between the first housing element ( 2 ) and the second housing element ( 4 ) an annular channel ( 6 ) is formed for receiving the pressure medium, - and wherein both the first housing element ( 2 ) as well as the second housing element ( 4 ) at least one in the annular channel ( 6 ) projecting separating element ( 21 ; 41 ), whereby the annular channel ( 6 ) is divided into at least two with respect to the pressure medium separated or separable, pressure medium spaces (D1, D2), - via a first channel-like passage (K1) in one of the at least two pressure medium spaces (D1, D2) a feed and a second channel-like Passage (K2) in the other of the at least two pressure medium spaces (D2; D1) a discharge of the pressure medium is made possible, characterized in that - the separating element ( 21 ) of a housing element ( 2 ) is fixedly connected to this, and the separating element ( 41 ) of the other housing element ( 4 ) is connected to this movable and with an actuating means ( 20 ) cooperates such that upon a relative rotation of the housing elements ( 2 . 4 ) against each other, the displaceable separating element ( 41 ) of a housing element ( 4 ) over the circumferential area in which the stationary separating element ( 21 ) of the other housing element ( 2 ) within the ring channel ( 6 ) is arranged, from the annular channel ( 6 ) is moved out, so that a collision of the separating elements ( 21 . 41 ) is prevented during the twisting operation and a rotation of greater than or equal to 360 ° degrees is possible.

Rotary drive according to claim 1, characterized in that - a housing element ( 2 ) as inner ring and the other housing element ( 4 ) Is designed as a relative to the inner ring rotatable outer ring.

Rotary drive according to claim 1 or 2, characterized in that - the actuating means ( 20 ) a fixed to the stationary with the separator ( 21 ) connected housing element ( 2 ) and with the displaceable separating element ( 41 ) for the purpose of displacement cooperating cam profile (P).

Rotary drive according to claim 1 or 2, characterized in that - the actuating means ( 20 ) has a controllable actuating device, via which the displaceable separating element ( 41 ), in dependence on a relative position of the two housing elements ( 2 . 4 ) to each other, from the annular channel ( 6 ) is movable.

Rotary drive according to one of the preceding claims 2-4, characterized in that - that the movable separating element ( 41 ) carrying housing element ( 4 ) a second movably mounted and circumferentially with respect to the first movable separating element ( 41 ) spaced separating element ( 42 ) having.

Rotary drive according to one of the preceding claims 2-5, characterized in that - that the fixed separating element ( 21 ) carrying housing element ( 2 ) at least one further, circumferentially of the first stationary separating element ( 21 ) spaced stationary separating element ( 21 ), wherein each stationary separating element ( 21 ) a pair of circumferentially successive movably mounted separating elements ( 41 . 42 ) of the other housing element ( 4 ), wherein the two circumferentially successive stationary separating elements ( 21 ) and the movably mounted separating elements ( 41 . 42 ) of a pair are each circumferentially spaced such that two movably mounted separating elements ( 41 . 42 ) of a pair in the space of two stationary, circumferentially adjacent separating elements ( 21 ), and wherein on each pressure medium chamber side of a stationary separating element ( 21 ) is formed a channel-like passage (K1, K2) for supplying or discharging the pressure medium.

Rolling bearing with a rotary drive according to one of the preceding claims 1-6.