DE102016115930A1

DE102016115930A1 - Compressed gas operated drive device and compressed gas processing system

Info

Publication number: DE102016115930A1
Application number: DE102016115930.1A
Authority: DE
Inventors: Claus-Werner Bay
Original assignee: MD Drucklufttechnik & Co KG GmbH
Current assignee: MD Drucklufttechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine druckgasbetriebene Antriebseinrichtung, umfassend oder ausbildend einen Druckgasmotor mit einem Stator und einem relativ zu diesem unter Beaufschlagung mit Druckgas um eine Drehachse drehbaren Rotor. Um eine derartige druckgasbetriebene Antriebseinrichtung bereitzustellen, bei der umfassendere Informationen über den Betriebszustand vorliegen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Antriebseinrichtung eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Drehzustandes des Rotors relativ zum Stator umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein Druckgasbearbeitungssystem.The invention relates to a compressed gas-driven drive device, comprising or forming a compressed gas engine with a stator and a rotor rotatable relative to this under application of compressed gas about an axis of rotation. In order to provide such a compressed-gas-operated drive device in which more comprehensive information about the operating state is present, it is proposed according to the invention that the drive device comprises a sensor device for determining a rotational state of the rotor relative to the stator. Moreover, the invention relates to a compressed gas processing system.

Description

Die Erfindung betrifft eine druckgasbetriebene Antriebseinrichtung, umfassend oder ausbildend einen Druckgasmotor mit einem Stator und einem relativ zu diesem unter Beaufschlagung mit Druckgas um eine Drehachse drehbaren Rotor. The invention relates to a compressed gas-driven drive device, comprising or forming a compressed gas engine with a stator and a rotor rotatable relative to this under application of compressed gas about an axis of rotation.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Druckgasbearbeitungssystem mit einer druckgasbetriebenen Antriebseinrichtung und einer Druckgasbereitstellungseinrichtung. Moreover, the present invention relates to a compressed gas processing system with a compressed gas operated drive device and a compressed gas supply device.

Für druckgasbetriebene Antriebseinrichtungen existieren unterschiedlichste Anwendungsgebiete, insbesondere im Bereich der industriellen Fertigung und Bearbeitung von Werkstücken. Gängig ist der Einsatz von Antriebseinrichtungen als Hilfsantrieb, Unterstützungsantrieb oder Notantrieb, insbesondere aber auch zum Antreiben eines Bearbeitungswerkzeugs. Hierbei sind Schleif-, Polier- oder Fräswerkzeuge beispielhaft zu nennen. Bekannt sind handgeführte druckgasbetriebene Antriebseinrichtungen ebenso wie die Festlegung von Antriebseinrichtungen an einer maschinell bewegbaren Halteeinrichtung wie zum Beispiel einem Roboterarm. Nicht-handgeführte Antriebseinrichtungen an Halteeinrichtungen können in Arbeitsbereichen angeordnet sein, die nicht eingesehen werden können, oder die aus konstruktiven Gründen oder aus Gründen des Arbeitsschutzes während des Betriebes nicht zugänglich sind. For compressed gas operated drive devices exist a variety of applications, especially in the field of industrial manufacturing and machining of workpieces. Common is the use of drive devices as auxiliary drive, support drive or emergency drive, but in particular also for driving a machining tool. Here, grinding, polishing or milling tools are examples. Are known hand-held pressurized gas operated drive devices as well as the definition of drive means on a mechanically movable holding device such as a robot arm. Non-handheld drive means to holding devices may be located in work areas that can not be viewed, or are not accessible for structural reasons or reasons of safety at work.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße druckgasbetriebene Antriebseinrichtung und ein Druckgasbearbeitungssystem bereitzustellen, bei der bzw. dem umfassendere Informationen über den Betriebszustand vorliegen. The object of the present invention is to provide a generic gas-operated drive device and a compressed gas processing system in which there are more comprehensive information about the operating state.

Diese Aufgabe wird bei einer druckgasbetriebenen Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Drehzustandes des Rotors relativ zum Stator umfasst. This object is achieved in a compressed gas-driven drive device of the type mentioned in the present invention, that the drive means comprises a sensor device for determining a rotational state of the rotor relative to the stator.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung kann mittels der Sensoreinrichtung festgestellt werden, ob sich der Rotor relativ zum Stator dreht. Dies gibt auf handhabungsfreundliche und zuverlässige Weise die Möglichkeit, nähere Informationen über den Betriebszustand der Antriebseinrichtung zu erhalten. Eine Feststellung, ob der Rotor relativ zum Stator dreht, ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Antriebseinrichtung nicht-benutzergeführt oder nicht-benutzerbetätigt ist, speziell in Einbausituationen. Beispiele hierfür wurden eingangs genannt, etwa die Festlegung einer Antriebseinrichtung an einer maschinell bewegbaren Halteeinrichtung außerhalb der Sichtbarkeit oder der Zugriffsmöglichkeit durch eine Bedienperson. Anhand der Feststellung der Sensoreinrichtung können bei Betriebsstörungen oder zur Optimierung des Arbeitsergebnisses erforderlichenfalls Maßnahmen getroffen werden. Beispielsweise kann der Druck und/oder die Menge (der Volumenstrom) des die Antriebseinrichtung beaufschlagenden Druckgases variiert werden. Denkbar ist auch, dass eine Andrückkraft der mit einem Bearbeitungswerkzeug versehenen Antriebseinrichtung an einen zu bearbeitenden Gegenstand variiert wird.In the drive device according to the invention can be determined by means of the sensor device, whether the rotor rotates relative to the stator. This gives the possibility to obtain more detailed information about the operating state of the drive device in a user-friendly and reliable way. A determination as to whether the rotor rotates relative to the stator is particularly advantageous when the drive device is not user-operated or non-user-operated, especially in installation situations. Examples of this were mentioned at the outset, such as the definition of a drive device on a mechanically movable holding device outside the visibility or accessibility by an operator. On the basis of the determination of the sensor device measures can be taken if necessary in case of malfunction or to optimize the work result. For example, the pressure and / or the amount (the volume flow) of the pressurized gas acting on the drive device can be varied. It is also conceivable that a pressing force of the drive device provided with a machining tool is varied to an object to be processed.

Als Druckgas für die Antriebseinrichtung kann insbesondere Druckluft verwendet werden. Möglich ist ferner, dass das Druckgas ölfrei oder ölbehaftet ist. In particular compressed air can be used as compressed gas for the drive device. It is also possible that the compressed gas is oil-free or oily.

Von Vorteil ist es, wenn mittels der Sensoreinrichtung eine Drehzahl des Rotors relativ zum Stator ermittelbar ist, wodurch noch genauere Informationen über den Betriebszustand der Antriebseinrichtung ermittelt werden können.It is advantageous if by means of the sensor device, a rotational speed of the rotor relative to the stator can be determined, whereby even more accurate information about the operating state of the drive device can be determined.

Der Rotor kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform eine die Drehachse definierende Welle aufweisen, die über Lagerelemente am Stator drehbar gelagert ist, wobei mittels der Sensoreinrichtung der Drehzustand der Welle relativ zum Stator ermittelbar ist. Beispielsweise sind Lagerringe des Stators zur drehbaren Lagerung der Welle vorgesehen. In an advantageous embodiment, the rotor may have a shaft defining the axis of rotation, which is rotatably mounted on the stator via bearing elements, wherein the rotational state of the shaft relative to the stator can be determined by means of the sensor device. For example, bearing rings of the stator are provided for rotatably supporting the shaft.

Günstigerweise weist der Druckgasmotor einen Zufuhrkanal für Druckgas auf, der in einen vom Stator gebildeten Antriebsraum mündet, wobei im Antriebsraum mit der Welle gekoppelte Antriebselemente angeordnet sind. Über den Zufuhrkanal kann der Antriebsraum, der beispielsweise von einem den Rotor teilweise aufnehmenden Zylinder des Stators gebildet ist, mit Druckgas beaufschlagt werden. Unter der Wirkung des Druckgases werden die Antriebselemente und dadurch die Welle in Rotation versetzt. Conveniently, the compressed gas motor has a supply channel for compressed gas, which opens into a drive space formed by the stator, wherein in the drive space with the shaft coupled drive elements are arranged. About the supply channel, the drive space, which is formed for example by a rotor partially receiving the cylinder of the stator, be pressurized with compressed gas. Under the action of the compressed gas, the drive elements and thereby the shaft are rotated.

Vorzugsweise sind die Antriebselemente Lamellen. Beispielsweise sind die Lamellen axial verlaufend und in sie aufnehmende Nuten der Welle eingesetzt. Die Anzahl der Lamellen kann gerade oder ungerade sein.Preferably, the drive elements are fins. For example, the slats are axially extending and inserted into receiving grooves of the shaft. The number of slats can be even or odd.

Statt einer Ausgestaltung des Druckgasmotors als Lamellenmotor ist eine Ausgestaltung als Turbinenmotor denkbar.Instead of an embodiment of the compressed gas engine as a vane motor, a configuration as a turbine engine is conceivable.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Sensoreinrichtung ein an der Welle angeordnetes Sensorelement aufweist zum Erfassen des Drehzustandes der Welle. Dies gibt die Möglichkeit, den Drehzustand der Welle selbst und vorzugsweise deren Drehzahl zu ermitteln. Im Hinblick auf eine Kombination des Druckgasmotors mit unterschiedlichen, von der Welle angetriebenen Getriebeeinrichtungen oder Abtrieben ist dies günstig, denn in diesem Fall bedarf es keiner Änderung der Integration der Sensoreinrichtung mit der Antriebseinrichtung. Es kann dieselbe Konstruktion des Druckgasmotors mit dem daran angeordneten Sensorelement zur Ausgestaltung unterschiedlicher Antriebseinrichtungen verwendet werden, die sich beispielsweise abtriebseitig durch das erzielbare Drehmoment und die Drehzahl einer Abtriebswelle unterscheiden. Dies vereinfacht auch die Auswahl des Sensorelementes und die Kalibrierung der Sensoreinrichtung, die antriebsseitig auf eine übliche Nenndrehzahl des Rotors kalibriert werden kann. It proves to be advantageous if the sensor device has a sensor element arranged on the shaft for detecting the rotational state of the shaft. This gives the possibility of determining the rotational state of the shaft itself and preferably its rotational speed. With regard to a combination of the compressed gas engine with different, driven by the shaft gear devices or drives this is cheap, because in this case, it does not need Change in the integration of the sensor device with the drive device. It can be the same construction of the compressed gas motor with the sensor element arranged thereon for the design of different drive means are used, which differ, for example, on the output side by the recoverable torque and the rotational speed of an output shaft. This also simplifies the selection of the sensor element and the calibration of the sensor device, which can be calibrated on the drive side to a standard rated speed of the rotor.

Für eine kompakte Bauform und zuverlässige Funktionsweise des Druckgasmotors erweist es sich als vorteilhaft, wenn axial voneinander beabstandete Lagerelemente vorgesehen sind und der Antriebsraum in axialer Richtung zwischen den Lagerelementen angeordnet ist, und wenn ein Sensorelement der Sensoreinrichtung an einer dem Antriebsraum abgewandten Seite eines der Lagerelemente angeordnet ist.For a compact design and reliable operation of the compressed gas engine, it proves to be advantageous if axially spaced-apart bearing elements are provided and the drive space is arranged in the axial direction between the bearing elements, and if a sensor element of the sensor device arranged on a side facing away from the drive space of the bearing elements is.

"Axial" und "radial" beziehen sich vorliegend auf die Drehachse. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Welle einen axial über das entsprechende Lagerelement überstehenden Abschnitt umfasst, der mit dem Sensorelement zusammenwirkt. Über die voneinander beabstandeten Lagerelemente ist der Rotor zuverlässig drehbar gelagert. Die Lagerwelle weist einen über eines der Lagerelemente überstehenden Abschnitt auf, an dem das Sensorelement angeordnet sein kann. Die Antriebseigenschaften des Druckgasmotors werden dadurch durch Vorhandensein des Sensorelementes nicht beeinträchtigt, und konstruktiv einfach kann der Drehzustand und vorzugsweise die Drehzahl mittels des Sensorelementes am überstehenden Abschnitt der Welle abgenommen werden."Axial" and "radial" refer in the present case to the axis of rotation. It is advantageous if the shaft comprises an axially over the corresponding bearing element projecting portion which cooperates with the sensor element. About the spaced-apart bearing elements, the rotor is rotatably mounted reliably. The bearing shaft has a section projecting beyond one of the bearing elements, on which the sensor element can be arranged. The driving properties of the compressed gas engine are thus not affected by the presence of the sensor element, and structurally simple, the rotational state and preferably the rotational speed can be removed by means of the sensor element on the protruding portion of the shaft.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung ein Arbeitsende aufweist und ein diesem gegenüberliegendes zweites Ende, wobei ein Sensorelement der Sensoreinrichtung am oder nahe dem zweiten Ende angeordnet ist. Als "Arbeitsende" oder erstes Ende kann vorliegend insbesondere ein Ende der Antriebseinrichtung aufgefasst werden, an dem ein Bearbeitungswerkzeug angeordnet oder gehalten ist oder an dem der Abtrieb erfolgt. Die Antriebseinrichtung weist das dem Arbeitsende gegenüberliegende zweite Ende auf, an dem das Sensorelement angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass das Sensorelement einen möglichst großen Abstand zum Arbeitsende aufweist und dadurch die Funktion der Antriebseinrichtung durch Anwesenheit der Sensoreinrichtung, insbesondere aufgrund des im Arbeitsbereich üblicherweise beschränkten Raumes, nicht beeinträchtigt wird. Am zweiten Ende kann beispielsweise eine Zufuhrleitung für Druckgas angeschlossen sein.For example, it can be provided that the drive device has a working end and a second end opposite this, wherein a sensor element of the sensor device is arranged at or near the second end. In the present case, in particular an end of the drive device, on which a machining tool is arranged or held or on which the output takes place, can be regarded as a "working end" or first end. The drive device has the working end opposite the second end on which the sensor element is arranged. This offers the advantage that the sensor element has as large a distance as possible from the working end and thus the function of the drive device is not impaired by the presence of the sensor device, in particular due to the usually limited space in the work area. At the second end, for example, a supply line for compressed gas may be connected.

Beispielsweise ist das Sensorelement im Bereich eines das zweite Ende bildenden Endabschnittes der Antriebseinrichtung angeordnet.For example, the sensor element is arranged in the region of an end portion of the drive device which forms the second end.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Gehäuse der Antriebseinrichtung das Sensorelement der Sensoreinrichtung aufnimmt, wobei dieses in einem austauschbaren Gehäuseabschnitt angeordnet ist, der lösbar mit einem den Stator aufnehmenden Gehäuseabschnitt verbindbar ist. Dies bietet die Möglichkeit, das Sensorelement nur bei Bedarf einzusetzen, es können durch geringfügige konstruktive Änderungen Antriebseinrichtungen mit oder ohne Sensorelement bereitgestellt werden.It can be provided that a housing of the drive device receives the sensor element of the sensor device, wherein this is arranged in a replaceable housing portion which is detachably connectable to a stator housing receiving the housing portion. This offers the possibility to use the sensor element only when needed, it can be provided by slight structural changes drive means with or without sensor element.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine(n) mit dem Rotor gekoppelte Getriebeeinrichtung und/oder Abtrieb aufweist und dass ein Sensorelement der Sensoreinrichtung an einer der Getriebeeinrichtung oder dem Abtrieb abgewandten oder gegenüberliegenden Seite der Antriebseinrichtung angeordnet ist. Dadurch weist das Sensorelement einen möglichst großen Abstand von der Getriebeeinrichtung oder dem Abtrieb auf und ist in möglichst großem Abstand zu einem Arbeitsende der Antriebseinrichtung positioniert. Vorteilhafterweise wird mit dem Sensorelement dabei der Drehzustand und insbesondere die Drehzahl der Welle des Rotors ermittelt, unabhängig von der Ausgestaltung der Getriebeeinrichtung oder des Abtriebs. Wie erwähnt kann dadurch die konstruktive Ausgestaltung der Antriebseinrichtung einfach gehalten werden. Das Sensorelement ist beispielsweise auf einer der Getriebeeinrichtung und/oder dem Abtrieb gegenüberliegenden Seite des Druckgasmotors positioniert. In an advantageous embodiment it can be provided that the drive device has a (n) coupled to the rotor gear means and / or output and that a sensor element of the sensor device is arranged on one of the transmission device or the output side facing away or opposite side of the drive means. As a result, the sensor element has the greatest possible distance from the transmission device or the output and is positioned as far away as possible from a working end of the drive device. Advantageously, with the sensor element while the rotational state and in particular the rotational speed of the shaft of the rotor is determined, regardless of the configuration of the transmission device or the output. As mentioned, the structural design of the drive device can thereby be kept simple. The sensor element is positioned for example on one of the transmission device and / or the output opposite side of the compressed gas engine.

Es kann vorgesehen sein, dass der Druckgasmotor die Getriebeeinrichtung und/oder den Abtrieb umfasst oder ausbildet.It may be provided that the compressed gas engine comprises or forms the transmission device and / or the output.

Bei einer vorteilhaften Umsetzung der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Welle des Rotors einen unrunden Querschnitt aufweist, wobei mit einem Sensorelement der Sensoreinrichtung die Unrundheit der Welle erfasst wird. Als "unrund" wird ein über einen axialen Bereich der Welle nicht-kreisförmiger Querschnitt angesehen. Die Unrundheit der Welle lässt sich mittels des Sensorelementes konstruktiv einfach erfassen, beispielsweise durch Abstandsänderung zwischen der sich drehenden Welle und dem Sensorelement. Hierfür ist beispielsweise ein induktives Sensorelement vorgesehen, mit dem die Unrundheit der Welle induktiv erfassbar ist. Auch eine kapazitive, optische und/oder magnetische Erfassung ist denkbar.In an advantageous implementation of the drive device according to the invention can be provided that a shaft of the rotor has a non-circular cross-section, with a sensor element of the sensor device, the out-of-roundness of the shaft is detected. The term "non-circular" is understood to mean a non-circular cross-section over an axial region of the shaft. The out-of-roundness of the shaft can be detected structurally simply by means of the sensor element, for example by changing the distance between the rotating shaft and the sensor element. For this purpose, for example, an inductive sensor element is provided, with which the out-of-roundness of the shaft can be detected inductively. Also, a capacitive, optical and / or magnetic detection is conceivable.

Die Unrundheit der Welle kann zum Beispiel durch Ausbildung mindestens einer Ausnehmung an der Welle gebildet sein. Infolge der mindestens einen Ausnehmung weicht der Querschnitt der Welle von einer Kreisform ab. Die Ausnehmung ist zum Beispiel axial erstreckt und im Querschnitt kreissegmentförmig. Insbesondere können Ausnehmungen einander bezüglich der Drehachse gegenüberliegend vorhanden sein, beispielsweise zwei axial erstreckte, im Querschnitt kreissegmentförmige Ausnehmungen.The out-of-roundness of the shaft can be achieved, for example, by forming at least one recess be formed of the wave. As a result of the at least one recess, the cross section of the shaft deviates from a circular shape. The recess is, for example, axially extending and circular in cross-section. In particular, recesses may be present opposite each other with respect to the axis of rotation, for example, two axially extending, in cross section circular segment-shaped recesses.

Für einen möglichst verschleißfreien und geräuscharmen Lauf der Antriebseinrichtung ist es günstig, wenn der Drehzustand mittels der Sensoreinrichtung kontaktlos erfassbar ist. Darunter kann vorliegend insbesondere verstanden werden, dass ein Sensorelement der Sensoreinrichtung frei von Kontakt mit dem Rotor und insbesondere einer Welle des Rotors ist. For a possible wear-free and low-noise operation of the drive device, it is advantageous if the rotational state by means of the sensor device can be detected without contact. In the present case, this can be understood in particular to mean that a sensor element of the sensor device is free of contact with the rotor and in particular with a shaft of the rotor.

Als günstig erweist es sich in der Praxis, wenn die Sensoreinrichtung als induktive, kapazitive, optische und/oder magnetische Sensoreinrichtung ausgebildet ist. Beispielsweise wird die vorstehend erwähnte Unrundheit der Welle des Rotors induktiv erfasst.It proves to be favorable in practice if the sensor device is designed as an inductive, capacitive, optical and / or magnetic sensor device. For example, the above-mentioned out-of-roundness of the shaft of the rotor is detected inductively.

Bei einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung ist in einem Gehäuse des Druckgasmotors eine Aufnahme gebildet, in die ein Sensorelement der Sensoreinrichtung angeordnet ist, vorzugsweise ist die Aufnahme eine Bohrung. Das Sensorelement kann kraft- und/oder formschlüssig in der Aufnahme gehalten sein, zum Beispiel durch Verschraubung, Verrastung oder Verklemmung. Auch Verklebung ist denkbar. Das Sensorelement kann lösbar oder unlösbar in der Aufnahme gehalten sein. Das Sensorelement kann in die Aufnahme eingesetzt sein und weist beispielsweise einen Abstand zur Welle des Rotors auf, dessen Drehzustand kontaktlos erfassbar sein kann.In a structurally simple embodiment, a receptacle is formed in a housing of the compressed gas engine, in which a sensor element of the sensor device is arranged, preferably, the receptacle is a bore. The sensor element may be held non-positively and / or positively in the receptacle, for example by screwing, locking or jamming. Also gluing is conceivable. The sensor element can be held detachably or non-detachably in the receptacle. The sensor element can be inserted into the receptacle and has, for example, a distance from the shaft of the rotor, whose rotational state can be detectable without contact.

Günstigerweise ist die Bohrung als Radialbohrung ausgeführt. Seitlich neben der Bohrung und/oder dieser bezüglich der Drehachse gegenüberliegend ist dadurch hinreichend Raum im Gehäuse vorhanden, in dem ein Zufuhrkanal für Druckgas oder ein Kanal für Abgas des Druckgasmotors positioniert ist.Conveniently, the bore is designed as a radial bore. As a result, sufficient space is present in the housing on the side next to the bore and / or with respect to the axis of rotation, in which a supply channel for compressed gas or a channel for exhaust gas of the compressed gas engine is positioned.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Bohrung als Gewindebohrung ausgeführt ist, in die das Sensorelement eingeschraubt ist. Durch die Verschraubung mit dem Gehäuse sind ein zuverlässiger Sitz des Sensorelementes und eine korrekte Positionierung relativ zum Gehäuse und relativ zum Rotor sichergestellt. Beispielsweise ist das Sensorelement in die Gewindebohrung eingeschraubt und mittels eines Mutterelementes gekontert. It proves to be advantageous if the bore is designed as a threaded bore into which the sensor element is screwed. By screwing to the housing a reliable fit of the sensor element and a correct positioning relative to the housing and relative to the rotor are ensured. For example, the sensor element is screwed into the threaded bore and countered by means of a nut element.

Der Druckgasmotor kann rechtsdrehend und/oder linksdrehend sein, wobei bei einer vorteilhaften Ausführungsform ein Umschaltbetrieb des Druckgasmotors von rechtsdrehend zu linksdrehend und umgekehrt vorgesehen sein kann.The compressed gas motor may be clockwise and / or counterclockwise, wherein in an advantageous embodiment, a switching operation of the compressed gas motor from clockwise to counterclockwise and vice versa may be provided.

Günstigerweise ist der Drehzustand des Rotors unabhängig vom Drehsinn des Rotors relativ zum Stator ermittelbar. Besonders günstig ist es, wenn die Drehzahl des Rotors relativ zum Stator unabhängig vom Drehsinn des Rotors ermittelbar ist. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Drehsinn des Rotors relativ zum Stator ermittelbar ist, beispielsweise um einen rechts-/linksdrehenden Druckgasmotor auf korrekten Anschluss von Zufuhrleitungen von Druckgas zu überprüfen.Conveniently, the rotational state of the rotor can be determined independently of the direction of rotation of the rotor relative to the stator. It is particularly advantageous if the rotational speed of the rotor relative to the stator can be determined independently of the direction of rotation of the rotor. It can preferably be provided that the direction of rotation of the rotor relative to the stator can be determined, for example, to check a right / left-rotating compressed gas engine for correct connection of supply lines of compressed gas.

Die eingangs genannte Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Druckgasbearbeitungssystem gelöst, umfassend eine druckgasbetriebene Antriebseinrichtung der vorstehend genannten Art und eine mit der Sensoreinrichtung gekoppelte Druckgasbereitstellungseinrichtung, von der abhängig vom ermittelten Drehzustand die Menge und/oder der Druck an Druckgas einstellbar ist. Vorzugsweise ist eine Steuerung und/oder Regelung der Menge (des Volumenstroms) und/oder des Druckes an Druckgas möglich. Abhängig vom jeweils erfassten Drehzustand und vorzugsweise der Drehzahl kann dadurch der Betriebspunkt der Antriebseinrichtung ideal eingestellt werden.The object mentioned is achieved by an inventive compressed gas processing system, comprising a compressed gas-driven drive device of the aforementioned type and coupled to the sensor device compressed gas supply device, from which dependent on the determined rotational state, the amount and / or the pressure of compressed gas is adjustable. Preferably, a control and / or regulation of the amount (of the volume flow) and / or the pressure of compressed gas is possible. Depending on the respectively detected rotational state and preferably the rotational speed, the operating point of the drive device can thereby be set ideally.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Druckgasbearbeitungssystems kann eine Halteeinrichtung umfassen, an der die Antriebseinrichtung gehalten ist, wobei die Halteeinrichtung abhängig vom ermittelten Drehzustand ansteuerbar ist im Hinblick auf die Andrückkraft der mit einem Bearbeitungswerkzeug versehenen Antriebseinrichtung an einen zu bearbeitenden Gegenstand. Die Halteeinrichtung ist zum Beispiel maschinell bewegbar, etwa in Gestalt eines Roboterarms, wobei auch andersartige Halteeinrichtungen denkbar sind. Durch Variation der Andrückkraft kann sichergestellt werden, dass die Antriebseinrichtung mit dem korrekten Drehzustand und vorzugsweise mit der richtigen Drehzahl zur optimierten Bearbeitung des Gegenstandes angetrieben wird. Eine Steuerung und/oder Regelung der Andrückkraft über die Ansteuerung der Halteeinrichtung ist möglich.An advantageous embodiment of the compressed gas processing system may include a holding device on which the drive device is held, wherein the holding device is controlled depending on the determined rotational state with respect to the pressing force of the provided with a machining tool drive means to an object to be processed. The holding device is, for example, mechanically movable, for example in the form of a robot arm, although other types of holding devices are also conceivable. By varying the pressing force can be ensured that the drive device is driven with the correct rotational state and preferably with the correct speed for optimized processing of the object. A control and / or regulation of the pressing force on the control of the holding device is possible.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. Show it:

1: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen druckgasbetriebenen Antriebseinrichtung; 1 a perspective view of a compressed gas operated drive device according to the invention;

2: eine Längsschnittansicht der Antriebseinrichtung aus 1; 2 : a longitudinal sectional view of the drive means 1 ;

3: eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in 2; 3 a sectional view taken along the line 3-3 in 2 ;

4: eine vergrößerte Darstellung von Detail A in 3; 4 : an enlarged view of detail A in 3 ;

5: eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgasbearbeitungssystems, umfassend eine druckgasbetriebene Antriebseinrichtung; 5 A preferred embodiment of a compressed gas processing system according to the invention, comprising a compressed-gas-operated drive device;

6: eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer druckgasbetriebenen Antriebseinrichtung; und 6 a side view, partially in section, of a further advantageous embodiment of a compressed gas operated drive device; and

7: eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in 6. 7 a sectional view taken along the line 7-7 in 6 ,

Die 1 und 2 zeigen in perspektivischer Darstellung bzw. als Längsschnittansicht eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen druckgasbetriebenen Antriebseinrichtung. Die Antriebseinrichtung 10 kann als Hilfsantrieb, Unterstützungsantrieb oder Notantrieb zum Einsatz kommen. Möglich ist auch, dass die Antriebseinrichtung 10 zum Bearbeiten eines Gegenstandes bei der industriellen Fertigung eingesetzt wird. Zu diesem Zweck kann an der Antriebseinrichtung 10 ein in den 1 und 2 nicht dargestelltes Bearbeitungswerkzeug festlegbar oder festgelegt sein, das von der Antriebseinrichtung 10 drehend angetrieben wird und zur Bearbeitung des Gegenstandes dient. Die Festlegung des Werkzeugs kann durch Kraft- und/oder Formschluss erfolgen, beispielsweise Verschraubung, Verklemmung oder Verrastung. Auf einen derartigen Einsatz der Antriebseinrichtung 10 wird nachfolgend mit Verweis auf 5 und eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgasbearbeitungssystems eingegangen.The 1 and 2 show in perspective view or as a longitudinal sectional view one with the reference numeral 10 occupied advantageous embodiment of a gas-powered drive device according to the invention. The drive device 10 can be used as an auxiliary drive, support drive or emergency drive. It is also possible that the drive device 10 is used for processing an object in industrial production. For this purpose, on the drive device 10 one in the 1 and 2 not shown machining tool can be fixed or fixed, that of the drive device 10 is driven in rotation and used to process the object. The determination of the tool can be done by force and / or positive engagement, such as screwing, jamming or locking. On such use of the drive device 10 becomes subsequently with reference to 5 and an advantageous embodiment of a compressed gas processing system according to the invention received.

Die Antriebseinrichtung 10 umfasst einen Druckgasmotor 12 und ein diesen aufnehmendes Gehäuse 14, so dass das Gehäuse 14 zugleich ein Gehäuse des Druckgasmotors 12 ist. The drive device 10 includes a compressed gas engine 12 and a housing receiving this 14 so that the case 14 at the same time a housing of the compressed gas engine 12 is.

Das Gehäuse 14 umfasst eine Hülse 16 und einen mit dieser zum Beispiel über Verschraubung verbindbaren Gehäusedeckel 18, der einen Endabschnitt 20 der Antriebseinrichtung 10 bildet. Außerdem umfasst das Gehäuse 14 einen Gehäusedeckel 22, der mit der Hülse 16 beispielsweise durch Verschraubung mittels eines Zwischenringes 24 verbunden ist. Am Gehäusedeckel 22 ist ein Endabschnitt 26 der Antriebseinrichtung 10 gebildet, der dem Endabschnitt 20 gegenüber liegt. Am oder neben dem Endabschnitt 26 befindet sich ein Arbeitsende 28 der Antriebseinrichtung 10. The housing 14 includes a sleeve 16 and a connectable with this example, via screw housing cover 18 , the one end section 20 the drive device 10 forms. In addition, the housing includes 14 a housing cover 22 that with the sleeve 16 for example, by screwing by means of an intermediate ring 24 connected is. On the housing cover 22 is an end section 26 the drive device 10 formed, the end section 20 is opposite. At or near the end section 26 is a working end 28 the drive device 10 ,

Das Gehäuse 14 nimmt einen Stator 30 und einen Rotor 32 des Druckgasmotors 12 auf. Der Stator 30 umfasst einen in die Hülse 16 eingesetzten Zylinder 34, der einen Antriebsraum 36 einfasst. Der Antriebsraum 36 ist mit Druckgas beaufschlagbar, das über einen Zufuhrkanal 38 zugeführt werden kann. Der Zufuhrkanal 38 verläuft durch den Gehäusedeckel 18 und ein Lagerschild 40 des Stators 30 hindurch und mündet in den Antriebsraum 36. Das Lagerschild 40 grenzt an den Zylinder 34. The housing 14 takes a stator 30 and a rotor 32 of the compressed gas engine 12 on. The stator 30 includes one in the sleeve 16 used cylinder 34 that has a drive room 36 surrounds. The drive room 36 is pressurized with compressed gas, via a supply channel 38 can be supplied. The feed channel 38 passes through the housing cover 18 and a bearing shield 40 of the stator 30 through and opens into the drive room 36 , The bearing plate 40 adjoins the cylinder 34 ,

Eine Zufuhrleitung für Druckgas kann an den Gehäusedeckel 18 am dem Arbeitsende 28 gegenüberliegenden Ende angeschlossen werden.A supply line for compressed gas can be attached to the housing cover 18 at the end of work 28 connected to the opposite end.

Auf der dem Lagerschild 40 gegenüberliegenden Seite grenzt an den Zylinder 34 ein weiteres Lagerschild 42 des Stators 30.On the bearing plate 40 opposite side adjacent to the cylinder 34 another bearing shield 42 of the stator 30 ,

Die Lagerschilde 40, 42 umfassen Lagerelemente 44, vorliegend ausgestaltet als Lagerringe. Die Lagerelemente 44 dienen zur drehbaren Lagerung des Rotors 32, der zu diesem Zweck insbesondere eine Rotorwelle 46 (Welle 46) umfasst. Die Rotorwelle 46 definiert eine Drehachse 48. The bearing shields 40 . 42 include bearing elements 44 , in the present case configured as bearing rings. The bearing elements 44 serve for the rotatable mounting of the rotor 32 in particular for this purpose a rotor shaft 46 (Wave 46 ). The rotor shaft 46 defines a rotation axis 48 ,

Die Rotorwelle 46 erstreckt sich in axialer Richtung von der dem Antriebsraum 36 abgewandten Seite des Lagerschildes 42, auf welcher sie ungefähr bis zum Gehäusedeckel 22 ragt, bis zu der dem Antriebsraum 36 abgewandten Seite des Lagerschildes 42. An der letztgenannten Seite weist die Rotorwelle 46 einen über das Lagerelement 44 des Lagerschildes 40 hinausragenden Abschnitt 50 auf. Der Abschnitt 50 greift in eine Bohrung 52 des Gehäusedeckels 18 ein. The rotor shaft 46 extends in the axial direction of the drive space 36 opposite side of the bearing plate 42 on which they are approximately up to the housing cover 22 sticks out to the drive room 36 opposite side of the bearing plate 42 , On the latter side, the rotor shaft 46 one over the bearing element 44 of the end shield 40 protruding section 50 on. The section 50 engages in a hole 52 of the housing cover 18 one.

Zwischen den axial voneinander beabstandeten Lagerelementen 44 ist der Antriebsraum 36 angeordnet. Der Rotor 32 umfasst im Antriebsraum 36 positionierte und mit der Rotorwelle 46 gekoppelte Antriebselemente 54. Vorliegend sind die Antriebselemente 54 als Lamellen 56 ausgestaltet, die axial verlaufen. Between the axially spaced bearing elements 44 is the drive room 36 arranged. The rotor 32 includes in the drive room 36 positioned and with the rotor shaft 46 coupled drive elements 54 , In the present case are the drive elements 54 as slats 56 configured, which extend axially.

In an sich bekannter Weise können die Lamellen 56 durch Druckgas im Antriebsraum 36 beaufschlagt werden. Es wirkt eine in Umlaufrichtung der Drehachse 48 wirkende Kraft auf die Antriebselemente 54, die zur Rotation des Rotors 32 auf die Rotorwelle 46 übertragen wird. In a conventional manner, the slats 56 by compressed gas in the drive room 36 be charged. It acts in the direction of rotation of the axis of rotation 48 acting force on the drive elements 54 leading to the rotation of the rotor 32 on the rotor shaft 46 is transmitted.

Abgas kann über einen Abgaskanal 58 aus dem Antriebsraum 36 entweichen. Die Antriebseinrichtung 10 umfasst vorliegend einen Abtrieb 60, der eine Abtriebswelle 62 umfasst. Die Abtriebswelle 62 ist auf der dem Abschnitt 50 gegenüberliegenden Seite drehfest mit einem Abschnitt 64 der Rotorwelle 46 verbunden. Eine Lagereinrichtung 66 umfassend zwei axial voneinander beabstandete Lagerelemente 68 dient zur drehbaren Lagerung des Abtriebs 60. Exhaust gas can be via an exhaust duct 58 from the drive room 36 escape. The drive device 10 in this case includes an output 60 that has an output shaft 62 includes. The output shaft 62 is on the the section 50 opposite side rotatably with a section 64 the rotor shaft 46 connected. A storage facility 66 full two axially spaced bearing elements 68 serves for the rotatable mounting of the output 60 ,

Die Abtriebswelle 62 durchgreift eine Öffnung des Gehäusedeckels 22 und bildet das Arbeitsende 28.The output shaft 62 passes through an opening of the housing cover 22 and forms the end of work 28 ,

Bei der Antriebseinrichtung 10 besteht der Vorteil, dass mittels einer Sensoreinrichtung 70 der Drehzustand des Rotors 32 relativ zum Stator 30 ermittelt werden kann. Insbesondere besteht der Vorteil, dass eine Drehzahl des Rotors 32 ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck kann die Drehzahl der Rotorwelle 46 ermittelt werden.In the drive device 10 there is the advantage that by means of a sensor device 70 the rotational state of the rotor 32 relative to the stator 30 can be determined. In particular, there is the advantage that a rotational speed of the rotor 32 can be determined. For this purpose, the speed of the rotor shaft 46 be determined.

Die Sensoreinrichtung 70 umfasst vorliegend ein Sensorelement 72, das stiftförmig ausgestaltet ist. Das Sensorelement 72 ist vorliegend als induktives Sensorelement ausgestaltet, das mit dem Abschnitt 50 der Rotorwelle 46 berührungslos zusammenwirkt. Hierfür weist der Abschnitt 50 eine nachfolgend noch erläuterte besondere Querschnittsform auf. The sensor device 70 in the present case comprises a sensor element 72 , which is designed in a pen shape. The sensor element 72 In this case, it is designed as an inductive sensor element which is connected to the section 50 the rotor shaft 46 interacts without contact. For this purpose, the section 50 a special cross-sectional shape explained below.

Signale des Sensorelementes 72 können einer Auswerteeinheit 74 der Sensoreinrichtung 70 zugeführt werden, die in 2 schematisch dargestellt ist. Denkbar ist eine kabelgebundene und/oder eine kabellose Verbindung des Sensorelementes 72 mit der Auswerteeinheit 74. Beispielsweise werden Signale des Sensorelementes 72 per Funk an die Auswerteeinheit 74 übertragen. Signals of the sensor element 72 can be an evaluation unit 74 the sensor device 70 be fed in 2 is shown schematically. Conceivable is a wired and / or a wireless connection of the sensor element 72 with the evaluation unit 74 , For example, signals of the sensor element 72 by radio to the evaluation unit 74 transfer.

Im Gehäuse 14 ist eine Aufnahme in Gestalt einer Bohrung 76 gebildet zum Aufnehmen des Sensorelementes 72. Vorliegend ist die Bohrung 76 am Endabschnitt 20 im Gehäusedeckel 18 gebildet und als Radialbohrung ausgeführt (3). In the case 14 is a receptacle in the form of a bore 76 formed for receiving the sensor element 72 , In the present case is the hole 76 at the end section 20 in the housing cover 18 formed and executed as a radial bore ( 3 ).

Die Bohrung 76 ist ferner abschnittsweise als Gewindebohrung ausgeführt, und das Sensorelement 72 weist ein Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde der Bohrung 76 verschraubbar ist. Dies erlaubt es, das Sensorelement 72 zuverlässig und in korrekter Relativposition zur Rotorwelle 46 in der Bohrung 76 zu fixieren. Ein Mutterelement 78 am Gehäusedeckel 18 dient zum Kontern.The hole 76 is also partially executed as a threaded hole, and the sensor element 72 has an external thread with the internal thread of the bore 76 is screwed. This allows the sensor element 72 reliable and in correct relative position to the rotor shaft 46 in the hole 76 to fix. A mother element 78 on the housing cover 18 serves to counter.

Das Sensorelement 72 ist so weit in die Bohrung 76 eingeschraubt, dass ein Kontakt mit der Rotorwelle 46 vermieden wird, der Abstand zu dieser vom unteren Ende des Sensorelementes 72 jedoch so gering wie möglich ist (4). The sensor element 72 is so far into the hole 76 screwed in that a contact with the rotor shaft 46 is avoided, the distance to this from the lower end of the sensor element 72 but as small as possible ( 4 ).

Mit dem Sensorelement 72 kann induktiv eine Unrundheit der Rotorwelle 46 erfasst werden, die insbesondere aus den 3 und 4 deutlich wird. Die Unrundheit entsteht vorliegend dadurch, dass der ansonsten kreiszylindrische Abschnitt 50 mindestens eine und bevorzugt zwei einander bezüglich der Drehachse 48 gegenüberliegende Ausnehmung(en) 80 aufweist. Die Ausnehmungen 80 sind axial erstreckt, wobei deren Erstreckung vorteilhafterweise größer ist als die axiale Erstreckung des Sensorelementes 72 (2). Beispielsweise beträgt die axiale Erstreckung der Ausnehmungen 80 ungefähr die Hälfte der axialen Erstreckung des Abschnittes 50. With the sensor element 72 can inductively an out-of-roundness of the rotor shaft 46 be recorded, in particular from the 3 and 4 becomes clear. The runout arises in this case in that the otherwise circular cylindrical section 50 at least one and preferably two each other with respect to the axis of rotation 48 opposite recess (s) 80 having. The recesses 80 are axially extending, wherein the extent of which is advantageously greater than the axial extent of the sensor element 72 ( 2 ). For example, the axial extent of the recesses 80 about half the axial extent of the section 50 ,

Im Querschnitt bezüglich der Drehachse 48 sind die Ausnehmungen 80 kreissegmentförmig. In 4 ist der Querschnitt der Ausnehmungen 80 durch gestrichelte Linien, die die Kontur der Rotorwelle 46 am Abschnitt 50 zeigen, hervorgehoben.In cross-section with respect to the axis of rotation 48 are the recesses 80 circular segment. In 4 is the cross section of the recesses 80 by dashed lines representing the contour of the rotor shaft 46 at the section 50 show, highlighted.

Im Betrieb der Antriebseinrichtung 10 wird die Abstandsänderung zwischen dem Sensorelement 72 und der Rotorwelle 46 durch deren Unrundheit erfasst. Die Auswerteeinheit 74 kann dadurch den Drehzustand des Rotors 32 relativ zum Stator 30 ermitteln. Es kann daher festgestellt werden, ob sich der Rotor 32 zum Stator 30 dreht. Insbesondere ist es günstig, dass die Drehzahl des Rotors 32 ermittelt werden kann.In operation of the drive device 10 becomes the change in distance between the sensor element 72 and the rotor shaft 46 captured by their runout. The evaluation unit 74 can thereby the rotational state of the rotor 32 relative to the stator 30 determine. It can therefore be determined if the rotor 32 to the stator 30 rotates. In particular, it is favorable that the speed of the rotor 32 can be determined.

Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, automatisch Informationen über den Betriebszustand der Antriebseinrichtung 10 zu erhalten, ohne die Anwesenheit einer die Antriebseinrichtung 10 untersuchenden Bedienperson. Daher eignet sich die Antriebseinrichtung 10 besonders für den Einsatz in Bereichen, auf die von einer Bedienperson nicht zugegriffen oder die von einer Bedienperson nicht eingesehen werden können.In this way, the possibility is given automatically information about the operating state of the drive device 10 without the presence of a drive device 10 examining operator. Therefore, the drive device is suitable 10 especially for use in areas that are inaccessible to an operator or that can not be seen by an operator.

Ein Beispiel einer derartigen Anwendung wird nachfolgend unter Verweis auf 5 gezeigt, in der eine mit dem Bezugszeichen 82 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgasbearbeitungssystems schematisch dargestellt ist. An example of such an application will be described below with reference to 5 shown in the one with the reference numeral 82 occupied advantageous embodiment of a compressed gas processing system according to the invention is shown schematically.

Das Druckgasbearbeitungssystem 82 umfasst die Antriebseinrichtung 10, an deren Arbeitsende 28 ein Bearbeitungswerkzeug 84 mit der Abtriebswelle 62 verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 10 dient zum Bearbeiten eines Gegenstandes 86. The compressed gas processing system 82 includes the drive device 10 , at the end of their work 28 a machining tool 84 with the output shaft 62 connected is. The drive device 10 used to edit an object 86 ,

Das Druckgasbearbeitungssystem 82 umfasst ferner eine Halteeinrichtung, die maschinell angetrieben und bewegbar und im vorliegenden Beispiel als Roboterarm 90 ausgestaltet ist. Die Auswerteeinheit 74 ist über eine Steuerleitung 92 oder kabellos mit dem Roboterarm 90 gekoppelt. The compressed gas processing system 82 further comprises a holding device, which is mechanically driven and movable and in the present example as a robot arm 90 is designed. The evaluation unit 74 is via a control line 92 or wirelessly with the robot arm 90 coupled.

Weiter umfasst das Druckgasbearbeitungssystem 82 eine Druckgasbereitstellungseinrichtung 94, die über eine Steuerleitung 96 oder kabellos mit der Auswerteeinheit 74 gekoppelt ist. Eine Zufuhrleitung 98 für Druckgas verbindet die Druckgasbereitstellungseinrichtung 94 mit der Antriebseinrichtung 10.Furthermore, the compressed gas processing system comprises 82 a pressurized gas supply device 94 that have a control line 96 or wirelessly with the evaluation unit 74 is coupled. A supply line 98 for pressurized gas connects the compressed gas supply device 94 with the drive device 10 ,

Abhängig vom ermittelten Drehzustand des Rotors 32 besteht beim Druckgasbearbeitungssystem 82 die Möglichkeit, dass die Druckgasbereitstellungseinrichtung 94 und/oder die Halteeinrichtung 88 von der Sensoreinrichtung 70 (über deren Auswerteeinheit 74) angesteuert wird. Beispielsweise kann der Volumenstrom und/oder der Druck an Druckgas, der der Antriebseinrichtung 10 von der Druckgasbereitstellungseinrichtung 94 zugeführt wird, gesteuert und/oder geregelt werden. Depending on the determined rotational state of the rotor 32 exists in the compressed gas processing system 82 the possibility that the pressurized gas supply device 94 and / or the holding device 88 from the sensor device 70 (via their evaluation unit 74 ) is driven. For example, the volume flow and / or the pressure of pressurized gas, that of the drive device 10 from the compressed gas supply device 94 is supplied, controlled and / or regulated.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Roboterarm 90 von der Sensoreinrichtung 70 angesteuert wird im Hinblick auf die Andrückkraft, die vom Bearbeitungswerkzeug 84 auf den Gegenstand 86 ausgeübt wird. Eine Steuerung und/oder Regelung der Andrückkraft ist möglich.Alternatively or additionally, it may be provided that the robot arm 90 from the sensor device 70 is controlled with respect to the pressing force from the machining tool 84 on the object 86 is exercised. A control and / or regulation of the pressing force is possible.

Beim Druckgasbearbeitungssystem 82 ist dadurch die Möglichkeit gegeben, den Betriebspunkt der Antriebseinrichtung 10 im Hinblick auf eine optimierte Bearbeitung des Gegenstandes 86 einzustellen und außerdem Störungen des Betriebes der Antriebseinrichtung 10 festzustellen.In the compressed gas processing system 82 This gives the possibility of the operating point of the drive device 10 with a view to optimized processing of the object 86 adjust and also disturbances of the operation of the drive device 10 determine.

Die 6 und 7 zeigen eine mit dem Bezugszeichen 100 belegte weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile der Antriebseinrichtungen 10 und 100 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die mit der Antriebseinrichtung 10 erzielbaren Vorteile können bei der Antriebseinrichtung 100 ebenfalls erzielt werden, so dass diesbezüglich auf die voranstehenden Erläuterungen verwiesen werden kann.The 6 and 7 show one with the reference numeral 100 occupied further advantageous embodiment of a drive device according to the invention. For the same or equivalent features and components of the drive equipment 10 and 100 identical reference numerals are used. The with the drive device 10 achievable advantages can in the drive device 100 also be achieved, so that reference can be made in this respect to the above explanations.

Der Unterschied zwischen den Antriebseinrichtungen 10 und 100 besteht darin, dass die Antriebseinrichtung 10 eine einseitig drehende Antriebseinrichtung ist. Beispielsweise ist der Rotor 32 rechtsdrehend. Demgegenüber ist die Antriebseinrichtung 100 beidseitig drehend. Der Rotor 32 kann wahlweise rechtsdrehend oder linksdrehend betrieben werden.The difference between the drive devices 10 and 100 is that the drive device 10 is a unidirectional rotating drive device. For example, the rotor 32 clockwise. In contrast, the drive device 100 rotating on both sides. The rotor 32 can be operated either clockwise or counterclockwise.

Zu diesem Zweck umfasst die Antriebseinrichtung 100 zusätzlich zum Zufuhrkanal 38 einen weiteren Zufuhrkanal 102. Für einen linksdrehenden Rotor 32 kann Druckgas über den Zufuhrkanal 38 zugeführt werden. Der Abgaskanal 58 und der Zufuhrkanal 102 dienen dann zur Abfuhr des Abgases. For this purpose, the drive device comprises 100 in addition to the feed channel 38 another supply channel 102 , For a left-handed rotor 32 can pressurized gas through the supply channel 38 be supplied. The exhaust duct 58 and the feed channel 102 then serve to remove the exhaust gas.

Umgekehrt kann für einen rechtsdrehenden Rotor 32 Druckgas über den Zufuhrkanal 102 zugeführt werden. Der Abgaskanal 58 und der Zufuhrkanal 38 dienen dann zum Abführen von Abgas.Conversely, for a right-handed rotor 32 Compressed gas via the supply channel 102 be supplied. The exhaust duct 58 and the feed channel 38 then serve for the discharge of exhaust gas.

Beide Antriebseinrichtungen 10, 100 können vorzugsweise mit Druckluft betrieben werden.Both drive devices 10 . 100 can preferably be operated with compressed air.

Als vorteilhaft bei beiden Antriebseinrichtungen 10, 100 erweist es sich, dass das Sensorelement 72 am Endabschnitt 20 angeordnet ist, der bezüglich der Antriebseinrichtung 10, 100 dem Arbeitsende 28 gegenüberliegt. Dadurch ist im Bereich des Arbeitsendes 28 und am Endabschnitt 26 kein zusätzlicher Bauraum durch Vorsehen der Sensoreinrichtung 70 erforderlich. As advantageous in both drive devices 10 . 100 it turns out that the sensor element 72 at the end section 20 is arranged, with respect to the drive device 10 . 100 the end of work 28 opposite. This is in the area of the working end 28 and at the end section 26 no additional space by providing the sensor device 70 required.

Als vorteilhaft erweist es sich auch, dass das Sensorelement 72 zum Erfassen des Drehzustandes und insbesondere der Drehzahl der Rotorwelle 46 an dieser angeordnet ist. Dies gibt die Möglichkeit, den Druckgasmotor 12 mit unterschiedlichen Abtrieben oder Getriebeeinrichtungen zu kombinieren, ohne dass die konstruktive Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 10, 100 im Hinblick auf die Funktion der Sensoreinrichtung 70 geändert werden muss. It proves to be advantageous that the sensor element 72 for detecting the rotational state and in particular the rotational speed of the rotor shaft 46 is arranged at this. This gives the possibility of the compressed gas engine 12 to combine with different drives or transmission devices, without the structural design of the drive device 10 . 100 with regard to the function of the sensor device 70 must be changed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Antriebseinrichtung driving means
1212: Druckgasmotor Pressure gas engine
1414: Gehäuse casing
1616: Hülse shell
1818: Gehäusedeckel housing cover
2020: Endabschnitt end
2222: Gehäusedeckel housing cover
2424: Zwischenring intermediate ring
2626: Endabschnitt end
2828: Arbeitsende end of work
3030: Stator stator
3232: Rotor rotor
3434: Zylinder cylinder
3636: Antriebsraum drive space
3838: Zufuhrkanal supply channel
4040: Lagerschild end shield
4242: Lagerschild end shield
4444: Lagerelement bearing element
4646: Rotorwelle rotor shaft
4848: Drehachse axis of rotation
5050: Abschnitt section
5252: Bohrung drilling
5454: Antriebselement driving element
5656: Lamelle lamella
5858: Abgaskanal exhaust duct
6060: Abtrieb output
6262: Abtriebswelle output shaft
6464: Abschnitt section
6666: Lagereinrichtung Storage facility
6868: Lagerelement bearing element
7070: Sensoreinrichtung sensor device
7272: Sensorelement sensor element
7474: Auswerteeinheit evaluation
7676: Bohrung drilling
7878: Mutterelement nut element
8080: Ausnehmung recess
8282: Druckgasbearbeitungssystem Pressure gas processing system
8484: Bearbeitungswerkzeug processing tool
8686: Gegenstand object
8888: Halteeinrichtung holder
9090: Roboterarm robot arm
9292: Steuerleitung control line
9494: Druckgasbereitstellungseinrichtung Compressed gas supply device
9696: Steuerleitung control line
9898: Zufuhrleitung supply line
100100: Antriebseinrichtung driving means
102102: Zufuhrkanal supply channel

Claims

Compressed-gas-driven drive device, comprising or forming a compressed gas engine ( 12 ) with a stator ( 30 ) and a relative to this under application of pressurized gas about an axis of rotation ( 48 ) rotatable rotor ( 32 ), characterized in that the drive device ( 10 ; 100 ) a sensor device ( 70 ) for determining a rotational state of the rotor ( 32 ) relative to the stator ( 30 ).

Drive device according to claim 1, characterized in that by means of the sensor device ( 70 ) a speed of the rotor ( 32 ) relative to the stator ( 30 ) can be determined.

Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 32 ) one the rotation axis ( 48 ) defining wave ( 46 ), which via bearing elements ( 44 ) on the stator ( 30 ) is rotatably mounted, and that by means of the sensor device ( 70 ) the rotational state of the shaft ( 46 ) relative to the stator ( 30 ) can be determined.

Drive device according to claim 3, characterized in that the compressed gas engine ( 12 ) a supply channel ( 38 ; 102 ) for compressed gas, which flows into one of the stator ( 30 ) formed drive space ( 36 ), and that in the drive space ( 36 ) with the wave ( 46 ) coupled drive elements ( 54 ) are arranged.

Drive device according to claim 4, characterized in that the drive elements ( 54 ) Lamellae ( 56 ) are.

Drive device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the sensor device ( 70 ) on the shaft ( 46 ) arranged sensor element ( 72 ) for detecting the rotational state of the shaft ( 46 ).

Drive device according to one of claims 3 to 6, characterized in that axially spaced-apart bearing elements ( 44 ) are provided and the drive space ( 36 ) in the axial direction between the bearing elements ( 44 ) and that a sensor element ( 72 ) of the sensor device ( 70 ) on a drive space ( 36 ) facing away from one of the bearing elements ( 44 ) is arranged.

Drive device according to claim 7, characterized in that the shaft ( 46 ) axially over the corresponding bearing element ( 44 ) projecting section ( 50 ) connected to the sensor element ( 72 ) cooperates.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive device ( 10 ; 100 ) an end of work ( 28 ) and a second end opposite thereto, wherein a sensor element ( 72 ) of the sensor device ( 70 ) is arranged at or near the second end, for example in the region of an end portion forming the second end (FIG. 20 ) of the drive device ( 10 ; 100 ).

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive device ( 10 ; 100 ) one (s) with the rotor ( 32 ) coupled transmission device and / or output ( 60 ) and that a sensor element ( 72 ) of the sensor device ( 70 ) on one of the transmission device or the output ( 60 ) facing away from the drive device ( 10 ; 100 ) is arranged.

Drive device according to claim 10, characterized in that the compressed gas engine ( 12 ) the transmission device and / or the output ( 60 ) or trains.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that a shaft ( 46 ) of the rotor ( 32 ) has a non-circular cross section, wherein with a sensor element ( 72 ) of the sensor device ( 70 ) the out-of-roundness of the wave ( 46 ) is detected.

Drive device according to claim 12, characterized in that the out-of-roundness by forming at least one preferably axially extending, in cross section circular segment-shaped recess ( 80 ) on the shaft ( 46 ), in particular that two recesses ( 80 ) each other with respect to the axis of rotation ( 48 ) are present opposite one another.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational state by means of the sensor device ( 70 ) is detectable without contact.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 70 ) as inductive, capacitive, optical and / or magnetic sensor device ( 70 ) is trained.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that in a housing ( 14 ) of the compressed gas engine ( 12 ) a receptacle is formed, in which a sensor element ( 72 ) of the sensor device ( 70 ), preferably that the receptacle has a bore ( 76 ).

Drive device according to claim 16, characterized in that the bore ( 76 ) is designed as a radial bore.

Drive device according to claim 16 or 17, characterized in that the bore ( 76 ) is designed as a threaded bore into which the sensor element ( 72 ) is screwed.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed gas engine ( 12 ) is clockwise and / or counterclockwise, preferably, that the rotational state is independent of the direction of rotation of the rotor ( 32 ) relative to the stator ( 30 ) can be determined.

Compressed gas processing system, comprising a compressed gas-driven drive device ( 10 ; 100 ) according to one of the preceding claims and one with the sensor device ( 70 ) coupled compressed gas supply device ( 94 ), from which, depending on the determined rotational state, the amount and / or the pressure of compressed gas is adjustable.

A pressurized gas processing system according to claim 20, comprising a holding device ( 88 ) at which the drive device ( 10 ; 100 ), and that the holding device ( 88 ) is controllable in dependence on the determined rotational state with respect to the pressing force with a machining tool ( 84 ) provided drive device ( 10 ; 100 ) to an object to be processed ( 86 ).