DE10357911A1 - Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung - Google Patents

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Rolf Weberruss
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Abstract

Bei einer fluidbetätigten Drehantriebsvorrichtung, mit einem Gehäuse (13), in dem ein Abtriebsteil (26) drehbar gelagert ist, das wenigstens einen Zahnkranz (31) aufweist, mit dem wenigstens eine zahnstangenartige Verzahnung (19a, 19b) in Eingriff steht, die an wenigstens einem Antriebskolben (18a, 18b) vorgesehen ist, wobei die Antriebskolben (18a, 18b) durch Fluidbeaufschlagung bewegbar sind, um eine Drehbewegung des Abtriebsteils (26) zwischen zwei Endpositionen hervorzurufen, und wobei Stoßdämpfer (39) zur Verlangsamung der Bewegung in die jeweilige Endposition vorgesehen sind, sind die Stoßdämpfer (39) Bestandteil eines am Gehäuse (13) lösbar befestigbaren Stoßdämpfermoduls (41) und ist ein drehfest mit dem Abtriebsteil (26) lösbar koppelbares Zusatzmodul (29) vorgesehen, das über wenigstens ein Anschlagelement (37) zum Anschlag an den zugeordneten Stoßdämpfer (39) verfügt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, mit einem Gehäuse, in dem ein Abtriebsteil drehbar gelagert ist, das wenigstens einen Zahnkranz aufweist, mit dem wenigstens eine zahnstangenartige Verzahnung in Eingriff steht, die an wenigstens einem Antriebskolben vorgesehen ist, wobei der Antriebskolben durch Fluidbeaufschlagung bewegbar ist, um eine Drehbewegung des Abtriebsteils zwischen zwei Endpositionen hervorzurufen und wobei Stoßdämpfer zur Verlangsamung der Bewegung in die jeweilige Endposition vorgesehen sind.
  • Eine derartige Drehantriebsvorrichtung ist aus der DE 43 43 184 A1 bekannt, in der ein Antrieb zum Drehen einer Ritzelwelle beschrieben ist. Der Antrieb besitzt eine Zahnstange, die an ihren beiden Enden mit jeweils einem Antriebskolben verbunden ist, wobei die Zahnstange durch Fluidbeaufschlagung der Antriebskolben hin und her bewegt werden kann, sodass die Linearbewegung der Zahnstange in eine Dreh bewegung der Ritzelwelle umgewandelt wird. Die Zahnstange besitzt einen Anschlagstreifen, der im Wesentlichen rechtwinklig vom Rest der Zahnstange seitlich absteht und zwischen zwei Stoßdämpfern angeordnet ist. Die beiden Stoßdämpfer sind einander gegenüberliegend angeordnet und besitzen jeweils einen Stößel an die der Anschlagstreifen anschlagen kann, womit eine Dämpfung der Zahnstangenbewegung erreicht wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen fluidbetätigten Drehantriebsvorrichtungen mehr Variationsmöglichkeiten bietet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
  • Die erfindungsgemäße fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Stoßdämpfer Bestandteil eines am Gehäuse lösbar befestigbaren Stoßdämpfermoduls sind und wobei eine drehfest mit dem Abtriebsteil lösbar koppelbares Zusatzmodul vorgesehen ist, das über wenigstens ein Anschlagelement zum Anschlagen an den zugeordneten Stoßdämpfer verfügt.
  • Der Drehantrieb kann also nach Art eines Baukastens bei Bedarf mit Stoßdämpfermodul und Zusatzmodul ausgerüstet werden, wodurch eine Dämpfung der Drehbewegung des Abtriebsteils in die jeweilige Endposition erreicht wird. Eine Stoßdämpfung ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn relativ schnelle Schaltbewegungen bei gleichzeitiger niedriger Lärmbelastung gefordert sind. Dies kann beispielsweise bei einer Kläranlage mit offen installierten Armaturen der Fall sein, die sich neben einem Wohngebiet befindet. Ohne Stoßdämpfung der Endanschläge würde es zu einem metallischen "Schlag" am Hubende kommen, was zu einer nicht unerheblichen Lärmbelästigung führt. Im Bedarfsfall kann die Drehantriebsvorrichtung jedoch auch ohne Stoßdämpfung ausgerüstet werden. Somit lässt sich die erfindungsgemäße Drehantriebsvorrichtung individuell an verschiede Begebenheiten anpassen. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung ist, dass weder Stoßdämpfermodul noch Zusatzmodul in den fluidbeaufschlagten Bereich des Drehantriebs, insbesondere in einen die Antriebskolben aufnehmenden Kolbenaufnahmeraum hineinragen, sodass eine zusätzliche fluiddichte Abdichtung von Stoßdämpfer- und Zusatzmodul nicht notwendig ist.
  • Als Fluid im Sinne der Anmeldung wird ein Druckmedium verstanden, insbesondere Druckluft. Es sind jedoch auch andere gasförmige oder hydraulische Fluide einsetzbar. Mittels der fluidbetätigten Drehantriebsvorrichtung können verschiedene Arten von Funktionseinheiten betätigt werden, beispielsweise Verschlussorgane wie Absperrklappen, -ventile oder dergleichen. Die Erfindung kann bei einfach wirkenden Drehantriebsvorrichtungen eingesetzt werden, bei denen ein einziger fluidbeaufschlagbarer Arbeitsraum vorgesehen ist und die Rückstellung der Antriebskolben durch vorzugsweise mechanische Rückstellmittel, beispielsweise Rückstellfedern bewirkt wird. Alternativ ist es möglich die Erfindung bei doppelt wirkenden Drehantriebsvorrichtungen einzusetzen, die insbesondere zwei voneinander getrennte Arbeitsräume aufweisen, die abwechselnd mit Fluid beaufschlagbar sind, sodass sowohl die Hin- als auch die Rückbewegung der Kolben fluidisch gesteuert ist. Besonders bevorzugt ist jedem Antriebskolben eine zahnstangenartige Verzahnung zugeordnet, sodass die Antriebskolben bei Fluidbeaufschlagung entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Es ist jedoch auch eine Anordnung gemäß der DE 43 43 184 A1 möglich, bei der eine einzige Zahnstange vorgesehen ist, die mit beiden Antriebskolben verbunden ist, wobei die Antriebskolben durch Fluidbeaufschlagung entweder in die eine oder in die entgegengesetzte andere Richtung bewegt werden können.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Stoßdämpfermodul über eine genormte Schnittstelle am Gehäuse befestigbar. Dadurch können je nach Bedarf unterschiedliche Stoßdämpfermodule mit unterschiedlich dimensionierten Stoßdämpfern am Drehantrieb bzw. an der Drehantriebsvorrichtung befestigt werden. Es kann beispielsweise eine Schnittstelle gemäß ISO 5211 vorgesehen werden.
  • Zweckmäßigerweise befindet sich die Schnittstelle an der Oberseite des Gehäuses, insbesondere ist sie um einen die Oberseite des Gehäuses durchbrechenden, zur Aufnahme des Zusatzmoduls ausgebildeten Aufnahmeabschnitt des Abtriebsteils herum angeordnet. Im befestigten Zustand kann das Stoßdämpfermodul also über dem Abtriebsteil sitzen. Dies ermöglicht eine relativ kompakte Bauweise von Drehantriebsvorrichtung, Stoßdämpfermodul und Zusatzmodul. Es ist möglich, dass das Stoßdämpfermodul eine Durchbrechung aufweist durch die das Zusatzmodul hindurchragen kann, womit sich am Zusatzmodul ggf. weitere Bauelemente befestigen lassen.
  • Das Stoßdämpfermodul kann Stoßdämpferaufnahmen zur lösbaren Befestigung der Stoßdämpfer darin aufweisen. Vorzugsweise sind zwei Stoßdämpferaufnahmen zur Aufnahme von zwei Stoßdämpfern vorgesehen, wobei ein Stoßdämpfer die Drehbewegung in die eine und der andere Stoßdämpfer die Drehbewegung in die entgegengesetzte andere Richtung stoßdämpft.
  • Um ein Anschlagen des Anschlagelements des Zusatzmoduls zu erreichen, müssen die Stoßdämpfer in die Drehebene des Anschlagelements hineinragen. Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen. Bevorzugt ist es, die Stoßdämpferaufnahmen so aus zubilden, dass sie im befestigten Zustand des Stoßdämpfermoduls im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Abtriebsteils angeordnet sind, womit die darin befestigten Stoßdämpfer also ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zu dieser Achse verlaufen. Um verschiedene Drehwinkel des Zusatzmoduls und dadurch des Abtriebsteils festlegen zu können, ab denen die Drehbewegung stoßgedämpft wird, können die Stoßdämpfer axial verschieblich in ihren Stoßdämpferaufnahmen gelagert sein. Die Stoßdämpfer können beispielsweise weiter in die Drehebene hineingeschoben werden, um den Drehwinkel zu verringern, so dass die Stoßdämpfung früher beginnt.
  • Das Stoßdämpfermodul kann eine Montagefläche zum Anbau wenigstens eines weiteren Funktionsmoduls aufweisen. Bei dem Funktionsmodul kann es sich beispielsweise um ein Elektronik-Modul, ein Ventil-Modul und/oder um ein Positionsanzeige-Modul handeln. Das Stoßdämpfermodul besitzt bevorzugt eine plattenartige Gestalt, wobei sich die Montagefläche an der Modul-Oberseite und/oder Modul-Unterseite befinden kann.
  • Um eine Drehmitnahme des Zusatzmoduls durch das Abtriebsteil zu erreichen, kann das Zusatzmodul einen Basisabschnitt mit einer Profilfläche aufweisen, die mit einer korrespondierenden Abtriebsteil-Profilfläche am Abtriebsteil, insbesondere an dessen Aufnahmeabschnitt zusammenwirkt. Der Basisabschnitt kann die Form eines Zapfens besitzen, wobei die Profilfläche von der Mantelfläche des Zapfens gebildet sein kann. Der Auf nahmeabschnitt des Abtriebsteils kann eine Ausnehmung zur Aufnahme des Zapfens aufweisen, dessen Innenwand als Abtriebsteil-Profilfläche ausgebildet ist.
  • Alternativ ist es möglich, den Aufnahmeabschnitt des Abtriebsteils als profilierter Zapfen auszugestalten und am Basisabschnitt eine profilierte Ausnehmung vorzusehen.
  • Die Profilfläche bzw. Abtriebsteil-Profilfläche kann als Mehrkant- oder Keilwellenprofil ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich andere, eine Verdrehsicherung herstellende Profilarten vorzusehen.
  • An das Zusatzmodul kann sich ein insbesondere einstückig mit dem Basisabschnitt verbundener Anschlagabschnitt anschließen, an dem sich das wenigstens eine Anschlagelement befindet. Besonders bevorzugt ist ein einziges Anschlagelement vorgesehen, das zwei Anschlagflächen aufweist, die in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Abtriebsteils abwechselnd an den zugeordneten Stoßdämpfer anschlagen.
  • Das Anschlagelement kann einstückig mit dem Anschlagabschnitt verbunden sein, d.h. es kann beispielsweise in Form eines Kreissegments aus dem Anschlagabschnitt herausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, das Anschlagelement als separates Bauteil auszubilden, das am Anschlagabschnitt mittels Befestigungsmitteln befestigt werden kann.
  • In besonderer Ausgestaltung besitzt der Anschlagabschnitt die Form einer Nocke. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen denkbar. Es können Rastmittel zur Verrastung des Basisabschnitts am Aufnahmeabschnitt des Abtriebsteils, insbesondere in dessen Ausnehmung vorgesehen sein, die nach Verrastung ein Abziehen des Zusatzmoduls vom Abtriebsteil verhindern.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung, wobei das Gehäuse teilweise aufgeschnitten ist,
  • 2 einen Schnitt durch die Drehantriebsvorrichtung,
  • 3 eine perspektivische Ansicht der Drehantriebsvorrichtung samt Zusatzmodul und Stoßdämpfermodul,
  • 4 eine perspektivische Ansicht der Drehantriebsvorrichtung, die das Zusatzmodul und das Stoßdämpfermodul im befestigten Zustand zeigt,
  • 5 eine Seitenansicht auf die Drehantriebsvorrichtung gemäß 4,
  • 6 einen Schnitt durch die Drehantriebsvorrichtung von 5 entlang der Linie VI–VI.
  • Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Drehantriebsvorrichtung 11, deren Hauptbestandteil ein Antriebsmodul 12 ist, das seinerseits mit einer nicht dargestellten zu betätigenden Funktionseinheit verbunden ist. Bei der Funktionseinheit kann es sich beispielsweise um eine Absperrklappe oder um ein Absperrventil handeln. Die durch die Drehantriebsvorrichtung 11 initiierte Drehbewegung bewirkt ein Öffnen oder Schließen der Absperrklappe bzw. des Absperrventils.
  • Das Antriebsmodul 12 besitzt ein längliches Gehäuse 13, mit zweckmäßigerweise quaderförmiger Gestalt, mit einer Gehäuse-Oberseite 14 und einer Gehäuse-Unterseite 15. Das Gehäuse 13 ist stirnseitig durch jeweils einen Deckel 16 verschlossen. Es kann als Aluminium-Profil ausgebildet sein, jedoch sind auch andere Materialien einsetzbar.
  • Im Folgenden wird der Aufbau des Antriebsmoduls 12 beispielhaft anhand einer doppelt wirkenden Drehantriebsvorrichtung 11 beschrieben, es ist jedoch auch möglich eine einfach wirkende einzusetzen.
  • Das Gehäuse 13 und die beiden Deckel 16 bilden einen Kolbenaufnahmeraum 17 in dem sich zwei in Längsrichtung verschiebbar geführte Antriebskolben 18a, 18b befinden. Jeder An triebskolben 18a, 18b verfügt über eine in Längsrichtung verlaufende zahnstangenartige Verzahnung 19a, 19b mit quer und insbesondere rechtwinklig zur Längsachse 20 des Kolbenaufnahmeraums 17 verlaufenden Zähnen. Beim Ausführungsbeispiel befinden sich die Verzahnungen 19a, 19b an Zahnstangenelementen 21a, 21b, die axial mit je einem Kolbenkopf 22a, 22b fest verbunden sind, der eine mit der Innenfläche des Kolbenaufnahmeraums 17 zusammenarbeitende ringförmige Dichtung 23 trägt. Der Kolbenkopf 22a, 22b seinerseits kann zweigeteilt sein. Der Kolbenaufnahmeraum 17 wird durch die beiden Antriebskolben 18a, 18b in zwei Arbeitsräume 24a, 24b unterteilt, die über ein Fluidkanalsystem mit einem nicht dargestellten Steuerventil in Verbindung stehen und somit abwechselnd mit einem fluidischen Druckmittel, insbesondere mit Druckluft beaufschlagt werden, sodass die Antriebskolben 18a, 18b in parallelen Richtungen gegensinnig entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden.
  • Die Linearbewegungen der Antriebskolben 18a, 18b werden in eine durch Doppelpfeil 25 angedeutete Drehbewegung eines Abtriebsteils 26 umgesetzt. Dieses Abtriebsteil 26 verfügt über einen wellenartigen Abtriebsabschnitt 27, der sich in den Zwischenraum zwischen den einander zugewandten Verzahnungen 19a, 19b der Antriebskolben 18a, 18b erstreckt und das Gehäuse 13 insbesondere vollständig durchsetzt. Der Abtriebsabschnitt 27 geht an seinem oberen Ende in einen Aufnahmeab schnitt 28 bzw. Endabschnitt über, an dem in nachfolgend näher beschriebener Weise ein Zusatzmodul 29 befestigbar ist. Die Längsachse 30 des Abtriebsabschnitts 27 verläuft rechtwinklig zu der Längsachse 20 des Kolbenaufnahmeraums 17 und gleichzeitig parallel zu den Ausdehnungsebenen der Verzahnungen 19a, 19b. Sie bildet gleichzeitig die Drehachse des Abtriebsteils 26, das über geeignete Lagereinrichtungen drehbar am Gehäuse 13 gelagert ist.
  • Der zwischen den Verzahnungen 19a, 19b liegende Bereich des Abtriebsabschnitts 27 ist am Außenumfang mit einem zweckmäßigerweise in sich geschlossenen Zahnkranz 31 versehen und drehfest verbunden, der gleichzeitig an diametral einander entgegengesetzten Stellen, mit den beiden Verzahnungen 19a, 19b der Antriebskolben 18a, 18b kämmt.
  • Die oben erwähnte Linearbewegung der beiden Antriebskolben 18a, 18b resultiert somit in einer Drehbewegung des Abtriebsteils 26 um die Drehachse 30, wobei die Drehrichtung von der Verschieberichtung der Antriebskolben 18a, 18b abhängt. Je nach Länge der Verzahnungen 19a, 19b und in Abhängigkeit vom maximal möglichen axialen Verfahrweg der Antriebskolben 18a, 18b lassen sich Drehwinkel des Abtriebsteils 26 realisieren, die unter oder über 360° liegen und durchaus ein Mehrfaches von 360° aufweisen können.
  • Wie insbesondere in 3 dargestellt, besitzt der Aufnahmeabschnitt 28 des Abtriebsabschnitts 27 eine Ausnehmung 32 mit einem Abtriebsteil-Profilfläche 33, insbesondere mit einer profilierten Innenwand. Wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel beispielhaft gezeigt, kann es sich dabei um ein Mehrkantprofil, beispielsweise um ein Achtkantprofil handeln.
  • Die profilierte Innenwand der Ausnehmung 32 dient als Drehmitnahme für ein Zusatzmodul 29, das in die Ausnehmung 28 eingesteckt werden kann. Das Zusatzmodul 29 besitzt einen Basisabschnitt 34 mit einer Profilfläche 35, die korrespondierend zur Abtriebsteil-Profilfläche 33 in der Ausnehmung 28 ausgebildet ist, also ebenfalls die Gestalt eines Mehrkantprofils, insbesondere Achtkantprofils aufweist. An den Basisabschnitt 34 schließt sich ein einstückig mit diesem verbundener Anschlagabschnitt 36 an, der seinerseits einstückig mit einem Anschlagelement 37 verbunden ist. Wie insbesondere in 6 dargestellt, ist das Anschlagelement 37 nach Art eines Kreissegments aus dem Anschlagabschnitt 36 heraus gebildet, sodass der Anschlagabschnitt 36 insgesamt im Schnitt oder in Draufsicht die Form einer Nocke aufweist. Das Anschlagelement 37 besitzt zwei Anschlagflächen 38a, 38b, die sich jeweils in axialer Richtung parallel zur Längsachse 30 des Abtriebsabschnitts 27 erstrecken. Die beiden Anschlagflächen 38a, 38b sind in Umfangsrichtung des Anschlagabschnitts 36 versetzt zueinander angeordnet, wobei die Länge des Kreisbogens des kreissegmentartig ausgebildeten Anschlagelements 37 den Drehwinkel bestimmt, ab dem eine Stoßdämpfung durch Anschlag an zugeordnete Stoßdämpfer 39 eintritt. Der Anschlagabschnitt 36 läuft in einem Endabschnitt 40 aus, der derart ausgebildet ist, dass daran weitere Bauelemente befestigbar sind.
  • Das Zusatzmodul 29 wirkt mit einem Stoßdämpfermodul 41 zusammen, das über eine an der Gehäuse-Oberseite 14 vorgesehene normierte Schnittstelle 42 mittels Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben am Gehäuse 13 der Drehantriebsvorrichtung 11 befestigbar ist. Als Schnittstelle 42 kann beispielsweise eine Schnittstelle gemäß ISO 5211 vorgesehen sein, die ein bestimmtes Bohrbild vorgibt, sodass verschiedenartige, ebenfalls derart normierte Stoßdämpfermodule 41 am Gehäuse 13 befestigt werden können.
  • Wie in 3 dargestellt besitzt das Stoßdämpfermodul 41 Stoßdämpferaufnahmen 43 in denen Stoßdämpfer 39 lösbar befestigt werden können, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Die Stoßdämpferaufnahmen 43 sind im befestigten Zustand des Stoßdämpfermoduls 41 senkrecht zur Längsachse 30 des Abtriebsabschnitts 27 ausgerichtet. Es sind beispielhaft zwei Stoßdämpferaufnahmen 43 zur Aufnahme jeweils eines Stoßdämpfers 39 vorgesehen. Als Stoßdämpfer 39 können pneumatische oder hydraulische Standard-Stoßdämpfer eingesetzt werden, die insbesondere ein Basisteil 44 aufweisen, in dem eine Kolbenstange 45 axial verschieblich geführt ist. Am basisteilfernen Ende der Kolbenstange 45 befindet sich eine Anschlagpartie 46, die mit der zugeordneten Anschlagfläche 38a, 38b, des Anschlagelements 37 zusammenwirkt. Wie insbesondere in 6 dargestellt, ragen die Anschlagpartien 46 der Stoßdämpfer 39 in den Drehbereich des Anschlagelements 37 hinein.
  • Das Stoßdämpfermodul 41 besitzt eine plattenartige Gestalt mit einer Montagefläche 47 an seiner Oberseite, an der ggf. weitere Funktionsmodule befestigbar sind. So kann beispielsweise ein Module-Türmchen geschaffen werden, das mehrere übereinander angeordnete Funktionsmodule umfasst. Als Funktionsmodul kann beispielsweise ein Elektronik-Modul in Form einer Bus-Platine, ein Positionsanzeige-Modul in Form eines Stellungsanzeigers und/oder ein Ventil-Modul in Form eines Steuerventils und/oder Vorsteuerventils vorgesehen werden.
  • Das Stoßdämpfermodul 41 besitzt ferner eine Durchbrechung zur Durchführung des Endabschnitts 40 des Zusatzmoduls 29, sodass dieses, wie insbesondere in 5 dargestellt durch das Stoßdämpfermodul 41 hindurchragen kann, also dieses durchgreift.
  • Die erfindungsgemäße Drehantriebsvorrichtung 11 zeichnet sich dadurch aus, dass sie je nach Bedarf mit oder ohne Stoßdämpfer 39 ausgerüstet werden kann. Zur Umrüstung auf Stoß dämpferbetrieb wird zunächst das Zusatzmodul 29 drehfest mit dem Abtriebsteil 26 verbunden, wobei die mehrkantartige Profilfläche 35 des Basisabschnitts 34 in die korrespondierend dazu ausgebildete mehrkantartige Abtriebsteil-Profilfläche 33 in der Ausnehmung 32 des Aufnahmeabschnitts 28 gesteckt wird, wodurch eine Verdrehsicherung gegen Verdrehen des Zusatzmoduls 29 gegenüber dem Abtriebsteil 26 erreicht wird. Als nächstes wird das Stoßdämpfermodul 41 über die an der Gehäuse-Oberseite 14 befindliche Schnittstelle 42 mittels Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben 50, am Gehäuse 13 befestigt. Die am Stoßdämpfermodul 41 ausgebildete Durchbrechung ermöglicht eine Durchfuhr des Endabschnitts 40 des Zusatzmoduls 29, sodass der Endabschnitt von der Oberseite bzw. Montagefläche 47 des Stoßdämpfermoduls 41 nach oben absteht. Die Stoßdämpfer 39 können entweder vor oder nach der Montage des Stoßdämpfermoduls 41 am Gehäuse 13 in den zugehörigen Stoßdämpferaufnahmen 43 befestigt werden.
  • Beim Betrieb der Drehantriebsvorrichtung 11 wird, um eine Drehbewegung des Abtriebsteils 26 zu initiieren, Druckmedium über ein Fluidkanalsystem beispielsweise in den äußeren Arbeitsraum 24a zugeführt, wobei dann gleichzeitig der innere Arbeitsraum 24b entlüftet wird.
  • Durch die Fluidbeaufschlagung des äußeren Arbeitsraums 24a werden die beiden Antriebskolben 18a, 18b aufeinander zu bewegt, wobei die den Antriebskolben 18a, 18b zugeordneten zahnstangenartigen Verzahnungen 19a, 19b mit dem Zahnkranz 31 am Abtriebsteil 26 kämmen. Das am Abtriebsteil 26, insbesondere an dessen Aufnahmeabschnitt 28 drehfest befestigte Zusatzmodul 29 dreht sich synchron mit dem Abtriebsteil 26. Wird ein bestimmter, durch Positionsvorgabe der Stoßdämpfer 39 in ihren Aufnahmen oder durch die Länge des Kreisbogens des Anschlagelements 37, vorgegebener Drehwinkel erreicht, schlägt eine Anschlagfläche 38a, 38b des Anschlagelements 37 an die zugehörige Anschlagpartie 46 des zugeordneten Stoßdämpfers 39, wodurch die Drehbewegung verlangsamt, gedämpft, jedoch noch nicht gestoppt wird. Das Anschlagen der Anschlagfläche 38a, 38b an die Anschlagpartie 46 bewirkt ein Einfahren der Kolbenstange 45 in das Basisteil 44 des Stoßdämpfers 39. Die Drehbewegung wird solange fortgeführt bis ein Endanschlag erreicht ist, über den hinaus eine weitere Drehbewegung nicht mehr möglich ist. Der Endanschlag beim Aufeinanderzubewegen der Antriebskolben 18a, 18b ist beispielsweise dann erreicht, wenn die Stirnseiten der zahnstangenartigen Verzahnungen 19a, 19b an den Kolbenkopf 22a, 22b des jeweils anderen Antriebskolbens 18a, 18b anstoßen.
  • Für eine gegensinnige Drehbewegung wird der innere Arbeitsraum 24b mit Druckmedium beaufschlagt und der äußere Arbeitsraum 24a entlüftet. Die Antriebskolben 18a, 18b werden voneinander wegbewegt. Das Zusatzmodul 29 wird wieder synchron mit dem Abtriebsteil 26 mitbewegt, sodass ab einem bestimmten Drehwinkel die vorher unbeteiligte Anschlagfläche 38a, 38b des Anschlagelements an die zugeordnete Anschlagpartie 46 des Stoßdämpfers 39 anstößt. Dabei wird die Drehbewegung wiederum verlangsamt und gedämpft, jedoch noch nicht gestoppt. In diesem Fall wird der Endanschlag beispielsweise dann erreicht, wenn die Antriebskolben 18a, 18b an die stirnseitigen Deckel 16 des Gehäuses 13 anstoßen.

Claims (16)

  1. Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, mit einem Gehäuse (13), in dem ein Abtriebsteil (26) drehbar gelagert ist, das wenigstens einen Zahnkranz (31) aufweist, mit dem wenigstens eine zahnstangenartige Verzahnung (19a, 19b) in Eingriff steht, die an wenigstens einem Antriebskolben (18a, 18b) vorgesehen ist, wobei der Antriebskolben (18a, 18b) durch Fluidbeaufschlagung bewegbar ist, um eine Drehbewegung des Abtriebsteils (26) zwischen zwei Endpositionen hervorzurufen und wobei Stoßdämpfer (39) zur Verlangsamung der Bewegung in die jeweilige Endposition vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßdämpfer (39) Bestandteil eines am Gehäuse (13) lösbar befestigbaren Stoßdämpfermoduls (41) sind und wobei ein drehfest mit dem Abtriebsteil (26) lösbar koppelbares Zusatzmodul (29) vorgesehen ist, das über wenigstens ein Anschlagelement (37) zum Anschlagen an den zugeordneten Stoßdämpfer (39) verfügt.
  2. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßdämpfermodul (41) über eine genormte Schnittstelle (42) am Gehäuse (13) befestigbar ist.
  3. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schnittstelle (42) an einer Gehäuse-Oberseite (14) befindet.
  4. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (42) um einen die Gehäuse-Oberseite (14) durchbrechenden, zur Aufnahme des Zusatzmoduls (29) ausgebildeten Aufnahmeabschnitt (28) des Abtriebsteils (26) herum angeordnet ist.
  5. Drehantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßdämpfermodul (41) Stoßdämpferaufnahmen (43) zur lösbaren Befestigung der Stoßdämpfer (39) darin aufweist.
  6. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßdämpfer (39) axial verschieblich in den Stoßdämpferaufnahmen (43) gelagert sind.
  7. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßdämpferaufnahmen (43) im befestigten Zustand des Stoßdämpfermoduls (41) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (30) des Abtriebsteils (26) angeordnet sind.
  8. Drehantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßdämpfermodul (41) eine Montagefläche (47) zum Anbau wenigstens eines weiteren Funktionsmoduls aufweist.
  9. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßdämpfermodul (41) eine plattenartige Gestalt aufweist und sich die Montagefläche an der Modul-Oberseite und/oder an der Modul-Unterseite befindet.
  10. Drehantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (29) einen Basisabschnitt (34) mit einer Profilfläche (35) aufweist, die mit einer korrespondierenden Abtriebsteil-Profilfläche (33) am Abtriebsteil (26), insbesondere an dessen Aufnahmeabschnitt (28), zum Zwecke der drehfesten Kopplung des Zusatzmoduls (29) mit dem Abtriebsteil (26) zusammenwirkt.
  11. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (34) die Form eines Zapfens besitzt und die Profilfläche (35) von der Mantelfläche des Zapfens gebildet ist und wobei am Aufnahmeabschnitt (28) des Abtriebsteils (26) eine Ausnehmung (32) zur Aufnahme des Zapfens ausgebildet ist, dessen Innenwand als Abtriebsteil-Profilfläche (33) ausgebildet ist.
  12. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Profilfläche (35) bzw. Abtriebsteil- Profilfläche (33) ein Mehrkant- oder Keilwellenprofil vorgesehen ist.
  13. Drehantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (29) einen Anschlagabschnitt (36) aufweist, an dem sich das wenigstens eine Anschlagelement (37) befindet, wobei insbesondere Anschlagabschnitt (36) und Basisabschnitt (34) einstückig miteinander verbunden sind.
  14. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Anschlagelement (37) mit zwei Anschlagflächen (38a, 38b) zum in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Abtriebsteils (26) abwechselnden Anschlagen an zugeordnete Stoßdämpfer (39) vorgesehen ist.
  15. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (37) einstückig mit dem Anschlagabschnitt (36) verbunden ist.
  16. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagabschnitt (36) die Gestalt einer Nocke besitzt.
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