DE1750601A1

DE1750601A1 - Rotary drive

Info

Publication number: DE1750601A1
Application number: DE19681750601
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kaiser
Original assignee: Neue Argus GmbH
Current assignee: Neue Argus GmbH
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1970-08-13

Description

Drehantrieb " Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb, wie er insonderheit zum Verdrehen von Wellen um deren Achse um bestimmte Winkel verwendet werden kann. Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel ist das Drehen von Hahnwellen um vorzugsweise 90o, nämlich von der Offenstellung des Hahnes in dessen Schließstellung und umgekehrt.Rotary drive "The invention relates to a rotary drive as it can be used in particular to rotate shafts about their axis by certain angles. A preferred application example is the rotation of tap shafts by preferably 90o, namely from the open position of the tap to its closed position and vice versa.

Derartige Drehantrieb sollen klein und kompakt sein, sie sollen vor allem nicht wesentlich die Querschnittsmaße des Hahngehbtuses, auf welches sie aufge- setzt werden, überschreiten. Sie sollen trotzdem kräf- tig genuag sein und in ihrer Kraftwirkung in möglichst einfacher Weise verrielfaohbar sein. Darüberhinaus wollen-nie möglichst einfach und störunanfällig sein und für den ?all einer doch einmal notwendigen Reparatur so aufgebaut sein, dass sie leicht zu zerlegen und-ihre Einzelteile leicht auszuwechseln sind.-Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe, aus- gehend von einem hydraulisch betätigten Drehantrieb da- durch, dass dieser als in zwei kreissektorförmigen ge- geneinander gerichteten Zylindern hin- und herschwenkbarer mit der Drehwelle verbundener Anker in teilkreis- förmiger (festalt mit zwei Stirnplatten ausgebildet ist, welche unter Einfügung einer Abdichtung in den Zylindern beweglich sind, die mit Anschlüssen zur Beaufschlagung mit einem hydraulischen Mittel versehen sind. Such rotary drives should be small and compact; above all , they should not significantly exceed the cross-sectional dimensions of the tap housing on which they are placed . Nevertheless they should be genuag kräf- tig and his verrielfaohbar in their force action in the simplest possible way. Moreover, want-never as simple and not susceptible to interference be yet once necessary repairs be so constructed for the? All of that it is easy to disassemble and-its easy to replace items sind.-The invention solves the problem set, off continuously from a hydraulically -operated rotary drive DA by that this back as overall in two circular sector against each other directed cylinders and herschwenkbarer connected to the rotary shaft anchor in pitch circle-shaped (festalt with two end plates is formed which are movable with the interposition of a seal in the cylinders, the are provided with connections for the application of a hydraulic means.

Sind in ein Gehäuse eingelagerte Zylinder vorge- sehen, besteht das kreisförmige Gehäuse vorzugsweise aus zwei vollständig symmetrischen Halbschalen, die durch Schrauben an einem entsprechend vorgesehenen Ringflansch :ue«rrengohalten werden. Hei der wohl im wesentlich= in der Praxis verwendeten Ausbildungafors mit einen Schwenkbereich von 90o schliessen die beiden Stirnplat- ten des Ankers einen Winkel von etwa mehr als 90o ein, ebenso die beiden gegeneinander gerichteten Zylinder. If cylinders embedded in a housing are provided, the circular housing preferably consists of two completely symmetrical half-shells which are held in place by screws on a correspondingly provided annular flange. In the training afors with a swivel range of 90o, which are essentially used in practice, the two face plates of the armature enclose an angle of approximately more than 90o, as do the two cylinders facing each other.

Die Stirnplatten können pendelnd im Anker gehal- tert sein. Die Dichtung der Stirnplatten des Ankers gegen die Zylinderwandungen kann durch Manschetten oder auch 0-Ringe oder ähnlich geeignete Mittel erfolgen. Die Innenstirnwände der Zylinder sind vorzugsweise mit Anschlägen für die Stirnplatten des Ankers oder wagekehrt die Stirnplatten des Ankers mit Anschlägen vor- sehen, die dessen Schwenkbewegung auf den gewWnschten Winkelbereich besohrlGnken. -Die Zylinder können aua Kunststoff gespritzt sein und liegen mit ihren Wandungen satt an den Xnnemrexutungen eines den Antrieb umschliessenden Gehäuses an. Sie können aber auch aus jedem anderen geeigneten Material gefertigt sein. The end plates can be held in the anchor in a pendulum fashion . The seal of the end plates of the armature against the cylinder walls can also be sleeves or by 0-rings or similar suitable means. The inner end walls of the cylinders are preferably provided with stops for the end plates of the armature or, conversely, the end plates of the armature are provided with stops which limit its pivoting movement to the desired angular range. - The cylinders may be injected aua plastic and lie with their walls fed to the Xnnemrexutungen to one enclosing the drive housing. But they can also be made of any other suitable material.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Gehäuse selbst In Gestalt der beiden gegeneinander gerichteten kreissektorförmigen Zylinder auszubilden.Another option is to shape the housing itself of the two mutually directed circular sector-shaped cylinders.

Das Gehäuse kann zweckmässigerweise an beiden Stirnseiten mit einer Stirnverzahnung zur kraftschlüssigen Verbindung mit dem Gehäuse des anzutreibenden Objektes, oder vor allem auch mit dem Gehäuse eines oder mehrerer benachbarter hintereinander geschalteter Antriebe ausgerüstet sein. Damit lässt sich in einfachster Weise die gewünschte Vervielfachung der Antriebskraft erreichen. Die Stirnverzahnung erlaubt es auch in einfacher Weise, Winkelkorrekturen vorzunehmen, um z.B. beim Aufbau auf Kugelhähnen etwa auftretende Toleranzen zwischen dem angetriebenen Vierkant der Schaltwelle und der Öffnung im Kugeldurchgang ausgheichen zu können.The housing can expediently on both end faces with a Front teeth for a positive connection with the housing of the one to be driven Object, or especially with the housing of one or more adjacent one behind the other switched drives. This can be used to simplify the achieve the desired multiplication of the driving force. The spur teeth allowed It is also easy to make angle corrections, e.g. when building on Ball valves approximately occurring tolerances between the driven square of the Shift shaft and the opening in the ball passage to be able to compensate.

Die Ankerwelle ist selbstverständlich mit entsprechenden Kupplungsmitteln zum Eingreifen in die Ankerwellen benachbarter Drehantriebe und vor allem die Welle des anzutreibenden Objektes versehen, im einfachsten Falle mit ineinander greifenden Querstegen und -nuten. Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in den beigefügten Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Drehantriebes. Fig. 1 zeigt eine Ausführungeform den Dreh- antrieben im Querschnitt, in Fig. 2 ist diese Ausführungsform in der Draufsicht bei abgenommener oberer Halbschale dargestellt, wobei die Zylinder längsgeschnitten sind, Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig. 4 ist ein Teilschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.The armature shaft is of course provided with appropriate coupling means for engaging the armature shafts of adjacent rotary drives and, above all, the shaft of the object to be driven, in the simplest case with interlocking transverse webs and grooves. Further features of the invention and details of the advantages achieved by it emerge from the following description of embodiments of the rotary drive according to the invention, which are illustrated by way of example in the accompanying drawings. Fig. 1 shows an embodiment of the rotary drives in cross section, in Fig. 2 this embodiment is shown in plan view with the upper half-shell removed, the cylinders being longitudinally cut, Fig. 3 is a cross section through another embodiment, Fig. 4 is a partial section along the line IV-IV in FIG. 3.

Das Gehäuse des Drehantriebes kann, wie Fig. 1 und 2 zeigen, aus zwei vollständig symmetrischen Halbschalen 1 und 1t bestehen, die mit ihren Rändern zu einem vollständigen Gehäuse zusammengesetzt sind. In diesem Gehäuse ist ein die Form des Teilkreises aufweisender Anker 2 um seine Drehwelle 2t schwenkbar gelagert. Der Anker 2 gleitet mit Stirnplatten 4 in kreissektorförmigen Zylindern 3. Die Stirnplatten 4 sind gegenüber den Innenwandungen der Zylinder 3 in an sich beliebiger Weise abgedichtet, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abdichtung durch Manschetten 41.The housing of the rotary drive can, as shown in FIGS. 1 and 2, consist of two completely symmetrical half-shells 1 and 1t , which are assembled with their edges to form a complete housing. In this housing, an armature 2 having the shape of the pitch circle is mounted pivotably about its rotating shaft 2t. The armature 2 slides with end plates 4 in sector-shaped cylinders 3. The end plates 4 are sealed in any way in itself against the inner walls of the cylinder 3, in the illustrated embodiment, the sealing is effected by cuffs 41st

Der Anker 2 weist eine an sich beliebige Form auf, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat er wegen der notwendigen mechanischen Festigkeit einen kreuzförmigen Querschnitt, wie sich aus Fig. 1 ergibt und ist durch einen kräftigen Ansatz mit seiner Welle 2t ver- bunden.The armature 2 has any shape per se, in the illustrated embodiment it has a cruciform cross-section because of the necessary mechanical strength, as can be seen from FIG. 1, and is connected to its shaft 2t by a strong shoulder .

Diese Welle 21 ist im äehäuse unter Zwischenschal- tung von Lagerbuchsen 5 gelagert. Die beiden gegeneinander gerichteten Zylinder 3 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Sie können aber auch aus jedem anderen geeigneten,Werkstoff bestehen. Sie liegen satt mit ihren Wandungen an der Innenwandung der Gehäuseteile 1 und 11 an und sind mit Augen 6 an der Innenseite ihrer Stirnwandungen versehen, welche im Zusammenwirken mit den Stirnplatten 4 des Ankers 2, dessen Schwenkbewegung auf den gewünschten Betrag, in der Praxis in aller Regel 90o, beschränken. Die Stirnwandungen der Zylinder 3 liegen weiterhin an einer in radialer Richtung verlaufenden Zwischenwand 7 des Gehäuses 1, 11 an, um die bei Beaufschlagung des Ankers 2 auftretenden Druckkräfte aufnehmen zu können. This shaft 21 is mounted in the housing with the interposition of bearing bushes 5. The two oppositely directed cylinders 3 are preferably made of plastic. But they can also consist of any other suitable material. They lie full with their walls on the inner wall of the housing parts 1 and 11 and are provided with eyes 6 on the inside of their end walls, which in cooperation with the end plates 4 of the armature 2, whose pivoting movement to the desired amount, in practice in all Rule 90o. The end walls of the cylinders 3 also rest against an intermediate wall 7 of the housing 1, 11, which extends in the radial direction, in order to be able to absorb the compressive forces that occur when the armature 2 is acted upon.

Die Zylinder 3 werden durch Anschlüsse 8 an eine Leitung zur Zuführung eines hydraulischen Druckmittels angeschlossen. Zur Abdichtung sind hier Dichtungen 9 vorgesehen. Die Gehäuseteile 1 und 11 sind an ihren Stirnseiten mit einer Stirnverzahnung 10 versehen, die eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse des anzutreibenden Objektes und/oder den Gehäusen benachbarter weiterer gleicher Antriebe ermöglicht.The cylinders 3 are connected by connections 8 to a line for supplying a hydraulic pressure medium. Seals 9 are provided here for sealing. The housing parts 1 and 11 are provided on their end faces with a spur toothing 10, which enables a non-positive connection with the housing of the object to be driven and / or the housings of other adjacent drives of the same type.

Die Welle 21 ist bei dem dargestellten AusfÜhrungsbeispiel mit an ihrer einen Stirnseite vorgesehenen Rippen 11 und an ihrer anderen Stirnseite mit einer entsprechenden Nut 12 versehen, die eine kraftschlüssige Verbindung mit den anzutreibenden Objekten bzw. benachbarter Drehantriebe erlauben.The shaft 21 is in the illustrated embodiment with their one end face provided ribs 11 and on its other end face with a corresponding groove 12 is provided, which has a positive connection with the Allow objects to be driven or neighboring rotary actuators.

Die beiden Halbschalen 1 und 1t werden durch Schrauben 13, welche durch entsprechende Flansche 14 an den Halbschalen geführt sind, zu dem kompletten Gehäuse des Antriebes verbunden. Eine andere Ausführungsform zeigen die Fig. 3 und 4. Hier werden die Zylinder 3t durch das Gehäuse selbst gebildet. Zur Bildung der beiden Zylinder 31 ist in das Gehäuse eine Platte 15 eingefügt. die durch 0-Ringe 16 abgedichtet ist. An dem durch die Zylinder 3t gebildeten Gehäuseteile sind Platten 17 und 171 , zum Beispiel durch Schrauben 18 und/oder Paßstifte 19, befestigt, welche die Lagerbuchsen 5 für die Welle 2t tragen.The two half-shells 1 and 1t are connected to the complete housing of the drive by screws 13 which are guided through corresponding flanges 14 on the half-shells. Another embodiment is shown in FIGS. 3 and 4. Here the cylinders 3t are formed by the housing itself. To form the two cylinders 31 , a plate 15 is inserted into the housing. which is sealed by O-rings 16. On the housing part formed by the cylinder 3t, plates 17 and 171 are attached, for example by screws 18 and / or dowel pins 19, which support the bearing bushes 5 for the shaft 2t.

Bei dieser Ausführungsform sind beispielsweise zur Begrenzung der Schwenkbewegungen des Ankers 2 an den Platten 4 Nasen 20 vorgesehen, welche an der Platte 9 anschlagen.In this embodiment, for example, to limit the Pivoting movements of the armature 2 provided on the plates 4 lugs 20, which on the Hit plate 9.

Die Stirnplatten 4 des Ankers 2 können in letzterem mittels Zapfen 21 pendelnd gelagert sein.' Der erfindungsgemässe Drehantrieb ist ausserordentlich einfach und robust im Aufbau, er ist darüberhinaus sehr kompakt und kann, was einer seiner wichtigsten Vorteile, ist, in beliebiger Weise zu grösseren Antriebsaggregaten, je nach den notwendigen Kräften, zusammengeschaltet werden.The end plates 4 of the anchor 2 can in the latter by means of pins 21 be pivoted. ' The rotary drive according to the invention is extraordinary simple and robust in construction, it is also very compact and can do what a its main advantage is, in any way to larger drive units, depending on the forces required.

Claims

Patent claims 1.) Rotary drive for the hydraulic actuation of shafts by a certain angular range, characterized in that it is designed as an armature in a circular housing connected to the rotating shaft so that it can be pivoted back and forth in a part-circular shape with two end plates, which are in two circular sector-shaped , mounted in the housing or formed by this itself, mutually directed cylinders are movable with the insertion of a seal, which are provided with connections for the application of a hydraulic means. 2.) Rotary drive according to claim 1, characterized in that the circular housing consists of two completely symmetrical, interconnected half-shells in the cylinders stored in this. 3.) Rotary drive according to claim and 2, characterized in that the two end plates of the armature and also the two oppositely directed cylinders enclose an angle of slightly more than 900. 4.) Rotary drive according to claim 1 to 3, characterized in that the inner end walls of the cylinder are provided with stops for the end plates of the armature. 5.) Rotary drive according to claim 1 to 3, characterized in that the end plates of the armature are provided with stops cooperating with the inner end walls. 6.) Rotary drive according to claim 2, characterized in that the cylinders are made of plastic and lie with their walls snugly against the inner walls of the housing. 7.) Rotary drive according to claim 1 to 6, characterized in that the housing is equipped on both end faces with spur gears. 8.7 Rotary drive according to Claims 1 to 7, characterized in that the end plates of the armature are held in the armature in a pendulous manner. 9.) Rotary drive according to claim 1, characterized in that when the cylinder is formed by the housing itself, this consists of cast aluminum.