DE1957658C3 - Drehantrieb - Google Patents
DrehantriebInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/186—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions with reciprocation along the axis of oscillation
-
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehantrieb für
die Umwandlung einer an einer Eingangswelle angreifenden Drehkraft- und Geschwindigkeit in eine andere,
an einer mit der Eingangswelle fluchtenden Ausgangswelle wirksame Drehkraft- und -geschwindigkeit, wobei
die Eingangswelle mit einem Gewindeabschnitt versehen ist, mit welchem eine Mutter im Eingriff steht, die
mehrere, radiale Vorsprünge aufweist, von denen jeder
gleitverschieblich durch einen in eine die Eingangswelle und die Mutter koaxial umgebenden Rohr vorgesehenen
Schlitz geführt ist, während die Ausgangswelle, deren Achse mit derjenigen der Eingangswelle fluchtet,
mit dem Rohr verbunden ist, das seinerseits von einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse umgeben ist,
welches mit mehreren Wandschlitzen versehen ist, von denen jeder in gleitverschieblichem Eingriff mit den
Vorsprüngen derart steht, daß bei Drehung der Eingangswelle auch die Mutter eine geringe Drehung
ausführen kann.
Ein Drehantrieb dieser Art ist nach dem DE-Gbm 16 36 573 bekannt Sofern dabei die Eingangswelle in
axialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt und demgemäß verschoben wird, wird diese Verschiebung
über die Mutter und über deren radiale Vorsprünge auch auf das Rohr übertragen, welches mit der
Ausgangswelle in fester Verbindung steht Da die Ausgangswelle aber über eine sich in axialer Richtung
erstreckende Verzahnung mit der Zahnstange eines von ihr zu bewegenden Schlittens im Eingriff steht, ist eine
axiale Verschiebung der Ausgangswelle in diesem Falle ohne Einwirkung auf die Lage des zu verstellenden
Schlittens. Eine Umkehrbarkeit der genannten Schlittenbewegung besteht dabei insofern, als dessen
Zahnstange die Ausgangswelle über ihre Verzahnung antreiben kann, was zu einer Verdrehung der mit der
Ausgangswelle verbundenen Teile führt
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehantrieb der einleitend beschriebenen
Art so auszuführen, daß einerseits keine axialen Kräfte auf die Ausgangswelle übertragen werden
können, und daß weiterhin auch eine Umkehrbarkeit der zu übertragenden Bewegung vermieden wird.
ίο Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Schlitze im Rohr als Längsschlitze und die Schlitze im Gehäuse wendelförmig ausgebildet
sind, wobei das Gehäuse feststehend angeordnet ist
Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Drehantrieb würde ein auf die Eingangswelle aufgesetztes Handrad oder dergleichen zwar in axialer Richtung belastet werden können, doch würde dieser Druck letztlich durch die wendeiförmigen Schlitze im feststehenden Gehäuse abgestützt werden, so daß er sich nicht auf die Ausgangsweiie übertragen könnte. Dies hat dann erhebliche Bedeutung, wenn die axiale Lage des mit dem Drehantrieb in Verbindung zu bringenden Teils wesentlich ist, insbesondere bei einem mittels einer Spindel zu betätigenden Ventils. Eine Umkehrbarkeit
Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Drehantrieb würde ein auf die Eingangswelle aufgesetztes Handrad oder dergleichen zwar in axialer Richtung belastet werden können, doch würde dieser Druck letztlich durch die wendeiförmigen Schlitze im feststehenden Gehäuse abgestützt werden, so daß er sich nicht auf die Ausgangsweiie übertragen könnte. Dies hat dann erhebliche Bedeutung, wenn die axiale Lage des mit dem Drehantrieb in Verbindung zu bringenden Teils wesentlich ist, insbesondere bei einem mittels einer Spindel zu betätigenden Ventils. Eine Umkehrbarkeit
der Bewegung ist durch die hemmende Wirkung der wendelförmig ausgebildeten Schlitze im Gehäuse
ausgeschlossen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Ausgangswelle als Spindel eines
zur Steuerung von Fluiden vorgesehenen Ventils ausgeführt ist, auf welchem das Gehäuse angeordnet ist
Übersetzungsverhältnis durch eine mit unterschiedlicher
Gewindeneigung ausgeführte Abschnitte einer Antriebsspindel vorgegeben ist Ein derartiger Drehantrieb
vermochte jedoch den erfindungsgemäßen Vorschlag nicht nahezulegen.
Die Erfindung sei weiterhin anhand der sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnung veranschaulicht
Darin zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehantrieb, während
F i g. 2 eine Außenansicht in Richtung des Pfeiles X wiedergibt
Der in F i g. 1 dargestellte Antrieb besteht aus einer ersten Welle 1 mit einem Gewindeabschnitt 2, die
drehbeweglich im einen Ende 3 eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuses 4 gelagert ist. Im Eingriff mit
dem Gewindeabschnitt 2 steht eine Mutter 5, mit einem Paar von Stiften 6, die an sich gegenüberliegenden
Stellen derselben radial vorstehen. In einer flanschförmigen Nabe 7 ist am anderen Ende des Gehäuses 4 eine
zweite Welle 8 vorgesehen, die axial mit der ersten Welle 1 fluchtet. Mit der Welle 8 ist ein Rohr 9 fest
verbunden, das sich in axialer Richtung weiter erstreckt und im wesentlichen die Mutter 5 und den Gewindeabschnitt
2 der Welle umgibt. Das Rohr 9 hat sich in
w) Längsrichtung erstreckende Schlitze 10, durch die die
Stifte 6 verschieblich geführt sind. Das Gehäuse 4 ist mit einem Paar sich diametral gegenüberliegender, wendeiförmiger Schlitze 11 gemäß F i g. 2 ausgeführt, die in
Längsrichtung des Gehäuses 4 eine Erstreckung
Ί5 besitzen, die geringer als die entsprechende Erstreckung
der Schlitze 10 ist. Weiterhin besitzen die wendeiförmigen Schlitze 11 in Umfangsrichtung eine Erstreckung
von einem Viertel des Umfanges des Gehäuses 4. Die
Enden der Stifte 6 stehen im gleitverschieblichen Eingriff mit den Schlitzen 11.
In einem praktischen Anwendungsfall bilden die Welle 8 und die flanschförmige Nabe 7 die Spindel und
den entsprechenden Gehäuseteil eines Ventils, das für die Steuerung des Durchflusses eines Fluides vorgesehen
ist Das in der Zeichnung nicht dargestellte Ventil ist ortsfest, während sich die Welle 1 dreht, wodurch eine
Bewegung der Mutter 5 entlang des Gewindeabschnittes 2 bewirkt wird. Die wendeiförmigen Schlitze 11
zwingen die ,Stifte 6, sich in Bezug auf das Gehäuse 4 zu drehen und dadurch das Rohr 6 und die Welle 8 in
Drehbewegung zu versetzen. Das Geschwindigkeitsverhältnis
der Wellen 1 und 8 hängt von der Steigung des Gewindeabschnittes 2 und vom Winke! der wendeiförmigen
Schlitze 11 ab.
Der beschriebene Mechanismus arbeitet nicht umkehrbar, das heißt, die Eingangswelle kann-nicht durch
die Ausgangswelle angetrieben werden, weil die Mutter 5 keine axiale Bewegung auf dem Wellengewindeabschnitt
2 ausführen kann, es sei denn, daß letzterer gedreht wird. Weiterhin übt der Mechanismus keinen
Axialdruck auf die Ausgangswelle 8 aus.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Drehantrieb für die Umwandlung einer an einer
Eingangswelle angreifenden Drehkraft und Geschwindigkeit in eine andere, an einer mit der
Eingangswelle fluchtenden Ausgangswelle wirksame Drehkraft und -geschwindigkeit, wobei die
Eingangswelle mit einem Gewindeabschnitt versehen ist, mit welchem eine Mutter im Eingriff steht,
die mehrere, radiale Vorsprünge aufweist, von denen jeder gleitverschieblich durch einen in eine die
Eingangswelle und die Mutter koaxial umgebenden Rohr vorgesehenen Schlitz geführt ist, während die
Ausgangswelle, deren Achse mit derjenigen der Eingangswelle fluchtet, mit dem Rohr verbunden ist,
das seinerseits von einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse umgeben ist, welches mit mehreren
Wandschlitaen versehen ist, von denen jeder in
gleitverschieblichem Eingriff mit den Vorsprüngen derart steht, daß bei Drehung der Eingangswelle
auch die Mutter eine geringe Drehung ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitze (10) im Rohr (9) als Längsschlitze und die Schlitze (11) im Gehäuse (4) wendelförmig ausgebildet
sind, wobei das Gehäuse (4) feststehend angeordnet ist
2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangswelle (8) als Spindel eines zur Steuerung von Fluiden vorgesehenen Ventils
ausgeführt ist, auf welchem das Gehäuse (4) angeordnet ist
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