DE19725164A1 - Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb - Google Patents
Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer SchwenktriebInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen druckmittelbetä
tigten, insbesondere einen hydraulischen Schwenktrieb mit
einem Gehäuse und mit mindestens einem mit dem Gehäuse lös
bar verbundenen Zylinder, der ein Zylinderrohr und einen
Zylinderkopf aufweist, sowie mit einem in dem Zylinder
linearbeweglich geführten Kolben, dessen Kolbenstange zum
Zusammenwirken mit einem Ritzel als Zahnstange ausgebildet
ist.
Druckmittelbetriebene Schwenktriebe, auch Drehantriebe oder
Schwenkmotoren genannt, dienen zur Kräfteübertragung, wobei
eine translatorische in eine rotatorische Bewegung umgewan
delt wird. Wenn der Kolben des Schwenktriebs auf einer Sei
te mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, führt die gerad
linige Bewegung der verzahnten Kolbenstange durch das Zu
sammenwirken mit dem Ritzel zu einer Dreh- bzw. Schwenk
bewegung der am Ritzel befindlichen Welle, wodurch ein
Drehmoment übertragen werden kann.
Hydraulische Schwenktriebe sind wegen ihrer kompakten Bau
weise für Einsatzfälle mit großen auftretenden Kräften, wie
beispielsweise bei Kipp- und Wendevorrichtungen, zur Betä
tigung von Absperr- und Drosselklappen, bei Drehtischen,
bei Rührwerksanlagen und besonders zur Anwendung in der
Montan- sowie in der petrochemischen und Erdgasindustrie
geeignet. Sie weisen eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften
auf, wie robuste und kompakte Bauform, lange Lebensdauer
und nahezu vollständige Wartungsfreiheit.
Je nach Anwendungsfall können pneumatische, hydropneumati
sche oder hydraulische Schwenktriebe eingesetzt werden. Für
letztere werden als Druckmittel insbesondere Druckflüssig
keiten auf Mineralölbasis nach Gruppe HLP, DIN 51 525,
empfohlen. Auch schwerentflammbare Flüssigkeiten der
Gruppen HFC und HFD sind zum Betrieb von Schwenktrieben
geeignet, wobei die kinematische Viskosität im Bereich zwi
schen etwa 20 und 150 mm2/s liegen sollte.
Schwenktriebe werden serienmäßig für bestimmte Vorzugs
winkel gefertigt. Werden Schwenkwinkel im Bereich dazwi
schen benötigt, so wird ein größerer Vorzugswinkel gewählt
und mittels einer Endlagenbegrenzung der benötigte Winkel
eingestellt. Schon bei geringen Abmessungen ist ein hohes
Drehmoment erzielbar, das in beiden Drehrichtungen der
Ritzelwelle über den gesamten Schwenkbereich konstant
gehalten werden kann. Dabei ist auch ein schlagartiger
Wechsel der Bewegungsrichtung möglich. Ebenso ist es
möglich, Lasten in Zwischenstellungen exakt zu halten. Ein
Ritzel kann - abwechselnd oder gleichzeitig - durch die
Kräfte mehrerer, beispielsweise zweier Kolben-Zylinder-An
ordnungen beaufschlagt werden.
Ein druckmittelbetätigter Einkolben-Schwenktrieb der ein
gangs genannten Art ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 94 09 975
U1 beschrieben. Die lösbare Verbindung dieses
bekannten Schwenktriebs zwischen Zylinderrohr und Schwenk
gehäuse ist insofern von Vorteil, als der Zylinder bei auf
tretenden Verschleißerscheinungen leicht ausgewechselt
werden kann. Die lösbare Verbindung wird dabei vorzugsweise
durch mehrere Zuganker realisiert, die auf einem um die
Längsachse des Zylinders umschriebenen Kreis parallel zur
Längsachse des Zylinders angeordnet sind. Bei der Montage
ist auf ein sehr sorgfältiges Anziehen der Zuganker zu
achten, damit vornehmlich an den Einschraubstellen der
Zuganker keine unerwünschten Spannungsspitzen auftreten.
Auch zur gegenseitigen Befestigung von Zylinderrohr und
-kopf bzw. -boden von hydraulischen Arbeitszylindern sind
neben unlösbaren Schweißverbindungen lösbare Zugankerver
bindungen sowie auch Schraubverbindungen und Drahtringver
bindungen bekannt, wobei letztere besonders für unter
geringerem Druck stehende Arbeitszylinder geeignet er
scheinen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ins
besondere zum Zwecke eines aufwandsarmen Ersatzes von Ver
schleißteilen, eine alternative Lösung für eine einfache
Montage und Demontage eines druckmittelbetätigten Schwenk
triebes der eingangs beschriebenen Art anzubieten. Mitein
ander lösbar verbundene Bauteile sollen bei der Beauf
schlagung mit Drücken von bis zu etwa 400 bar sicher
zusammenhalten, und die Verbindung soll einen möglichst
gleichmäßigen Verlauf der mechanischen Spannungen in den
miteinander verbundenen Bauteilen gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß sich im
Montagezustand das Gehäuse und/oder der Zylinderkopf mit
dem Zylinderrohr in gegenseitigem Steckeingriff befinden
und jeweils einander radial gegenüberliegende Umfangsnuten
aufweisen, die gemeinsam mindestens jeweils eine Ringkammer
bilden, welche durch mindestens einen randoffenen Kanal mit
starren Blockierelementen aufgefüllt ist, wobei die Bloc
kierelemente durch Formschluß mit der Ringkammer ein Lösen
des Steckeingriffes verhindern.
Auf diese Weise wird erfindungsgemäß - auch bei hohen
Drücken im Arbeitsraum des Zylinders - eine sowohl einfach
herstellbare, als auch leicht lösbare, sichere, formschlüs
sig wirkende Verbindung zwischen Gehäuse bzw. Zylinderkopf
und dem Zylinderrohr erreicht. Diese Verbindung gewährt
einen optimalen Verlauf der mechanischen Spannungen in den
miteinander verbunden Bauteilen, ohne daß zu diesem Zweck
die Aufbringung eines definierten Anzugsmomentes oder die
Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge bei der Verbin
dungsherstellung notwendig wäre, wie dies bei Schraub- oder
Zugankerverbindungen häufig erforderlich ist. Sie kann
durch äußere Krafteinwirkungen oder die inneren im Schwenk
trieb auftretenden Kräfte, Druck auf Bauteile des Schwenk
triebes, Zug, Radialkräfte, Vibrationen usw., zuverlässig
nicht gelöst werden.
Bevorzugt ist dabei eine Ausführung, bei der die Blockier
elemente über die gesamte Ringkammer gleichmäßig verteilt
sind.
Die Blockierelemente können, z. B. bei Vorliegen größerer
Drücke, zylindrisch ausgebildet sein, wobei die kreisförmi
ge Stirnflächen der Zylinder an den Seitenwänden der Um
fangsnuten zur Anlage kommen, oder sie können beispiels
weise bei geringeren im Schwenktrieb auftretenden Drücken
als Kugeln ausgebildet sein. Der Durchmesser der Kugeln ist
dann so zu dimensionieren, daß der Formschluß mit der Ring
kammer entsteht und ein Lösen des Steckeingriffes verhin
dert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei
bung enthalten.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter
Ausführungsbeispiele soll im folgenden die Erfindung näher
erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung eines
erfindungsgemäßen druckmittelbetätigten Schwenk
triebs, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine entlang der Linie II-II in Fig. 1 geschnit
tene Darstellung der ersten Ausführung eines
erfindungsgemäßen Schwenktriebs,
Fig. 3 eine zu Fig. 2 analoge Darstellung der ersten
Ausführung eines erfindungsgemäßen Schwenktriebs,
die die Herstellung bzw. das Lösen der Verbindung
zwischen Zylinderrohr und Gehäuse zeigt,
Fig. 4 in der Draufsicht, ein Detail des Zylinderrohres
der ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen
Schwenktriebs, in vergrößertem Maßstab gegenüber
den Fig. 1 bis 3,
Fig. 5a, 5b und 5c Vorderansicht, Draufsicht und Seitenansicht eines
Mitnehmers für die erfindungsgemäß vorgesehenen
Blockierelemente, im gleichen Maßstab wie Fig. 4,
Fig. 6 im Schnitt, eine teilweise Seitenansicht einer
zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen druck
mittelbetätigten Schwenktriebs.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sie in
der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, die eine erste Ausführung eines
erfindungsgemäßen druckmittelbetätigten, insbesondere
hydraulischen Schwenktriebes im Montagezustand zeigt,
besitzt der Schwenktrieb ein Gehäuse 1 und einen mit dem
Gehäuse 1 lösbar verbundenen Zylinder 2. Ein zweiter
derartiger Zylinder 2 könnte in symmetrischer Lage auf der
anderen Seite des Gehäuses 1 vorgesehen sein.
Der Zylinder 2 weist ein Zylinderrohr 3 und einen Zylin
derkopf 4 auf. Der Zylinderkopf 4 ist mit dem Zylinderrohr
3 verschweißt (Schweißnaht 5) In dem Zylinder 2 ist linear
beweglich ein Kolben 6 geführt, dessen Kolbenstange zum Zu
sammenwirken mit einem Ritzel 7 als Zahnstange 8 ausge
bildet ist. Der Kolben 6 des erfindungsgemäßen Schwenk
triebs kann mit einem Druckmittel beaufschlagt werden,
welches durch einen Druckmittelanschluß 9 des Zylinderkop
fes 4 in den Druckraum 10 des Zylinders 2 strömen kann.
Als Druckmittel können dabei mit Vorteil im Temperaturbe
reich von -20 bis +70°C die eingangs erwähnten hydrauli
schen Flüssigkeiten eingesetzt werden, wobei der Idealwert
der kinematischen Viskosität etwa bei 40 mm2/s liegt. Im
Druckraum 10 können so beispielsweise Drücke im Bereich von
etwa 200 bis 400 bar wirksam werden.
Unter der Wirkung des hydrostatischen Druckes des Druck
mittels führt der Kolben 6 im Zylinder 2 eine geradlinige
Bewegung aus, die über die Zahnstange 8 auf das Ritzel 7
übertragen wird und dort zu einer Dreh- bzw. Schwenkbewe
gung des Ritzels 7 sowie einer am Ritzel 7 befindlichen
Ritzelwelle 11 führt. Von der Ritzelwelle 11 kann auf diese
Weise ein Drehmoment zum Verschwenken eines Bauteiles über
tragen werden.
Der Innenraum 12 des Schwenktriebs, in dem durch den Ein
griff des Ritzels 7 in die Zahnstange 8 die Umwandlung der
translatorischen in die rotatorische Bewegung sowie die
Kraftübertragung erfolgen, ist durch einen angeflanschten
Deckel 13 verschlossen. Durch den Deckel 13 ist die Ritzel
welle 11 nach außen geführt. Der Deckel 13 ist mittels
Zylinderschrauben 14 am Gehäuse 1 befestigt. Der Innenraum
12 ist ebenfalls mit dem Druckmittel gefüllt, das bei
spielsweise unter einem Druck von etwa 2 bis 5 bar stehen
kann und eine Schmierung insbesondere des Ritzels 7 und der
Zahnstange 8 bewirkt.
Das Gehäuse 1 befindet sich über einen Rohransatz 15 in
gegenseitigem Steckeingriff mit dem Zylinderrohr 3. Das
Zylinderrohr 3 steckt in der beschriebenen Ausführung in
dem Rohransatz 15 des Gehäuses 1. Es ist aber auch die
umgekehrte Ausführung möglich, bei dem ein Teil des Gehäu
ses 1 in dem Zylinderrohr 3 steckt. Das Gehäuse 1 und das
Zylinderrohr 3 weisen jeweils einander radial gegenüber
liegende Umfangsnuten 16, 17 auf, die gemeinsam jeweils
eine Ringkammer 18 bilden, welche durch einen randoffenen
Kanal 19 mit starren Blockierelementen 20 aufgefüllt ist.
Der randoffene Kanal 19 befindet sich dabei im oberen Teil
des Gehäuses 1 und ist vorzugsweise durch eine radiale Boh
rung gebildet.
Entsprechend der Art der vorliegenden Steckverbindung zwi
schen Gehäuse 1 und Zylinderrohr 3 ist die Ringkammer 18
in der beschriebenen Ausführung durch eine Innen-Umfangsnut
16 des Gehäuses 1 und eine Außen-Umfangsnut 17 des Zylin
derrohres 3 gebildet. Im umgekehrten Fall der Steckver
bindung von Gehäuse 1 und Zylinderrohr würde die Ringkammer
18 durch eine Außen-Umfangsnut des Gehäuses 1 und eine
Innen-Umfangsnut des Zylinderrohres 3 gebildet sein.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführung
des erfindungsgemäßen Schwenktriebes im Bereich einer voll
ständig mit den Blockierelementen 20 gefüllten, aus den Um
fangsnuten 16, 17 gebildeten Ringkammer 18. Die Blockier
elemente 20 sind zylinderförmig ausgebildet und deren
kreisförmige Stirnflächen 21 kommen an den Seitenwänden der
Umfangsnuten 16, 17 zur Anlage. Wie bereits ausgeführt,
könnten die Blockierelemente 20 auch in anderer Form, z. B.
als Kugeln, ausgebildet sein.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, kann der randoffene Kanal 19,
im Ausführungsbeispiel eine radiale Bohrung, durch Ver
schlußelemente 22, 23 verschlossen werden. Eines dieser
Verschlußelemente 22, 23 ist durch eine in das Gehäuse 1
geschraubte Verschlußschraube 22 gebildet. Ein weiteres der
Verschlußelemente 22, 23 ist durch ein zylindrisches Ver
schlußstück 23 gebildet, das sich bis auf den Grund der
Ringkammer 18 erstreckt. Die Länge dieses zweiten Ver
schlußstückes 23 kann entsprechend der Länge der radialen
Bohrung 19 und der Länge der Verschlußschraube 22 dimen
sioniert werden, so daß als Verschlußschraube 22 ein
Normteil verwendet werden kann. Der randoffene Kanal 19
kann dabei durch eine nicht dargestellte Dichtung, bei
spielsweise durch Dichtringe aus Kupfer, abgedichtet sein.
Fig. 3 zeigt den Befüllungs- bzw. Entleerungsvorgang der
Ringkammer 18 mit den Blockierelementen 20. Die Blockier
elemente 20 werden nacheinander durch den randoffenen Kanal
19 im Gehäuse 1 in die Ringkammer 18 eingebracht. Durch
ihre zylindrische Ausbildung verhalten sich die Blockier
elemente 20 dabei wie Wälzkörper, die durch die Schwerkraft
in der Ringkammer 18 nach unten rollen können. Dabei ist es
von Vorteil, wenn der Durchmesser der kreisförmigen Stirn
flächen 21 der Blockierelemente 20 nur geringfügig kleiner
als die Höhe der Ringkammer 18 ist. In jedem Fall sollte
der Durchmesser der kreisförmigen Stirnflächen 21 jedoch
größer als Höhe einer Umfangsnut 16, 17 sein, damit ein
Formschluß der Blockierelemente 20 mit der Ringkammer 18
gewährleistet ist. Das Befüllen der Ringkammer 18 kann
durch eine Drehung des Zylinderrohres 3 in der in Fig. 3
mit dem Pfeil B bezeichneten Richtung unterstützt werden.
Die Blockierelemente 20 können sich so über die gesamte
Ringkammer 18 gleichmäßig verteilen, wodurch sich vor
teilhafterweise eine gleichmäßige Verteilung der mechani
schen Spannungen einstellt.
Sowohl für ein bequemes Befüllen der Ringkammer 18 als auch
für einen optimalen Verschluß der radialen Bohrung 19 durch
die Verschlußelemente 22, 23 ist es vorteilhaft, wenn der
Durchmesser der radialen Bohrung 19 größer als die Breite
der Umfangsnuten 16, 17 ist und wenn die Umfangsnuten 16,
17 jeweils seitliche, sich vorzugsweise bis auf den Nut
grund erstreckende, Erweiterungen 24 aufweisen, die etwa
dem Durchmesser der radialen Bohrung 19 entsprechen. Die
Verschlußelemente 22, 23 können auf diese Weise im Montage
zustand (Fig. 2) den Schwenktrieb gegen eine ungewollte
Relativverdrehung des Zylinderrohres 3 gegenüber dem Ge
häuse 1 sichern. In Fig. 4, die in der Draufsicht und in
vergrößertem Maßstab gegenüber den Fig. 1 bis 3, ein Detail
des Zylinderrohres 3 im Bereich seiner Außen-Umfangsnut 17
zeigt, sind derartige Erweiterungen 24 zu sehen.
Der Entleerungsvorgang der Ringkammer 18 erfolgt in umge
kehrter Weise wie das Befüllen. Hierbei ist es von Vorteil,
wenn die Ringkammer 18 mehrere, vorzugsweise diametral
gegenüberliegende, randoffene Kanäle 19 aufweist, weil dann
beispielsweise durch eine zweite (figürlich nicht darge
stellte) im Bereich des Fußes 25 des Schwenktriebs befind
liche Bohrung 19 unter Wirkung der Schwerkraft eine Entnah
me der Blockierelemente 20 erfolgen kann, ohne daß dazu der
Schwenktrieb gedreht zu werden brauchte. Es können auch
segmentartig mehrere über den Umfang des Zylinderrohres 3
verteilte Ringkammern 18 vorgesehen sein. Das Entleeren der
Ringkammer 18 kann dabei durch eine Drehung des Zylin
derrohres 3 in der in Fig. 3 mit dem Pfeil E bezeichneten
Richtung unterstützt werden.
Zusätzlich kann, wie Fig. 3 zeigt, ein in die Ringkammer 18
einsetzbarer Mitnehmer 26 für die Blockierelemente 20 vor
gesehen sein. Ein solcher Mitnehmer 26 ist beispielhaft in
seinen drei Hauptansichten in den Fig. 5a bis 5c darge
stellt und erleichtert das Befüllen und Entleeren der Ring
kammer 18. Beim Einfüllen verhindert er ein unkontolliertes
Abrollen der Blockierelemente 20, und beim Entleeren
gestattet er es, die Blockierelemente 20 durch eine Drehung
des Zylinderrohres 3 zu der radialen Bohrung 19 zu beför
dern, wo sie aus der Ringkammer 18 entnommen werden können.
Wie die Fig. 5a bis 5c zeigen, kann der Mitnehmer 26 aus
einem Bodenteil 27 und einer von dem Bodenteil 27 senkrecht
abragenden Rippe 28 gebildet sein. Die Rippe 28 des Mit
nehmers 26 kann eine Öffnung 29 für den Eingriff eines
Werkzeugs, wie z. B. eines Hakens, aufweisen, mit dem der
Mitnehmer 26 bequem in die Ringkammer 18 eingesetzt oder
wieder aus dieser entfernt werden kann.
Das Bodenteil 27 des Mitnehmers 26 kann vorteilhafterweise
derartig ausgebildet sein, daß der Mitnehmer 26, form
schlüssig in der in Fig. 4 dargestellten seitlichen Erwei
terung 24 der Außen-Umfangsnut 17 des Zylinderrohres 3
gehaltert werden kann.
Fig. 1 sind noch einige weitere Details der vorteilhaften
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwenktriebs zu ent
nehmen. So ist der erfindungsgemäße Schwenktrieb durch eine
in Fig. 1 dargestellte Umfangsdichtung 30, beispielsweise
durch einen in einer nicht näher bezeichneten Nut befindli
chen O-Ring, zwischen Gehäuse 1 und Zylinderrohr 3 abge
dichtet. Die Umfangsdichtung 30 ist dabei vorteilhafterwei
se zwischen der durch die Umfangsnuten 16, 17 von Gehäuse
1 und Zylinderrohr 3 gebildeten Ringkammer 18 und dem
Zylinderkopf 4 angeordnet. Durch diese Anordnung der Um
fangsdichtung 30 ist es möglich, daß das unter Druck
stehende, im Innenraum 12 des Schwenktriebs befindliche
Druckmittel auch in die Ringkammer 18 gelangen kann und
dort eine Schmierung bewirkt.
Schließlich zeigt Fig. 1 auch, daß die Zahnstange 7 in
einer Gleitlagerschale 31 geführt ist. Diese Gleitlager
schale 31 nimmt die radialen Kräfte auf, die vom Ritzel 6
über die Zahnstange 7 auf den unteren Teil des Gehäuses 1
einwirken. Die Gleitlagerschale 31 verhindert den vor
zeitigen Verschleiß des Gehäuses 1, indem sie zuvor selbst
verschleißt. Vorzugsweise besteht die Gleitlagerschale 31
zu diesem Zweck aus einer Buntmetall-Legierung. Wie Fig. 1
des weiteren zeigt, umfaßt das Gehäuse 1 von außen die
Gleitlagerschale 31 und - mittels seines Rohransatzes 15 -
auch das sich in axialer Richtung an die Gleitlagerschale
31 anschließende Zylinderrohr 3. Eine verschlissene Gleit
lagerschale 31 kann so nach Öffnen der lösbaren Verbindung
zwischen Gehäuse 1 und Zylinderrohr 3 leicht gegen eine
neue ausgetauscht werden.
Die in Fig. 6 dargestellte zweite Ausführung eines erfin
dungsgemäßen druckmittelbetätigten Schwenktriebs unter
scheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, daß der
Zylinderkopf 4 mit dem Zylinderrohr 3 nicht verschweißt
ist, sondern in derselben Art wie Gehäuse 1 und Zylin
derrohr 3 verbunden ist. Die Verbindung zwischen Zylin
derkopf 4 und Zylinderrohr 3 kann alle Merkmale der vor
stehend beschriebenen Verbindung zwischen Gehäuse 1 und
Zylinderrohr 3 aufweisen.
Der Zylinderkopf 4 befindet sich mit dem Zylinderrohr 3 in
gegenseitigem Steckeingriff und Zylinderkopf 4 und Zylin
derrohr 3 weisen jeweils einander radial gegenüberliegende
Umfangsnuten 32, 33 auf, die gemeinsam eine Ringkammer 34
bilden, welche durch einen randoffenen Kanal 35 (radiale
Bohrung) mit Blockierelementen 36 aufgefüllt ist. Auch hier
sind die Blockierelemente 36 zylinderförmig ausgebildet und
ihre kreisförmigen Stirnflächen 37 kommen an den Seiten
wänden der Umfangsnuten 32, 33 zur Anlage. Zum Befüllen und
Entleeren der Ringkammer 34 kann ein in die Umfangsnut 33
des Zylinderkopfes 4 einsetzbarer Mitnehmer 26 vorgesehen
sein.
Der Zylinderkopf 4 weist zwei Öffnungen (Sackbohrungen 38)
für den Eingriff eines Mitnahmewerkzeugs auf, so daß er zum
Befüllen und Entleeren der Ringkammer 34 leicht gegenüber
dem Zylinderrohr 3 verdreht werden kann.
Die Ringkammer 34 ist durch die Innen-Umfangsnut 32 des
Zylinderrohres 3 und die Außen-Umfangsnut 33 des Zylin
derkopfes 4 gebildet, wobei der Zylinderkopf 4 in dem
Zylinderrohr 3 steckt. Auch hier ist eine umgekehrte
Ausführung möglich, bei der die Ringkammer 34 durch eine
Außen-Umfangsnut des Zylinderrohres 3 und eine
Innen-Umfangsnut des Zylinderkopfes 4 gebildet ist.
In analoger Weise zu der Verbindung zwischen Gehäuse 1 und
Zylinderrohr 3 ist der randoffene Kanal 35 mit Hilfe minde
stens eines Verschlußelementes 39 verschließbar.
Der Druckmittelanschluß 9 des Zylinderkopfes 4, durch den
das Druckmittel in den Druckraum 10 des Zylinders 2 strömen
kann, ist bei der zweiten Ausführung zweckmäßigerweise
nicht auf dem Umfang des Zylinderkopfes 4 sondern an dessen
Stirnseite angeordnet, wo sich auch die Sackbohrungen 38
für den Eingriff eines Mitnahmewerkzeugs befinden.
Fig. 6 zeigt auch eine Umfangsdichtung 40 zwischen dem
Zylinderkopf 4 und Zylinderrohr 3, die zwischen der durch
die Umfangsnuten 32, 33 von Zylinderkopf 4 und Zylinderrohr
3 gebildeten Ringkammer 34 und dem Gehäuse 1 angeordnet
ist. Die Umfangsdichtung 40 kann, wie Fig. 6 zeigt, durch
einen O-Ring und einen Stützring gebildet sein, die sich in
einer nicht näher bezeichneten Nut befinden. Auf diese
Weise gelangt aus dem unter hohem Druck stehenden Druckraum
10 kein schmierend wirkendes Druckmedium in die Ringkammer
34, es ergibt sich dadurch jedoch vorteilhafterweise eine
Minderung der mechanischen Spannungen im kopfseitigen
Endbereich des Zylinderrohres 3, da die radiale Druck
komponente wegfällt und dadurch nur ein im wesentlichen
einachsiger Spannungszustand bei der Dimensionierung der
durch die Innen-Umfangsnut 32 geschwächten Wandung des
Zylinderrohres 3 beachtet werden muß.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs
beispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der
Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, beispielsweise mit
einer anderen als der beschriebenen geometrischen Ausbil
dung der Blockierelemente 20, 36 oder des Mitnehmers 26.
Die Zahl der Blockierelemente kann dabei in breitem Maß va
riieren. Es hat sich jedoch aufgrund der Art und der Größe
des mechanischen Spannungszustandes, der in den in der
Ringkammer 18, 34 befindlichen Blockierelementen 20, 36
entsteht, als besonders günstig erwiesen, wenn die Ringkam
mer 18, 34 mit mehr als sechs Blockierelementen 20, 36 auf
gefüllt ist. Auf diese Weise kann auch die Öffnungsweite
des randoffenen Kanals 19, 35 im Hinblick auf eine Schwä
chung der äußeren Wandung des Gehäuses 1 bzw. der Zylin
derrohres 3 ausreichend klein gehalten werden.
Außerdem können an dem erfindungsgemäßen Schwenktrieb ohne
Schwierigkeiten bedarfsweise weitere technische Maßnahmen,
wie eine feste oder einstellbare Endlagenbegrenzung und/-
oder eine zur Abbremsung der Massenkräfte auf den letzten
Grad vor der Endlage dienende, feste oder einstellbare
Endlagendämpfung, vorgesehen sein. Ebenso sind verschiedene
Sonderbauformen von Schwenktrieben, beispielsweise mit
doppelter Welle oder mit Meßwellen zur Betätigung von
Endschaltern sowie Ausführungen mit zwei oder vier Zylin
dern 2 erfindungsgemäß ausführbar.
1
Gehäuse
2
Zylinder
3
Zylinderrohr
4
Zylinderkopf
5
Schweißnaht zwischen
3
und
4
6
Kolben
7
Ritzel
8
Zahnstange
9
Druckmittelanschluß
10
Druckraum in
2
11
Ritzelwelle
12
Innenraum
13
Deckel für
12
14
Befestigungsschrauben für
13
an
1
15
Rohransatz an
1
16
Innen-Umfangsnut in
1
17
Außen-Umfangsnut in
3
18
Ringkammer aus
16
,
17
19
randoffener Kanal in
1
20
Blockierelement
21
Stirnfläche von
20
22
Verschlußelement für
19
, Schraube
23
Verschlußelement für
19
, Verschlußstück
24
Erweiterung in
16
,
17
25
Fuß von
1
26
Mitnehmer für
20
27
Bodenteil von
26
28
Rippe von
26
29
Öffnung in
28
30
Umfangsdichtung zwischen
1
und
3
31
Gleitlagerschale
32
Innen-Umfangsnut in
3
33
Außen-Umfangsnut in
4
34
Ringkammer aus
32
,
33
35
randoffener Kanal in
3
36
Blockierelement
37
Stirnfläche von
36
38
Sackbohrung in
4
39
Verschlußelement für
35
40
Umfangsdichtung zwischen
3
und
4
B Befüllrichtung von
18
E Entleerungsrichtung von
18
Claims (24)
1. Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer
Schwenktrieb mit einem Gehäuse (1) und mit mindestens
einem mit dem Gehäuse (1) lösbar verbundenen Zylinder
(2), der ein Zylinderrohr (3) und einen Zylinderkopf
(4) aufweist, sowie mit einem in dem Zylinder (2) li
nearbeweglich geführten Kolben (6), dessen Kolben
stange zum Zusammenwirken mit einem Ritzel (7) als
Zahnstange (8) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß sich
im Montagezustand das Gehäuse (1) und/oder der Zylin
derkopf (4) mit dem Zylinderrohr (3) in gegenseitigem
Steckeingriff befinden und jeweils einander radial ge
genüberliegende Umfangsnuten (16, 17; 32, 33) aufwei
sen, die gemeinsam jeweils mindestens eine Ringkammer
(18, 34) bilden, welche durch mindestens einen rand
offenen Kanal (19, 35) mit starren Blockierelementen
(20, 36) aufgefüllt ist, wobei die Blockierelemente
(20, 36) durch Formschluß mit der Ringkammer (18, 34)
ein Lösen des Steckeingriffes verhindern.
2. Schwenktrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Blockierelemente (20, 36) über die gesamte Ringkammer
(18, 34) gleichmäßig verteilt sind.
3. Schwenktrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Blockierelemente (20, 36) zylindrisch ausgebildet
sind, wobei deren kreisförmige Stirnflächen (21, 37)
an den Seitenwänden der Umfangsnuten (16, 17; 32, 33)
zur Anlage kommen.
4. Schwenktrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Blockierelemente (20, 36) als Kugeln ausgebildet sind.
5. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
randoffene Kanal (19, 35) mittels mindestens eines
Verschlußelementes (22, 23, 36) verschließbar ist.
6. Schwenktrieb nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verschlußelement (22, 36) durch eine Verschlußschraube
gebildet ist.
7. Schwenktrieb nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
weiteres Verschlußelement (23) durch ein zylindrisches
Verschlußstück gebildet ist.
8. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Breite des randoffenen Kanals (19, 35) größer als die
Breite der Umfangsnuten (16, 17; 32, 33) ist und die
Umfangsnuten (16, 17; 32, 33) jeweils seitliche, sich
vorzugsweise bis auf den Nutgrund erstreckende,
Erweiterungen (24) aufweisen, die etwa der Breite des
randoffenen Kanals (19, 35) entsprechen.
9. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (18) durch eine Innen-Umfangsnut (16) des
Gehäuses (1) und eine Außen-Umfangsnut (17) des Zylin
derrohres (3) gebildet ist.
10. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (18) durch eine Außen-Umfangsnut des Gehäu
ses (1) und eine Innen-Umfangsnut des Zylinderrohres
(3) gebildet ist.
11. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (34) durch eine Innen-Umfangsnut (32) des
Zylinderrohres (3) und eine Außen-Umfangsnut (33) des
Zylinderkopfes (4) gebildet ist.
12. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (34) durch eine Außen-Umfangsnut des Zylin
derrohres (3) und eine Innen-Umfangsnut des Zylin
derkopfes (4) gebildet ist.
13. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
gekennzeichnet durch eine Umfangs
dichtung (30) zwischen Gehäuse (1) und Zylinderrohr
(3), die zwischen der durch die Umfangsnuten (16, 17)
von Gehäuse (1) und Zylinderrohr (3) gebildeten
Ringkammer (18) und dem Zylinderkopf (4) angeordnet
ist.
14. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch eine Umfangs
dichtung (40) zwischen Zylinderkopf (4) und Zylin
derrohr (3), die zwischen der durch die Umfangsnuten
(32, 33) von Zylinderkopf (4) und Zylinderrohr (3)
gebildeten Ringkammer (34) und dem Gehäuse (1) an
geordnet ist.
15. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch einen in die
jeweilige Ringkammer (18, 34) einsetzbaren Mitnehmer
(26) für die Blockierelemente (20, 36)
16. Schwenktrieb nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mitnehmer (26) aus einem Bodenteil (27) und einer von
dem Bodenteil (27) senkrecht abragenden Rippe (28)
gebildet ist.
17. Schwenktrieb nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mitnehmer (26), insbesondere dessen Bodenteil (27),
formschlüssig in einer seitlichen Erweiterung (24)
einer Außen-Umfangsnut (17, 33) halterbar ist.
18. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Mitnehmer (26), insbesondere dessen Rippe (28), eine
Öffnung (29) für den Eingriff eines Werkzeugs auf
weist.
19. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinderkopf (4) mindestens eine Öffnung (38) für den
Eingriff eines Mitnahmewerkzeugs aufweist.
20. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (18, 34) mehrere, vorzugsweise diametral
gegenüberliegende, randoffene Kanäle (19, 35) zum
Befüllen und Entleeren der Blockierelemente (20, 36)
aufweist.
21. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zahnstange (7) in einer vorzugsweise aus einer Buntme
tall-Legierung bestehenden Gleitlagerschale (31)
geführt ist.
22. Schwenktrieb nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (1) die Gleitlagerschale (3 1) und, vorzugsweise
mittels eines Rohransatzes (15), das sich in axialer
Richtung an die Gleitlagerschale (31) anschließende
Zylinderrohr (3) außen umfaßt.
23. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der
randoffene Kanal (19, 35) zum Befüllen und Entleeren
der Blockierelemente (20, 36) durch eine radiale
Bohrung gebildet ist.
24. Schwenktrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringkammer (18, 34) mit mehr als sechs Blockierelemen
ten (20, 36) aufgefüllt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19725164A DE19725164A1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-13 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29709703U DE29709703U1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
DE19725164A DE19725164A1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-13 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19725164A1 true DE19725164A1 (de) | 1998-12-10 |
Family
ID=8041130
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29709703U Expired - Lifetime DE29709703U1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
DE19725164A Withdrawn DE19725164A1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-13 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29709703U Expired - Lifetime DE29709703U1 (de) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Schwenktrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE29709703U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222815A1 (de) * | 2002-05-21 | 2003-12-04 | Klaus Mayer | Vorrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung |
-
1997
- 1997-06-04 DE DE29709703U patent/DE29709703U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-13 DE DE19725164A patent/DE19725164A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222815A1 (de) * | 2002-05-21 | 2003-12-04 | Klaus Mayer | Vorrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung |
DE10222815B4 (de) * | 2002-05-21 | 2006-08-10 | Klaus Mayer | Vorrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE29709703U1 (de) | 1997-07-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PANZILIUS, WALDEMAR, 42555 VELBERT, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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