DE2138918B2 - Druckmittelbetriebener Schwenkantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbetriebenen Schwenkantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die FR-F¹S 9 ·.'· 158 zeigt einen Schwenkantrieb dieser Art, wobei die zylindrische Dichtfläche mit großem Radius in dem einen Gehäuseteil und die zylindrische Dichtfläche mit kleine.-n Radius in dem anderen Gehäuseteil angeordnet sind. Diese beiden Gehäuseteil!: stehen unter Bildung einer Stoßfuge mittels Schrauben miteinander in lösbarer Verbindung. Nachteilig ist bei diesem bekannten Gerät, daß sich während der Bewegung des Schwenkflügels die mit der Dichtfläche mit kleinem Radius zusammenarbeitende Dichtung an der Stoßfuge der beiden Gehäuseteile vorbeibeweg;t und dadurch zu erhöhtem Verschleiß dieser Dichtung mit der Folge führt, daß das Druckmittel von dem einen Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraum überwechselt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesen bekannten druckmittelbetriebenen Schwenkantrieb so zu verbessern, daß ein vorzeitiger Verschleiß der mit der Dichtfläche mit kleinem Radius zusammenarbeitenden Dichtung verhindert und somit ein unbeabsichtigtes Überwechseln des Druckmittels von dem einen Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraum vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches I gelöst.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist '™m Anspruch 2 zu entnehmen.

Durch den Vorschlag gemäß der Erfindung wird ein vorzeitiger Verschleiß der entsprechenden Dichtung verhindert und damit die Betriebssicherheit sowie Wartungsfreiheit erhöht. Darüber hinaus werden auch die Herstellungs- und Montagekosten auf ein Minimum reduziert.

Ein Ausführungsbeispiel des druckmittelbetriebenen Schwenkantriebes gemäß der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise

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F i g. 1 einen Schnitt längs der Linie I-l in F i g. 2 durch den druckmittelbetriebenen Schwenkantrieb gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-H in Fig. 1.

Mit der Bezugsziffer 1 bzw. 3 ist der untere bzw. obere Gehäuseteil des zweiteiligen Gehäuses 1, 3 des druckmittelbetriebenen Schwenkantriebes bezeichnet In dem unteren Gehäuseteil 1 ist ein Anschluß 2, im oberen Gehäuseteil 3 ein Anschluß 4 zur Zufuhr eines Druckmittels vorgesehen.

Der Gehäuseteil 1 ist zweckmäßig ein Gußstück. Die beiden Gehäuseteile 1 und 3 sind über eine Dichtung 5 gegeneinander abgedichtet In dem unteren Gehäuseteil 1 sind eine zylindrische Dichtfläche 6 mit großem Radius und eine zylindrische Dichtfläche 14 mit kleinem Radius vorgesehen.

Mit der Bezugsziffer 8 ist eine in dem Gehäuse 1, 3 drehbar gelagerte Welle mit der Mittelachse 7 bezeichnet Der untere Gehäuseteil 1 weist im Querschnitt etwa U-Form mit abgerundeten Ecken 10 auf, welche die Verbindung zwischen den Flächen 11 und der Fläche ί2 herstellen (F i g. 2).

Mit der Welle 8 ist ein Schwenkflügel 13 verbunden, der etwa die Form einer Schaufel hat Dieser Schwenkflügel 13 besitzt eine die Arbeitsräume 17, 18 abdichtende Dichtung 16, die in eine in sich geschlossene Nut 15 eingelassen ist Die Dichtung 16 liegt dabei an der Gehäusewandung an.

Im Bereich der Mittelachse 7 hat die Nut 15 die Form eines Bogens 15', dessen Zentriwinkel größer ist als 180°. Die Dichtung 16 steht gleichzeitig mit den Dichtflächen 6,11 und 14 in Berührung.

Die Arbeitskammer 18 ist über den Anschluß 2 mit Druckmittel beaufschlagbar, die Arbeitskammer 17 über den Anschluß 4.

In die Seitenflächen des Schwenkflügels 13 sind konzentrisch zur Mittelachse 7 Nuten 19 zur Aufnahme von den Durchtritt der Welle 8 durch das Gehäuse 1,3 abdichtende Dichtungen 20 eingearbeitet, welche sich gegen die Fläche 11 anlegen Die Jrohbar gelagerte Welle 8 ist beidseitig des Gehäuseteiles 1 jeweils in einem Lager 21 gelagert Zur Verstärkung des oberen Gehäuseteiles 3 sind in diesem Rippen 22 vorgesehen. Der Schwenkflügel 13 weist in gleicher Weise Rippen 23 auf, welche in der oberen Stellung des Schwenkflügels 13 in die Zwischenräume zwischen den Rippen 22 eingreifen. Der untere Gehäuseteil 1 weist im Bereich des Anschlusses 2 eine Anschlagfläche 24 auf; in gleicher Weise ist im oberen Gehäuseteil 3 im Bereich des Anschlusses 4 eine Anschlagfläche 25 vorgesehen. Diese beiden Anschlagflächen 24, 25 dienen als Hubbegrenzung für den Schwenkflügel 13. Der untere Gehäuseteil 1 weist eine Reihe von außen angeordneten Versteifungsrippen 26 und Befestigungsbohrungen 27 auf. Die zylindrischen Dichtflächen 6 und 14 entsprechen einem Zentriwinkel von im wesentlichen 90°. Dieser Winkel entspricht in etwa dem Schwenkwinkel des Schwenkflügels 13. Dieser Winkel kann aber auch kleiner oder größer gestaltet werden.

Der die Dichtflächen 6, 11 und 14 aufnehmende Gehäuseteil 1 ist ein Gußstück, aus dem der zur Herstellung benötigte Gußkern durch Drehung um die Krümmungsachse der zylindrischen Dichtflächen 6, 14 herausnehmbar ist.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen druckmittelbetriebenen Schwenkantriebes ist die folgende:

Wenn über den Anschluß 4 in die Arbeitskammer 17 das Druckmittel eingesteuert wird, übt der Druck auf

den Schwenkflügel 13 zwei entgegengesetzte Momente unterschiedlicher Größe sowie eine radiale Kraft aus, welche zum Teil durch die zylindrische Dichtfläche 14 und zum Teil durch das Lager 21 aufgenommen werden. Das auf der Seite der zylindrischen Dichtfläche 6 ausgeübte Drehmoment verschwenkt den Schwenkflügel 13, sobald die Resultierende der beiden entgegengesetzten Drehmomente das auf die Welle 8 ausgeübte Moment überschreitet Wenn es sich um eine Viertelwegsteuerung handelt — wie dies bei Ventilen üblich ist — legt sich der Schwenkflügel 13 gegen die Anschlagfläche 24 an. Wird das Druckmittel über den Anschluß 2 in den Arbeitsraum 18 eingesteuert, so verschwenkt der Schwenkflügel 13 in entgegengesetzter Richtung, und zwar sobald der Druck im Arbeitsraum 18 den im Arbeitsraum 17 herrschenden Druck übersteigt und das auf die Welle 8 einwirkende Moment das überwiegende Drehmoment überschreitet Man stellt dann fest, daß alle auf den Schwenkflügel 13 ausgeübten radialen Beanspruchungen von der Welle 8 und ihren Lagern 21 aufgenommen werden, da der Druck im Arbeitsraum 18 größer ist als derjenige im Arbeitsraum 17.
Wenn man den Schwenkflügel 13 beim Verschwinden des Druckes in den beiden Arbeitskammern 17 oder 18 in die Ausgangsstellung zurückschwenken will, genügt es, die Welle 8 mit einer Torsionsfeder zu verbinden. In diesem Falle ist es möglich, Schwenkwinkel des Schwenkflügels 13 und der Welle 8 zu erhalten, die eine

ίο Funktion des Druckes in den Anschlüssen 2 oder 4 sind. Die Torsionsfeder kann auch ein Torsionsstab sein.

Über die dargestellte Ausführungsform hinaus ist es beispielsweise möglich, die Führung der Nut 15 auf dem Schwenkflügel 13 auch anders zu gestalten. Auch können mehrere Dichtungen 16 auf dem Schwenkflügel 13 vorgesehen werden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, den Schwenkflügel 13 nur einseitig, also fliegend zu lagern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Driidunmelbetriebener Schwenkantrieb mit einer in einem mehrteiligen Gehäuse drehbar s gelagerten Welle, die kraftschlüssig mit einem den Gehäuseinnenraurn in zwei Arbeitsräume unterteilenden Schwenkflügel verbunden ist, der eine die Arbettsräume und den Wellendurchtritt durch das Gehäuse abdichtende, in eine Nut eingelassene ι ο Dichtung besitzt, die an der Gehäusewandung anliegt, wobei die Gehäusewandung eine zylindrische Dichtfläche mit großem Radius, eine zylindrische Dichtfläche mit kleinem Radius gleicher Krümmungsachse und zwei zueinander parallele, zur Krümmungsachse senkrechte Dichtflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Dichtflächen (6,11,14) in einem einzigen Gehäuseteil (1) angeordnet sind.

2. Sctiiwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Dichtflächen (6,11,14) aufnehmende Gehäuseteil (i) ein Gußsiück ist, aus dem der zur Herstellung benötigte Gußkern durch Drehung um die Krümmungsachse der zylindrischen Dichtflächen (6,14) herausnehmbar ist 2 >