DE2210517A1

DE2210517A1 - Hydraulische und pneumatische hubrotations-einheit

Info

Publication number: DE2210517A1
Application number: DE19722210517
Authority: DE
Inventors: Heinrich Tepass
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1972-03-04
Filing date: 1972-03-04
Publication date: 1973-09-06

Description

Hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit Die Erfindung betrifft eine hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit. In bekannter Weise werden diese Einheiten von einem Arbeitszylinder gebildetet, dessen Kolbenstange mit Kolben bei feststehendem Zylinder mittels eines Motors in Drehrichtung versetzt wird oder der als ganzes drehbar gelagert ist und gemeinsam mit dem Kolben und Kclbenstange gedreht wird.
In letzterem Falle muß eine Verdrehsicherung zwischen Kolben bzw. Kolbenstange und Zylinder vorgesehen werden. Bei feststehendem Zylinder und sich drehenden Kolben mit Kolbenstange sind die Kolben- und Kolbenstangendichtungen erhöhtem Verschleiß ausgesetzt. Deshalb sind derartige Einheiten nur für begrenzte Drehgeschwindigkeiten einsetzbar, es gilt auch für diese Einheiten bei denen der gesamte Arbeitszylinder die Drehbewegung ausführt. Hierbei sind die Dichtungen der zentralen Arbeitsmittel zuführung zum Arbeitszylinder besondere hohen BeansL:ruchungen ausgesetzt. Außerdem tritt durch die unzureinchende Abführung der Reibungswärme im Dichtungsbereich eine zusätzliche Belastung für die Dichtungen auf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein hydraulIsche und pneumatische Hub-Rotations-Einheit zu schaffen, deren Drehbewegung keine verschleißvergroßernde wirkung auf die Dichtungen des Arbeitszylinders ausübt und demgemäß eine engere Standzeit der Einheit zu gewährleisten ist.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Drehbewegung der Hub-Rotations-Einheit eine mit dem Kolben bzw.
eine der Kolbenstange des Arbeitszylinders/Verschiebeeinheit bildende von einem Motor angetriebene Welle bewirkt. Die Verwendung einer separaten Welle für die Drehbewegung der über den Arbeitszylinder eine Hubbewegung überlagert wird, ergibt nicht nur den Vorteil, daß der Arbeitszylinder ortsfest anzuordnen ist und eine reine Hubbewegung ausführt, sodaß die Kolben- und Kolbenstangendichtungen durch die Drehbewegung nicht zusätzlich beansprucht werden, sondern daß auch die Drehgeschwindigkeit infolge der geringen Masse der Welle wesentlich zu erhöhen ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung weist zur Erzielung einer besonders kompakten Hub-Rotations-Einheit der Arbeitszylinder eine Kolbenstange mit einer durchgehenden Axialbohrung zur Aufnahme der von dem Motor angetriebenen Welle auf, wobei die Welle über an beiden Stirnseiten der Kolbenstange angeordneten Axiallagern auf der Kolbenstange axial festgelegt ist. An der Antriebsseite der Welle ist vorteilhafter Weise eine mit dem Arbeitszylinder drehverbundene und axial fixierte Antriebshülse vorgesehen, deren Länge zumindest dem Hub des Arbeitszylinders entspricht und die mit der Welle in deren Verschieberichtung formschlüssig in Verbindung steht. Zweckmäßigerweise ist die Antriebshülse mit der Antriebsmaschine zu einer mit dem Arbeitszylinder verbundenen Baueinheit vereinigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Figur 1 einen Axialschnitt durch die Hub-Rotations-Einheit, wobei die eine Schnitthälfte den Arbeitszylinder im eingefahrenen Zustand und die andere Schnitthälfte im ausgefahrenen Zustand zeigt und Figur 2 eine Ansicht der Hub-Rotation s-Einheit mit angeflanschtem Motor.
In Figur 1 ist mit 1 das Zylinderrohr und mit 2 und 3 sind die beiden Zylinderdeckel bezeichnet. 6 bezeichnet den Kolben und 7 und 8 die beiden Kolbenstangenhälften. Die Zylinderräume 9 und lo sind untereinander durch die in einerNut 6a des Kolbens 6 eingelassene Dichtung 11 und nach außen durch die in den Zylinderdeckeln 2 und 3 eingelassenen Diclltungen 12 und 13 abgedichtet.
Die Zu- bzw. Abführung des Arbeitsmittels zu bzw. aus den Zylinderräumen erfolyt über die in den Zyliereckeln 2 und 3 eingelassenen Kanäle 22 und 23. In der durchgehenden Axialbohrung 14 der beiden Kolbenstangenhälften und des Kolbens ist eine Welle 15 angeordnet, die sich an beiden Enden der Kolbenstangenhälften über Axiallager 16, 17 und Bunde 15a, 15b abstützt und damit mit den Kolbenstangenhälften eine Verschiebeeinheit bildet. Der Bund 15b der Welle 15 weist mehrere Nasen 15c auf, die in entsprechend ausgebildete Längsnuten 18a der Antriebshülse 18 formschlüssig eingreifen. Die Antriebshülse 18 ist ferner mit einem Bund 18b versehen, der sich an beiden Seiten an Wälzlagern 19, 20 abstützt, die sich ihrerseits an Flächen 21a, 21b einer mit dem Zylinderdeckel 3 eine Baueinheit bildendenVerlängerung 21 abstützen. Die Antriebshülse 18 ist weiter mit einer Außenverzahnung 18c zum Antrieb von einem Motor versehen.
Bei Antrieb der Antriebshülse 18 wird durch die formschlüssige Verbindung der Welle 15 mit der Antriebshülse 18,die Welle mit der Antriebshülse zwangsläufig gedreht. Die Länge der Antriebshülse 18 entspricht dem Hub des Kolbens 6, so daß in jeder Stellung des Kolbens die formschlüssige Verbindung der Welle mit der Antriebshülse erhalten bleibt.
In Fig. 2 ist die mit dem Zylinderdeckel eine Baueinheit bildende (Fig.l) Verlängerung 21/über die Antriebshülse 18 hinausgezogen und mit einem Flansch 21c zur Aufnahme eines Hydraulikmotors 24 mit den Anschlüssen 25, 26 versehen. Die Antriebshülse 18 weist anstelle einer Außenverzahnung eine Kupplungshälfte 18d auf, die mit der mit der Welle 24a der Antriebsmaschine 24 verbundenen Kupplungshälfte 24b zusammenwirkt.

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit mit ortsfest angeordnetem Arbeitszylinder g e k e n n -z e i c h n e t durch eine mit dem Kolben (6) bzw. der Kolbenstange (7,8) eine Verschiebeeinheit bildende von einem Motor (24) angetriebene Welle.

2. Hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kolbenstange (7,8) mit Kolben (6) eine durchgehende Axialbohrung (14) zur Aufnahme der Welle (15) aufweist, die über an beiden Stirnseiten der Kolbenstange (7,8) angeordneten Axiallagern (16, 17) auf der Kolbenstange axial festgelegt ist.

3. Hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß an der Antriebsseite (1 ob) der Welle (15) eine mit dem Arbeitszylinder drehverbundene und axial fixierte Antriebshülse (18) angeordnet ist, deren Länge zumindest dem Hub des Arbeitszylinders entspricht und die mit der Welle (15) in deren Verschieberichtung in Formschluß (18a, 15c) steht.

4. Hydraulische und pneumatische Hub-Rotations-Einheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Antriebshülse (18) mit der Antriebsmaschine (24) zu einer mit dem Arbeitszylinder verbundenen Baueinheit vereinigt ist.