DE2405297A1 - Drehbetaetigungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Drehbetätigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Drehbetätigungsvorrichtung mit zwei Kolben fur das Ausfahren von bin- und hergehenden Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen unter der Einwirkung des Druckes eines Strömungsmittels in einem Zylinder, wobei die beiden Kolben aber je eine Zahnstange auf ein beiden Zahnstangen gemeinsames Zahnrad einwirken, das mit einer Kraftabgabewelle verbunden it.
• Bei Drehbetätigungsvorrichtungen vorgenannter Gattung bestent das Problem, mit diesen von einer Ausganglage aus exakt mehrere winkelstellungen der Kraftab;abevelle anzusteuern und nach dem Erreichen der vorgegebenen Schaltstellungen diese zu halten.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Drehbetätigungsvorrichtung der vorausgesetzten Gattung mit baulich einfachen mitteln dahingehend zu verbessern und zu erweitern, daß mittels ihr die schaltung mehrerer Winkelstellungen exakt anfanr- und haltbar ist.
• Diese Aufgabe vird nach der Erfindung dadurl-lh @l@st, daß einem der beiden auf die Zahnstangen einwirkenden Kolben eine durch einen Kolben axial verlagerbare mit einem Anschlag versehene Stange oder derl.
• als Widerlager in einer vorgegebenen Schaltstellung zugeordnet ist.
• Mittels einer solchen Lösung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der einer Zahnstange der Kraftabgabewelle zugeordnete Kolben ohne dessen Stellweg steuernde Glieder seine jeweils angesteuerte ochaltstellung besonders genau anfährt und hiernach hielt. Dabei ist es zum Krafte- und Spielausgleich sinnvoll, daß beiden auf die Zahnstangen eintirsenden Kolben eine durch einen Kolben verlagerbare Stange oder dergl. mit einem Anschlag als Widerlager zugeordnet ist.
• In Weiterbildung der erfindung ist zur exakten Festlagung der Ausgangslage ohne äußeren Anschlag und zur exakten Ansteuerung des vorgegebenen Drehwinkels der Kraftabgabewelle vorgesehen, daß die verlagerbare stange oder dergl. zwei Anschläge aufweist, deren einer in der inneren Endlage und deren anderer in dar äußeren Ausgangslage des auf die zugeordnete Zahnstange einwiricenden Kolbens als Widerlager für diesen vorgesehen ist0 Ferner ist es zur Vermeidung des Verspannes oder Verklemmens zweckdienlich, daß die durch je einen Kolben axial verlagerbare, mit einem Widerlager versehene stange als Radialführung für den auf diese einwirkenden Kolbeb ausgebildet ist.
• Eine besonders kosteng@nstige Lösung der Drehbetätigungsvorrichtung ergibt sich nach einem weiteren Gedanken der Erfindung dadurch, daß die Widerlager der axial verlagerbaren Stange durch einen gegenüber dem Führungsdurchmesser für den auf die zugeordnete Zahns tange einwirkenden Kolben im Außendurchmesser größeren und dder durch den der Verlagerung der stange dienenden Kolben und durch einen in einer Ringnut geführten opringring gebildet sind. Zur Vermeidung von Verkantungen der Stellglieder wird nach der Erfindung außerdem vorgeschlagen, daß die axial verlagerbare, mit einem Anschlag versehene Stange als auf einer im Zylinderboden ortsfesten Zapfen radial geführte Hülse ausgebildet ist.
• Für die exakte Ansteuerung und Einhaltung zweier anzusteuernder Winkellager der Kraftabgabewelle mit gleichen Drücken in den Arbeitsr'iumen der Kolben ist in weiterer Auskleidung der Erfindung vorgesehen, daß der der Verlagerung der mit einem Anschlag versehenen stange dienende Kolben einen größeren Durchmesser aufweist, als der auf die zugeordnete Zahnstange einwirkende Kolben und daß der von beiden Kolben eingeschlcssene Ringraum zumindest außerhalb der Ausgangsstellung des der Zahnstange zugeordneten Kolbens eine Verbindung mit einem Druckmittelzweig aufweist. Zweckmäßig ist es ferner, daß die mit einem Anschlag versehenen Hülsen radial gegenüber den im Zylinderboden beffestigten Zapfen abgedichtet ist.
• Zur einfachen und exakten Festlegung der Ausgangslage cer Zahnstangen ist schließlich nach der Erfindung vorgesehen, daß der auf eine zugeordnete Zahnstange einwirkende Kolben auf seiner dieser abgewandten seite eine in der Ausgangslage sich auf dem der Verlagerung der mit einen Anschlag versehenen Stange dienenden Kolben abstotzendes Distanzrohr aufweist. Von Vorteil ist es darüberhinaus, daß das Distanzrohr des einer Zahnstange zugeordneten Kolbens als dessen Radialführung auf der mit einem Anschlug versehenen stange ausgebildet ist.
• Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, welche ein Ausfährungsbeispiel der Erfindung vereinfacnt darstellt entnommen werden.
• Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Drehbetatigungsvorriuhtung im Langsschnitt in ihrer Neutralstellung, Fig.2 die Drehbetätigungseinrichtung nach Fig. 1 mit um 900 gedrehter Kraftabgabewelle, Fig. 3 die Drehbetätigungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 mit um 180° gedrehter Kraftabgabewelle.
• Die DrehbetEtigungssorrichtung weist einen Zylinder 1 auf, in dem mittig mittelbar oder unmittelbar eine Kraitabgabewelle 2 gelagert ist.
• Auf einem Vierkant der Kraftabgabewelle 2 sitzt drehfest ein Zahnritzel 3 eines doppelten Zahnstangenantriebes 4. Der Zahnstangenantrieb 4 besitzt eine linke und eine rechte mit dem Zahnritzel 3 kämmende Zahnstange 5 bzw. 6. Die Zahnstange 5 ist mit einem linken Kolben 7 und die Zahnatange 6 mit einem rechten Kolben 7 vorzugsweise einstücKig verbunden. Zur Führung der beiden Kolben 7,8 dient eine innere Zylinderbohrung 9, die btwa mittig zwischen den beiden Kolben 7,8 über einen Querkanal 10 mit einem Längskanal 11 des Zylinders 1 verbunden ist.
• Der Längskanal 11 soll in der Neutralstellund der über einen Dichtrind 12 im Zylinder 1 abgedichtenen Kolben 7,8 mit einer unter Druck stehenden nicht dargestellten Strömungsmittelleitung in Verbindung stehen.
• Zur axialen Fixierung ihrer Neutralstellung sind die beiden Kolben 7, auf ihrer der Zahnstange 5 bzw. 6 abgewandten eite mit einem als Anschlag dienenden Distanzrohr 13 bzw. 14 versehen. Die Distanzrohre 13 bzw. 14 stützen sich je auf einem im Durchmesser gegenüber den. Kolben 7 bzw. 8 größeren olben 15 bzw. 16 ab, die einer linon Zylinderbohrung 17 bzw. rechten Zylinderbohrung 18 geführt und über einen Dichtring 19 abgedichtet sind. Die Kolben 15 bzw. 16 sitzen achsfest auf einer als Stange wirksamen Hülse 20 bzw. 21 auf denen zugleich die Kolben 7 bzw. 8 mit ihren Distanzrohren 15 bzw. 14 radial geführt und dieser einen Dichtring 22 abgedichtet sind. Erfindungsgemäß sind die Hülsen 2w,21 auf ihrem dem Zahnritzel 3 zugewandten Ende mit einem als springring 23 ausgeführten Anschlag versehen, die in einer Ringnut gehalten sind und als Widerlager für die kolben 7 bzw. 8 dienen. Auf ihren dem Zahnritzel j abgewandten Ende besitzen die Hälsen 2U,21 einen als Anschlag wirksamen Bund 24 bzw. 25 über den sich die Kolben 15 bzw. 16 axial auf einem mit dem Zylinder 1 verspannten Zylinderboden 26 bzw. 27 abstützen.
• Die beiden Zylinderböden 26 bzw. 27 sind radial oder axial dicht mit je einem zylindrischen Zapfen 28 bzw. 2') verspannt, die wiederum als radiale Führung für die Hülsen 20 bzw. 21 und die auf dieser geführten Kolben 7 bzw. 8 sowie die mit ihr verspannten Kolben 15 bzw. 16 dienen. Radial sind dia Zapfen 28 bzw. 29 über einen in einer Nut der Hülsen 20 bzw. 21 gehaltenen Dichtring 30 abgedichtet.
• Der von den Kolben 8,15 bzw, 7,16 jeweils eingeschlossenen Zylinderraum ist über einen Querkanal 31 bzw. 32 an einen gegenüber den Längskanal 11 am Umfang versetzten Längskanal 35 angeschlossen. Dieser Längskanal 33 steht in der Neutralstellung der Kolben 7,8 mit eines drucklosen Raum in Verbindung, während er in einer 90 und 180° Stellung an einen unter Druck stehenden Zweig des Strömungsmittels angeschlossen ist.
• Von den Zylinderböden 26 bzw. 27 ist gleichfalls rnit den kolben 15 bzw.
• 16 je ein Zylinderraum eingeschlossen, die über einen Querkanal 34 bzw.
• 35 mit einem Längskanal 36 verbunden sind. Der Längskanal u ist gegenüber den Längskanalen 11 und 33 im Zylinder 1 versetzt angeordnet und steht in der Neutral- und 90°-Stellung der Kolben 7 bzw. 8 mit einem drucklosen Raum in Verbindung. Hiergegen ist der Längskanal 36 in der 180°-Stellung der Kolben 7,8 mit einem Druckmittelkanal des Strömungsmittels verbunden.

Claims (10)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Drehbetätigungsvorrichtung mit zwei Kolben für das Ausführen von hin- und hergehenden Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen unter der Einwirkung des Druckes eines Strömungsmitels in einem Zylinder, wobei die beiden Kolben über Je eine Zahnstange auf ein beiden Zhnstangen gemeinsames Zahnrad einwirken, das mit einer Kraftabgabewelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß einem der beiden auf die Zahnstangen (5 bzw. 6) einwirkenden Kolben (7 bzw. 8) eine durch einen Kolben (15 bzw. t6) axial verlagerbare, mit einem Anschlag (23) versehene Stange (20 bzw. 21) oder derl. als Widerlager in einer vorgegebenen Schaltstellung zugeordnet ist.
2. 2.. Drehbet?ttigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiden auf die Zahnstangen (5 bzw. 6) einwirkenden Kolben (7 bzw. 8) eine durch einen Kolben (16 bzw. 1')) verlagerbare Stange (20 bzw. 21) oder dergl. mit einem Anschlag (23) als Widerlager zugeordnet ist.
3. 3. Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verlagerbare Stange.(20 bzw. 21) oder dergl. zwei Anschlage (23, 24 bzw. 25) aufweist, deren einer in der inneren Endlage und deren anderer in er äußeren Endlage des auf die zugeornete Zahnstange ( bzw. 6) einwirkenden Kolbens (7 bzw. 8) als liiderlager für diesen vorgesehen ist.
4. 4. Drehbeth'tigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da>' die durch Je einen Kolben (15 bzw. (16= axial verlagerbare, mit einem Widerlager (23) versehene Stange (20 bzw. 21) als Radialfuhrung für den auf die zugeordnete zahnstange (5 bzw. 6) einwirkenden Kolben (7 bzw. 8) ausgebildet iat.
5. 5. Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das die Widerlager der axial verlagerbaren Stane (20 bzw. 21) durch einen gegenüber dem Führungsdurchmesser für den auf die zugeordnete Zahnstange (5 bzw. 6) einwirkenden Kolben (7 bzw. 8) im Außendurchmesser größeren Bund (24 bzvX 25), oder durch den der Verlagerung der Stange (2V bzw. 21) dienenden Kolben (15 bzw. 16) und durch einen in einer Ringnut geführten Springring (23) gebildet ist.
6. 6. Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 biß 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axi:l verlagerbare, mit einem Anschlag (23) versehene Stange als auf einer im Zylinderboden (26 bzw. 27) ortsfest gelagerten Zapfen (28 bzw. 29) radial geführte Hjlse (20 bzw. 21) ausgebildet ist0
7. 7. Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der der Verlagerung der mit einem Anschlag (23) versehenen Stange (20 bzw. 21) dienende Kolben (15 bzw. 16) einen größeren Durchmesser aufweist, als der auf die zugeordnete Zahnstange (5 bzw. 6) einwirkende Kolben (15 bzw. 16) und daß der von beiden Kolben (15 bzw. 46) eingeschlossene Ringraum zumindest außerhalb der Ausgangsstellung des der Zahnstange (5 bzw. 6) zugeordneten Kolbens (7. bzw. 8) eine Verbindung mit einem Druckmittel zweig aufweist.

   Bo Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Anschlag (23) versehene Hülse (20 bzw. 21) radial gegenüber dem auf die zugeordnete Zahnstange (5 bzw. 6) einwirkenden Kolben (7 bzw.
8. 8) und radial gegenüber dem im Qylinderboden (26 bzw. 27) befestigten Zapfen (28 bzw, 29) abgedichtet ist.
9. 9. Drehbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine zugeordnete Zahnstange (5 bzw. 6) einwirkende Kolben (7 bzw. 8) auf seiner dieser abgewandten Seite eine in der Ausgangslage sich auf dem der Verlagerung der mit einem Anschlug (23) versehehen Stange (20 bzw. 21) dienenden Kolben (1) bzw. 16) sbstützendes Distanzrohr (1j bzw. 14) aufweist.
10. 10. Drehbet.itigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzrohr (13 bzw. 14) des einer Zahnstange ( bzw. 6) zugeordneten Kolbens (7 bzw. 8) als dessen Radialführung aui der mit einem Anschlag (23) versehenen Stange (20 bzw. 21) auagebildet ist.

    L e e r s e i t e