DE2622744A1

DE2622744A1 - Einrichtung zur zahnspieleinstellung in pneumatisch oder hydraulisch betriebenen schwenkmotoren

Info

Publication number: DE2622744A1
Application number: DE19762622744
Authority: DE
Inventors: Rudolf Moeller; Detlef Opel
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1977-11-24
Also published as: DE2622744B2; DE2622744C3; IT1202410B

Description

Einrichtung zur Zahnspieleinstellung in pneumatisch oder
hydraulisch betriebenen Schwenkmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Zahnspieleinstellung in pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Schwenkmotoren mit einer in einem Gehäuse geführten Druckstange, welche in ein Zahnrad eingreift und von stirnseitig in symmetrischen Zylinderrohren angeordneten Kolben axial verschoben wird und zwecks Einstellung des Zahnflankenspielee quer zu ihrer Längsachse verstellbar gelagert ist.
Bei derartigen Einrichtungen ist es erforderlich, zwecks Vermeidung eines allzu großen Spieles zwischen verzahnter Druckstange und Zahnrad eine Enstell- bzw. eine Nachstellmöglichkeit zu haben, um einen schlag- und stoßfreien Betrieb während des Zusammenwirkens der Druckstange und dem Zahnrad, d.h. eine ruckfreie Übertragung der Translationsbewegung der verzahnten Druckstange in eine Rotationsbewegung des Zahnrad während jedes Hubwechsele, inabesondere an letztgenannten Bauelementen, zu erzielen.
Derartige Schwenkmotoren werden in allen Bereichen der Technik verwendet, von der Feinwerktechnik über die Me- und Regeltechnik bis hin zum Werkzeugmaschinen- und Vorrichtungsbau im Rahmen der Automatisierung an Schwenk- und Wendevorrichtungen, wie auch zur Betätigung von Schiebern, Hähnen und Verteilern.
Es ist bekannt, zur Ein- und Nachstellung des Zahnspieles zwischen verzahnter Druckstange und Zahnrad eine. Einrichtung zu verwenden, bei welcher eine Nachstellschraube - außerhalb des Gehäuses zugänglich - nachgestellt wird und eine punktförmige Druckbelastung auf eine Druckstange vierkantigen Querschnittes ausübt.
Weiter sind Einrichtungen bekannt, bei welchen mittels eines Exzenters bzw, zweier Exzenter eine Verstellung der verzahnten Druckstange durchführbar ist.
Die vorgenannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß bei einer Einstellung zwecks Ausgleichs von großzügig bemessenen Fertigungstoleranzen oder einer Nachstellung aufgrund von Verschleißerscheinungen an den Zahnflanken, eine minimale Verbiegung der verzahnten Druckstange, Verkantung der Antriebskolben und daraus resultierende Überbeanspruchung und schnellere Zerstörung der Dichtelementr an den Kolben die Folge sind.
Weiterhin ist ein pneumatischer Drehantrieb mit einer in einem Gehäuse geführten Zahnstange, welche in ein Zahnritzel eingreift, bekannt, bei welchem zur Bildung einer Dreipunktlagerung der Zahnstange zwei Eagerelemente mittels je eines Exzenterbolzens bezüglich des Ritzels einstellbar sind (DT-GN 7316 787).
Bei diesem Drehantrieb lassen sich zwar die Kolben durch Lockerung auf der Kolbenstange und derart möglichen, achsparallelen Versatz bei Einstellung des Zahnspieles einer Verstellung anpassen, eine späters Nachstellung des Zahnspieles mittels der von außen zugänglichen Exzenterbolzen führt jedoch - ebenfalls wie bei den übrigen vorgenannten, bekannten Einrichtungen - zu einer gewissen Deformation der Kolbenstange und zusätzlichen Belastung und Verschleißerscheinung an den beweglichen Funktionselementen, insbesondere den Dichtelementen an den Kolben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber den bekannt ten Einrichtungen verbesserte Einrichtung zur Zahnspialeinstellung zu schaffen, bei welcher eine Feineinstellung des Zahnflankenspieles ohne Deformation der verzahnten Druckstange und Überbeanspruchung der Dichtelemente , an den Kolben möglich ist, und bei welcher nur eine minimale Flächenpressung zwischen den Nachstellelementen und der Druckstange auftritt. Insbesondere sollen jedoch alle beweglichen Bauelemente während ihrer Bewegungen in axialer Richtung stets koaxial angeordnet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungagemäß dadurch gelöst, daß die Druckstange mittels zweier, symmetrisch in einem Gehäuse angeordneter Exzenterbuchsen umschlossen und axial verschieblich gelagert ist, welche durch Verdrshung auf der Druckstange und im Gehäuse eine Verstellung letzterer quer und horizontal zu ihrer Längsachse bewirken, wobei insbesondere auch gleichzeitig die Zylinderrohre eine entsprechend gleiche Verstellung quer und horizontal zur gemeinsamen Längsachse und Zentrierung erfahren, indem jeweils Scheiben, welche in Drehrichtung formschlüssig mit den Exzenterbuchsen verbunden und zentrisch zu deren Bohrungen angeordnet sind, in gleichem Maße wie die Druck stange achsparallel versetzt werden und diesen achsparallelen Versatz auf die Zylinderrohre übertragen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 9 entnehmbar.
Die Erfindung erstreckt sich auf alle dargestellten, beschriebenen und beanspruchten Merkmale.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß viele Bauteile mit groben Fertigungstoleranzen versehen werden können, eine unbefugte Verstellung der Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Zusammenbau eines jeden Schwenkmotors nicht möglich ist, nach einer Ein- bzw. Nachstellung der Druckstange nur minimale Belastungen der beweglichen Bauteile vorhanden sind und zwischen Druck stange und Einstelleinrichtung eine großflächige Gleitlagerung mit geringster Flächenpressung vorliegt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen kompletten Schwenkmotor mit Einstelleinrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt der Einrichtung gemäß der Schnittlinie A - A in Fig. 1, fig. 3 eine Ansicht gemäß Schnittlinie 8 - 8 in Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt einer Exzenterbuchse, Fig. 5 eine Ansicht der Exzenterbuchse gemäß Fig. 1, von rechts betrachtet, Fig. 6 eine Ansicht der Exzentsrbuchse gemäß Fig. 1, von links betrachtet, Fig. 7 eine Scheibe mit exzentrisch zu deren Mittelpunkt angeordneten Ringnuten, Fig. 8 einen Querschnitt der Scheibe gemäß Fig. 7.
An zwei Seiten eines Gehäuses 2 eines Schwenkmotors 1 ist jeweils ein Zylinderrohr 6 angeordnet. In jedem Zylinderrohr befindet sich ein Kolben 7 jeweils an den Enden einer Druckstange 3.
Die Druckstange 3 weist im mittleren Bereich eine nach unten gerichtete Verzahnung 5 auf, welche in ein Zahnrad 4 eingreift.
Die Druckatange 3 ist in zwei beidseitig symmetrisch im Gehäuse 2 angeordneten Exzenterbuchsen 8 längsverschieblich gelagert, wobei die Exzenterbuchsen 8 schließend, jedoch selbst leicht drehbar im Gehäuse 2 angeordnet sind.
Zur Druckstangenmitte bzw. zum Zahnrad 4 hZn, weisen die Exzsnterbuchsen 8 Ausfräsungen 9 auf, um eine Verdrehung ohne Berührung mit dem Zahnrad zu ermöglichen.
An der gegenüberliegenden Seite der Exzenterbuchsen 8 ist jeweils ein Bund 10 mit einer Ausnehmung 11 vorgesehen.
Auf den Bund 10 der Exzenterbuchse 8 ist eine Scheibe 12 aufgesetzt, welche eine Sicke 14 aufweist, die in die jeweilige Ausnehmung 11 der Exzenterbuchse 8 als Mitnehmer eingreift.
Die Scheiben 12 sind mit Ringnuten 13 versehen, durch welche Schrauben 15 zwecks Verdrehsicherung in das Gehäuse 2 geschraubt werden.
Zwecks Verstellung der Scheiben 12 sind in diesen zwei diametral angeordnete Verstellbohrungen 16 vorgesehen.
Zwischen dem Lagerdurohmesser D1 und dem Bunddurchmesser D2 bzw.
analog auch dem Druckstangendurchmesser D3 ist eine bestimmte Exzentrizität Y vorgesehen, so daß die Bohrung mit dem Drucketangendurchmesser D3 einschließlien dem Bunddurchmesser D2 entsprechend tiefer liegt, als die dem Lagerdurchmesser D1 der Exzenterbuchse 8 im' Gehäuse entsprechende Bohrung.
Der Scheibendurchmesser D4 liegt mit dem Druckstangedurchmesser bzw. auch mLt dem Bunddurchmesser D2 auf gleicher Rchse.
Die Ringnuten 13 sind jedoch um da aß der Exzewntrizität Y mit dem Ringnutdurchmesser in Einbaulage nach oben varsetzt, um eine gemeinsame Verstellung in Drehrichtung mit den Exzenterbuchsen 8, welche mit den Scheiben diesbezüglich in formschlüssiger Verbindung stehen, zu ermöglichen.
Da nun die Scheibendurchmesser 04 der Scheiben 12 im Falle einer Verdrehung jeweils eine koaxils position zu dom Bunddurchmesser der Exzenterbuchsen 8 beibehalten, welche zwangsläufig mit verstellt bzw. um die Mittelachse des Drucketangendurchmeesers 0 3 verdreht werden, sind auch In jedem Falle jeweils die Druckstange 3, die Kolben 7 und die Zylinderrohre 6 kcaxial angeordnet.
Eine Verstellung der Scheiben 12 geschieht mittels eines Spezielschlüssels, welcher gleichzeitig in die Verstellbohrungen 16 der beiden symmetrisch angeordneten Scheiben 12 eingreift und derart eine gleichmäßige Verstellung der Scheiben 12 und der Exzenterbuchsen 8 ermöglicht.
Die Schrauben 15 in den Ringnuten 13 dienen einer Feststellung bzw.
Verdrehsicherung in der jeweils eingestellten Position der Scheiben 12 und der Exzenterbuchsen 8.
Die Exzenterbuchsen 8 bieten der Druck stange 3 in jeder Lage eine relativ großflächige Gleitlagerung.
Eine unbefugte Verstellung der Drucketange, ohne entsprechende Angleichung der Zylinderrohre ist nicht möglich, da die Einrichtung zur Zahnspieleinstellung von außen nicht zugänglich ist, und bei einer Verstellung aufgrund einer Zentrierung der Scheiben 12, bezogen auf die Druckstange 3, auch immer eine Zentrierung der auf dem Scheibendurchmesser D4 angeordneten Zylinderrohre 6 gewährleistet ist.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Einrichtung zur Zahnspieleinstellung in pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Schwenkmotoren mit einer in einem Gehäuse geführten Druckstange, welche in ein Zahnrad eingreift und von stirnseitig in symmetrischen Zylinderrohren angeordneten Kolben axial verschoben wird und zwecks Einstellung des Zahnflankenspieles quer und horizontal zu ihrer Längsachse verstellbar gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Druckstange (3) mittels zweier, symmetrisch in einem Gehäuse (2) angeordneter Exzenterbuchsen (8) umschlossen und axial verschieblich gelagert ist, welche durch Verdrehung auf der Druckstange (3) und im Gehäuse (2) einer Verstellung letzterer quer und horizontal zu ihrer Längsachse bewirken, wobei insbesondere auch gleichzeitig die Zylinderrohre (6) eine entsprechend gleiche Verstellung quer und horizontal zur gemeinsamen Längsachse erfahren, indem die Scheiben (12), welche in Drehrichtung formschlüssig mit den Exzenterbuchsen (8) verbunden und zentrisch zu deren Bohrungen angeordnet sind, in gleichem Maße wie die Druckstange (3) acheparallel versetzt werden und diesen acheparallelen Versatz auf die Zylinderrohre (6) übertragen.
2. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstangendurchmesser (D3) eine gewisse Exzentrizität (Y) - bezogen auf den Lagerdurchmesser (D1) der Exzenterbuchse (8) - aufweist, dergestalt, daß der Druckstangendurchmesser (D3) im eingebauten Zustand tiefer im Gehäuse liegt, als der Lagerdurchmesser (D1).
3. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringnutdurchmesser (D5) ebenfalls die Exzentrizität (Y) - bezogen auf den Bunddurchmesser (D2) und demzufolge auch auf den Druckstangendurchmesser (D3) - aufweist, dergestalt, daß der Ringnutdurchmesser (D5) der Scheibe(12)im eingebauten Zustand entsprechend höher liegt, als der Bunddurchmesser (D2) und der Druckstangendurchmesser (D3).
4. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunddurchmesser (D2) und der Scheibendurchmesser (D4) der Scheibe(12)einen gemeinsamen Mittelpunkt aufweisen.
5. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) eins Sicke (14) aufweist, welche im eingebauten Zustand in eine Ausnehmung (11) der Exzenterbuchse (8) eingreift und derart eine formschlüssige Verbindung in Drehrichtung zwischen Exzenterbuchse (8) und Scheibe (12) hergestellt ist.
6. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12) mittels ihrer exzentrisch angeordneten Ringnute (13) durch Schrauben (15) innerhalb des Gehäuses (2) auf Verdrehung gesichert und zusammen mit den Exzenterbuchsen (8) axial in ihrer Lage gehalten werden.
7. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenrohre (6) schließend auf die eingebauten und eingestellten Scheiben (12) aufgesetzt werden.
8. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Scheiben (12) Verstellbohrungen (16) vorgesehen sind, mittels welcher die symmetrisch am Gehäuse (2) angeordneten Scheiben gleichzeitig und gleichmäßig mit Hilfe eines Spezialschlüssels ein- und gegebenenfalls nachgestellt werden.
9. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund einer gleichzeitigen Verstellung der Scheiben (12) eine entsprechende Verstellung und anschließende Fixierung der Lage der Exzenterbuchsen (8) in Drehrichtung erzielbar ist, wodurch die verzahnte Druckstange (3) ihren - in jeder Lage zu den Zylinderrohren koaxialen -achsparallelen Versatz in Richtung Zahnrad (4) erfährt.
10. Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle zweier symmetrisch angeordneter Exzenterbuchsen (8) zwecks verbesserter Einstellung eine durchgehende Exzenterbuchse vorgesehen ist, welche in ihrer Form - insbesondere auch der Auefräsungen (9) - grundsätzlich dem Einbaubild der geteilten Buchsen entspricht, wobei einseitig bereits eine Scheibe (12) angedreht und auf der gegenüberliegenden Seite als sepsrates Teil aufsetzbar und zu verschrauben ist.