DE2635729A1 - Versteller mit ringfoermiger zylinderlaufbuchse - Google Patents
Versteller mit ringfoermiger zylinderlaufbuchseInfo
- Publication number
- DE2635729A1 DE2635729A1 DE19762635729 DE2635729A DE2635729A1 DE 2635729 A1 DE2635729 A1 DE 2635729A1 DE 19762635729 DE19762635729 DE 19762635729 DE 2635729 A DE2635729 A DE 2635729A DE 2635729 A1 DE2635729 A1 DE 2635729A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston rod
- piston
- cylinder liner
- adjuster
- adjuster according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/12—Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
- F15B15/125—Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type of the curved-cylinder type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
BEIM STHOHHAUSE 34 PATENTANWALT RUF 040/2467*3
K/Fl. - 5103
Firma
KITAZAWA SHOJI KABUSHIKI KAISHA 6.
KITAZAWA SHOJI KABUSHIKI KAISHA 6.
MINATO-KU, Tokyo (Japan)
Anwaltsakte: 5103
Versteller mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse
(Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der japanischen Voranmeldung No. 1976-32423 vom 26. März 1976 in Anspruch
genommen.)
Die Erfindung betrifft einen Versteller mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse,
deren Mittellinie einen Kreisbogen um die Stellwelle beschreibt, den Arbeitsraum im Inneren der Zylinderlaufbuchse
in mehrere Arbeitskammern unterteilende Trennwände und in den Arbeitskammern verstellbare Kolben, der für einen Stellbereich
von 90° ausgelegt ist.
Bei Drehverstellern vom vorstehend angegebenen Typ nehmen das Gewicht und die Größe des ganzen Verstellers mit zunehmendem
Stellmoment zu, wobei entsprechend auch die Abdichtung des Arbeitsmediums kritischer wird. Daher werden zur Abdichtung
gegen hohe Arbeitsdrücke in vielen Fällen nur geradlinige Stellzylinder verwendet, bei denen die geradlinige Stellbewegung
in eine Drehbewegung umgesetzt werden muß, da sich bei Drehverstellern mit unmittelbarer Drehverstellung nach wie vor
ein Abdichtungsproblem für das Arbeitsmedium ergibt.
Wenn nun die Zylinderlaufbuchse selbst ringförmig ausgebildet ist, erübrigt sich die Umsetzung der geradlinigen Stellbewegung
in eine Drehbewegung, und die Abdichtung des Arbeitsmediums läßt sich leichter bewerkstelligen. Ein derartiger Versteller
mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse ist beispielsweise in der japanischen Patentschrift Nr. 1960-1710 dargestellt. Bei die-
709840/059 5
KONTEN. DRESDNER BANK, KONTO-NR. 9229371 · POSTSCHECK HAMBURG NR. 193766-2OÖ
Λ '
sem Drehversteller sind zwei Arbeitskammer!! vorhanden. Zur
Drehverstellung wird jeweils eine der beiden Arbeitskammern mit einem unter Druck stehenden Arbeitsmedium beschickt, wobei
zur Erzielung des Drehmoments eine Ungleichgewichtskraft im Drehversteller erzeugt wird, so daß daher die ringförmige
Kolbenstange eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen muß. Außerdem wirkt eine dem durch das unter Druck stehende Arbeitsmedium
auf den Kolben ausgeübten Gesamtdruck gleich große Kraft in Radialrichtung auf die Abtriebs- oder Stellwelle ein. Dementsprechend
muß der Versteller hoch verschleißfest ausgeführt sein. Da außerdem der Versteller für einen Stellwinkel von
90° nur zwei Arbeitskammern aufweist, wird die systemgerechte Vereinfachung nicht voll ausgenutzt.
Wenn jedoch symmetrisch zur Mitte der Stellwelle vier Arbeitskammern
angeordnet werden, wird der Stellwinkel der Stellwelle wesentlich verkleinert, so daß diese keine Verstellung im Bereich
von 90° mehr gestattet. Da jedoch im Einsatz derartiger Versteller zur Betätigung von z.B. Ventilen, Schiebern, Hähnen
usw. ein Stellwinkel von zumindest 90° erforderlich ist, ist der Anwendungsbereich eines Verstellers der in der vorgenannten
Patentschrift beschriebenen Ausführung dementsprechend eingeengt .
In der praktischen Anwendung eines Verstellers kleiner Größe, geringen Gewichts und hoher Zuverlässigkeit mit ringförmiger
Zylinderlaufbuchse ergeben sich daher drei Forderungen: Zunächst einmal muß die üngleichgewichtskraft so weit wie möglich
verringert sein. Zweitens sollte die Kolbenstange einen kleinen Durchmesser aufweisen, damit die Anzahl der Arbeitskammern
vergrößert werden kann, und drittens sollte die Anzahl der Arbeitskammern von zwei auf vier gesteigert werden, damit
bei Steigerung der Stellkraft die üngleichgewichtskraft nicht stark zunimmt, jedoch innerhalb eines begrenzten Raums ein
Stellwinkel von zumindest 90° möglich ist.
709840/0595
Die Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend, einen Versteller des eingangs genannten Typs dahingehend zu verbessern,
daß er bei leichter Verstellbarkeit hohe Betriebssicherheit aufweist.
Der zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Versteller ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die die
Stellbewegung der Kolben in eine Drehbewegung der Stellwelle umsetzende Kolbenstange ringförmig ausgebildet ist, drei Trennwände
und zwei Kolben vorgesehen sind, die Kolbenstange durch wenigstens zwei Trennwände mit Ausnahme der mittigen Trennwand
durchgeführt ist, die ringförmige Zylinderlaufbuchse in vier Arbeitskammern unterteilt und die Kolbenstange über einen
Kolbenstangenträger mit der Stellwelle verbunden ist. Die bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Versteller vorhandenen
vier Arbeitskammern und die Verbindung von Kolbenstange mit Stellwelle vermittels eines Kolbenstangenträgers stellen eine
Lösung der vorgenannten Probleme dar.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Versteller ist im nachfolgenden
anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der mechanischen Eigenschaften des
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verstellers,
wobei die Zylinderlaufbuchse, die Kolben, die Kolbenstange usw. schematisch durch Linien dargestellt
sind.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen bekannten Versteller mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse.
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verstellers entlang
der Linie III-III von Fig. 4.
709840/0595
- jr -
Fig. 4 ist ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie
IV-IV von Fig. 6.
Fig. 5 ist ein halbseitiger Aufrißquerschnitt entsprechend
Fig. 4 im Bereich des Kolbens.
Fig. 6 ist eine Untersicht entsprechend Fig. 4.
In Figur 1 sind der Übersichtlichkeit halber die Kolbenstange, die Kolben, die Trennwände usw. lediglich durch Linien dargestellt.
Ein Kolbenstangenträger 5 ist vom Mittelpunkt 0 in waagerechter Richtung, d.h. entlang der Achse X-X nach links
geführt, und eine mittige Trennwand 6 befindet sich gegenüber dem Kclbenstangenträger 5 auf der X-Achse. Die beiden Kolben
2, 2 und die beiden anderen Trennwände 6, 6 sind symmetrisch zur X-Achse angeordnet.
Der Einfachheit halber wird von folgenden Annahmen ausgegangen: Die Mittelpunkte der Kolbenflächen der Kolben 2 befinden sich
an den Punkten P, P1, an denen die Kolbenstange 3 mit den Kolben
verbunden ist. An diesen Punkten P undP1 greifen Kräfte
gleicher Größe an, die jeweils durch den Vektor PA bzw. P1A'
dargestellt sind und an diesen Punkten des durch die Kolbenstange gebildeten Kreises tangential angreifen. Die Vektoren
PA und P1A1 lassen sich dagegen in eine waagerechte X-Achsenkomponente
und eine senkrechte Y-Achsenkomponente, nämlich PB, BA, P1B1 und B1A1 zerlegen. Durch Fällen des Lots von den
Punkten B und B1 auf die Vektoren PA und P1A1 werden die Fußpunkte
C und C der Senkrechten erhalten. Die Kraft des am Punkt P des Kolbens 2 angreifenden Vektors PA erzeugt ein Drehmoment
OP · PA an der Abtriebs- oder Stellwelle 4. Der Vektor PA wird zerlegt in die Vektorkomponenten PC und CA, welche den
Vektoren PB und BA entsprechen.
Die Vektoren PE und P1B1 werden jetzt parallel zu sich selbst
zur Y-Achse versetzt, so daß sich die Vektoren DE und D1E1,
7098 40/OS 9 5
2635723
ausgehend jeweils von Punkt D bzw. D1 ergeben, welche den
Fußpunkten des Lots von den Punkten P und P1 auf die Y-Achse
entsprechen. Das Dreieck ODP ist ähnlich dem Dreieck PCB, weil der Winkel DPO + Winkel BCP = Winkel R, so daß dementsprechend
Winkel POD = Winkel BPC. Daher ergeben sich folgende Zusammenhänge:
ÖD : ÖP = PC : PB
OP * PC = ÖD ' PB
Da PB = DE, läßt sich die letzte Gleichung auch in folgender Form schreiben:
ÖP · PC = ÖD · DE
Die letztgenannte Gleichung drückt aus, daß das Drehmoment aus dem Produkt von Vektor PC, welcher einen Teil von Vektor PA
bildet, und der Strecke ÖP, d.h. das Abtriebsmoment, ersetzbar
ist durch ein Drehmoment, das dargestellt wird durch das Produkt aus Vektor DE(PB) und Strecke ÖD. Das gleiche trifft für
den Punkt P' zu: Das Abtriebsdrehmoment aufgrund des Vektors P1C wird ersetzt durch ein Drehmoment, bestehend aus dem Produkt
von Vektor D1E1 und Strecke OD1 .
Bei Vergleich des Vektors DE mit dem Vektor D1E1 ergibt sich
folgendes: Diese beiden Vektoren haben gleiche Größe, entgegengesetzten Richtungssinn und gleichen Abstand vom Mittelpunkt
0. Sie stellen daher ein Drehmomentenpaar dar und werden daher ohne jede Zusatzkraft, d.h. ohne jeden Reibungswiderstand in
Drehbewegung umgesetzt.
Für die Vektoren AB und A'B1 ergibt sich folgendes: Diese Kräfte
greifen an den Punkten P und P1 im gleichen Richtungssinn
an, d.h. wirken sich an irgendeiner Stelle des Systems aus, ohne im Gleichgewicht zu sein. Wenn nun Kolbenstange 3, Kolbenstangenträger
5 und die entsprechenden Verbindungsteile eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen, wirkt eine dem Vektor AB plus
dem Vektor A1B1 entsprechende Kraft unmittelbar als Radial-
709840/0596
kraft auf die Stellwelle ein. Das ist durch den Vektor T in Fig. 1 angedeutet. Wenn jedoch die Verbindung zwischen Kolbenstange
3 und Kolbenstangenträger 5 eine verhältnismäßig niedrige Biegesteifigkeit aufweist, verteilt sich die Kraft
auf verschiedene Stellen, wie durch die Vektoren S1, S2, S1 1
und S ' angedeutet ist. Diese Kräfte ergeben sich notwendigerweise
für die Vektoren CA und C1A1, welche jeweils einen Teil
der Vektoren PA und P1A1 bilden, um die Drehbewegung hervorzurufen,
und stellen einen Reibungswiderstand dar. Daher ist wünschenswert, daß die dem Vektor PB entsprechende Kraft so
groß wie möglich, und die dem Vektor AB entsprechende Kraft so klein wie möglich ist.
Diese Bedingung wird jedoch durch den Winkel θ (Winkel DOP) vorgegeben. Die Verringerung der Reibungskräfte aufgrund der
symmetrischen Anordnung der beiden Kolben in bezug auf die X-Achse sei nun anhand eines Vergleichs der Größe der Vektoren
PA und BA betrachtet.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bekannten Versteller bestehen sämtliche, an den Kolben angreifenden Kräfte aus Ungleichgewichtskräften,
so daß auf das Lager eine dem Vektor PA entsprechende Kraft gleicher Größe als Radialkraft einwirkt.
Folglich ist bei dem in Fig. 1 dargestellten System die Reibungskraft verringert entsprechend
AB / PA = sin θ .
Wenn bei dem in Fig. 1 dargestellten System der Stellbereich 90° beträgt, ist der Winkel θ beschränkt und liegt zwischen
und 45°. Zur Verringerung von Ungleichgewichtskräften ist wünschenswert, daß der Winkel θ innerhalb dieses Bereiches
möglichst nahe bei 0° liegt.
Ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verstellers besteht darin, daß die Richtung der Ungleichgewichtskraft sich von der bei dem bekannten Versteller unterscheidet.
709840/0S9B
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bekannten Versteller wirkt nur eine senkrecht zur Kolbenoberfläche gerichtete Kraft,
und die Kolbenstange muß ausreichend hohe Biegesteifigkeit aufweisen, um die in dieser Richtung wirkende Kraft,möglichst
ohne Verformung zu bewirken,auf die Stellwelle zu übertragen. Beim erfindungsgemäßen Versteller dagegen wirkt die Ungleichgewichtskraft
quer zum Kolben 2 und unter dem Winkel Θ. Somit entfällt der größte Teil der Ungleichgewichtskraft auf den
Kolben 2 selbst, während auf die Kolbenstange 3 außer dem die Drehverstellung bewirkenden Drehmoment nur eine sehr geringe
Zusatzkraft einwirkt. Das ist auch der Grund dafür, warum die Kolbenstange 3 bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Versteller rein ringförmig ausgebildet ist und der Durchmesser der Kolbenstange wesentlich verringert sein kann.
In den Figuren 3-7 ist ein praktische Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verstellers dargestellt.
Figur 3 zeigt im Schnitt die Kolben 2, die Kolbenstange 3 und die Trennwände 6. Um eine mittige Abtriebs- oder Stellwelle 4
herum ist eine ringförmige Zylinderlaufbuchse 1 angeordnet und durch drei fest mit dieser verbundene Trennwände 6, 6, 6 in
Arbeitskammern unterteilt. Die mittlere Trennwand 6 befindet sich auf einem waagerechten Durchmesser rechts vom Mittelpunkt.
Um 180° gegen diese mittlere Trennwand 6 versetzt und ebenfalls auf dem in halber Höhe verlaufenden waagerechten Durchmesser
ist ein Kolbenstangenträger 5 angeordnet, vermittels eines Keils 7 mit der Stellwelle 4 verbunden und zwischen der oberen
und der unteren Trennwand 6 innerhalb eines Winkels von 90° verschwenkbar. Die am Kolbenstangenträger 5 befindlichen Endabschnitte
der Kolbenstange 3 weisen einen ausreichenden gegenseitigen Abstand auf, so daß der Kolben 2 oder die Trennwand 6
zwischen diesen Enden einsetzbar sind. Die Kolbenstange 3 ist durch die beiden Kolben 2,2 und die drei Trennwände 6, 6, 6
709840/0596
durchgeführt und vermittels einer Kolbenstangenhalterung 8 an dem Kolbenstangenträger befestigt. Zwei Befestigungszapfen
9,9 dienen zur Befestigung der Kolbenstange 3 an der Kolbenstangenhalterung 8. An der Kolbenstange 3 sind zwei Kolben
2, 2 vermittels Halteplatten 10 befestigt. Dazu weist die
Kolbenstange 3 im Bereich der Halteplatten 10 entsprechende Nuten auf, in welche die Halteplatten 10 eingreifen. Die Kolben
2 sind vermittels der Halteplatten 10 an der Kolbenstange 3 befestigt, indem jeder Kolben 2 jeweils zwischen zwei Halteplatten
10, 10 eingespannt ist. Die Trennwände 6, 6, 6 sind vermittels der in gestrichelten Linien dargestellten Bolzen
15 an der Zylinderlaufbuchse 1 befestigt.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Zylinderlaufbuchse aus zwei Hälften, die durch mehrere Bolzen
16, 16, .... luftdicht miteinander verschraubt sind. Die Abdichtung an den Kolben 2 besteht aus O-Ringen 11 kleinen
Durchmessern und O-Ringen 13 großen Durchmessers, während die Abdichtung an den Trennwänden 6 aus O-Ringen 12 kleinen Durchmessers
und O-Ringen 14 großen Durchmessers besteht. Die O-Ringe 11 kleinen Durchmessers an den Kolben und die O-Ringe
14 großen Durchmessers an den Trennwänden 6 brauchen nicht in
Gleitkontakt luftdicht abzudichten und bestehen daher aus O-Ringen aus Gummi, die ausreichend hohe Elastizitätseigenschaften
aufweisen. Die O-Ringe 13 großen Durchmessers an den Kolben 2 und die O-Ringe 12 kleinen Durchmessers an den Trennwänden
6 dagegen bestehen aus O-Ringen aus einer Fluor-Harzverbindung, die eine ausgezeichnet hohe Verschleißfestigkeit
aufweist.
In den Fig. 4 und 5 ist die Anordnung der verschiedenen Teile von Fig. 3 in senkrechter Richtung ersichtlich. Die Zylinderlaufbuchse
1 weist in ihrem mittigen Bereich ein unteres und ein oberes Lager 22, 22 mit jeweils einer Buchse 21 zur Lagerung
der Stellwelle 4 auf. Oberer und unterer Endabschnitt
709840/059S
der Stellwelle 4 sind jeweils als Vierkant zur Verbindung mit einem angetriebenen Stellglied ausgebildet. Wie aus Fig. 4
ersichtlich, sind an der oberen Außenseite der Zylinderlaufbuchse 1 mehrere Schraubengewinde 17 zur Befestigung des
Verstellers angeordnet. An der Unterseite der Zylinderlaufbuchse 1 befinden sich Einlasse und Auslässe 18 für Arbeitsmedium
auf beiden Seiten der Trennwand 6, durch welche das Arbeitsmedium in die Arbeitskammern innerhalb der Zylinderlaufbuchse
1 zugeführt bzw. aus diesen angeführt wird. Am unteren Endabschnitt der Stellwelle 4 ist eine Fahne 19 zur
Feineinstellung des Schwenkbereichs der Stellwelle 4 befestigt. Ein Flansch 20 umgreift den Schwenkbereich der Fahne 19 wie
im einzelnen aus Fig. 6 ersichtlich ist.
Entsprechend der Darstellung in den Fig. 3 und 4 greift die Kolbenstangenhalterung 8 in die Nut an dem Kolbenstangenträger
5 ein und ist vermittels Bolzen 23 an dem Träger 5 befestigt. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Halteplatten 10 mit Parallelnuten
24 versehen, die in die Nuten ari der Kolbenstange 3 eingreifen.
Figur 6 ist eine Untersicht des Verstellers entsprechend der Darstellung von Fig. 4. Die Einlasse und Auslässe 18 für
Arbeitsmedium sind an vier Stellen in der Nähe der Trennwände 6, 6, 6 der vier Arbeitskammern angeordnet. Der die Fahne 19
umgreifende Flansch 20 ist an seinen Enden zur Mitte der Abtriebswelle 4 hin abgewinkelt. Diese abgewinkelten Abschnitte
sind mit Gewinden 25, 25 versehen, in welche geschlitzte Stellschrauben 26, 26 eingeschraubt sind, die zu Ende der
Schwenkbewegung der mit der Stellwelle 4 verbundenen Fahne 19
in Eingriff mit dieser gelangen und als Endanschläge dienen. Die Stellschrauben 26 sind vermittels Feststellmuttern 27, 27
in der vorgeschriebenen Einstellung gesichert.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verstellers entspricht im wesentlichen der bekannter Versteller.
709840/0595
In jeweils gegenüberliegende Arbeitskamiaernpaare der vier Arbeitskammern wird abwechselnd ein unter hohem Druck stehendes
Arbeitsmedium durch die Ein- und Auslässe 18 eingeführt, so daß sich die Stellwelle 4 um den gewünschten Stellwinkel, d.h.
hier jeweils um 90° verschwenkt.
Entsprechend einem Merkmal der Erfindung ist die Kolbenstange
3 ringförmig in Form eines nahezu geschlossenen Rings ausgebildet und durch sämtliche drei Trennwände 6, 6 und 6 durchgeführt,
so daß die wirksame Querschnittsfläche der vier Arbeitskammern einander gleich ist. Wie anhand Fig. 1 erläutert, wird
aufgrund der besonderen Anordnung der beiden Kolben 2,2 eine
leichte Verstellmöglichkeit hohen Wirkungsgrads bei niedrigen Reibungsverlusten erhalten. Die auf Ungleichgewichtskräfte
zurückzuführenden Reibungsverluste wirken zum größten Teil auf die Kolben 2 ein, so daß nur sehr geringe Ungleichgewichtskräfte an der Kolbenstange 3 angreifen. In der Praxis wird
die Kolbenstange 3 praktisch nur durch das Drehmomentenpaar beaufschlagt. Daher ist ringförmige Formgebung der Kolbenstange
besonders vorteilhaft, indem ihr Durchmesser kleiner gewählt und die wirksame Querschnittsfläche der Arbeitskammern gesteigert
werden kann.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform des Verstellers sind die Trennwände 6 lediglich im Außenwandbereich der Zylinderlaufbuchse
1 vermittels Bolzen 15 befestigt. Auf diese Trennwände 6 wirken außer Scherkräften auch noch Biegemomente
ein, die um die durch die Bolzen 15 gehaltenen äußeren Abschnitte zentriert sind. Die Stegabschnitte an beiden Endabschnitten,
welche die O-Ringe 14 großen Durchmessers aufnehmen, weisen jedoch eine ausreichend hohe Dicke auf und befinden sich
praktisch in Anläge gegen die innere Wandoberfläche der Zylinderlaufbuchse 1, so daß größere Verbiegungen aufgrund von
Biegemomenten durch Keilwirkung an den Stegabschnitten verhindert werden. Folglich kann die Konstruktion in der Weise
709840/0595
ausgelegt sein, daß für die Befestigung der Trennwände 6
vermittels der Bolzen 15 hauptsächlich die in Frage kommenden Scherkräfte berücksichtigt werden.
Die zur Befestigung der Kolben 2 an der Kolbenstange 3 dienenden Halteplatten 10 spannen die Kolben 2 zwischen sich ein
und sind vermittels vier Bolzen 28 fest miteinander verbunden. Dadurch wird die mechanische Biegesteifigkeit des Kolbens gesteigert.
Außerdem sind dabei die Kolben 2 vermittels der beiden Halteplatten 10, 10 in der Weise an der Kolbenstange 3
gehalten, daß der Winkel Θ nicht beeinträchtigt ist.
Wie anhand der Erläuterungen zu Fig. 1 dargelegt, sollten die beiden Kolben 2, 2 möglichst auf einer geraden Linie angeordnet
sein, um Reibungskräfte zu verringern und die Zuverlässigkeit zu steigern. Die Faktoren, welche die strikte Erfüllung
dieser Bedingung einschränken, sind die Dicke des Kolbenstangenträgers 5, der Trennwand 6 und des Kolbens 2. Der Winkel θ
kann daher höchstens folgendem Wert entsprechen:
θ = 1 -~ (Dicke VQn Kolbenstangenträger 5 + Dicke
I eines Kolbens 2) +(Dicke einer Trennwand 6)j
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel θ angenähert 26°. Da sin 26° = 0,438 und tang 26° =
0,488, ergeben sich für die Quotienten der vorgenannten Vektoren und Vektorkomponenten PA, PB und AB:
AB / PÄ = 0,438 ; AB / PB = 0,488.
Ein Vergleich des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verstellers
mit dem in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Versteller führt zu folgenden Schlußfolgerungen: Wenn angenommen wird, daß der
Reibungswiderstand bei beiden Verstellern gleich groß ist, treten bei dem erfindungsgemäßen Versteller um bis zu 54 %
verringerte Reibungskräfte auf, wobei der Versteller außerdem
709840/0595
eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit aufweist. Das hier dargestellte
Ausführungsbexspxel wird beispielsweise vermittels Druckluft als Arbeitsmedium betätigt. Wenn daher der Druck
des Arbeitsmediums innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, lassen sich Versteller mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse
auch für seither noch nicht ins Auge gefaßte Anwendungen einsetzen, wobei sie eine hohe Betriebszuverlässxgkext aufweisen.
Abweichend von dem hier dargestellten Ausführungsbexspxel kann die Zylinderlaufbuchse 1 anstelle eines, kreisförmigen Querschnitts
auch einen ovalen, elliptischen, rechteckförmigen,
dreieckförmigen oder anders gestalteten Querschnitt aufweisen. Der Kolbenstangenträger kann auch in der Weise ausgebildet
sein, daß er die Zylinderlaufbuchse 1 umgibt und außerhalb derselben mit der Kolbenstange verbunden ist. Die an beiden Enden
befindlichen Trennwände können in der Weise ausgebildet sein, daß sie beide Endöffnungen der Zylinderlaufbuchse gegenüber
der Außenseite verschließen. Außerdem können die Trennwände in ringförmige Nuten an der Zylinderlaufbuchse eingesetzt sein.
Die Zylinderlaufbuchse kann auch aus einem einzigen Guß- oder Formteil hergestellt sein. Zur Rationalisierung der Verbindung
zwischen Kolben und Kolbenstange kann diese Verbindung auch einteilig als Guß- oder Formteil ausgebildet sein. Die Stellwelle
kann weiterhin feststehend angeordnet, und die Zylinderlaufbuchse drehbar gelagert sein. Im letzteren Falle ist die
Zylinderlaufbuchse vorzugsweise mit einem Handstellglied versehen, welches im Bedarfsfall wie z.B. in Notfällen die Handverstellung
gestattet.
- Patentansprüche: -
709840/0595
λζ
Leerseite
Claims (7)
- Patentansprüche :( 1.IVersteller mit ringförmiger Zylinderlaufbuchse, deren —' Mittellinie einen Kreisbogen um die Stellwelle beschreibt, den Arbeitsraum im Innern der Zylinderlaufbuchse in mehrere Arbeitskammern unterteilenden Trennwänden und in den Arbeitskammern verstellbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet , daß die die Stellbewegung der Kolben (2) in eine Drehbewegung der Stellwelle (4) umsetzende Kolbenstange (3) ringförmig ausgebildet ist, drei Trennwände (6) und zwei Kolben (2) vorgesehen sind, die Kolbenstange (3) durch wenigstens zwei Trennwände mit Ausnahme der mittigen Trennwand durchgeführt ist, die ringförmige Zylinderlaufbuchse (1) in vier Arbeitskammern unterteilt und die Kolbenstange (3) über einen Kolbenstangenträger (5) mit der Stellwelle (4) verbunden ist.
- 2. Versteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (2), wenn Kolbenstangenträger (5) und mittlere Trennwand (6) in einer zur Stellwelle (4) senkrechten Ebene in einer geraden Linie zueinander ausgerichtet sind, jeweils einen Winkel zwischen 0° und 45° mit einer durch den Mittelpunkt der Stellwelle (4) und senkrecht zu der geraden Linie von Kolbenstangenträger und Stellwelle verlaufenden Geraden einschließen.
- 3. Versteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenstangenträger (5), Trennwand (6) und Kolben (2) in der Weise zueinander angeordnet sind, daß die von den Kolben eingeschlossenen Winkel innerhalb des Bereichs von 0° bis 45° möglichst nahe bei 0° liegen.
- 4. Versteller nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) aus einem geschlossenen709840/0595263b729Ring besteht und ebenfalls durch die mittlere Trennwand durchgeführt ist.
- 5. Versteller nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige Stellwelle (6) feststehend angeordnet, und die Zylinderlaufbuchse (1) drehbar gelagert ist.
- 6. Versteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (1) mit einem Handstellglied versehen ist.
- 7. Versteller nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) Nuten aufweist, welche in Eingriff mit zwei zur Kolbenbefestigung dienenden Halteplatten (10) stehen.709840/0598
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3242376A JPS5933762B2 (ja) | 1976-03-26 | 1976-03-26 | 環形状シリンダチユ−ブを有するアクチユエ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2635729A1 true DE2635729A1 (de) | 1977-10-06 |
Family
ID=12358530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762635729 Pending DE2635729A1 (de) | 1976-03-26 | 1976-08-09 | Versteller mit ringfoermiger zylinderlaufbuchse |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5933762B2 (de) |
CA (1) | CA1047887A (de) |
DE (1) | DE2635729A1 (de) |
ES (1) | ES450602A1 (de) |
FR (1) | FR2345607A1 (de) |
GB (1) | GB1518061A (de) |
NL (1) | NL168911C (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0740088Y2 (ja) * | 1989-11-24 | 1995-09-13 | エスペロバルブ製造株式会社 | 揺動モータ |
FR2671145B1 (fr) * | 1990-12-28 | 1993-04-23 | Europ Propulsion | Dispositif d'actionnement rotatif a tige de piston annulaire. |
CA2613424C (en) | 2005-06-30 | 2014-02-11 | James Antony Kells | Toroidal ram actuator |
JP5111983B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2013-01-09 | アソー株式会社 | バルブの開閉装置 |
CN114233718B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-06-30 | 北京第二机床厂有限公司 | 测量定位的旋转驱动装置 |
-
1976
- 1976-03-26 JP JP3242376A patent/JPS5933762B2/ja not_active Expired
- 1976-07-30 CA CA258,166A patent/CA1047887A/en not_active Expired
- 1976-08-09 DE DE19762635729 patent/DE2635729A1/de active Pending
- 1976-08-10 ES ES450602A patent/ES450602A1/es not_active Expired
- 1976-09-02 NL NL7609754A patent/NL168911C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-10-18 GB GB4321276A patent/GB1518061A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-02-18 FR FR7704732A patent/FR2345607A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES450602A1 (es) | 1978-03-16 |
NL168911B (nl) | 1981-12-16 |
NL7609754A (nl) | 1977-09-28 |
GB1518061A (en) | 1978-07-19 |
JPS5933762B2 (ja) | 1984-08-17 |
JPS52115976A (en) | 1977-09-28 |
FR2345607B1 (de) | 1980-09-05 |
FR2345607A1 (fr) | 1977-10-21 |
CA1047887A (en) | 1979-02-06 |
NL168911C (nl) | 1982-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2905867C2 (de) | Dichtungsvorrichtung | |
DE2061063C3 (de) | Kraftschlüssige Verbindung eines Antriebskopfs mit einer Kolbenstange | |
CH686457A5 (de) | Platten-Schieber. | |
DE102014112550A1 (de) | Exzenterschneckenpumpe | |
DE60012222T2 (de) | Membranstellglied | |
DE69007406T2 (de) | Kolben für Druckzylinder. | |
DE2151076C3 (de) | Drehvorrichtung | |
DE2635729A1 (de) | Versteller mit ringfoermiger zylinderlaufbuchse | |
DE10149395A1 (de) | Dreh- und/oder Schwenk-Antrieb mit einem Faltenbelag | |
DE3222982A1 (de) | Drehkolbenzylinder | |
DE2341219A1 (de) | Durch ein medium angetriebene vibrierende vorrichtung | |
DE1921896A1 (de) | Drosselklappe bzw. -schieber mit einer Dichtungseinlage | |
DE910384C (de) | hochdruckfluessigkeitspumpe oder -motor nach Art einer Zahnradpumpe | |
DE1751931A1 (de) | Doppelwirkender,druckmittelgesteuerter Zylinder | |
DE4317483A1 (de) | Kolben, insbesondere für den Servozylinder einer Hilfskraftlenkanlage | |
DE1576142C3 (de) | Hydraulisch oder pneumatisch betätig ter Drehantrieb | |
DE2937412A1 (de) | Arbeitszylinder | |
DE1926635B2 (de) | Absperr drossel und rueckschlagklappe | |
DE2461236A1 (de) | Schwenkmotor | |
DE3307099C2 (de) | ||
DE6937506U (de) | Gummielastischer, gewebeverstaerkter dichtring fuer einen ungeteilten kolben | |
EP0225477A2 (de) | Kolben für Brennkraftmaschinen | |
DE2420483A1 (de) | Dichtung fuer bewegliche teile, insbesondere verteilungsschieber | |
DE3445481A1 (de) | Hydraulikzylinderaggregat | |
DE1453467C (de) | Einrichtung zum Druckausgleich am Steuerspiegel einer Druckflussigkeits Axialkolbenmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |