DE2647385A1

DE2647385A1 - Druckmittelbetaetigte drehantriebs- oder stellvorrichtung

Info

Publication number: DE2647385A1
Application number: DE19762647385
Authority: DE
Inventors: Heinz Guenther Schwind
Original assignee: GRIESEL BV
Current assignee: EL O Matic BV
Priority date: 1975-10-21
Filing date: 1976-10-20
Publication date: 1977-05-05
Also published as: DE2647385B2; BE864619A; SE419573B; NL174580C; NL7512312A; SE7611732L; DE2647385C3

Description

Druckmittelbetätigte Drehantriebs- oder Stellvorrichtung
Die Erfindung bezieh-t sich auf eine druckmittelbetätigte drehantriebs- oder tellvorrichtung mit einem Zylinder und zwei darin gegenläufig hin und her beweglichen Kolben, die einander zugewandte Fortsätze mit Zahnstangen tragen, deren Zahnstangen einander zugekehrt sind und mit einem bemeinsanien ltitzel Kämmen, das mit einer quer aus dem Zylinder ragenden Abtriebswelle verbinden ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der holländischen Patentanmeldung 67.03302 bekannt. In dieser Veröffentlichung ist schon als Nachteil erwähnt, daß die Kolben dazu neigen, in den Zylinder zu verkanten, so daß sie sich verklemmen oder die Abdichtung wegen unregelmäßigen Verschleißes der Zylinderinnenwandung fehlerhaft wird. Zur Beseitigung dieser Nachteile wurde schon vorgeschlagen, die Kolben mit Bohrungen zu versehen, mit denen die Kolben auf fest im Zrlinder vorgesehenen Fahrungsstangen verschiebbar geführt sind.
Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt jedoch darin, daß weitere Abdichtungen in diesen Bohrungen vorzusehen sind, daß die Undichtigkeitsgefahr vergrößert wird und daß zusätzliche Bearbeitungen der Kolben notwendig sind.
Erfindungsgemäß wird das genannte Problem dadurch gelöst, daß die Kolben mit wenigstens je zwei Führungsfortsätzen versehen sind, die zusammen mit den die Zahnstangen tragenden Fortsätzen in einer gemeinsamen zylindrischen Außenoberfläche liegen.
In dieser Weise bekommt man eine zuverlässige Führung, wobei die Bearbeitung der Außenoberfläche der Fortsätze sehr einfach ist. Wenn diese zylindrische Außenoberfläche konzentrisch mit der Oberfläche des Kolbens ist, kann diese Bearbeitung stattfinden, ohne daß ein Herausnehmen aus der Drebsnk notwendig ist, so daß diese Ausführungsform bevorzugt ist.
Zur Erzielung einer einfachen und leicht ersetzbaren Führung der Fortsätze und der zusätzlichen Führungsfortsätze sind diese vorzugsweise in einem für beide Kolben gemeinsamen Kunststoffring verschiebbar geführt. Das für diesen Ring ausgewählte Material weist vorzugsweise relativ zu dem Material der Vorsprünge einen geringen Reibungskoeffizienten auf.
Damit dem Verkanten der Kolben möglichst weit vorgebeugt wird und die Zahnstangen nur Kräfte in Achsrichtung der Kolben auf das Ritzel zu übertragen brauchen, weisen vorteilhafterweise die Fortsätze auf beiden Seiten der Zahnstangen flache Fithrungsbahnen auf, die auf entsprechenden Umdrehungsoberflächen, die auf beiden Seiten des Ritzels konzentrisch uni die Abtriebswelle vorgesehen sind, geführt sind.
Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Âusführungsformen erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Längs schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 durch eine weitere Ausführungsform.
Fig 1 bis 3 zeigen eine pneumatisch oder hydraulisch bet«tigbare VorrichtunP für hin- und hergehenden Drehantrieb von zum Beispiel Ventilklappen, Kegelhähnen und Kugelhähnen.
Die Vorrichtung hat einen Zylinder 10, dessen Enden mit zwei Deckeln 11, 12 verschlossen sind. In einem dieser Deckel sind zwei mit Innengewinde versehene Bohrungen 13, 14 zum Zu- und Abführen des Druckmittels vorgesehen.
Etwa in der Mitte des Zylinders 10 ist eine Abtriebswelle 15 quer zur Zylinderachse drehbar gelagert. Auf dieser Welle 15 ist ein ritzel 16 unverdrehbar angeordnet. Beidseitig des Ritzels sind zylindrische Ringe 17, 18 auf der elle angeordnet. Die Abtriebswelle 15 ragt an einer Seite aus dem Zylinder 10 heraus und ist dort zur Verbindung mit einer anzutreibenden Vorrichtung mit Kuppelorganen, wie z.B.
einem Flachkant, versehen.
Beidseitig der Welle 15 sind Kolben 19, 20 im Zylinder gegenläufig zueinander hin und her verschiebbar durch Beaufschlagung mit dem durch die Bohrung 14 bzw. 13 zugeführten Druckmittel. Die Kolben dichten mittels geeigneten Dichtungsringen 21, 22 auf der Zylinderinnenwand ab.
Jeder Kolben 19, 20 ist mit einem Fortsatz 23, 24 versehen, der je eine Zahnstange 25, 26 trägt. Diese Zahnstangen kämmen mit dem gemeinsamen Ritzel 16. Beidseitig der Zahnstangen sind flache Führungsbahnen 27, 28 vorgesehen, die von den Ringen 17, 18 beidseitig des Ritzels 16, abgestützt und geführt sind.
Die Kolben sind an den einander zugewandten Seiten noch mit je zwei Zusatzfortsätzen 29, 30, 31, 32 versehen, deren Außenoberflächen zusammen mit den Außenflächen der Fortsätze 23, 24 in einer gemeinsamen, mit den Außenoberflächen der Kolben 19, 20 konzentrischen Zylinderfläche liegen. Diese Außenoberflächen der Fortsätze 23, 24 und der zusätzlichen Führungsfortsätze 29, 30, 31, 32 sind in einem gemeinsamen Ring 33 geführt. Dieser Ring 33 ist am Ort der Abtriebswelle 15 angeordnet und stützt sich auf der Zylinderinnenwand ab. >i1s içlaterial fir diesen Ring können hinsichtlich des Reibungskoeffizienten und der Beständigkeit gegen Schmiermittel und Druclrmittel z.B. Siliconharze und Polyhalogenalkylene. wie PolytetraSuorethylen, genannt werden.
Fig. 4 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform: Der Deckel 34 (in Fig. 1 mit 12 beziffert) weist in diesem Falle Aussparungen auf, in denen Druckfedern 35 zum ganz oder teilweise Zurückbewegen des Kolbens 20 und damit auch des Kolbens 19 angeordnet sind, so daß z.B. bei Betriebsstörungen, wenn der Druckmitteldruck wegfällt, die betätigte Vorrichtung immer eine vorausbestimmte Stellung einnehmen wird.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Druckmittelbetätigte Drehantriebs- oder Stellvorrichtung mit einem Zylinder und zwei darin gegenläufig hin und her beweglichen Kolben, die einander zugewandte Fortsätze mit Zahstangen tragen, deren Zahnstangen einander zugekehrt sind und mit einem gemeinsamen Ritzel kämmen, das mit einer quer aus dem Zylinder ragenden Abtribswelle verbunden ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , die Kolben (19, 20) mit wenigstens je zwei zusätzlichen Führungsfortsätzen (29, 30, 31, 32) versehen sind, die zusammen mit den die Zahnstangen tragenden Fortsätzen (23, 24) in einer gemeinsamen, zylindrischen Außenoberfläche liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zylindrische Außenoberfläche konzentrisch mit der Außenoberfläche des Kolbens ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Fortsätze (23, 24) und Zusatzfortsätze (29, 30, 31, 32) in einem gemeinsamen Kunststofiring (33) verschieblich geführt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Fortsätze (23, 24) auf beiden Seiten der Zahnstangen (25, 26) flache Führungsbahnen (27, 28) aufweisen, die auf entsprechenden Umdrehungsoberflächen (17, 18), die auf beiden Seiten des Ritzels (16) konzentrisch um die Abtriebswelle (15) vorgesehen sind, geführt sind.