DE2656599A1 - Antrieb, insbesondere fuer absperrorgane - Google Patents

Antrieb, insbesondere fuer absperrorgane

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DE2656599A1
DE2656599A1 DE19762656599 DE2656599A DE2656599A1 DE 2656599 A1 DE2656599 A1 DE 2656599A1 DE 19762656599 DE19762656599 DE 19762656599 DE 2656599 A DE2656599 A DE 2656599A DE 2656599 A1 DE2656599 A1 DE 2656599A1
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torque
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axis
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DE19762656599
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Henry R Killian
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Keystone International Holdings Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/265Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which one coupling part has a tongue received with the intermediate member(s) in a recess with a transverse axis in the other coupling part
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
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Description

Antrieb, insbesondere für Absperrorgane
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Universalgelenk-Verbindungssystem und einen Antrieb, der sich eines derartigen Mechanismus bedient. Insbesondere betrifft die Erfindung Betätigungsmechanismen, welche zwei im Gewindeeingriff befindliche und relativ zueinander hin- und herbewegbare Antriebskörper aufweisen, so eine Antriebsschraube und eine an dieser hin- und herbewegbare Antriebsmutter. Der hin- und herbewegbare Teil dieser Antriebsmechanismen, gewöhnlich die Antriebsmutter, ist mit einem bewegbaren Teil verbunden, so mit einer drehbaren Welle oder einem hin- und herbewegbaren Körper oder Gehäuse, derart, dass bei Hin- und Herbewegung der Mutter die erwünschte Bewegung ausgelöst wird. Die Mutter wird hin-
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- 2 Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 70070010) Postscheck München Nr. 163397-802
und herbewegt, wenn an der Schraube ein Drehmoment ausgeübt wird, wenn diese also gedreht wird.
Mit einer verschraubten Mutter arbeitende Antriebe dieser Art haben sich lange Zeit als eine der einfachsten und wirtschaftlichsten Lösungen für mechanische Untersetzungsmechanismen angeboten. Es war jedoch bisher schwierig, dieses Konzept in einfacher Weise in die Praxis umzusetzen, so in einem Gerät anzuwenden.
Ein Vorschlag bekannter Art, einen Betätigungsmechanismus mit einem Schrauben- und Mutterantrieb zu versehen, sieht vor, einen schwenkbaren Handgriff oder ein anderes Gerät zu verwenden, um mit diesem die Antriebsschraube von der Aussenseite des Gehäuses her zu drehen. Diese Anordnung kompliziert offensichtlich den Eingangsmechanismus des Antriebes, dieser wird teuer und unbequem im Gebrauch. Auf diese Weise wird ausserdem jede automatische Arbeitsweise ausgeschlossen. Auch ist es schwierig, derartige Antriebe abzudichten. Schliesslich bestehen bei derartigen Eingängen mit drehbarer oder schwenkbarer Anordnung Probleme des freien Zugriffs.
Ein weiterer Vorschlag sieht vor, einen Eingangs-Handgriff oder dergleichen zu verwenden, der sich lediglich um eine einzelne feststehende Achse drehen lässt und eine Universalgelenkverbindung zwischen dem Handgriff und der Antriebsschraube bildet. Das primäre Problem mit Anordnungen dieser Konstruktion ist darin begründet, dass das Universalgelenk nicht nur der durch den Antriebsmechanismus ausgelösten hohen Druckbelastung ausgesetzt ist, sondern auch den verhältnismässig hohen Drehmomenten widerstehen muss. Herkömmliche Universalgelenke bzw. -verbindungen geeigneter Grosse für derartige vorgegebene Antriebe sind jedoch nicht geeignet, diese Kräfte aufzunehmen. So ist
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die Verwendung eines Betätigungsmechanismus auf überdimensionierte Universalgelenke oder -verbindungen begrenzt.
Davon ausgehend wurde erfindungsgemäss ein neuartiges Universalgelenk geschaffen, welches auch für Betätigungseinrichtungen der vorstehend beschriebenen Art verwendbar ist, welches jedoch auch für verschiedene andere Anwendungszwecke geeignet ist, insbesondere für diejenigen, bei welchen Universalgelenke verhältnismässig hohen Belastungen ausgesetzt sind. Die Gelenk- und Verbindungsanordnung weist ein Element auf, welches den Druck überträgt, welches jedoch keinerlei Drehmoment absorbiert oder aufnimmt. Dieses Element ist vorzugsweise als kleinstes Bauteil in der Verbindung vorgesehen, so dass die Gelenk- und Verbindungsanordnung als Ganzes verhältnismässig klein ausgebildet werden kann, aber dennoch hohe Belastungen überträgt. Weitere Bauteile der Verbindungsanordnung sind so ausgebildet, dass die Druck- und Drehmomentbelastungen auf getrennte Teile dieser Elemente oder Bauteile übertragen werden. Auf diese Weise wird die auf einen bestimmten Teil dieser Elemente übertragene Belastung auf ein Minimum reduziert, die Bauteile der Gelenk- und Verbindungsanordnung sind also weniger anfällig gegenüber Zerstörung. Ausserdem können die Druck- und Momentbelastungen getrennt voneinander in Bereiche übertragen werden, so sie am besten aufgenommen werden.
Der Betätigungsmechanismus oder Antrieb nach der Erfindung weist einen stationären Körper, so ein Gehäuse, auf, als auch einen bewegbaren Körper, so eine Welle, welche bezüglich des stationären Körpers bewegbar ist. Der Betätigungsmechanismus weist auch im Gewindeeingriff verbundene, relativ zueinander hin- und herbewegbare erste und zweite Antriebselemente auf, so eine Antriebsschraube und eine Antriebsmutter. Gelenkkörper verbinden zum Zwecke universeller Be-
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wegung das erste Antriebselement mit dem stationären Körper, derart, dass die vorgenannte Universalgelenkverbindung gebildet ist. Die Gelenkkörper stellen die vorstehend beschriebenen, Drehmoment nicht absorbierenden, jedoch einen Druck übertragenden Elemente dar.
Das zweite Antriebselement ist mit dem bewegbaren Körper verbunden, wobei letzterer durch den zweiten Antrieb bewegt wird, wenn er sich bezüglich des ersten Körpers hin- und herbewegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist das Gelenk- oder Verbindungssystem ein allseitig schwingbares Bügelelement auf. Das schwenkbare Bügelelement und das erste Antriebselement, vorzugsweise die Schraube, besitzen erste, Drehmoment übertragende Flächen, die im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Schraube ausgerichtet sind. Diese ersten, Drehmoment übertragenden Flächen sind getrennt von den Teilen der Schraube und des schwenkbaren Bügels, an welchen der Druck angelegt wird. Das Drehmoment nicht absorbierende, jedoch Druck übertragende Element besteht vorzugsweise aus einem Bolzen- oder Zapfenkörper, welcher die Antriebsschraube mit dem Bügelelement verbindet, um eine Relativbewegung bezüglich einer ersten Achse senkrecht zur Längserstreckung der Schraube zu ermöglichen. Die Drehmoment übertragenden Flächen übertragen das Drehmoment zwischen der Antriebsschraube und dem Bügelelement unabhängig von dem Bolzen- oder Zapfenkörper, während der Druck an der Schraube und am Bügelelement an anderen, am Zapfen anliegenden Flächenteilen angelegt wird.
Ein Antriebselement ist drehbar im stationären Körper oder Gehäuse gelagert und ist um eine zweite Achse drehbar. Schltesslich ist das Bügelelement schwenkbar am Antriebselement angeordnet und um eine
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dritte Achse drehbar, die senkrecht zu jeder der anderen zwei Achsen steht. Das allseitig schwenkbare Bügelelement und das Antriebselement besitzen einander angepasste zweite, Drehmoment übertragende Flächen, um zwischen ihnen das Drehmoment übertragen zu können.
Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Mechanismus ist ein schwenkbarer Eingangs-Handbetätigungsmechanismus oder dergleichen entbehrlich. Der Betätigungsmechanismus kann in einfacher Weise durch eine Ringdichtung abgedichtet werden, welche das Antriebselement umgibt. Die Vorrichtung ermöglicht ausserdem einfachen Zugriff durch eine im Gehäuse befindliche Öffnung, welche in bezüglich der Befestigung des Antriebselementes entfernter Lage vorgesehen ist. Eine dem Bereich der Befestigung des Antriebselementes im Gehäuse entgegengesetzte Öffnung kann mit einer abnehmbaren Abdeckung ausgestattet sein, so dass der Betätigungsmechanismus alternativ für Links- oder Rechtsdrehung auslegbar ist.
Wie vorstehend erwähnt ist, ist der Bolzen- oder Zapfenkörper des Universalgelenks im wesentlichen nur Druckbelastungen, jedoch keinen Drehmomentbelastungen ausgesetzt. Falls der bewegbare Körper des Betätigungsmechanismus eine Antriebswelle ist, welche zur Drehung einer zweiten Welle verwendet wird, dann kann die zweite Welle so befestigt oder gelagert werden, dass sie nur Drehmoment ausgesetzt ist, jedoch nicht Druckbelastung,
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Betätigungsmechanismus zu schaffen, welcher mit einem Schraubkörper und einer Antriebsmutter arbeitet. Dieser Antrieb soll eine verbesserte Univei— salgelenkverbindung aufweisen.
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Das Universalgelenk soll mit einem Bauteil wirken, welches im wesentlichen kein Drehmoment absorbiert, jedoch Druckbelastungen weitei— leitet.
Die Universalgelenkverbindung soll so ausgebildet sein, dass Druck— und Drehbelastungen an verschiedenen Teilen verschiedener Bauelemente zur Anwendung gebracht, d.h. an diesen angelegt werden können.
Der Schrauben- und Mutterantrieb soll mit einem nicht schwenkbaren Eingangselement und mit einer verhältnismassig kleinen Unversalgelenkanordnung versehen sein.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht eines Drosselklappenbetätigungsmechanismus, wobei der Schnitt quer zur Achse des drehbaren Schafts der Drosselklappe verläuft und einige Teile in Draufsicht wiedergegeben sind;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2—2 in Fig. 1; Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-Q in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Explosivdarstellung der Universalgelenkverbindungsvorrichtung nach den Fig. 1-3; und
Fig. 5 ist eine Teildraufsicht von Linie 5-5 in Fig. 2.
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In der Zeichnung ist ein Betätigungsmechanismus für Absperrorgane und ein Teil des zugeordneten Absperrorgans, so einer Drosselklappe, dargestellt. Die Drosselklappe weist ein Gehäuse 10 und einen drehbaren Schaft bzw. eine Welle 12 auf, die sich durch das Gehäuse 10 nach aussen erstreckt. Der Betätigungsmechanismus ist mit einem Gehäuse 14 versehen, welches mittels Schrauben 16 am Gehäuse 10 der Drosselklappe befestigt ist. Eine hohle Antriebswelle 18 ist im Gehäuse 14 drehbar befestigt. Die Welle 18 und der Schaft 12 der Drosselklappe sind koaxial ausgerichtet, wobei das Ende des Schaftes 12 in der Welle 18 aufgenommen und durch "Doppel D"-Keilflächen gegenüber der Welle verkeilt ist, wie bei 20 dargestellt, um mit der Welle gedreht werden zu können. Die Welle 18 ist bei 22 im Gehäuse 14 gelagert. Ein Lager-Anzeigekörper 24 ist im Gehäuse 14 bei 26 gelagert und mittels"Doppel D"-Keilflächen mit dem anderen Ende der Welle 18 verkeilt, also mit dieser drehbar. Der Anzeigekörper 24 ist mittels eines O-Ringes 28 gegenüber dem Gehäuse 14 abgedichtet. Gemäss Fig. 5 ist die Aussenfläche des Anzeigegerätes 24 mit einem Pfeil 30 ausgestattet, welcher die augenblickliche Position des Schaftes 12 des Absperrorgans anzeigt, also die jeweilige Lage des am Schaft befestigten Klappenkörpers oder dergleichen wiedergibt. Die Aussenfläche des Gehäuses 14 nahe der Öffnung 26 ist mit Angaben 32 ausgestattet, welche mit dem Anzeigepfeil 30 zusammenwirken.
Eine Antriebsschraube 34 ist innerhalb des Gehäuses 14 quer zur Antriebswelle 18 befindlich gelagert. Die Schraube 34 ist mittels eines Gelenks nachfolgend ausführlich beschriebener Konstruktion im Gehäuse 14 geholten. Die Antriebsmutter 36 ist mit der Antriebsschraube 34 verschraubt und entlang dieser hin- und herbewegbar. Ein Paar Hebel 38 verbinden die Antriebswelle 18 mit der Mutter 36. Jeder der
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Hebel 38 ist am einen Ende mittels "Doppel D"-Keilflächen 40 mit der Welle 18 drehschlüssig verbunden. An der Antriebsmutter sind ein Paar entgegengesetzt gerichteter Lagerzapfen 42 (Fig. 4) befestigt. Das andere Ende jedes Hebels 38 ist drehbar an jeweils einem der Lagerzapfen 42 gehaltert. Zu diesem Zweck ist ein Schnappring 44 in eine den Lagerzapfen umgebende ringförmige Nut eingesetzt.
Wenn die Schraube 34 gedreht wird, dann bewegt sich die Mutter 36 entlang der Schraube, so dass sich die befestigten Enden der Hebel 38 mit ihr bewegen und somit die Antriebswelle 18 und den Schaft 12 drehen. Die Enden der Hebel 38, welche an der Mutter 36 befestigt sind, werden entlang eines Bogens verschwenkt, wenn sich die Mutter 36 in Längsrichtung entlang der Antriebswelle 34-bewegt, da ihre anderen Enden an der Antriebswelle 18 angebracht sind. So muss die Antriebswelle 34 frei sein, sich um eine andere Achse zu verschwenken, d.h. sie muss eine Dreh- oder Universalbewegung bezüglich des Gehäuses 14 ausführen können. Die Bezeichnung "Universalbewegung" bezieht sich auf Relativbewegungen zweier Körper um zwei Achsen, welche entweder exakt senkrecht zueinander bzw. in ausreichendem Maße nahezu senkrecht zueinander stehen, wie dies durch den jeweiligen Anwendungsfall zweckmässig und erwünscht ist. "Universalgelenke" bzw. Verbindungen nachfolgend genannter Art betreffen Anordnungen, welche eine derartige Bewegung ermöglichen. Sie umfassen alle Verbindungen, bei welchen das Ausmaß der Schwenkbewegung über eine Achse oder um beide Achsen auf weniger als 180 begrenzt werden kann.
Die Gelenkeinrichtung, welche die Antriebswelle 34 mit dem Gehäuse 14 verbindet, bildet eine Universalverbindung für die Antriebswelle 34. Die Gelenk- oder Verbindungseinrichtung ist mit einem im wesent-
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lichen zylindrischen Schwenkkörper 46 versehen. Ein Ende der Antriebsschraube 34, welches als das das Drehmoment übertragende Ende bezeichnet ist, weist ein Auge 48 auf. Das Auge 48 ist von im wesentlichen zylindrischer Form , wobei die Mittellinie quer zur Längserstreckung der Schraube 34 verläuft. Somit besitzt das Auge flache Seiten 50 und gerade Kantenflächen 51, gesehen in Richtung der Schraubenmittellinie. Der Bügel oder Schwenkkörper 46 weist eine rechtwinklige radiale Öffnung 52 auf, welche zur Aufnahme des Auges 48 dient. Die innerhalb der Öffnung 52 befindlichen flachen Seiten 54 des Schwenkkörpers 46 bilden mit den Seiten— und Kantenflächen 50 und 51 des Auges 48 aneinander anliegende erste Drehmoment übertragende Flächen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Schraube 34 erstrecken und das Drehmoment zwischen der Schraube 34 und dem Schwenk- oder Bügelkörper 46 übertragen. Die Schraube 34 ist mittels eines Zapfens 56 schwenkbar am Bügelkörper 46 angebracht. Der Zapfen 56 erstreckt sich durch die Öffnung 48 des Auges 48 und durch in Fluchtung befindliche Bohrungen 58 im Bügelkörper 46. Diese Verbindung ermöglicht eine Schwenkbewegung der Schraube 34 um eine erste Achse a, welche im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Schraube 34 verläuft. Die Achse a bildet eine der Achsen des Universalgelenks.
Die Gelenk- oder Verbindungseinrichtung weist ferner ein Antriebselement 60 auf, mittels welchem ein Drehmoment von einem Handrad 62 auf den Bügelkörper 46 und auf die Antriebsschraube 34 übertragbar ist. Das Antriebselement 6O ist drehbar in einer Öffnung 64 im Gehäuse 14 gelagert und um eine zweite Achse b drehbar. Das Antriebselement 60 wird durch zwei im wesentlichen zylindrische Teile gebildet, die Ende an Ende und koaxial mit der Achse b ausgerichtet sind. Der kleinere Teil 60b erstreckt sich durch eine Öffnung 64 im Gehäuse 14,
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während der grössere Teil 60a im Gehäuse angeordnet ist. Das Antriebselement 60 besitzt eine diametrale zylindrische Bohrung 66, welche den grösseren Teil 60a durchsetzt und zur Aufnahme des Bügel- oder Schwenkkörpers 46 dient. Eine axiale Öffnung 68 erstreckt sich vom innersten Ende des Antriebselements 60 nach innen und schneidet die Bohrung 66. Die Bohrung 66 ist auf einer dritten Achse c zentriert, die senkrecht zu beiden Achsen a und b verläuft und die andere Achse des Universalgelenks bildet.
Um das Universalgelenk zusammenzusetzen, wird der Schwenkkörper 46 in die Bohrung 66 eingebracht. Die Länge des Schwenk- oder Bügelkörpers 46 reicht aus, um zu verhindern, dass er aus der Öffnung oder Bohrung 68 herausgleiten kann. Das Auge 48 wird nachfolgend durch die Öffnung 68 in die Öffnung 52 eingebracht, so dass sich die Schraube 34 durch die Öffnung 52 nach aussen erstreckt. Nunmehr wird der Zapfen oder Bolzen 56 durch eine Öffnung 72 des Antriebselements 60 in die Öffnungen 58 und in die Öffnung 48a des Auges 48 eingeführt. Die Bohrung 72 ist vertikal bezüglich der Öffnungen 58 versetzt, wenn der Bügelköi— per 46 in der Bohrung 66 zentriert ist. So wird der Bügelkörper 46 in einer aussermittigen Position gehalten, während der Zapfen 56 eingeführt wird. Der Bügelkörper 46 wird daraufhin in der Bohrung 66 zentriert, indem die Öffnungen 58 bezüglich der Bohrung 72 so bewegt werden, dass sich der Zapfen 56 nicht aus dieser herausbewegen kann. Eine Halteschale 74 mit einer an ihrer Basis befindlichen Öffnung 76 wird daraufhin über die Schraube 34 und das Antriebselement 60 gezogen, so dass ihre Seiten die Enden der Bohrung 66 schliessen, wobei sich die Schraube 34 durch die Öffnung 76 nach aussen erstreckt. Die Schale 74 hält den Bügelkörper 46 in seiner in der Bohrung 66 zentrierten Lage. Die Halteschale 74 wird mittels Friktionssitz fest am Antriebs-
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element 60 gehalten, sie kann auch durch Schweissverbindung oder durch andere geeignete Mittel befestigt sein. Die Antriebsmutter 36 kann daraufhin auf die Schraube 34 gedreht werden, wonach eine Anschlagmutter, 78 am freien Ende der Schraube 34 mittels eines Zapfens oder Stiftes 80 befestigt wird.
Ein Paar ringförmiger Dichtungs-Lagerkörper 82 umgeben den kleinen Teil 60b des Antriebseiementes 60 zu beiden gegenüberliegenden Seiten der Wandung des Gehäuses 14. Die Dichtungs-Lagerkörper 82 sind aus einem geeigneten Material gefertigt, so aus gewebten Polytetrafluoräthylen-Fiberglas-Fasern, welche im wesentlichen glatt und starr sind, jedoch ausreichend verformt werden können, um die Abdichtung zu vermitteln.
Das Handrad 62 weist eine ringförmige, axial vorstehende Nabe 84 auf, welche das Aussenende des Antriebselements 60 aufnimmt. Eine Tellerfeder 86 ist an der Aussenkante der Nabe 84 vorgesehen, wobei sich ein Bolzen 88 durch die Scheibe 86 und in die Nabe 84 erstreckt, um das Handrad 62 am Antriebselement 60 zu befestigen. Eine gemeinsame Drehung des Handrades 62 und des Antriebselementes 60 wird mittels eines Scherzapfens 90 erzielt, der sich in Querrichtung durch die Nabe 84 und das Antriebselement 60 erstreckt. Der Scherzapfen 90 stellt den schwächsten Teil der das Drehmoment übertragenden Elemente der Anordnung dar. Sollte der Mechanismus klemmen, dann bricht der Scherzapfen 90, derart, dass sich das Handrad mit relativ zum Antriebselement 60 verlaufender Bewegung dreht. Durch Drehung des Handrades kann also keine Zerstörung an den verschiedenen Bauteilen des Mechanismus oder der Drosselklappe eintreten.
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Die Nabe 84 bildet eine axial gerichtete Schulter, die auf das Gehäuse 1 4 zugewandt verläuft. Ein ringförmiges Abstandselement 92 und ein Paar ringförmiger Wellenfedern 94 sind in einer das Antriebselement 60 umgebenden Lage zwischen der vorgenannten Schulter und dem Lager-Dichtungskörper 82 angeordnet, der sich an der Aussenseite des Gehäuses 14 befindet. Der Abstandskörper 92 ermöglicht einen Austausch zwischen Betätigungselementen verschiedener Grossen, während die Federn 94 verhindern, dass das Antriebselement 60 am Gehäuse 1 4 verklemmt wird.
Wenn das Handrad 62 um die Achse c gedreht wird, dann wird das Drehmoment über den Scherzapfen 90 auf das Antriebselement 60 übertragen. Da sich die Bohrung 66 und der Bügel- oder Schwenkkörper 46 quer zur Achse c gerichtet erstrecken, dienen ihre in Anlage befindlichen Flächen als zweite, das Drehmoment übertragende Flächen, derart, dass das Drehmoment vom Antriebselement 60 auf den Bügelkörper 46 übertragen wird. Zunächst kommen die das Drehmoment übertragenden Flächen 50, 51 und 54 zur Wirkung, wonach das Drehmoment vom Bügelkörper 46 unabhängig vom Zapfen 56 auf die Schraube 34 übertragen wird. Der Zapfen 56 nimmt im wesentlichen kein Drehmoment auf. Er ist nur dem Druck ausgesetzt, welcher entsteht, wenn die Antriebswelle 34 gedreht wird und sich die Antriebsmutter 36 mit befestigten Hebeln und Wellen bewegt. Der Zapfen 56 dient dazu, diesen Druck von der Schraube 34 über die Innenflächen der Öffnungen 58 und die Öffnung 49 auf den Bügel- oder Schwenkkörper 46 zu übertragen. Dabei sind die Innenflächen getrennt von den das Drehmoment übertragenden Flächen 50, 51 und 54. Der Zapfen 56, der das kleinste Bauteil der Universalverbindung darstellt, kann ziemlich klein ausgebildet sein. Infolge der getrennten Druck und Dreh-
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moment übertragenden Flächen an der Schraube 34 und am Bügelkörper 46 und infolge des verhältnismässig kleinen Zapfens 56 kann die Verbindung insgesamt in vernünftigen Grössenabmessungen gehalten werden. Der Zapfen 56 ist somit ein das Drehmoment nicht absorbierender, jedoch den Druck übertragender Körper des Universalgelenks.
Die Schraube 34 kann sich um die Achse a drehen, da sie mit Hilfe des Zapfens 56 in der Öffnung 52 aufgenommen ist. Der Bügel- oder Schwenkkörper 46 kann sich innerhalb der zylindrischen Bohrung 66 um die Achse c drehen und trägt dabei die Schraube 34. So wird eine allseitige Schwenk- oder Universal bewegung zwischen der Schraube 34 und dem Antriebselement 60 ermöglicht. Da das Antriebselement 60 bezüglich des Gehäuses 14 fixiert und nur um die eigene Achse c - die Eingangsachse - drehbar ist, kann auch die Schraube 34 diese Universalbewegung bezüglich des Gehäuses 14 ausführen. Die Schwenkbewegung um die beiden Achsen a und c wird durch Anlage der Schraube 34 an den Innenflächen der Öffnung 68 begrenzt. Die Öffnung oder Bohrung 68 ist jedoch breit genug, um eine ausreichende Bewegung zu ermöglichen, so dass der erforderliche Bewegungsbogen für die Mutter 36 und die befestigten Hebelenden gebildet ist, wenn sich die Schraube 34 dreht.
Da der Zapfen 56 nur Druck ausgesetzt ist, wird der Schaft 12 der Drosselklappe nur Drehmoment ausgesetzt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Lagerkörper 24 und die Welle 18 den Druck auf das Gehäuse 14 weiterleiten bzw. übertragen. Alle anderen Bauteile.des Universalgelenks und der Antriebseinrichtung sind sowohl dem Druck als auch dem Drehmoment ausgesetzt, obwohl, wie vorstehend erwähnt, wenigstens einige dieser Bauteile getrennte Druck- und Drehmoment-Anlegeflächen oder -teile besitzen.
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Im Gehäuse 14 ist eine Öffnung 96 der Öffnung 64 direkt gegenüberliegend und dieser entsprechend ausgebildet. In der Öffnung 64 ist das Antriebselement 60 befestigt. Die Öffnung 96 ist durch eine Platte 98 geschlossen, welche mittels Klebemittel an der Aussenseite des Gehäuses 14 befestigt ist. Die Platte 98 kann abgenommen werden, so dass das Antriebselement 60 alternativ in der Öffnung 96 befestigbar und der gesamte Antriebsmechanismus umkehrbar ist. Auf diese Weise kann der Antrieb entweder für Links- oder für Rechtsdrehung ausgelegt werden.
Eine gesamte Seite des Gehäuses 14 ist durch eine Abdeckung 100 gebildet, welche abnehmbar ist, um an eine Zutrittsöffnung 102 in von der Befestigungsseite des Antriebselements 60 entfernter Lage zu gelangen. Die Abdeckung 100 ist vorzugsweise aus einem elastischen Kurs tstoff gefertigt und kann über den übrigen Teil des Gehäuses gespannt und durch ineinandergreifende Keile und Gegenkeile 104, 106 in ihra^Position gesichert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl weiterer Ausgestaltungen und Weiterbildungen vorgesehen. Obwohl der Betätigungskörper im Zusammenhang mit einem drehbaren Absperrmechanismus beschrieben wurde, kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch für hin- und herbewegbare Anordnungen als auch für drehbare und hin- und herbewegbare Systeme benutzt werden.
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Claims (22)

  1. PATENTANSPRUCH E
    1 . Antrieb, mit einem stationären Körper und einem bezüglich des stationären Körpers bewegbaren Körper und mit einer ersten Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gelenkeinrichtung die erste Antriebseinrichtung (34) mit dem stationären Körper (14) verbindet, derart, dass die erste Antriebseinrichtung eine Universalbewegung bezüglich des stationären Körpers auszuführen vermag, wobei die Gelenkeinrichtung ein im wesentlichen Drehmoment nicht aufnehmendes, jedoch Druck übertragendes Element aufweist, und dass eine zweite Antriebseinrichtung (36) mit der ersten Antriebseinrichtung (34) im Gewindeeingriff steht und entlang dieser hin- und herbewegbar ist, wobei die zweite Antriebseinrichtung gleichfalls mit dem bewegbaren Körper (18) verbunden ist.
  2. 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung aus einer Antriebsschraube (34), vorzugsweise mit Trapezgewinde, und die zweite Antriebseinrichtung aus einer entlang der Schraube hin- und herbewegbaren Antriebsmutter (36) besteht.
  3. 3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung wenigstens ein Element aufweist, welches voneinander getrennte Teile zum Anlegen von Druck und Drehmoment besitzt.
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  4. 4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung weiterhin ein schwenkbares Bügelelement (46) aufweist, während die Antriebsschraube (34) mit einem Drehmoment übertragenden Ende (48) ausgestattet ist, dass das Druck übertragende Element aus einem Bolzenkörper (56) besteht, welcher das das Drehmoment übertragende Ende und das Bügelelement verbindet, derart, dass diese um eine erste Achse im wesentlichen quer zur Längserstreckung der Antriebsschraube (34) schwenkbar sind, und dass die Antriebsschraube und das Bugelelement einander angepasste erste, Drehmoment übertragende Flächen (50, 51 , 54) aufweisen, die im wesentlichen quer zur Längserstreckung der Antriebsschraube gerichtet verlaufen, um das Drehmoment zwischen der Antriebsschraube und dem Bügelelement unabhängig vom Bolzenkörper zu übertragen.
  5. 5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement mit einer Öffnung versehen ist, in der sich das das Drehmoment übertragende Ende befindet, und dass die ersten, zur Drehmomentübertragung dienenden Flächen auf dem das Drehmoment übertragenden Ende und in der Öffnung ausgebildet sind.
  6. 6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestänge- und Gelenkeinrichtung weiterhin ein Antriebselement aufweist, welches am stationären Körper gelagert und um eine zweite Achse drehbar ist, wobei das Bügel element am Antriebselement angeordnet und um eine dritte Achse drehbar ist, die im wesentlichen senkrecht zur ersten und zur zweiten Achse verläuft, und dass das Bügelelement und das Antriebseiement einander angepasste zweite, Drehmonnent übertragende Flächen aufweisen, um das Drehmonnent zwischen dem Bügelelement und dem Antriebselement zu übertragen.
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  7. 7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement eine im wesentlichen dieses durchsetzende zylindrische Bohrung entlang der dritten Achse und eine Öffnung entlang der zweiten Achse aufweist, welche die Bohrung schneidet, und dass das Bügelelement im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und sich innerhalb der Bohrung befindet, wobei die das Bügelelement aufnehmende Öffnung mit der entlang der zweiten Achse verlaufenden Öffnung in Verbindung steht und sich die Antriebsschraube durch die Öffnung nach aussen erstreckt.
  8. 8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung eine Halteeinrichtung aufweist, die an der Aussenseite des Antriebselements nahe der Bohrung angeordnet ist und das Bügelelement innerhalb der Bohrung hält.
  9. 9. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Körper aus einem Gehäuse besteht.
  10. 10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung drehbar innerhalb des Gehäuses gelagerte Mittel aufweist, als auch eine ringförmige Dichtungseinrichtung, welche die drehbare Einrichtung nahe des Gehäuses umgibt.
  11. 11 . Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung drehbar innerhalb des Gehäuses gelagerte Mittel aufweist, als auch eine ausserhalb des Gehäuses befindliche Einrichtung, welche der drehbaren Einrichtung ein Drehmoment erteilt, und dass die das Drehmoment erteilende Einrichtung mittels einer Abschereinrichtung mit der drehbaren Einrichtung verbindbar ist.
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  12. 12. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung drehbar innerhalb des Gehäuses gelagerte Mittel aufweist, dass das Gehäuse in von der drehbaren Einrichtung abgewandter Lage eine Einlassöffnung aufweist, und dass die Öffnung durch eine abnehmbare Abdeckung geschlossen ist.
  13. 13. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung innerhalb des Gehäuses befindliche drehbare Mittel aufweist, und dass in den drehbaren Mitteln entgegengesetzter Lage eine Öffnung mit einem Verschluss vorgesehen ist.
  14. 14. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Körper aus einer ersten drehbaren Welle besteht, die sich im wesentlichen quer zur Antriebswelle erstreckt, und ferner aus einem Hebel, an welchem ein erstes Ende mit der ersten Welle verbunden ist, um eine gemeinsame Drehung des Hebels und der ersten Welle zu vermitteln, während das zweite Ende des Hebels schwenkbar mit der Antriebsmutter verbunden und mit dieser entlang der Antriebsschraube bewegbar ist.
  15. 15. Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Anzeigeöffnung aufweist, und dass Anzeigemittel von der ersten Welle getragen und durch die Anzeigeöffnung sicHbar sind.
  16. 16. Antrieb mit einem Universalgelenk, dadurch gekennzeichnet, dass das Universalgelenk erste und zweite Elemente aufweist, dass ein im wesentlichen Drehmoment nicht übertragendes, Druck weiterleitendes drittes Element schwenkbar die ersten und zweiten Elemente zum
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    Zwecke einer Schwenkbewegung um eine Achse verbindet, dass die ersten und zweiten Elemente einander angepasste erste, Drehmoment übertragende Flächen aufweisen, um das Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Elementen zu übertragen, dass das zweite Element schwenkbar an einem vierten Element angeordnet und um eine weitere Achse drehbar ist, die im wesentlichen senkrecht zu der einen Achse verläuft, und dass die zweiten und vierten Elemente einander angepasste, Drehmoment übertragende Flächen aufweisen, um das Drehmoment zwischen den zweiten und vierten Elementen zu übertragen.
  17. 17. Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Elemente entsprechende, zur Druckanlage dienende Flächen aufweisen, die von den ersten, zur Drehmomentübertragung dienenden Flächen getrennt sind.
  18. 18. Antrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Elennent eine Öffnung aufweist, dass das erste Element aus einem länglichen Körper besteht, von welchem ein erstes Ende in der Öffnung gehaltert ist, und dass die ersten, Drehmoment übertragenden Flächen am ersten Ende des ersten Elementes und in der Öffnung angeordnet sind und sich im wesentlichen quer zur zweiten Achse erstrecken, wobei als drittes Elennent ein Zapfenkörper vorgesehen ist.
  19. 19. Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Element eine im wesentlichen zylindrische Bohrung aufweist, welche das Element entlang der anderen Achse durchsetzt, als auch eine Öffnung, die sich senkrecht zu beiden Achsen erstreckt und die Bohrung schneidet, und dass das zweite Element im wesentlichen
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    zylindrisch ausgebildet ist und sich innerhalb der Bohrung befindet, derart, dass die Öffnung mit der senkrecht zu beiden Achsen verlaufenden Öffnung in Verbindung steht und sich das erste Element durch die Bohrung nach aussen erstreckt.
  20. 20. Antrieb nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Mittel, welche das zweite Element in der Bohrung halten.
  21. 21 . Antrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element aus einer Schraube besteht.
  22. 22. Antrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsmutter in Gewindeverbindung mit der Antriebsschraube steht und bei Drehung der Antriebsschraube entlang dieser hin- und herbewegbar ist.
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