DE3300245A1

DE3300245A1 - Zahnstangenantrieb

Info

Publication number: DE3300245A1
Application number: DE19833300245
Authority: DE
Inventors: Michael Cheltenham Gloucestershire Poucher
Original assignee: Dowty Rotol Ltd
Current assignee: Dowty Rotol Ltd
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1983-08-04
Also published as: GB2113797B; GB2113797A

Description

Zahnstangenantrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahnstangenantrieb, beispielsweise zur Erzeugung einer Schwingbewegung eines schwenkbar gelagerten Bauteils um seine Schwenkachse.

LJo es notwendig ist, einen Zahnstangenantrieb bei beengten Raumverhältnissen einzubauen, haben sich oftmals Schwierigkeiten ergeben, wenn größere Bewegungen ausgeführt werden müssen. Der Einbau und die Verbindung mit dem schwenkbaren Bauteil sind problematisch und die Belastung der Zähne der Zahnstange und des Ritzels während des Schwingens oder Schwenkens ties Bauteils um seine Schwenkachse kann verhältnismäßig groß sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zahnstangenantrieb nacn dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, öei OGiii insbesondere die Belastung der miteinander in Eingriff stehenden Zähne der Zahnstange urd des Ritzels gering und von der Schwenkbewegung des Bauteils weitgehend undeeinflußt ist und der sich durch einen geringen Raumaedar^f auszeichnet.

Diese Aufgace wird erfindungsgemMB durch die Merkmale des 2G Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Zahnstangenantriebes bestehen vor allem darin, daß er aufgrund der Lagerung des Abtriebsgliedes in der Zahnstange sehr kompakt ist und daher bei beengten Raumverhältnissen leichter untergebracht und zwecks Ulartung ausgebaut werden kann. Aufgrund der hohlen Ausbildung der Zahnstange hat der Antrieb ein geringes Gewicht und kann daher leichter gehandhabt werden.

-U-

Vorzugsweise ist das Abtriebsglied über jeweils ein Universalgelenk einerseits mit der-Zahnstange und andererseits mit dem schwenkbar gelagerten Bauteil verbunden, um Verzwängungen mit Sicherheit zu vermeiden.

Zur Erzielung eines größeren Schwenkbereichs des Abtriebsgliedes ist es zweckmäßig, daß sich der Innenraum der Zahnstange zu dem Ende hin erweitert, aus dem sich das Abtriebsglied erstreckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Zahnstangenantriebes, der

mit einem schwenkbar gelagerten Bauteil verbunden ist, ^rig. 2 eine Ansicht des Zahnstangenantriebs in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, und
"ig. 3 einen Querschnitt entlang Linie III-III in Fig. 1.

Ein Zahnstangenantrieb 11, der ein Bauteil 12 um die Achse '3 von Schwenkzapfen/i5 verschwenken kann, weist ein Gehäuse 16 und eine hohle Zahnstange 1? auf, die an ihrer Außenseite mit Zähnen 18 versehen und verschiebbar im Gehäuse 15 gelagert ist. Das Gehäuse hat die aus Fig. 3 ersichtliche Zjsrschnittsfarm und ist mit drei Rollenpaaren 19, 20, 21 versehen, die zur reibungsarmen Lagerung der Zahnstange 17 i·*! Gehäuse 16 dienen. Die Rollen 2D, 21, können in nicht gezeigter üJeise derart federbelastet sein, daß sie sich ge- ^enüber den Rolisn 19 lagemäßig einstellen können, um eine spielfreie Lagerung der Zahnstange im Gehäuse zu erreichen.

In der Wand des Gehäuses 16 ist ein Ritzel 22 über eine üelle 23 drehbar gelagert. Das Ritzel 22 kann durch nicht •dargestellte Mittel in Drehung versetzt werden, beispiels- -^eise durcn einen Hydraulikmotor, einen Druckluftmotor oder

einen Elektromotor. Das Ritzel 22 steht mit den Zähnen 1B der Zahnstange 17 in Eingriff, so daß eine Drehung des Ritzels 22 eine Linearvsrschiebung der Zahnstange 17 in dem durch die Rollen 19, 20, 21 gebildeten Lager bewirkt.

Der Zahnstangenantrieb 11 ist mit einem Abtriebsglied ZU versehen, das sich in die hohle Zahnstange 17 erstreckt und an seinem einen Ende durch ein Universalgelenk 25 mit der Zahnstange 17 verbunden ist. Sein anderes Ende ist über ein Universalgelenk 26 mit dem schwenkbar gelagerten Bauteil verbunden.

Das Gehäuse 16 ist fest an einem ortsfesten Träger 27 oder dgl. angebracht, und seine Lage in Bezug auf die Schwenkachse 13 der Schwenkzapfen 1*», 15 ist derart, daß eine Bewegung des Abtriebsgliedes 2U die gewünschte Schwenkbewegung des Bau-'5 teils 12 um die Achse 13 bewirkt.

Der Innenraum 28 der hohlen Zahnstange 17 hat einen kreisförmigen Querschnitt und erweitert sich in der bei 29 aus Fig. 1 ersichtlichen Weise zu dem Ende hin, aus dem sich das Abtriebsglied 2U herauserstreckt. Dadurch wird der Schwenkbereich des Abtriebsgliedes 24 um sein Universalgelenk 25 während des Uerschwenkens des Bauteils 12 durch den Zahnstangenantrieb 11 vergrößert.

Da die Zahnstange 17 hohl ist und da das eine Ende des Abtriebsgliedes 2U mit der Zahnstange 17 im Inneren derselben gelenkig verbunden ist, wird eine außerordentlich korncakte Zahnstangeneinheit geschaffen, die ohne Schwierigkeit auch bei beengten Raumverhältnissen eingebaut und zwecks Wartung ausgebaut werden kann.

Aufgrund des Umstandes, daß bei dieser Ausführung die zwischen der hohlen Zahnstange 17 und dem Abtriebsglied 2k wirkenden Kräfte auf den Bereich zwischen den Rollen 19, 20, 21 beschränKt sind, uiird eine übermäßige Belastung der Zähne der Zahnstange und des Ritzels während der Schwingbewegung des Bauteils 12 um seine Schwenkachse 13 vermieden.

Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel hat die Zahnstange 17 die aus Fig. 3 ersichtliche Querechnittsform und sie ist über die Rcllen "9, 2D und 21 im Gehäuse 16 gelagert. Die Zahnstange Kann jedoch auch eine andere geeignete Querschnittsforhaben und es können andere Mittel zur Erzielung einer reibungsarmen Lagerung vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche

Zahnstangenantrieb, beispielsweise zur Erzeugung einer Echwingbewegung eines schwenkbar gelagerten Bauteils um seine Schwenkachse, mit einem Gehäuse, einer hohlen Zahnstange, die in dem Gehäuse verschiebbar gelagert ist, und einem antreibbaren Ritzel, das drehbar in der Gehäusewand gelagert und mit der Zahnstange in Eingriff ist, gekennzeichnet durch ein Abtriebsglied (ZU), aas an einem Ende (bei 25) innerhalb der Zahnstange (17) schwenkbar gelagert ist und sich mit seinem anderen Ende aus der Zahnstange (17) heraus erstreckt und an diesem Enae (bei 26) mit dem schwenkbar gelagerten Bauteil (12) verbindbar ist.
2. Zahnstangenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (2M über ein erstes Universalgelenk (25) mit der Zahnstange (17) und über ein zweites Universalgelenk (26) mit dem schwenkbar gelagerten Bauteil (12) verbunden ist.

Bankverbindung: Hypobenk GauOng Konto Nr. 3780123448 (BU 700 2Ö0 01)
3. Zahnstangenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenraum (2β) der Zahnstange (17) zu dem Ende hin erweitert, aus dem sich das Abtriebsglied (2*0 erstreckt,

U. Zahnstangenantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (17) im Gehäuse (16) über Rollen (19,20,21) verschiebbar gelagert ist.