DE3613484C2 - Schwenkmotor - Google Patents
SchwenkmotorInfo
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- DE3613484C2 DE3613484C2 DE19863613484 DE3613484A DE3613484C2 DE 3613484 C2 DE3613484 C2 DE 3613484C2 DE 19863613484 DE19863613484 DE 19863613484 DE 3613484 A DE3613484 A DE 3613484A DE 3613484 C2 DE3613484 C2 DE 3613484C2
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- 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
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- F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schwenkmotor nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Schwenkmotor ist bekannt durch die
DE-AS 10 46 407.
Diese Druckschrift betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen
Ein- und Auskuppeln einer Andrehvorrichtung mit Zahnstange für
Brennkraftmaschinen. Die Andrehvorrichtung enthält eine
Zahnstange mit einer Schrägverzahnung. Die Zahnstange steht in
Eingriff mit einem Ritzel. Das Ritzel weist eine entsprechende
Schrägverzahnung auf. Das Ritzel ist axial zwischen einer
Eingriffstellung und einer Ruhestellung verschiebbar. Eine
Feder hält das Ritzel in seiner Ruhestellung. An dem Ritzel
sitzt eine Kupplungshälfte einer Klauenkupplung. Über die
Klauenkupplung ist das Ritzel mit der Welle der
Brennkraftmaschine kuppelbar. In der Eingriffstellung des
Ritzels ist die Klauenkupplung eingerückt. Die Zahnstange wird
von einem Hydraulikkolben gegen die Wirkung einer Feder
vorbewegt. Dabei wird das Ritzel durch die Schrägverzahnung
und eine Verstelleinrichtung in die Eingriffstellung gebracht
und wenn in der Eingriffstellung die Klauenkupplung eingerückt
ist, mit der Welle der Brennkraftmaschine gedreht.
Die Verstelleinrichtung bei der DE-AS 10 46 407 besteht aus
einem Bolzen der unter dem Einfluß einer Feder steht. Diese
letztere Feder ist stärker als die Feder, welche das Ritzel in
seiner Ruhestellung hält. Der Bolzen liegt in der
Ausgangsstellung der Zahnstange unter dem Einfluß der Feder
an einem Anschlag an, wobei seine konische Spitze in eine dazu
komplementäre Ausnehmung der ritzelseitigen Kupplungshälfte
eingreift. Wenn die Zahnstange durch den Hydraulikkolben aus
ihrer Ruhestellung herausbewegt wird und das Ritzel sich
dreht, wird das konische Ende des Bolzens aus der Ausnehmung
herausgedrückt. Die Bolzenfeder drückt über den Bolzen das
Ritzel mit der Kupplungshälfte in die Eingriffstellung. Wenn
die Brennkraftmaschine anspringt und die Klauenkupplung gelöst
wird, wird die Zahnstange durch Federn in die Ausgangsstellung
zurückgedrückt. Entsprechend wird das Ritzel in seine
Ausgangsstellung gedreht, in welcher der Bolzen wieder in die
Ausnehmung der Kupplungshälfte eintaucht.
Schwenkmotoren dienen üblicherweise dazu, die verschiedensten
Gegenstände in vorbestimmte Schwenkwinkelstellungen
einzubringen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen
Arbeitstisch an einer Bearbeitungsmaschine handeln, der
mitsamt dem darauf befindlichen zu bearbeitenden Werkstück in
vorgegebene Bearbeitungsstellungen verschwenkt wird. Bei
Schwenkmotoren dieser Art ist es oft erwünscht, den jeweiligen
Gegenstand oder das jeweilige Werkstück in einer vorgegebenen
Schwenkwinkelstellung festzulegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schwenkmotor
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein zu
verschwenkender Gegenstand in vorgegebenen Schwenkwinkel
stellungen festgelegt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwenkmotor kann daher das Ritzel
quer zu dem Zahnstangenkolben verstellt werden und so zum
Beispiel eine Verriegelungsstellung, in der das Ritzel in
seiner Schwenkwinkelstellung festgelegt und nicht drehbar ist,
oder eine Entriegelungsstellung einnehmen, in der das Ritzel
für eine Schwenkbewegung in eine andere Schwenkwinkelstellung
freigegeben ist. Auf diese Weise ist es möglich, das Ritzel in
seiner entriegelten Stellung in eine vorgegebene
Schwenkwinkelstellung einzubringen, die einer ebenfalls
vorgegebenen Translationsstellung des Zahnstangenkolbens
entspricht. Das Ritzel läßt sich dann in dieser
Schwenkwinkelstellung verriegeln, so daß der jeweilige
Gegenstand in dieser Schwenkwinkelstellung festgelegt ist.
Wenn das Ritzel beispielsweise mit einem ein Werkstück
tragenden Arbeitstisch einer Bearbeitungsmaschine verbunden
ist, lassen sich bestimmte Bearbeitungsvorgänge in
vorgegebenen Schwenkwinkelstellungen des Werkstücks ausführen.
Vorteilhafterweise ist bei dem erfindungsgemäßen Schwenkmotor
eine druckmittelbetätigte integrierte Verstelleinrichtung
vorgesehene die eine koaxiale Stufenbohrung in der Ritzelwelle
und eine darin angeordnete Kolbenstange mit einem
doppeltwirkenden Kolben aufweist, auf dem die Ritzelwelle
axial verschiebbar und drehbeweglich geführt ist und der zur
Verstellung der Ritzelwelle relativ zu dem Kolben zwischen der
Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung des
Ritzels beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.
Eine solche Verstelleinrichtung ist durch ihre Integration in
den Schwenkmotor praktisch ohne Einfluß auf dem Raumbedarf
des Schwenkmotors, was von besonderer Bedeutung für den Einbau
solcher Schwenkmotoren in Bearbeitungsmaschinen ist. Diese
Ausführung der integrierten Verstelleinrichtung läßt sich zu
dem in besonders einfacher Weise in die Steuerung eines
hydraulischen Schwenkmotors integrieren.
Der Schwenkmotor nach der Erfindung ist zweckmäßigerweise mit
einer Signaleinrichtung versehen, die mindestens einen
Endschalter enthält, der mit der integrierten
Verstelleinrichtung und/oder dem zu verschwenkenden Gegenstand
derart zusammenwirkt, daß das Ritzel entweder entriegelt und
zur Schwenkbewegung freigegeben wird oder verriegelt und die
Schwenkbewegung des Ritzels gesperrt wird. Vorteil
hafterweise können beide Endschalter vorgesehen
werden. Weiterhin enthält die Signaleinrichtung
zweckmäßigerweise mit dem Zahnstangenkolben
zusammenwirkende Signalgeber zur Festlegung
vorgegebener Schwenkwinkelstellungen des Ritzels,
in denen das Ritzel zwischen der Verriege
lungsstellung und der Entriegelungsstellung ver
schiebbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schwenkmotors mit integrierter Verstelleinrichtung
ist in den Abbildungen dargestellt und wird nach
folgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen er
läutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schwenkmotors;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schwenkmotor
nach Fig. 1 in Richtung des Pfeils A in
Fig. 1; und
Fig. 3 eine teilweise entlang der Achse des
Ritzels geschnittene Ansicht des
Schwenkmotors nach Fig. 1.
Nachfolgend wird ein spezielles Ausführungsbeispiel
des Schwenkmotors beschrieben, nämlich ein Ein
kolben-Schwenktrieb. Die Erfindung kann in ent
sprechender Weise auch bei anderen Schwenkmotoren
wie Doppelkolben-Schwenktrieben
verwirklicht werden. In der Längsschnitt
darstellung des Einkolben-Schwenktriebs von Fig. 1
erkennt man ein Zylinderrohr 1, das in dem darge
stellten Ausführungsbeispiel aus zwei im wesent
lichen gleich ausgebildeten Zylinderrohrabschnitten
besteht, die jeweils an ihren offen Enden durch
zugehörige Zylinderflansche 2 mit einem Schwenkge
häuse 3 verbunden sind. In dem Zylinderrohr 1 ist
ein Zahnstangenkolben 4 axial verschiebbar ange
ordnet. Der Zahnstangenkolben 4 besteht in an sich
bekannter Weise aus einer Zahnstange 5, die an
gegenüberliegenden Enden mit abdichtend in dem
Zylinderrohr 1 geführten Kolben 6 versehen ist. Der
Zahnstangenkolben 4 befindet sich in an sich
bekannter Weise im Eingriff mit einem Ritzel 7, das
in dem Schwenkgehäuse 3 quer zu dem Zahnstangen
kolben 4 verläuft. In dieser Anordnung ist das
Ritzel 7 in bekannter Weise mit einem zu verschwen
kenden Gegenstand 37 verbunden. Jede Translations
stellung des Zahnstangenkolbens 4 entspricht einer
vorgegebenen Schwenkwinkelstellung des Ritzels 7
bzw. des damit verbundenen zu verschwenkenden
Gegenstandes 37.
Der Zahnstangenkolben 4 ist an jedem Ende mit einem
Kopfteil 9 versehen, der mit einer Dämpfungsein
richtung 10 an dem zugehörigen Ende des Zylinder
rohres 1 zusammenwirkt. Jede Dämpfungseinrichtung
10 ist abdichtend in das zugehörige Ende des
Zylinderrohrs 1 eingesetzt und enthält eine dem
jeweiligen Kopfteil 9 zugewandte Innenbohrung 11
mit einer Erweiterung, die eine Dämpfungsbuchse 12
aufnimmt. Die Dämpfungsbuchse 12 ist durch eine
Stützscheibe 13 und einen Sprengring 14 gesichert.
Die Innenbohrung 11 bildet einen Dämpfungsraum, der
nahe seinem geschlossenen Ende durch einen Rück
laufkanal 15, dessen Querschnitt mittels eines
verstellbaren Drosselkörpers 16 einstellbar ist,
mit dem Innenraum des Zylinderrohrs 1 verbunden.
Jede Dämpfungseinrichtung 10 ist zusätzlich mit
einer Umfangsnut 17 versehen, in die eine Fest
stellschraube 18 eingreift, die sich durch die
Wandung des Zylinderrohrs 1 erstreckt und durch
eine Mutter 19 an der Außenwand des Zylinderrohrs 1
festgezogen wird. Diese Einrichtung ermöglicht den
Ausgleich von Fertigungstoleranzen in der Herstel
lung des Zylinderrohrs 1 und des Zahnstangenkolbens
4 und stellt sicher, daß der Zahnstangenkolben 4
bei seiner Translationsbewegung aus der Mittelstel
lung heraus nach jeder Seite den gleichen Transla
tionsweg durchfährt, wodurch auch das Ritzel 7
ausgehend von seiner Mittelstellung nach jeder
Seite den gleichen Schwenkwinkelbereich durchläuft,
An dem Schwenkgehäuse 3 ist an der dem Ritzel 7 abgekehrten Seite eine Signaleinrichtung 8 angeord net. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ent hält die Signaleinrichtung 8 drei Signalgeber 21 an jeweils vorgegebenen Positionen des Zylinderrohrs 1, d. h. an vorgegebenen Translationsstellungen des Zahnstangenkolbens 4 entsprechend vorgegebenen Schwenkwinkelstellungen des Ritzels 7. Jeder Signalgeber 21 enthält einen Steuerstift 22, der in einem in das Schwenkgehäuse 3 eingesetzten Füh rungsglied 23 abdichtend geführt ist. Dem Führungs glied 23 folgt nach außen ein Widerlager 24 für eine Schraubendruckfeder 25, die an einem Bund 26 des Steuerstiftes 22 angreift und diesen Bund 26 in Anlage an einer Schulter 27 des Führungsglieds 23 hält.
An dem Schwenkgehäuse 3 ist an der dem Ritzel 7 abgekehrten Seite eine Signaleinrichtung 8 angeord net. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ent hält die Signaleinrichtung 8 drei Signalgeber 21 an jeweils vorgegebenen Positionen des Zylinderrohrs 1, d. h. an vorgegebenen Translationsstellungen des Zahnstangenkolbens 4 entsprechend vorgegebenen Schwenkwinkelstellungen des Ritzels 7. Jeder Signalgeber 21 enthält einen Steuerstift 22, der in einem in das Schwenkgehäuse 3 eingesetzten Füh rungsglied 23 abdichtend geführt ist. Dem Führungs glied 23 folgt nach außen ein Widerlager 24 für eine Schraubendruckfeder 25, die an einem Bund 26 des Steuerstiftes 22 angreift und diesen Bund 26 in Anlage an einer Schulter 27 des Führungsglieds 23 hält.
Der Zahnstangenkolben 4 ist an der der Signalein
richtung 8 zugekehrten Seite mit einem fest, aber
lösbar verbundenen Steuernocken 28 versehen, der
sich bei der Translationsbewegung des Zahnstangen
kolbens entlang einem Verschiebungsweg 29 bewegt.
Die Schraubendruckfedern 25 spannen die Steuer
stifte 22 in Richtung auf den Zahnstangenkolben 4
in der Weise vor, daß die Enden der Steuerstifte 22
in den Verschiebungsweg 29 des Steuernockens 28
hineinragen. Der Steuernocken 28 drückt dann den
Steuerstift 22 nach außen, wenn er mit diesem
Steuerstift 22 in Kontakt kommt.
Jedem Steuerstift 22 ist ein in der Draufsicht von
Fig. 2 erkennbarer Endschalter 30 an dem Schwenkge
häuse 3 zugeordnet, der durch den Steuerstift 22
bei dessen auswärts gerichteter Verschiebung betä
tigt wird und bewirkt, daß der Zahnstangenkolben 4
in der durch den jeweiligen Steuerstift 22 bestimm
ten Translationsstellung und das Ritzel 7 in der
entsprechenden vorgegebenen Schwenkwinkelstellung
festgehalten wird. In jeder dieser durch die
Steuerstifte 22 vorgegebenen Schwenkwinkel
stellungen des Ritzels 7 kann die Ritzelwelle 32
durch eine nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 3
beschriebene integrierte Verstelleinrichtung 40 in
eine Verriegelungsstellung, in der die Schwenkbe
wegung des Ritzels 7 gesperrt ist, und in eine
Entriegelungsstellung eingebracht werden, in der
die Schwenkbewegung freigegeben ist. In dem darge
stellten Ausführungsbeispiel sind drei Steuerstifte
22 und somit drei Schwenkwinkelstellungen des
Ritzels 7 vorgegeben. Es kann dafür jede gewünschte
Anzahl von Steuerstiften 22 entsprechend den je
weiligen Anforderungen vorgesehen werden.
In Fig. 3 erkennt man das Schwenkgehäuse 3 mit zwei
der Endschalter 30 und einem der längs des
Zylinderrohres 1 angeordneten Steuerstifte 22,
sowie eine Bohrung 31, durch die sich die Ritzel
welle 32 des Ritzels 7 erstreckt. Die Zähne des
Zahnstangenkolbens 4 greifen durch einen Durchbruch
33 und sind mit der Zähnung 34 an der Ritzelwelle
32 des Ritzels 7 im Eingriff, wobei in der Schnitt
darstellung von Fig. 3 lediglich der Grund von zwei
gegenüberliegenden Zahnlücken der Zähnung 34 an der
Ritzelwelle 32 erkennbar ist. Die Ritzelwelle 32
ist in der Bohrung 31 geführt, und zwar beidseits
des Zahnstangenkolbens 4 durch zwei in einem be
stimmten, weiter unten näher erläuterten gegen
seitigen axialen Abstand angeordnete Führungs
buchsen 36, die durch zugehörige Zentrierringe 35
gesichert sind. Die Ritzelwelle 32 trägt an einem
Ende den zu verschwenkenden Gegenstand 37, z. B.
einen Arbeitstisch einer Bearbeitungsmaschine, der
ein Werkstück trägt, das in bestimmten durch die
Steuerstifte 22 vorgegebenen Schwenkwinkelstellun
gen des Ritzels 7 durch die Bearbeitungsmaschine
bearbeitet werden soll. Am gegenüberliegenden Ende
ist die Ritzelwelle 32 mit der vorerwähnten inte
grierten Verstelleinrichtung 40 verbunden.
Die integrierte, in dem Ausführungsbeispiel
hydraulische Verstelleinrichtung 40 enthält eine
raumfeste Kolbenstange 41, die z. B. an einem
Maschinenteil 42 oder dergleichen befestigt sein
kann. An der raumfesten Kolbenstange 41 ist eine
Kolbenstangenführungsbuchse 43 abdichtend geführt,
die in eine äußere Stufe 44 einer koaxialen Stufen
bohrung in der Ritzelwelle 32 eingesetzt ist. Diese
koaxiale Stufenbohrung geht von der dem Maschinen
teil 42 zugekehrten Stirnseite der Ritzelwelle 32
aus. In einer mittleren Stufe 45 der koaxialen
Stufenbohrung trägt die raumfeste Kolbenstange 41
einen Kolben 46, so daß zwischen dem Kolben 46 und
der Kolbenstangenführungsbuchse 43 ein erster
Druckraum 47 ausgebildet wird. Die Ritzelwelle 32
ist mit der mittleren Stufe 45 der koaxialen
Stufenbohrung abdichtend an dem Kolben 46 für eine
axiale translatorische wie für eine rotatorische
Bewegung geführt. Eine innere Stufe 48 der koaxia
len Stufenbohrung enthält ein inneres Ende 49 der
raumfesten Kolbenstange 41, das einen darin ausge
bildeten zweiten Druckraum 50 begrenzt.
Die raumfeste Kolbenstange 41 ist von einem ersten
Druckmittelkanal 51 durchsetzt, durch den der erste
Druckraum 47 an eine konventionelle, vorzugsweise
hydraulische Druckmittelquelle anschließbar ist,
sowie von einem zweiten Druckmittelkanal 52, durch
den der zweite Druckraum 50 an die vorerwähnte
Druckmittelquelle anschließbar ist.
Die Kolbenstangenführungsbuchse 43 ist verdrehungs
sicher in die äußere Stufe 44 der koaxialen Stufen
bohrung in der Ritzelwelle 32 eingesetzt. Zwischen
dem Kolben 46 und der Kolbenstangenführungsbuchse
43 ist eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen, die
einen verstärkten Abschnitt 53 der raumfesten
Kolbenstange 41, eine Dämpfungsnut 54 am Umfang der
raumfesten Kolbenstange 41, die den verstärkten
Abschnitt 53 von dem übrigen Teil der raumfesten
Kolbenstange 41 trennt, und eine Anfasung 55 auf
weist, die an der Kolbenstangenführungsbuchse 43 an
dem Ende ihrer Bohrung ausgebildet ist, das dem
Kolben 46 zugekehrt ist.
An der dem Maschinenteil 42 zugekehrten Stirnseite
der Ritzelwelle 32 ist die Kolbenstangenführungs
buchse 43 durch einen an dieser Stirnseite der
Ritzelwelle 32 befestigtem Sicherungsring 56
gehaltert, der an einem Bund 57 der Kolbenstangen
führungsbuchse 43 angreift, welcher einer Schulter
58 in der äußeren Stufe 44 der koaxialen Stufen
bohrung in der Ritzelwelle 32 anliegt. Der Siche
rungsring 56 ist an seinem Umfang mit einer An
schlagfläche 59 versehen, die mit einem Endschalter
60 der Signaleinrichtung 8 zusammenwirkt, der an
dem Schwenkgehäuse 3 auf der Seite der integrierten
Verstelleinrichtung 40 angeordnet ist. Ein ent
sprechender Endschalter 60 ist an der Seite des
Schwenkgehäuses 3 angebracht, auf der sich der zu
verschwenkende Gegenstand 37 befindet, und wirkt
mit einer nur angedeuteten Anschlagfläche 61
zusammen.
In der in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet
sich die Ritzelwelle 32 in ihrer Verriegelungsstel
lung, die dadurch erreicht wurde, daß der erste
Druckraum 47 durch den ersten Druckmittelkanal 51
mit Druck von der Druckmittelquelle beaufschlagt
wurde. Dadurch wurde die Ritzelwelle 32 in der
Abbildung nach links verschoben, so daß sich die
Anschlagfläche 59 von dem Endschalter 60 löste. Das
Ritzel 7 wird mit dafür üblichen Verriegelungs
mitteln verriegelt, wenn der andere Endschalter 60
durch die Anschlagfläche 61 betätigt wird. Die
Betätigung der integrierten Verstelleinrichtung 40
und damit die Verriegelung der Ritzelwelle 32 er
folgte, nachdem das Ritzel. 7 die durch den jewei
ligen Steuerstift 22 und die zugehörige Transla
tionsstellung des Zahnstangenkolbens 4 vorbestimmte
Schwenkwinkelstellung erreicht hat. In dieser Ver
riegelungsstellung verharrt der zu verschwenkende
Gegenstand 37; im Falle eines Arbeitstisches mit
einem Werkstück können dann die jeweils gewünschen
Manipulationen, Bearbeitungen und dergleichen an
dem Werkstück vorgenommen werden.
Die Entriegelung erfolgt durch Druckbeaufschlagung
des zweiten Druckraums 50 von der Druckmittelquelle
über den zweiten Druckmittelkanal 52 in der raum
festen Kolbenstange 41. Hierdurch wird das Ritzel 7
und damit der zu verschwenkende Gegenstand 37 in
Abb. 3 nach rechts verschoben, bis die An
schlagfläche 59 den zugehörigen Endschalter 60
betätigt. Während dieser Verschiebung löst sich die
Anschlagfläche 61 von dem anderen Endschalter 60.
In der so erreichten entriegelten Stellung ist das
Ritzel 7 frei zu weiterer Verschwenkung des Gegen
standes 37 in eine durch einen weiteren Steuerstift
22 und eine weitere Translationsstellung des Zahn
stangenkolbens 4 vorgegebene Schwenkwinkelstellung.
Man erkennt in Fig. 3 weiterhin, daß die Zähnung 34
der Ritzelwelle 32 eine axiale Eingriffslänge für
den Eingriff mit dem Zahnstangenkolben 4 besitzt,
die um den Betrag des Verschiebungsweges der
Ritzelwelle 32 verlängert ist; dieser Verschie
bungsweg ist durch den Abstand zwischen dem ver
stärkten Abschnitt 53 der raumfesten Kolbenstange
41 und der inneren Stirnwand der Kolbenstangenfüh
rungsbuchse 43 bestimmt. Auf diese Weise wird er
reicht, daß die Zähnung 34 an der Ritzelwelle 32 in
der entriegelten, also zur Schwenkstellung freige
gebenen Stellung der Ritzelwelle 32 zu dem Zahn
stangenkolben 4 zentriert ist. Die Führungsbuchsen 36
zur Führung der Ritzelwelle 32 in der Bohrung 31
des Schwenkgehäuses 3 befinden sich in einem gegen
seitigen axialen Abstand, der etwas geringer ist
als die um den Verschiebungsweg verlängerte axiale
Eingriffslänge der Zähnung 34. Dadurch wird in
jedem Betriebszustand eine sichere Führung der
Ritzelwelle 32 in der Bohrung 31 gewährleistet.
Die Steuerung des vorstehend beschriebenen Ein
kolben-Schwenktriebs erfolgt mit einer hydrau
lischen Steuerung üblicher Bauart, an welche die
Endschalter 30 und 60 und die Druckmittelkanäle 51
und 52 der raumfesten Kolbenstange 41 angeschlossen
sind. Das gilt in entsprechender Weise für andere
Schwenkmotoren wie Doppelkolben-Schwenktriebe,
die entsprechend dem vorstehend
beschriebenen Einkolben-Schwenktrieb mit einer
integrierten Verstelleinrichtung ausgerüstet sind.
Claims (18)
1. Schwenkmotor enthaltend
- - ein Zylinderrohr (1) und einen in dem Zylinderrohr (1) geführten Zahnstangenkolben (4), der aus einer in dem Zylinderrohr (1) geführten Zahnstange (5) und wenigstens einem in dem Zylinderrohr (1) geführten, mit der Zahnstange (5) verbundenen Hydraulikkolben (6) besteht,
- - ein durch einen seitlichen Durchbruch der Wandung des Zylinderrohres hindurchragendes, axial beweglich gelagertes Ritzel (7), das mit der Zahnstange (5) in Eingriff ist, und
- - eine an dem Ritzel (7) angreifende Verstelleinrichtung (40), durch welche das Ritzel (7) aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung axial verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- (a) an dem Schwenkmotor eine stationäre Signaleinrichtung (8) angeordnet ist, die bei vorgegebenen Positionen des Zahnstangenkolbens (4) durch an dem Zahnstangenkolben (4) angebrachte Betätigungsmittel (28) betätigbar ist,
- (b) das Ritzel (7) in der zweiten Stellung (Verriegelungsstellung) durch Verriegelungsmittel in seiner Winkelstellung verriegelt und in seiner ersten Stellung (Entriegelungsstellung) frei drehbar ist, und
- (d) die Verstelleinrichtung (40) durch die Signaleinrichtung (8) bei Erreichen einer vorgegebenen Position im Sinne einer Verschiebung des Ritzels (7) in eine Verriegelungsstellung ansteuerbar ist.
2. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die integrierte Verstellein
richtung (40) eine druckmittelbetätigte Ver
stelleinrichtung ist und eine koaxiale Stufen
bohrung in der Ritzelwelle (32) und darin eine
Kolbenstange (41) mit einem doppeltwirkenden
Kolben (46) aufweist, auf dem die Ritzelwelle
(32) axial verschiebbar und drehbeweglich ge
führt ist und der zur Verstellung der Ritzel
welle (32) relativ zu dem Kolben (46) zwischen
der Verriegelungsstellung und der Entriege
lungsstellung des Ritzels (7) beidseitig mit
Druckmittel beaufschlagbar ist.
3. Schwenkmotor nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kolbenstange (41) raumfest
angeordnet und die Ritzelwelle (32) abdichtend
an der raumfesten Kolbenstange (41) mit einer
Kolbenstangenführungsbuchse (43) geführt ist,
die in eine äußere Stufe (44) der koaxialen
Stufenbohrung in der Ritzelwelle (32)
verdrehungssicher eingesetzt ist, daß die
Ritzelwelle (32) axial verschiebbar und drehbar
mit einer mittleren Stufe (45) der koaxialen
Stufenbohrung in der Ritzelwelle (32) an dem
Kolben (46) gelagert ist, und daß ein inneres
Ende (49) der raumfesten Kolbenstange (41) in
einer inneren Stufe (48) der koaxialen Stufen
bohrung in der Ritzelwelle (32) endet.
4. Schwenkmotor nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kolbenstangenführungsbuchse
(43) an dem dem zu verschwenkenden Gegenstand
(37) abgewandten Ende der Ritzelwelle (32)
durch einen Sicherungsring (56) mit einer
äußeren Anschlagfläche (59) an der Stirnseite
der Ritze)welle (32) gehaltert ist.
5. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben
(46) und der Kolbenstangenführungsbuchse (43)
eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist.
6. Schwenkmotor nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung aus
einem verstärkten Abschnitt (53) der Kolben
stange (41) besteht, aus einer Dämpfungsnut
(54) am Umfang der Kolbenstange (41), die den
vorgenannten Abschnitt (53) vom übrigen Teil
der Kolbenstange (41) trennt, und aus einer
Anfasung (55) an dem Ende der Bohrung der
Kolbenstangenführungsbuchse (43) besteht, das
dem Kolben (46) zugekehrt ist.
7. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben
(46) und dem diesem zugekehrten Ende der
Kolbenstangenführungsbuchse (43) ein erster
Druckraum (47) gebildet ist, der über einen
ersten durch die Kolbenstange (41) verlaufenden
Druckmittelkanal (51) an eine Druckmittelquelle
anschließbar ist, und in der inneren Stufe (48)
der koaxialen Stufenbohrung in der Ritzelwelle
(32) eine von dem inneren Ende (49) der Kolben
stange (41) begrenzter zweiter Druckraum (50)
gebildet ist, der über einen zweiten durch die
Kolbenstange (41) verlaufenden Druckmittelkanal
(52) an die Druckmittelquelle anschließbar ist.
8. Schwenkmotor nach einem der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel
(7) eine Zähnung (34) mit einer axialen
Eingriffslänge für den Eingriff mit dem Zahn
stangenkolben (4) bestimmt und die axiale
Eingriffslänge des Ritzels (7) im wesentlichen
um den Verschiebungsweg der Ritzelwelle (32)
zwischen der Verriegelungsstellung und der
Entriegelungsstellung des Ritzels (7) verlän
gert ist und daß das Ritzel (7) in der ent
riegelten Stellung zu dem Zahnstangenkolben (4)
zentriert ist.
9. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelwelle
(32) axial verschiebbar in einer Bohrung (31)
eines Schwenkgehäuses (3) gelagert ist, das mit
dem Zylinderrohr (1) fest verbunden ist, in dem
der Zahnstangenkolben (4) axial verschiebbar
geführt ist.
10. Schwenkmotor nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Bohrung (31) des Schwenk
gehäuses (3) beidseits des mit dem Ritzel (7)
im Eingriff befindlichen Zahnstangenkolbens (4)
Führungsbuchsen (36) für die Ritzelwelle (32)
in einem axialen Abstand vorgesehen sind, der
etwas geringer ist als die um den Verschie
bungsweg der Ritzelwelle (32) verlängerte
axiale Eingriffslänge der Zähnung (34) des
Ritzels (7).
11. Schwenkmotor nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signaleinrichtung (8) einen Endschalter (60)
aufweist, der an dem Schwenkgehäuse (3) an der
Seite der integrierten Verstelleinrichtung (40)
angeordnet und der Anschlagfläche (59) an dem
Sicherungsring (56) zur Halterung der Kolben
stangenführungsbuchse (43) zugekehrt ist, und
daß der Endschalter (60) anspricht, wenn sich
das Ritzel (7) in der Entriegelungsstellung
befindet und die Schwenkbewegung freigegeben
ist.
12. Schwenkmotor nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signaleinrichtung (8) einen Endschalter (60)
aufweist, der an der dem zu verschwenkenden
Gegenstand (37) zugekehrten Seite des Schwenk
gehäuses (3) angeordnet und dem zu verschwen
kenden Gegenstand (37) zugekehrt ist, und daß
der Endschalter (60) anspricht, wenn sich das
Ritzel (7) in der Verriegelungsstellung
befindet und die Schwenkbewegung gesperrt ist.
13. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrich
tung (8) mit dem Zahnstangenkolben (4)
zusammenwirkende Signalgeber (21) zur Festlegung
vorgegebener Schwenkwinkelstellungen des
Ritzels (7) aufweist, in denen das Ritzel (7)
zwischen der Verriegelungsstellung und der Ent
riegelungsstellung verschiebbar ist.
14. Schwenkmotor nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Signalgeber (21) einen
Steuerstift (22) enthält und daß eine vorge
gebene Anzahl von Steuerstiften (22) an dem
Schwenkgehäuse (3) in vorgegebenen Positionen
entsprechend einer vorgegebenen Translations
stellung des Zahnstangenkolbens (4) und einer
vorgegebenen Schwenkwinkelstellung des Ritzels
(7) angeordnet sind.
15. Schwenkmotor nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Betätigungsmittel (28) als fest,
aber lösbar am Zahnstangenkolben (4) angebrachter
Steuernocken ausgebildet ist und die Steuerstifte
(22) mit einem Ende in einen Verschiebungsweg
(29) des Steuernockens (28) hineinragen.
16. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 13 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuer
stift (22) in einem zugehörigen Führungsglied
(23) des Schwenkgehäuses (3) abdichtend quer zu
dem Zahnstangenkolben (4) geführt und federnd
in Richtung auf den Zahnstangenkolben (4) und
in den Verschiebungsweg (29) des Steuernockens
(28) vorgespannt ist.
17. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 13 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuer
stift (22) ein an dem Schwenkgehäuse (3) ange
ordneter Endschalter (30) zur Steuerung der
integrierten Verstelleinrichtung (40) derart
zugeordnet ist, daß das Ritzel (7) nur in durch
die Steuerstifte (22) vorgegebenen Schwenkwin
kelstellungen des Ritzels (7) zwischen der Ver
riegelungsstellung und der Entriegelungsstel
lung verschiebbar ist und ein vorgegebener
Steuerstift (22) in jeder vorgegebenen Schwenk
winkelstellung des Ritzels (7) durch den
Steuernocken (28) des Zahnstangenkolbens (4)
zur Betätigung des zugehörigen Endschalters
(30) verstellbar ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863613484 DE3613484C2 (de) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Schwenkmotor |
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DE10317282B4 (de) * | 2003-04-11 | 2005-07-28 | Schunk Gmbh & Co. Kg Fabrik Für Spann- Und Greifwerkzeuge | Dreh- oder Schwenkvorrichtung und Anschlussmodul für eine Dreh- oder Schwenkvorrichtung |
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DE1046407B (de) * | 1952-08-06 | 1958-12-11 | Jean Louis Gratzmuller | Einrichtung zum selbsttaetigen Ein- und Auskuppeln einer Andrehvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen |
-
1986
- 1986-04-22 DE DE19863613484 patent/DE3613484C2/de not_active Expired - Fee Related
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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