DE4135182A1

DE4135182A1 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE4135182A1
Application number: DE19914135182
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ing Grad Janich
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 1993-04-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Drehung eines Maschinenteiles in zwei Drehrichtungen um einen Winkel von mehr als 90°, vorzugsweise um einen Winkel von etwa 180°, enthaltend zwei doppeltwirkende Betätigungszylinder sowie eine Steuereinrichtung zur Druckmittelversorgung der beiden Betätigungszylinder.

In der Antriebstechnik stellt sich vielfach die Auf gabe, einen Maschinenteil, beispielsweise eine An triebswelle, in zwei Drehrichtungen jeweils um einen Drehwinkel von etwa 180° zu drehen.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck elektromotorische An triebe sowie Hydraulikmotoren einzusetzen. Diese Lösun gen sind jedoch verhältnismäßig aufwendig.

Es ist weiterhin bekannt, eine solche Drehbewegung um einen Winkel von etwa 180° mit Hilfe von zwei doppelt wirkenden Betätigungszylindern zu realisieren, wobei die Kolben dieser beiden Betätigungszylinder mit einer Zahnstange in Verbindung stehen, die auf ein mit dem zu drehenden Maschinenteil verbundenes Ritzel wirkt. Auch diese bekannte Ausführung bedingt jedoch einen großen Aufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten, im Oberbe griff des Anspruches 1 vorausgesetzten Gattung so aus zubilden, daß sich eine Drehbewegung von etwa 180° auf eine maschinentechnisch besonders einfache Weise reali sieren läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merk male gelöst:

a) Die beiden Betätigungszylinder sind über ihre Kol benstange schwenkgelenkig mit dem zu drehenden Ma schinenteil verbunden und an ihrem der Kolbenstange abgewandten Ende schwenkgelenkig in je einem von zwei ortsfesten, räumlich gegeneinander versetzten Widerlagern gelagert;
b) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß
- b1) zur Drehung des Maschinenteiles in der einen Drehrichtung
  - - während eines ersten Teiles der Drehbewegung der erste Betätigungszylinder im Sinne eines Einziehens seiner Kolbenstange
  - - und während eines zweiten Teiles dieser Dreh bewegung der zweite Betätigungszylinder im Sinne eines Ausfahrens seiner Kolbenstange aktiviert wird,
- b2) und zur Drehung des Maschinenteiles in der ent gegengesetzten Drehrichtung
  - - während eines ersten Teiles der Drehbewegung der zweite Betätigungszylinder im Sinne eines Einziehens seiner Kolbenstange
  - - und während eines zweiten Teiles dieser Dreh bewegung der erste Betätigungszylinder im Sinne eines Ausfahrens seiner Kolbenstange aktiviert wird.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung be steht darin, daß zu Beginn der Drehbewegung in beiden Drehrichtungen die Kolbenstange des jeweils aktiven Betätigungszylinders auf Zug beansprucht ist. Auf diese Weise können die in vielen Anwendungsfällen gerade bei Beginn der Drehbewegung besonders hohen Kräfte gut auf genommen werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veran schaulichter Ausführungsbeispiele hervor.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1, 2 und 3 Schemadarstellungen eines ersten Ausführungsbeispieles in drei un terschiedlichen Stellungen der An triebsvorrichtung,

Fig. 4 und 5 Schemadarstellungen von zwei wei teren Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Antriebsvorrichtung dient zur Drehung einer Welle 1 in zwei Drehrichtungen um einen Winkel von etwa 180°.

Die Antriebsvorrichtung enthält zwei doppelt wirkende Betätigungszylinder 2 und 3, deren Kolbenstangen 2a, 3a schwenkgelenkig am freien Ende eines Hebels 4 angrei fen, der drehfest mit der Welle 1 verbunden ist.

An ihrem der Kolbenstange 2a bzw. 3a abgewandten Ende sind die Betätigungszylinder 2 und 3 schwenkgelenkig in je einem von zwei ortsfesten, räumlich gegeneinander versetzten Widerlagern 5, 6 gelagert.

Die beiden ortsfesten Widerlager 5 und 6 sind auf einem gemeinsamen Trager 7 angeordnet, der zugleich die Welle 1 lagert.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ortsfesten Widerlager 5, 6 der beiden Betätigungszylinder 2, 3 derart angeordnet, daß die beiden Betätigungszylinder 2, 3 in der Mitte der ge samten Drehbewegung (vgl. Fig. 2) einen Winkel von etwa 90° miteinander bilden.

Eine (in der Zeichnung nicht veranschaulichte) Steuer einrichtung ist derart ausgebildet, daß zur Drehung der Welle 1 im Gegenuhrzeigersinn während eines ersten Tei les der Drehbewegung (Übergang von der Stellung gemäß Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig. 2) der Betätigungszylinder 2 im Sinne eines Einziehens seiner Kolbenstange 2a aktiviert wird.

Während eines zweiten Teiles dieser Drehbewegung (Übergang von der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung gemaß Fig. 3) wird der Betätigungszylinder 3 im Sinne eines Ausfahrens seiner Kolbenstange 3a aktiviert.

Aus der einen Kammer des jeweils nicht aktivierten Betätigungszylinders kann das Druckmittel frei abströmen, während es in die andere Kammer dieses nicht aktivierten Betätigungszylinders frei nachströmen kann.

In der beschriebenen Weise kann somit die Welle 1 aus der Stellung gemaß Fig. 1 um 180° im Gegenuhrzeigersinn in die Stellung gemaß Fig. 3 gedreht werden.

Zur Drehung der Welle 1 in der entgegengesetzten Rich tung wird während eines ersten Teiles der Drehbewegung (Übergang von der Stellung gemaß Fig. 3 in die Stellung gemaß Fig. 2) der Betätigungszylinder 3 im Sinne eines Einziehens seiner Kolbenstange 3a aktiviert. Während eines zweiten Teiles dieser Drehbewegung (Übergang von der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 1) wird der Betätigungszylinder 2 im Sinne eines Ausfah rens seiner Kolbenstange 2a aktiviert.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist mit der zu drehenden Welle 1 ein Winkelhebel 14 verbunden, der zwei um 90° gegeneinander versetzte Hebelarme 14a, 14b aufweist, wobei die Kolbenstangen 2a, 3a der beiden Betätigungszylinder 2, 3 am freien Ende jeweils eines Hebelarmes 14a bzw. 14b angreifen.

Die ortsfesten Widerlager der beiden Betätigungszylin der 2, 3 sind derart angeordnet, daß die beiden Betätigungszylinder 2, 3 in der Mitte der gesamten Drehbewe gung etwa in einer Linie, d. h. in Verlängerung zueinan der, liegen.

Der Träger 7′ der ortsfesten Widerlager 5 und 6 der Betätigungszylinder 2, 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine U-Schiene ausgebildet, die zugleich einen Lagerbock 17 zur Lagerung der Welle 1 trägt.

Die Funktion der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 4 ent spricht der des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 1 bis 3.

Bei der Variante gemäß Fig. 5 ist mit der zu drehenden Welle 1 ein doppelarmiger Hebel 24 verbunden, der zwei um 180° gegeneinander versetzte Hebelarme 24a, 24b auf weist, wobei die Kolbenstangen 2a, 3a der beiden Betätigungszylinder 2, 3 am freien Ende jeweils eines He belarmes 24a bzw. 24b gelenkig angreifen.

Die ortsfesten Widerlager 5 und 6 der Betätigungszylin der 2, 3 sind derart angeordnet, daß die beiden Betäti gungszylinder in der Mitte der gesamten Drehbewegung einen Winkel von etwa 90° miteinander bilden.

Auch die Funktion dieses Ausführungsbeispieles ent spricht der der Variante gemäß den Fig. 1 bis 3.

Claims

1. Antriebsvorrichtung zur Drehung eines Maschinentei les in zwei Drehrichtungen um einen Winkel von mehr als 90°, vorzugsweise um einen Winkel von etwa 180°, enthaltend zwei doppeltwirkende Betätigungszylinder (2, 3) sowie eine Steuereinrichtung zur Druckmittelversorgung der beiden Betätigungszylinder, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die beiden Betätigungszylinder sind über ihre Kolbenstange (2a, 3a) schwenkgelenkig mit dem zu drehenden Maschinenteil (Welle 1) verbunden und an ihrem der Kolbenstange abgewandten Ende schwenkgelenkig in je einem von zwei ortsfesten, räumlich gegeneinander versetzten Widerlagern (5, 6) gelagert;
b) die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß
- b1) zur Drehung des Maschinenteiles in der einen Drehrichtung
  - - während eines ersten Teiles der Drehbewe gung der erste Betätigungszylinder (2) im Sinne eines Einziehens seiner Kolben stange (2a)
  - - und während eines zweiten Teiles dieser Drehbewegung der zweite Betätigungszylin der (3) im Sinne eines Ausfahrens seiner Kolbenstange (3a) aktiviert wird,
- b2) und zur Drehung des Maschinenteiles in der entgegengesetzten Drehrichtung
  - - während eines ersten Teiles der Drehbewe gung der zweite Betätigungszylinder (3) im Sinne eines Einziehens seiner Kolben stange (3a)
  - - und während eines zweiten Teiles dieser Drehbewegung der erste Betätigungszylin der (2) im Sinne eines Ausfahrens seiner Kolbenstange (2a) aktiviert wird.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

c) mit dem zu drehenden Maschinenteil (Welle 1) ist ein einarmiger Hebel (4) verbunden, an dessen freiem Ende die Kolbenstangen (2a, 33) der bei den Betatigungszylinder (2, 3) angreifen;
d) die ortsfesten Widerlager (5, 6) der beiden Be tätigungszylinder (2, 3) sind derart angeordnet, daß die beiden Betätigungszylinder in der Mitte der gesamten Drehbewegung einen Winkel von etwa 90° miteinander bilden.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

c) mit dem zu drehenden Maschinenteil (Welle 1) ist ein Winkelhebel (14) verbunden, der zwei um 90° gegeneinander versetzte Hebelarme (14a, 14b) aufweist, wobei die Kolbenstangen (2a, 3a) der beiden Betätigungszylinder (2, 3) am freien Ende jeweils eines Hebelarmes angreifen;
d) die ortsfesten Widerlager (5, 6) der beiden Be tätigungszylinder (2, 3) sind derart angeordnet, daß die beiden Betätigungszylinder in der Mitte der, gesamten Drehbewegung etwa in einer Linie liegen.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

c) mit dem zu drehenden Maschinenteil ist ein dop pelarmiger Hebel (24) verbunden, der zwei um 180° gegeneinander versetzte Hebelarme (24a, 24b) aufweist, wobei die Kolbenstangen (2a, 3a) der beiden Betatigungszylinder (2, 3) am freien Ende jeweils eines Hebelarmes angreifen;
d) die ortsfesten Widerlager (5, 6) der beiden Be tätigungszylinder (2, 3) sind derart angeordnet, daß die beiden Betätigungszylinder in der Mitte der gesamten Drehbewegung einen Winkel von etwa 90° miteinander bilden.