DE4318778A1

DE4318778A1 - Turning gear

Info

Publication number: DE4318778A1
Application number: DE19934318778
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Gauchel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-05
Filing date: 1993-06-05
Publication date: 1994-12-08

Abstract

The invention relates to a turning gear with a turning shaft which can be driven by way of a positive connection by means of a hydraulically or pneumatically actuated piston. The object on which the invention is based is to provide a turning gear which provides short turning times and a torque which increases towards the points at which the motion is reversed. The object is achieved by virtue of the fact that the turning shaft 1 has connected to its output an additional gear which transforms a constant angular velocity of the turning shaft into an angular velocity of the final turning shaft 2 which varies from zero to zero via a maximum between the points at which the motion is reversed. In this way, gentle starting and deceleration of the turning movement is achieved, making possible short turning times or high turning masses. The high turning torque in the region of the points of reversal of the turning movement is ideal for the actuation of flaps. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwenkgetriebe mit einer Schwenkwelle, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a swivel gear with a swivel shaft, in particular according to the preamble of claim 1.

Schwenkgetriebe sind solche, deren Schwenkwelle eine hin- und hergehende Drehbe wegung ausführen kann, wie sie beispielsweise zum Öffnen und Schließen einer Klappe erforderlich sind.Swivel gears are those whose swivel shaft rotates back and forth can perform movement, such as for opening and closing a flap required are.

Bekannt ist ein Schwenkgetriebe, dessen Schwenkwelle direkt von einem Schwenkflügel angetrieben wird. Dieser dreht sich dichtend in einem zylindrischen Gehäuse und wird abwechselt von beiden Seiten mit einem Druckmedium beaufschlagt. Dieses Schwenk getriebe ist zwar einfach und kompakt, hat aber den Nachteil eines auf 270° begrenzten Schwenkwinkels, einer konstanten Winkelgeschwindigkeit und eines konstanten Dreh moments über dem Verdrehwinkel.A swivel gear is known, the swivel shaft of which is directly from a swivel wing is driven. This turns and seals in a cylindrical housing alternately loaded with a pressure medium from both sides. This pan gearbox is simple and compact, but has the disadvantage of being limited to 270 ° Swivel angle, a constant angular velocity and a constant rotation moments above the twist angle.

Weiterhin ist ein Schwenkgetriebe bekannt, bei dem zwei in einem Zylinder dichtend geführte Kolben auf eine zwischen demselben angeordnete Schwinge wirken, die mit der Schwenkwelle verbunden ist. Dieses Schwenkgetriebe hat den Vorteil eines zu den Um kehrpunkten der Bewegung hin ansteigenden Drehmoments. Nachteilig ist jedoch der geringe maximale Schwenkwinkel von 90°.Furthermore, a swivel gear is known in which two seal in one cylinder guided pistons act on a rocker arranged between them, which with the Swivel shaft is connected. This swivel gearbox has the advantage of being one of the um turning points of the movement increasing torque. However, the disadvantage is low maximum swivel angle of 90 °.

Am weitesten verbreitet sind Schwenkgetriebe, bei denen ein doppelt wirkender, in einem Zylinder dichtend geführter und linear bewegter Kolben über eine Zahnstange auf ein Schwenkwellenritzel oder über Rollen auf mindestens ein Steilgewinde wirken. Vor teilhaft an diesen Ausführungen sind die großen möglichen Schwenkwinkel und die Möglichkeit einer einfachen Endlagendämpfung. Nachteilig ist auch hierbei das über den Schwenkwinkel konstante Drehmoment und die bei konstanter Kolbengeschwindigkeit ebenfalls konstante Winkelgeschwindigkeit der Schwenkwelle. Um an den Bewegungsumkehrpunkten der Drehbewegung keine zu großen Kräfte auftreten zu lassen, die zu einer Zerstörung des Schwenkgetriebes führen könnte, muß neben einer wirksamen Endlagendämpfung die Kolbengeschwindigkeit niedrig gehalten werden. Dadurch ergeben sich relativ lange Schwenkzeiten.The most widespread are swivel gears, in which a double-acting, in a cylinder sealingly guided and linearly moving piston on a rack a swivel shaft pinion or on rollers act on at least one steep thread. Before the large possible swivel angles and the Possibility of simple cushioning. The disadvantage here is that about the Swivel angle constant torque and that at constant Piston speed also constant angular speed of the swivel shaft. To avoid excessive forces at the movement reversal points of the rotary movement To occur, which could lead to the destruction of the slewing gear must in addition to effective end position damping, the piston speed is kept low become. This results in relatively long swiveling times.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Schwenkgetriebe zu schaffen, das kurze Schwenkzeiten oder große zulässige Schwenkmassen und ein zu den Bewe gungsumkehrpunkten hin ansteigendes Drehmoments verwirklicht.The object of the invention is therefore to create a swivel gear, that short swiveling times or large permissible swiveling masses and one to the movement Torque reversal points realized increasing torque.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Durch das nachgeschaltete Zusatzgetriebe wird eine konstante Winkelgeschwindigkeit der Schwenkwelle in eine variable Winkelgeschwindigkeit der Endschwenkwelle des Zusatz getriebes verwandelt. Die allmählich sich steigernde und nach Erreichen des Maximums sich wieder vermindernde Winkelgeschwindigkeit der Endschwenkwelle bewirkt, daß die Beschleunigung und Verzögerung und damit die Kräfte im Schwenkgetriebe und den an getriebenen Aggregaten niedrig bleiben. Deshalb kann die Schwenkgeschwindigkeit er höht werden, was eine Verkürzung der Schwenkzeit zur Folge hat. Alternativ kann bei Einhaltung üblicher Schwenkzeiten die Massenträgheit im Abtrieb entsprechend erhöht werden, ohne das Schwenkgetriebe zu gefährden.The object is achieved by the characterizing features of claim 1. By the downstream additional gear becomes a constant angular velocity Swivel shaft in a variable angular velocity of the final swivel shaft of the additive gearbox transformed. The gradually increasing and after reaching the maximum again decreasing angular velocity of the final pivot shaft causes the Acceleration and deceleration and thus the forces in the slewing gear and the driven aggregates remain low. Therefore, he can swing speed be increased, which results in a shorter pivoting time. Alternatively, at Adherence to usual swiveling times increases the inertia in the output accordingly without endangering the slewing gear.

Da bei konstantem Antriebsmoment und bei konstanter Winkelgeschwindigkeit eine konstante Leistung an der Schwenkwelle wirkt, ändert sich durch eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Endschwenkwelle deren Drehmoment und zwar umgekehrt proportional zur Änderung der Winkelgeschwindigkeit. Durch das erfindungsgemäße Schwenkgetriebe wird demnach zugleich die gewünschte Verkürzung der Schwenkzeit und die angestrebte Drehmomentsteigerung zu den Bewegungsumkehrpunkten hin ver wirklicht.Because with constant drive torque and constant angular velocity a constant power acting on the swivel shaft changes by changing the Angular velocity of the final swivel shaft, its torque and vice versa proportional to the change in angular velocity. By the invention Swivel gearbox is therefore the desired reduction in swivel time and the desired torque increase towards the movement reversal points ver really.

Durch den harmonischen, vorzugsweise sinusförmigen Verlauf der Winkelgeschwindig keit der Endschwenkwelle wird die angestrebte relativ niedrige Beschleunigung und Ver zögerung in optimaler Weise erreicht.Due to the harmonic, preferably sinusoidal course of the angular velocity speed of the final swivel shaft, the desired relatively low acceleration and Ver delay reached in an optimal way.

Es ist vorteilhaft, daß das nachgeschaltete Getriebe als Zahnstangen-Kurbelgetriebe ausgebildet ist, das einen auf der Schwenkwelle sitzenden Exzenter und eine mit diesem gelenkig verbundene Zahnstange aufweist, die mit einem auf der Endschwenkwelle an geordneten Kurbelritzel kämmt. Auf diese Weise wird der angestrebte sinusförmige Ver lauf der Winkelgeschwindigkeit der Endschwenkwelle erreicht. Außerdem ist der Aufbau des Zahnstangen-Kurbelgetriebes einfach, robust und kompakt.It is advantageous that the downstream transmission as a rack-and-pinion crank transmission is formed, the one on the pivot shaft eccentric and one with this has articulated rack, which with a on the end pivot shaft orderly crank pinion combs. In this way, the desired sinusoidal Ver the angular velocity of the final swivel shaft is reached. In addition, the Construction of the rack and pinion crank gear simple, robust and compact.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nur ein Beispiel von vielen Möglichkeiten, eine Schwenkbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zur realisieren und diese ge mäß der Lehre des Anspruchs 1 durch Nachschalten eines Zusatzgetriebes in eine har monische Schwenkbewegung umzuwandeln.The solution according to the invention is only one example of many possibilities, one Realize swivel movement with constant angular velocity and this ge according to the teaching of claim 1 by connecting an additional transmission in a har convert monic swivel motion.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der der Exzenter zur Schwenk welle so angeordnet ist, daß er sich in den beiden Bewegungsumkehrpunkten der Schwenkwelle mit der Zahnstange in Strecklage befindet, wird erreicht, daß die Schwenkgeschwindigkeit am Anfang und Ende der Schwenkbewegung der End schwenkwelle den angestrebten sanften Verlauf aufweist.Through an advantageous development of the invention, in which the eccentric for pivoting shaft is arranged so that it is in the two reversal points of movement Swivel shaft is in the extended position with the rack, it is achieved that the Swing speed at the beginning and end of the swiveling movement of the end swivel shaft has the desired smooth course.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der Kolben als Hubkolben ausgebildet ist, der in einem Zylinder dichtend geführt ist und eine lineare, oszillierende Bewegung ausführt, die über eine Kolbenzahnstange auf ein Schwenkwellenritzel der Schwenkwelle übertragen wird, daß der Zylinder an seinen beiden Enden verstellbare Stopfen aufweist, durch die der Zylinder druckdicht verschließbar ist und mit deren Hilfe der Hub des Kol bens so eingestellt ist, daß der Schwenkwinkel der Schwenkwelle 180° beträgt. Der An trieb des Schwenkgetriebes ist einfach, robust und bewährt und bietet die Möglichkeit einer einfachen Einstellung des Kolbenhubs. Durch die erfindungsgemäße Einstellung dieses Kolbenhubs und den dadurch erreichten Schwenkwinkel von 180°, der dem Win kelabstand der Strecklagen entspricht sowie durch die erfindungsgemäße Zuordnung der Strecklagen zu den Bewegungsumkehrpunkten der Schwenkwelle wird der ange strebte Winkelgeschwindigkeitsverlauf der Endschwenkwelle erreicht.It has proven to be advantageous that the piston is designed as a reciprocating piston, which is sealed in a cylinder and has a linear, oscillating movement executes that via a piston rack on a swivel shaft pinion of the swivel shaft is transmitted that the cylinder has adjustable plugs at both ends, through which the cylinder can be closed in a pressure-tight manner and with the aid of which the stroke of the piston bens is set so that the swivel angle of the swivel shaft is 180 °. The An The drive of the swivel gear is simple, robust and proven and offers the possibility a simple adjustment of the piston stroke. Through the setting according to the invention this piston stroke and the resulting swivel angle of 180 °, which the Win kelabstand corresponds to the stretch positions and by the assignment according to the invention the stretched positions to the reversal points of motion of the swivel shaft is the aspired angular velocity course of the final swivel shaft reached.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der die Stopfen als Gewinde stopfen ausgebildet sind, die einen Druckanschluß und auf ihrer Innenseite einen An schlagdämpfer aufweisen, wird eine einfache Einstellbarkeit und ein kostengünstiger, in einer Aufspannung herzustellender Druckanschluß ermöglicht. Die Anschlagdämpfer verhindern einen harten metallischen Kontakt zwischen Kolben und Stopfen. Selbstver ständlich kann das Verschließen des Zylinders auch durch angeflanschte Deckel erfol gen.By an advantageous embodiment of the invention, in which the plug as a thread stopper are formed, a pressure connection and on the inside of a have shock absorbers, an easy adjustability and an inexpensive, in a pressure connection to be made possible. The stop dampers prevent hard metallic contact between piston and plug. Self ver Of course, the cylinder can also be closed by flanged covers gene.

Es ist von Vorteil, daß der Anschlagdämpfer als Runddichtring ausgebildet ist, der auf der Stopfeninnenseite in einem koaxialen Rezeß angeordnet ist, und ein geringes Vor stehmaß gegenüber diesem aufweist. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher und kostengünstiger Anschlagdämpfer geschaffen.It is advantageous that the stop damper is designed as an O-ring on the plug inside is arranged in a coaxial recess, and a slight forward standing dimension compared to this. This way one becomes special simple and inexpensive shock absorber created.

Von Vorteil ist auch, daß der Exzenter an einem Gleitstein befestigt ist, der in einer Gleitsteinführung einer Exzenterwange fixierbar geführt ist, und daß die Exzentrizität des Exzenters durch eine Verstellschraube kontinuierlich bis auf Null verstellbar ist. Auf diese Weise kann über die einstellbare Exzentrizität des Exzenters der Hub der Zahn stange und damit der Schwenkwinkel der Endschwenkwelle kontinuierlich verkleinert werden. Dabei bleibt das Bewegungsgesetz der Endschwenkwelle immer erhalten. Wird ein Schwenkwinkel der Endschwenkwelle über 180° gewünscht, so muß ein entspre chend verkleinertes Kurbelritzel vorgesehen werden. Auch in einem solchen Falle bleibt das erfindungsgemäße Bewegungsgesetz der Endschwenkwelle erhalten.It is also advantageous that the eccentric is attached to a sliding block in a Sliding block guidance of an eccentric cheek is guided fixably, and that the eccentricity of the Eccentric is continuously adjustable to zero by means of an adjusting screw. On this way, the stroke of the tooth can be adjusted via the adjustable eccentricity of the eccentric rod and thus the swivel angle of the final swivel shaft is continuously reduced become. The law of motion of the final swivel shaft is always preserved. Becomes if a swivel angle of the end swivel shaft over 180 ° is desired, one must correspond accordingly reduced crank pinion can be provided. Even in such a case remains get the motion law of the final pivot shaft according to the invention.

Es bietet Vorteile, daß die Exzenterwange und das Exzenterritzel einstückig mit der Schwenkwelle ausgebildet sind. Dadurch erübrigt sich die Notwendigkeit einer Verbin dung und gegenseitigen Justage der Einzelteile.It offers advantages that the eccentric cheek and the eccentric pinion are integral with the Swivel shaft are formed. This eliminates the need for a verb and mutual adjustment of the individual parts.

Vorteilhaft ist auch, daß die Zahnstange als Teil eines geschlossenen Rahmens ausge bildet ist, der sich auf der der Zahnstange gegenüberliegenden Seite mit einer Gleitflä che auf Lagern abstützt, die beiderseits des Kurbelritzels und koaxial zu diesem ange ordnet sind. Auf diese Weise wird der Zahndruck, der die Zahnstange vom Kurbelritzel abzuheben versucht, aufgenommen und der optimale Zahneingriff zwischen Kurbelritzel und Zahnstange in jeder Lage derselben sichergestellt. Da es sich bei den beiden La gern wie auch bei sämtlichen Lagern des Schwenkgetriebes um Wälzlager handelt, blei ben die Reibverluste desselben auch bei hohen Kräften gering.It is also advantageous that the rack is part of a closed frame is formed, which is on the opposite side of the rack with a sliding surface che supports on bearings on both sides of the crank pinion and coaxial to it are arranged. In this way, the tooth pressure that drives the rack from the crank pinion tried to take off, recorded and the optimal meshing between crank pinion and rack ensured in any position of the same. Since the two La likes to act as well as with all bearings of the slewing gear, lead ben the friction losses of the same low even with high forces.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der seitlich neben der Gleitflä che Führungsstege angeordnet sind, die die Lager außen mit Spiel umfassen, wird er reicht, daß das Exzenterlager keiner Seitenführung bedarf, da die Zahnstange durch die Lager der Endschwenkwelle seitlich geführt ist.Through an advantageous development of the invention, in the side next to the gliding surface che guide webs are arranged, which include the bearings outside with play, he will is enough that the eccentric bearing does not require a side guide, since the rack through the Bearing of the end pivot shaft is guided laterally.

Von Vorteil ist, daß im Rahmen ein die Belastung der Zahnstange übertragendes, fe derndes Element angeordnet ist, das eine Druckvorspannung in Höhe der zulässigen Belastung aufweist, und daß ein Schalter vorgesehen ist, der durch eine Relativbewe gung zwischen Rahmen und federndem Element ausgelöst wird, wodurch die Druckluft- oder Druckölversorgung des Kolben unterbrochen ist. Auf diese Weise ist ein zuverläs siger Überlastungsschutz geschaffen, der es erlaubt, die Bauelemente des Schwenkge triebes leicht und kostengünstig zu dimensionieren. The advantage is that in the frame the load on the rack, fe derndes element is arranged, the pressure preload in the amount of the allowable Has load, and that a switch is provided which by a relative movement between the frame and the spring element is triggered, whereby the compressed air or pressure oil supply to the piston is interrupted. In this way, one is reliable siger overload protection, which allows the components of the Schwenkge drive dimensioned easily and inexpensively.

Vorteilhaft ist auch, daß das federnde Element als Tellerfeder mit degressiver Kennlinie ausgebildet ist. Auf diese Weise wird nach Überschreitung der zulässigen Belastung ein besonders rasches Abschalten bewirkt.It is also advantageous that the resilient element as a plate spring with a degressive characteristic is trained. This way, after the permissible load is exceeded switches off particularly quickly.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.Further features of the invention will become apparent from the following description and the Drawing in which an embodiment of the invention is shown schematically.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: Längsschnitt durch den Zylinder 6, Fig. 1: a longitudinal section through the cylinder 6,

Fig. 2: Längsschnitt durch das Schwenkgetriebe, Fig. 2 is a longitudinal section through the swivel gear,

Fig. 3: Querschnitt durch den Zylinder 6 mit Teilschnitt durch die Schwenkwelle 1, Fig. 3: cross section through the cylinder 6 with partial section of the pivot shaft 1,

Fig. 4: Seitenansicht des Rahmens 10 mit Zahnstange 9, Fig. 4: side view of the frame 10 with the rack 9,

Fig. 5: Ansicht der Exzenterwange 17 mit Gleitsteinführung 16, Fig. 5: View of the Exzenterwange 17 Gleitsteinführung 16,

Fig. 6: Querschnitt durch den Rahmen 10 mit Zahnstange 9 und Endschwenkwelle 2, Fig. 6: Cross section of the frame 10 with the rack 9 and Endschwenkwelle 2,

Fig. 7: Seitenansicht des Rahmens 10 mit Abstellvorrichtung Fig. 7: side view of the frame 10 with storage device

Fig. 1 zeigt einen Zylinder 6, der an seinen beiden Enden durch verstellbare Stopfen 20 druckdicht verschlossen ist. Die Stopfen 20 sind als Gewindestopfen ausgebildet, die mit Hilfe von Stiftlöchern 27 verdreht werden können. Die Abdichtung der Stopfen 20 ge genüber dem Zylinder 6 geschieht mittels einer Stopfendichtung 22 in Gestalt eines Runddichtrings. Auf der Innenseite 24 des Stopfens 20 ist in einem koaxialen Rezeß 28 ein Anschlagdämpfer 29 in Gestalt eines Runddichtrings angeordnet, der über den Rand des Rezeß 28 hinausragt. In der Achse der Stopfen 20 ist ein Druckanschluß 23 für den Druckluft- oder Druckölanschluß vorgesehen. Fig. 1 shows a cylinder 6 , which is closed pressure-tight at both ends by adjustable plugs 20 . The plugs 20 are designed as threaded plugs which can be rotated with the aid of pin holes 27 . The sealing of the plug 20 ge compared to the cylinder 6 is done by means of a plug seal 22 in the form of an O-ring. On the inside 24 of the stopper 20 , a stop damper 29 in the form of an O-ring is arranged in a coaxial recess 28 , which protrudes beyond the edge of the recess 28 . In the axis of the plug 20 , a pressure connection 23 is provided for the compressed air or compressed oil connection.

Im Zylinder 6 ist ein von zwei Seiten beaufschlagbarer Kolben 3 geführt, in den eine Kol benzahnstange 4 auf einem Teil seiner Länge eingearbeitet ist. Beidseits der Kolben stange 4 ist im zylindrischen Teil des Kolbens 3 jeweils eine Kolbendichtung 30 ange ordnet. Der Kolben 3 besitzt an beiden Enden einen flachen Kolbenboden 31, der in den Endlagen durch den Anschlagdämpfer 29 gedämpft an der Innenseite 24 der Stopfen 20 anschlägt.In the cylinder 6 , a piston 3 can be acted upon from two sides, into which a piston rod 4 is incorporated over part of its length. On both sides of the piston rod 4 , a piston seal 30 is arranged in the cylindrical part of the piston 3 . The piston 3 has a flat piston head 31 at both ends, which in the end positions, damped by the stop damper 29, strikes against the inside 24 of the stopper 20 .

Die Kolbenzahnstange 4 kämmt mit einem Schwenkwellenritzel 5, das einstückig mit einer Schwenkwelle 1 ausgebildet ist. The piston rack 4 meshes with a swivel shaft pinion 5 , which is formed in one piece with a swivel shaft 1 .

Fig. 2 zeigt die Schwenkwelle 1 mit Schwenkwellenritzel 5 in Draufsicht. Am freien Ende der Schwenkwelle 1 ist eine Exzenterwange 17 einstückig mit dieser angeordnet. Aus Fig. 3 geht ein Gleitstein 15 hervor, der in einer Gleitsteinführung 16 fixierbar geführt ist. Die Fixierung geschieht mittels eines Fixierstücks 32, das der Gleitsteinführung 16 angepaßt ist und das von zwei Fixierschrauben 19 gegen den Gleitstein 15 preßbar ist (s. Fig. 3 und 5). Verstellt wird der Gleitstein 15 durch eine Verstellschraube 18, die sich auf einem mit der Exzenterwange 17 verschraubten Joch 33 abstützt (s. Fig. 2 und 5). Fig. 2 shows the swivel shaft 1 with swivel shaft pinion 5 in plan view. At the free end of the pivot shaft 1 , an eccentric cheek 17 is arranged in one piece with it. From Fig. 3 shows a sliding block 15 , which is guided in a sliding block guide 16 fixable. The fixation takes place by means of a fixing piece 32 which is adapted to the sliding block guide 16 and which can be pressed against the sliding block 15 by two fixing screws 19 (see FIGS . 3 and 5). The sliding block 15 is adjusted by an adjusting screw 18 , which is supported on a yoke 33 screwed to the eccentric cheek 17 (see FIGS. 2 and 5).

Einstückig mit dem Gleitstein 15 ist ein Exzenter 8 mit einem Exzenterlager 34 ange ordnet. Ein Rahmen 10 ist über das Exzenterlager 34 mit dem Exzenter 8 gelenkig ver bunden.In one piece with the sliding block 15 , an eccentric 8 with an eccentric bearing 34 is arranged. A frame 10 is pivotally connected via the eccentric bearing 34 to the eccentric 8 .

Mit dem Rahmen 10 ist wie aus Fig. 4 und 6 ersichtlich, eine Zahnstange 9 fest ver bunden, auf deren Rückseite eine Längsnut 36 passend zum Rahmen 10 angeordnet ist.With the frame 10 , as can be seen from FIGS. 4 and 6, a rack 9 is firmly connected to the rear, a longitudinal groove 36 is arranged to match the frame 10 .

Die Zahnstange 9 kämmt mit einem Kurbelritzel 12, das einstückig auf einer End schwenkwelle 2 angeordnet ist.The rack 9 meshes with a crank pinion 12 which is arranged in one piece on an end pivot shaft 2 .

Gegenüberliegend der Zahnstange 9 weist der Rahmen 10 einen angeschraubten Ver bindungsträger 35 auf, der auf seiner der Zahnstange 9 zugewandten Seite eine Gleit fläche 24 trägt (s. Fig. 4 und 6). Die Gleitfläche 25 stützt sich auf Lagern 11 ab, die auf der Endschwenkwelle 2 neben dem Kurbelritzel 12 axial fixiert angeordnet sind (s. Fig. 4 und 6). Auf diese Weise werden die Kräfte der Zahnstange 9, die ein Abheben dersel ben von dem Kurbelritzel 12 bewirken möchten, in jeder Stellung der Zahnstange 9 si cher aufgenommen. Die Gleitfläche 25 wird durch zwei Führungsstege 25 seitlich be grenzt, die die Lager 11 außen umfassen und damit eine seitliche Lagefixierung des Rahmens 10 mit seinem Exzenterlager 34 bewirken.Opposite the rack 9 , the frame 10 has a screwed Ver connection carrier 35 , which carries a sliding surface 24 on its side facing the rack 9 (see FIGS . 4 and 6). The sliding surface 25 is supported on bearings 11 which are arranged axially fixed on the end pivot shaft 2 next to the crank pinion 12 (see FIGS . 4 and 6). In this way, the forces of the rack 9 , which want to cause a lifting of the ben ben from the crank pinion 12 , are absorbed in any position of the rack 9 . The sliding surface 25 is formed by two guide webs 25 laterally be limited, comprising the bearing 11 outside and thus a lateral position fixation of the frame 10 with its eccentric effect 34th

Ein Rahmen 10 mit Überlastsicherung ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei weist die Zahn stange 9 in Bewegungsrichtung zwei Führungsbolzen 37, 37a auf, die im Rahmen 10 in Bolzenlagern 38, 38a geführt sind. Zwischen der Zahnstange 9 und dem Rahmen 10 ist in Zahnstangenrichtung an beiden Enden derselben Spiel vorgesehen, so daß eine Re lativbewegung zwischen Zahnstange 9 und Rahmen 10 möglich ist. Der exzenterseitige Führungsbolzen 37a weist eine zylindrische Verlängerung 39 mit vermindertem Durch messer auf, der noch eine abgestufte und mit Gewinde versehene erste Gewindever längerung 40 und eine zweite Gewindeverlängerung 41 folgen. Auf der Verlängerung 39 sind eine erste Druckscheibe 42 und eine zweite Druckscheibe 42a sowie zwischen bei den eine Tellerfeder 13 geführt angeordnet, die durch eine Druckmutter 43 gegen die Schulter, die zwischen dem exzenternahen Führungsbolzen 37a und der Verlängerung 39 angeordnet ist, gepreßt werden. Die Anpreßkraft ist dadurch begrenzt, daß die Druckmutter 34 gegen die Schulter der Verlängerung 39 und der ersten Gewindeverlängerung 40 geschraubt wird, wodurch die Druckmutter 43 zugleich gesichert ist. Die Anpreßkraft entspricht dann der zulässigen Zahnstangenkraft. Das vorgespannte Druckscheiben-Federpaket liegt in einer Ausnehmung 44 des Rahmens 10 an Druckschultern 45, 45a spielfrei an.A frame 10 with overload protection is shown in FIG. 7. Here, the toothed rack 9 in the direction of movement two guide bolts 37 , 37 a, which are guided in the frame 10 in pin bearings 38 , 38 a. Between the rack 9 and the frame 10 is provided in the rack direction at both ends of the same game, so that a relative movement Re between rack 9 and frame 10 is possible. The eccentric guide pin 37 a has a cylindrical extension 39 with a reduced diameter, which is followed by a stepped and threaded first thread extension 40 and a second thread extension 41 . On the extension 39 , a first pressure plate 42 and a second pressure plate 42 a and between which a plate spring 13 is arranged, which are pressed by a pressure nut 43 against the shoulder, which is arranged between the eccentric guide pin 37 a and the extension 39 . The contact pressure is limited in that the pressure nut 34 is screwed against the shoulder of the extension 39 and the first thread extension 40 , whereby the pressure nut 43 is secured at the same time. The contact pressure then corresponds to the permissible rack force. The prestressed pressure plate spring assembly lies in a recess 44 in the frame 10 on the pressure shoulders 45 , 45 a without play.

Auf der zweiten Gewindeverlängerung 41 ist ein Betätigungselement 46 für einen Schalter 14 vorgesehen, der am Rahmen 10 befestigt ist. Die Tellerfeder 13 weist eine degressive Kennlinie auf, wodurch die Betätigung des Schalters 14 nach Überschreiten der zulässigen Belastung besonders rasch erfolgt und dadurch zu einem schnellen Be wegungsstop führt.On the second thread extension 41 , an actuating element 46 is provided for a switch 14 , which is attached to the frame 10 . The plate spring 13 has a degressive characteristic curve, as a result of which the switch 14 is actuated particularly quickly after the permissible load has been exceeded, thereby leading to a rapid movement stop.

Das erfindungsgemäße Schwenkgetriebe funktioniert folgendermaßen:
Durch die Druckanschlüsse 23 wird abwechselnd auf die beiden Seiten des Kolbens 3 Druck gegeben, wodurch dieser sich mit konstanter Geschwindigkeit von Umkehrpunkt zu Umkehrpunkt bewegt. Die Anschlagdämpfer 21 der Stopfen 20 verhindern ein hartes, metallischen Auftreffen des Kolbens 3 auf die Stopfen 20.The swivel gear according to the invention works as follows:
Pressure is alternately applied to the two sides of the piston 3 through the pressure connections 23 , as a result of which the piston moves from reversal point to reversal point at a constant speed. The stop dampers 21 of the plugs 20 prevent a hard, metallic impact of the piston 3 on the plugs 20 .

Durch die Hubbewegung des Kolbens 3 wird die Schwenkwelle 1 über die Kolbenzahn stange 4 und das Schwenkwellenritzel 5 um genau 180° geschwenkt. Durch die gewähl te Winkellage des Exzenters 8 gegenüber der Schwenkwelle 1 bewegt sich dieser dabei zusammen mit dem Rahmen 10 und der Zahnstange 9 von Strecklage zu Strecklage. Die Bewegung der Zahnstange 9 wird auf das Kurbelritzel 12 der Endschwenkwelle 2 über tragen. Der Exzenter 8, die Zahnstange 9 und das Kurbelritzel 12 bilden zusammen ein Zahnstangen-Kurbelgetriebe 7, das einen sinusförmigen Verlauf der Winkelgeschwin digkeit der Endschwenkwelle bewirkt. Durch die zu den Umkehrpunkten der Schwenk bewegung hin abnehmende Schwenkgeschwindigkeit werden kurze Schwenkzeiten oder große zulässige Drehmassen möglich. Das zu dem Umkehrpumpen hin ansteigende Drehmoment ist optimal für die Betätigung von Klappen.By the stroke movement of the piston 3 , the pivot shaft 1 via the piston tooth rod 4 and the pivot shaft pinion 5 is pivoted by exactly 180 °. Due to the selected te angular position of the eccentric 8 relative to the pivot shaft 1 , the latter moves together with the frame 10 and the rack 9 from extended position to extended position. The movement of the rack 9 is carried on the crank pinion 12 of the final pivot shaft 2 . The eccentric 8 , the rack 9 and the crank pinion 12 together form a rack-and-pinion crank mechanism 7 , which causes a sinusoidal curve of the angular velocity of the end pivot shaft. The swiveling speed decreasing towards the reversal points of the swiveling movement enables short swiveling times or large permissible turning masses. The torque increasing towards the reversing pump is optimal for the actuation of flaps.

Durch die Verstellung der Exzentrizität des Exzenters 8 kann der Schwenkwinkel der Endschwenkwelle von 180° auf 0° kontinuierlich abgesenkt werden, durch Wahl eines kleineren Kurbelritzels 12 kann der Schwenkwinkel auf Werte über 180° erhöht werden. By adjusting the eccentricity of the eccentric 8 , the swivel angle of the end swivel shaft can be continuously reduced from 180 ° to 0 °, by selecting a smaller crank pinion 12 , the swivel angle can be increased to values above 180 °.

Für alle Schwenkwinkel ist jedoch immer der sinusförmige Winkelgeschwindigkeitsverlauf verwirklicht.However, the sinusoidal is always for all swivel angles Realized angular velocity course.

Die Überlastsicherung nach Fig. 7 funktioniert folgendermaßen:
Die Kraft auf die Zahnstange 9 wird vom Rahmen 10 je nach Schwenkrichtung von einer der beiden Druckschultern 45/45a über eine der beiden Druckscheiben 42, 42a auf die Tellerfeder 13 übertragen. Die Tellerfeder 13 weist eine Druckvorspannung in Höhe der zulässigen Belastung auf. Sobald diese überschritten wird und die Tellerfeder weiter zu sammengedrückt wird, findet eine Relativbewegung zwischen der Zahnstange 9 und dem Rahmen 10 statt, die zum Auslösen des rahmenfesten Schalters 14 durch das zahnstangenfeste Befestigungselement 46 führt und damit zum sofortigen Abstellen des Schwenkgetriebes. . The overload protection after 7 works as follows:
The force on the rack 9 is transmitted from the frame 10 depending on the pivoting direction from one of the two pressure shoulders 45/45 a via one of the two pressure plates 42 , 42 a to the plate spring 13 . The plate spring 13 has a prestress in the amount of the permissible load. As soon as this is exceeded and the plate spring is further compressed, there is a relative movement between the rack 9 and the frame 10 , which leads to the triggering of the frame-fixed switch 14 by the rack-fixed fastening element 46 and thus to the immediate switching off of the swivel gear.

Claims

1. swivel gear with a swivel shaft, which can be driven by means of at least one, hydraulically or pneumatically actuated piston via a positive connection, characterized in that the swivel shaft ( 1 ) is followed by an additional gear that a constant angular velocity of the swivel shaft ( 1 ) in a between the movement reversal points from zero to a maximum to zero Win kel speed of an end pivot shaft ( 2 ) transformed.

2. Swivel shaft according to claim 1, characterized in that the angular velocity of the final swivel shaft ( 2 ) is har monic, preferably sinusoidal.

3. Swivel shaft according to claim 1 or 2, characterized in that the downstream transmission is designed as a rack-and-pinion gear ( 7 ) which has an eccentric ( 8 ) seated on the swivel shaft ( 1 ) and a toothed rack ( 9 ) connected to it in an articulated manner. having a crank pinion ( 12 ) arranged on the end pivot shaft ( 2 ).

4. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric ( 8 ) to the swivel shaft ( 1 ) is arranged so that it is in both points of movement of the swivel shaft ( 1 ) with the rack ( 9 ) in the extended position.

5. Swivel shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 3 ) is designed as a reciprocating piston which is sealingly guided in a cylinder ( 6 ) and carries out a linear, oscillating movement which on a piston rack ( 4 ) on Swivel shaft pinion ( 5 ) of the swivel shaft ( 1 ) is transmitted, and that the cylinder ( 6 ) has adjustable plugs ( 20 ) at both ends, through which the cylinder ( 6 ) can be closed in a pressure-tight manner and with the aid of which the stroke of the piston ( 3 ) is set so that the swivel angle of the swivel shaft ( 1 ) is 180 °.

6. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the plugs ( 20 ) are designed as threaded plugs which have a pressure connection ( 23 ) and on their plug inside ( 24 ) a stop damper ( 21 ).

7. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the stop damper ( 21 ) is designed as an O-ring, which is arranged on the inside of the plug ( 24 ) in a coaxial recess ( 28 ) and projects over the same.

8. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric ( 8 ) is attached to a sliding block ( 15 ) which is guided in a sliding block guide ( 16 ) an eccentric cheek ( 17 ) and that the eccentricity of the eccentric ( 8 ) is continuously adjustable to zero by means of an adjusting screw ( 18 ).

9. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric cheek ( 17 ) and the swivel shaft pinion ( 5 ) are integrally formed with the swivel shaft ( 1 ).

10. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the rack ( 9 ) as part of a closed frame mens ( 10 ) is formed, which is supported relative to the rack ( 9 ) with a sliding surface ( 25 ) on bearings ( 11 ) , which are arranged on both sides of the crank pinion ( 12 ) and coaxial to the sem.

11. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that laterally next to the sliding surface ( 25 ) guide webs ( 26 ) are arranged, which comprise the bearings ( 11 ) outside with play.

12. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that in the frame ( 10 ) a the load on the rack ( 9 ) transmitting, resilient element is arranged, that has a prestress in the amount of the permissible load, and that a switch ( 14 ) is provided, which is triggered by a relative movement between the frame ( 10 ) and the resilient element, whereby the compressed air or oil supply to the piston ( 3 ) is interrupted.

13. Swivel gear according to one of the preceding claims, characterized in that the resilient element is designed as a plate spring ( 13 ) with a degressive characteristic.