DE2338745A1

DE2338745A1 - Drehantrieb

Info

Publication number: DE2338745A1
Application number: DE19732338745
Authority: DE
Inventors: Ottfried Kemp
Original assignee: Hausherr & Soehne Maschf
Current assignee: Hausherr & Soehne Maschf
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1973-07-31
Publication date: 1975-02-13

Description

Dipl.-Ing. A. Spalthoff 4 3 ε s s ε ν ι , den

Patentanwalt Pelmanstraße 31

Postsdiließfadi 1533 Telefon (02141) 772008

30, J.j!i 1373

Akten-Nr. ₂₁ 1±η Z₁ S/0 In der Antwort bitte angeben

MASCHINENFABRIK RUDOLF HAUSHERR & SÖHNE KG.,

4322 SPROCKHÖVE L/WESTF.

"DREHANTRIEB»

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Drehantrieb mit einem Zylinder, eine«Abtriebszapfen und eines druckmittelbetatigbaren, im Zylinder axial verschieblichen Kolben, welcher mit zwei Gewinden mit entgegensetztem Windungssinn versehen ist, von denen das eine Gewinde mit einem Innengewinde in dem Zylinder und das andere Gewinde mit einem Gewinde auf dem Abtriebszapfen zusammenwirkt.

Es ist bekannt, eine begrenzte Drehbewegung aus einer Längsbewegung eines oder mehrerer Kolben zu erzeugen. Es wurden dabei im wesentlichen zwei Wege beschritten. Einmal wird die Längsbewegung des oder der Kolben über eine am Kolben angebrachte Zahnstange auf ein Ritzel übertragen, das die Drehbewegung ausführt. Hierbei steht die Bewegungsrichtung der Kolbenstange

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senkrecht zur Drehachse des Ritzels. Drehantriebe dieser Art haben eine relativ kleine Ausdehnung in Richtung der Drehachse des Abtriebes, benötigen aber in der zu dieser Achse senkrechten Ebene vergleichsweise viel Raum. Zum anderen sind Ausführungsformen bekannt, bei denen Kolben und Abtrieb gleichachsig liegen und die Längsbewegung des Kolbens durch schraubenförmige Nuten, in welche Rollen eingreifen, durch wendelförmig ausgebildete Wellen, mit entsprechend geformten Gegenstücken oder· durch Gewinde in eine Drehrichtung des Abtriebszapfen umgewandelt werden.

Die Aus führungs formen, die über ein Gewinde die Umsetzung der Bewegungen durchführen, sind weit verbreitet. Die Ausführungsformen mit Rollen haben sehr geringe Reibung und damit einen hdren Wirkungsgrad. Die eine wendeiförmige Welle aufweisenden Drehantriebe sind selbsthemmend. Diese Ausführungsformen sind aber nur für vergleichsweise niedrige Drücke verwendbar. Aus diesem Grunde haben sie auch, keine wirtschaftliche Bedeutung erlangt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehantrieb der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welcher in einfacher Weise ausgebildet ist, eine vergleichsweise kurze Baulänge besitzt, für hohe Drücke anwendbar ist und eine gute Abdichtung ohne zusätzlichen Aufwand durch Dichtelemente aufweist.

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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Gewinde des Kolbens, des Zylinders und des Abtriebszapfens als verdrallte, im Querschnitt gerundete Mehreckprofile ausgebildet sind.

Diese im Querschnitt gerundeten Mehreckprofile ergeben große tragende Flächen, welche voll zur Kraftübertragung beitragen und außerdem als Dichtungs- und Führungsfläche dienen. Durch diese Ausgestaltung ist eine sehr gedrungene Bauweise möglich, insbesondere auch bei gegensinniger Anordnung der Gewinde auf dem Kolben.

Vorteilhaft weist der Kolben an seinen beiden Stirnseiten Ansätze aus, die in den Endlagen des Kolbens in entsprechende Ausnehmungen in den Kopfenden des Zylinders hineinreichen und eine Dämpfung für die Endlagen bewirken.

Die Gewinde können im Querschnitt Polygonprofil oder ein gerundetes Rechteckprofil besitzen. Vorteilhaft sind die Flächen der Gewinde ballig ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtϊ

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht des Drehantriebes,

bis k den Abtriebszapfen im Schnitt mit verschiedenen Gewindeausführungsformen.

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Mit 1 ist der Zylinder bezeichnet, in dem der Kolben 2 axial verschieblich angeordnet ist.

Der Kolben 2 befindet sich auf dem Abtriebszapfen 3, welcher durch das eine Kopfende k des Zylinders 1 nach außen geführt ist. Es ist jedoch auch möglich, den Abtriebszapfen durch das andere Kopfende 5 des Zylinders 1 nach außen zu führen, wie bei 6 angedeutet ist.

Die Innenwandung des Zylinders 1 ist mit einem Gewinde 7 versehen, welches mit einem entsprechend gestalteten Gewinde auf der Außenseite des Kolbens 2 kämmt.

Außerdem weist die Innenseite des Kolbens 2 ein Gewinde 9 auf, das mit einem entsprechend gestalteten Gewinde 10 auf deijfAußenseite des Abtriebszapfens 3 zusammenwirkt.

Die Gewinde 7₅8,9jl0 sind in gleicher Weise gestaltet, wobei jedah das Gewinde 7 an der Innenwandung des Zylinders 1 und das Gewinde 8 an der Außenseite des Kolbens 2 einerseits und das Gewinde 9 an der Innenseite des Kolbens 2 und das Gewinde 10 auf der Außenseite des Abtriebszapfens 3 andererseits gegensinnig ausgeführt sind, so daß sich bei einem Hub des Kolbens 2 für 45 Drehbewegung eine Schwenkbewegung von 90 ergibt.

Die BeaufsdiLagung des Kolbens 2 mit Druckmittel erfolgt über die Rückschlagventile 11, 12.

Die Auslässe auf beiden Kolbenseiten sind nicht weiter darge-

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stellt.

An seinen beiden Stirnseiten ist der Kolben 2 mit Ansätzen 13» ϊ4 ausgerüstet, die in den Endlagen des Kolbens in entsprechend gestaltete Ausnehmungen 15 > l6 der beiden Kopfenden 4,5 des Zylinders 1 hineinreichen und eine Dämpfung kurz vor Erreichen der Endlagen bewirken.

In den Fig. 2-4 sind verschiedene Gewindeformen auf der Außenseite des Abtriebszapfens 3 dargestellt.

gon In Fig. 2 handelt es sich um ein im Querschnitt Polyprofil, in Fig. 3 bis 5 um ein im Querschnitt abgerundetes Rechteckprofil. Die Flächen zwischen den abgerundeten Kanten der Profile können geradlinig, wie in Fig. 4 dargestellt, oder ballig, wie in Fig. 2,3₅5 gezeigt, ausgebildet sein.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ergeben sich volltragende, vergleichsweise große Flächen der Gewinde 7 » β » 9 > 10 , welche gleichzeitig eine hohe Dichtwirkung besitzen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

(l.)J Hydraulisch oder pneumatisch betätigter Drehantrieb mit einem Zylinder, einem Abtriebszapfen und einem druckmittel— tefcätigbaren, im Zylinder axial verschieblichen Kolben, welcher mit zwei Gewinden mit entgegengesetztem Windungssinn versehen ist, von denen das eine Gewinde mit einem Innengewinde im Zylinder und das andere Gewinde mit einem Gewinde auf dem Abtriebszapfen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde (7,8,9,10) des Kolbens (2) des Zylinders (l) und des Abtriebszapfens (3) als verdrallte, im Querschnitt gerundete, Mehreckprofile ausgebildet sind.
2.) Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) an seinen beiden Stirnseiten Ansätze (l3»l4) aufweist, die in den Endlagen des Kolbens (2) in entsprechend gestaltete Ausnehmungen (l5₅l6) in den Kopfenden (4,5) des Zylinders (l) hineinreichen.
3.) Drehantrieb nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde (7j8>9jlO) im Querschnitt Polygonprofil besitzen.

k.) Drehantrieb nach Aispruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde (7j8,9j1O) i^m Querschnitt ein gerundetes Rechteckprofil aufweisen.

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5·) Drehantrieb nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Gewinde (7,8,9j 10) ballig ausgeführt sind.

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