Drehvörrichtung mit hydrs:ulischem Antrieb '
Die Erfindung betrifft eine DrehvorriclitunE; mit hydraulischem
Antri-ebg bei, der- die lxialbewegung eines dop-"eltt--rirkenden
Ringkolbens in eine Drehbewegung umgewandelt wird.
Bekannt i.st@inr.Dre'hvorriähtung mit hydraulischem Antrieb,
bei, welol.-er im Arbeitszylinderraum zwci in ;'ltollseli^rixkung
axbeitende, ringförmig eus-ebildete Arbcitsholben angeordnet;
sind, dessen P#fihrungsstLicke auf" der Innenscite eine Gexadvnx--
zahnung und auf dex, Außenseite ein Steilgewinde oder umgekehrt
aufweisen und mit einem gemeinsamen Getriebegehäuse und einer
::elle kraftschlüssig in Vexbindung stehen, wobei zwischen
den Fühxungsstücken ein Ringspalt vorhanden ist.
Desgleichen ist eine Ausfuhrunbekannt, 1ro in einem zwischen
z"rei Gelenken angeordneten Druckzylinder, dessen Gehäuse an
;-
dem einen zu vexsohwenkenden Teil befestigt ist und innen mit
Nuteh und Rippen versehen ist, eine koaxiale, außen mit
scllxaubenf #ixrii@gen Nütdn Und' Rippen vrrsehstno :'lelle
angeordnet
ist, wobei die Nuten und Rippen in mindestens ,einen dieser
Teile a`chxaubenförmig verlaufen und die helle als ein für
beide Gelenke gemeinsamer und mit dem ande-@en zu ve.:rschyren-
'kcnden Teil verbundener Crelenkzapfen ausgebildet ist.
Außerdem ist eine Drehvorxichtung mit hYdraulischom Antrieb
bekannt, bei welclicx ein ringt öxmige7:r. Kolben beidseitig
in
axiRler Verlnngerung Fülirungszylindcxaufweist, die im Durch-
messec kleiner als der Kolben sind, von denen im oberen
Fiilirundzylinder 'eizie schräübenförmige Schrägverzahnung
an- .
geoxnelet ist,- die. in ein mit -dem .Getrie-begeh«use lösbar
ver-
bunden-e-s.F:ühxungastück eingreift, wehrend der -mit .der
Gerad-
verzahnung vorgesehene untere Führungszylinder über eine Mit-
eine kraftschlüssige VRxbindun, herstellt,
Dei. einer weiteren bekannten Ausführung ist jedüs durch Druck=
'3l bP:.iufschlagte Gehäuseteil eines zweiteiligen, gegeneinander
drehbar gelriäczxtes Gelz''#use innen mit Filiruncsnuten unterschied-
licher Steigungsric-litung verze-hen-g in di,e cine gemeinsame,
`
an beiden Enden als B-lun erkolbferi äujgt3bildete''.Ielle
mit -
zwei kürzp-rcn fti_hrtingsstüicken hz-tnmt; °`- . -
-
I#e:i der zuerst genannten Drehvörriciitung' wird- dttreh den'
Druck einer h;;rdraLxlikflüssigkeit ein Ringkolben @xa.l-
bewegt und über Gewind`e-- und Ger adf-ühring eine :Jene
spiel-
frei in Drehung ges=tzt, D_@'bei müß der gegenüberlegehdd:..
-
.ngkolhen `izber- den etreb bC -trieb g g-en den vd°eaL@.lschen
`
Vorspanndrüek durchgedrückt werden leas bei 'großer E@til@::-ihe@
'
großer -Eigen masse und hoher Fertigun skosten e7ineri schlechten
m@:ch.anxschdn @@rkLW @sgr@d ergibt. - _ -
Bei der- weitergßnan.nt.en Drehvorrichtung sind die wirksamen
Kollenflächen beim Hin- und Rückweg des Hinäkolbens unter-
schiedlich. Außerdem [werden die Axialkräfte nüx durch, ein
gegenläufiges Kolbensystem im jevre-iligen festen Teil aüsge-
glichen3 was eine sehr große. ,Bauhöhe erforderlich macht und
die Anwendung für größere, Drehtrrinkel ausschließt. . --
Fei der, .Ausfzhr.ung @:inßs .ringförmigen Kolbens mit _b.eider-
-.
sei,ts in axialer Verläng:erung vorr^ndcn-cn. Führungszylindern,
ist ebenfalls. -eine große BGuhöhe_ erforderlich und kann :die
Vorrichtung, bezogen auf- das abi:ugebcnde Drehmoment. -"nicht
voll, ausge_nutzt@ werden.`
Bei der 'letztgenannten Ausführung muß die durch, die- Steil--
g, sngsführung h:er'vorgt3rugene ilxialkxaft von der lägerung`.zwi
" `
sehen dem dfehbaren undfesten Gehäuseteil äüfgenommen 'vre-rd@en@
wodurch. 'die: Zeistüng der Vorric'htung gemindert -wird:-
Bei .
größer I3aüh'ö'hej ist dife" Eigenmässä sehr' hoch:
Aufga.be der Fr:findun"_ i.st.. die =Entwiaklung: einer- -DrehvA,r.@:ch-
tung _mIt. h.rdrzulis.,ehem Antrie,by. die so ausgbild_et:
sai,1:a.f.
beide- Kolben:@läche:n eines d,oppeltivr:kenden .fti.ngk-Ql.bA-na
,mt, .: .
Steilgen ;sspin:de,l-voll .wirksam, -Sind, .und: 'somit iL..
He.G:hs:- und"
Linksdrehung ein gleich großes' dem maxm.al.en, Moment 4"ent-
.-
sprechendes Drehmoment ergeben und durch, Aufteilung -der Kol-
benkraft- auf zwei gleichzeitig wirkende Steilgangsführungen und
die daraus resultierenden Axialkräfte im jeweiligen starr verbundenen Teil bei geringer
Bauhöhe ein optimaler Wirkungsgrad erzielt wird. Rotary device with hydraulic drive '
The invention relates to a rotary device; with hydraulic
Drive at the - the axial movement of a double - acting
Ring piston is converted into a rotary movement.
Known i.st@inr.Dre'hvorriähtung with hydraulic drive,
at, welol.-er in the working cylinder space between; 'ltollseli ^ rixkung
axbeitende, ring-shaped eus-e-formed workbenches arranged;
are whose P # guiding points on "the inside scite a Gexadvnx--
serration and on dex, on the outside a steep thread or vice versa
have and with a common gear housing and one
:: elle are frictionally in a Vex connection, with between
there is an annular gap between the guide pieces.
Likewise, an export is unknown, 1ro in an intermediate
z "three joints arranged pressure cylinder, its housing on; -
is attached to the one to be vexsohwenkenden part and inside with
Grooves and ribs are provided, a coaxial one on the outside with
scllxaubenf # ixrii @ gen Nütdn And 'ribs vrrsehstno:' lelle arranged
is, the grooves and ribs in at least one of these
Parts ax-dove-shaped and the light as one for
both joints in common and to be connected with the other- @ en: rschyren-
'Kcnden part of connected Crelenkzapfen is formed.
There is also a rotary device with hydraulic drive
known, at welclicx a wrestling öxmige7: r. Pistons on both sides in
axiRler extension of the filling cylinder, which in the
messec are smaller than the piston, of those in the top
Filirundylinders have a bevel-shaped helical toothing.
is geoxnelet, - the. in a with the .gear-walk «use detachable
bind-es.F: ühxunga piece engages, while the -with .the straight-
toothing provided lower guide cylinder via a center
a frictional VRxbindun, produces,
Dei. Another known embodiment is jedüs by pressure =
'3l bP: .upposed housing part of a two-part, against each other
rotatable gelriäczxtes gelz ''# use inside with filiruncsnuten different-
licher slope direction forgive-g in di, e cine joint, `
formed at both ends as B-lun Erkolbferi äujgt3 ''. Ielle with -
two short pieces of fti_hrtingsstüicken hz-tnmt; ° `` -. -
-
I # e: i of the first-mentioned turning device 'will- dttre the'
Pressure of a h ;; rdraLxlikiquid a ring piston @ xa.l-
moves and one thread and straight guide ring: those play-
set freely in rotation, D _ @ 'if the opposite must be: .. -
.ngkolhen `izberden etreb bC -trieb g g-en the vd ° eaL @ .lschen`
Preload pushes through leas with 'large E @ til @ :: - ihe @'
Large own mass and high production costs e7ineri bad
m @: ch.anxschdn @@ rkLW @ sgr @ d results. - _ -
In the case of the rotating device, the effective ones are
Bulb surfaces on the outward and return path of the piston
different. In addition, the axial forces are nüx by, a
counter-rotating piston system in each fixed part on the outside
resembled3 what a very big one. , Requires height and
excludes the application for larger, rotary bars. . -
For the .Design. @: In .ring-shaped piston with _b.
-.
be, ts in axial extension vorr ^ ndcn-cn. Guide cylinders,
is also. -a large BGuhöhe_ required and can: die
Device related to the abi: ugebcende torque. - "not full, @ are used."
In the case of the last-mentioned version, the
g, sngsführung h: he 'vorgt3rugene ilxialkxaft von der Lagung`.zwi "`
see the flexible and fixed housing part removed 'vre-rd @ en @
through which. the: time of the device is reduced: - at.
bigger I3aüh'ö'hej is dife "inherently very 'high:
Task of the Fr: findun "_ i.st .. die = development: one- -Trehv A , r. @: Ch-
tung _mIt. h.rdrzulis., formerly Antrie, by. which is trained like this: sai, 1: af
both- piston: @ läne: n one d, oppeltivr: kenden .fti.ngk-Ql.bA-na, mt,.:.
Steilgen; sspin: de, l-full. Effective, -ind, .and: 'thus iL .. He.G: hs: - and "
Left turn an equal 'to the maxm.al.en, moment 4 ".
result in speaking torque and by dividing -the col-
benkraft- on two steep aisle guides acting at the same time and the resulting axial forces in the respective rigidly connected part with a low overall height, an optimal degree of efficiency is achieved.
Erdindungsgemäßist die in axialer Verlängerung am Ring-' kolben befestigte
hohle Steilgangsspindel, die das Drehmoment auf ein Gehäuse und eine Mitnehmerwelle
überträgt, am unteren;Ende`innen als Spindelmutter mit entgegengesetzt gericdtetem
Steil'angswinkel ausgebildet. Damit die Kolbenflächen in beiden Richtungen voll
wirksam sind, ist der obere Teil der Steilgangsspindel mit Ausgleiohsbohrungen versehen-und
das Gewinde- der Steilgangsspindel und oder der Spindelmutter im Zahnkopf gekürzt.
Anstelle der Köpfkirzung können auch einige: Zähne der Steilgewinde am Umfang entfernt-werden.According to the invention, the axial extension is attached to the ring piston
hollow high-pitched spindle that applies torque to a housing and a drive shaft
transfers, at the lower; end` inside as a spindle nut with oppositely directed
Steep angle formed. So that the piston surfaces are full in both directions
are effective, the upper part of the steep spindle is provided with Ausgleiohsbohrungen-and
the thread of the steep-pitch spindle and / or the spindle nut in the tooth tip shortened.
Instead of capping, some: Teeth of the coarse thread can be removed on the circumference.
Der festgesetzte Teil der Drehvorriohtung ist am beweglichen Teil
gegen den inneren Überdruck nach außen abgedichtet. Durch eine Geliäusetrennfuge
wird die obere und untere Abdichtung in eine innere und äußere Ringkolbenfläche
zerlegte wo-
bei die aus den Durchmessern resultierende Fläohenteilung als
Kehrwert des Verhältnisses der Produkte aus den Teilkreisdurchme,ssern und den Tengens
dgr Gewindesteigung der inneren zur äußeren @teilgangsfizhrung entspricht. Damit
wird die im Ringkolben duxch@ den dldruok zugeführte Kraft über die innere und äußerie
Stcilgangsftihrung auf das Gehäuse urid die Mitrrehmerwelle.derart übertragen, daß
beide ein gleiches Moment abgeben und die jeweiligen axialen Rmktionskräfte aufgehoben
werden. Zur Aufnahme' der aus unterschiedlichen Reibkräften bestehenden Axialkräfte
sind die Einschnürungen des Gehäuses oder die Er#weiterungen@der Mtnehmerwelle der
oberen und unteren Abdichtung mit einem Anlaufbund versehen, in welchem zur-Druckentlastung
der Lagerstelle und. zum Durchfluß des Schmiermittels am'Ümfang `zu den Dichtringen
raiale Nuten oder axiale Bohrurigen eingcaeitet sind.
Durch die so ausgebildete Drehvorrichtung wird der Ring-
kolben in beiden Richtungen von dergleichen Kraft beauf-
schlagt und werden die Drehmomente bei Links- und Rechts- -
sehwenkung der Drehvorrichtung einander angeglichen;- Die
Drehvorrichtung hat bei geringer Bauhöhe und niedriger . .
Einbaumasse einen hohen Wirkungsgrad und bringt besondere
0
Vorteile bei gefordertem Winkelausschlag von und über 1&o
.
Durch Festsetzen der Mitnehmerwelle. und Lagerung eines
Ladebaumes und eines Toppzylinders am Gehäuse der Drehvor-
richtung ist ein Verschwenken des Ladebaumes und eines
Toppzylinders am Gehäuse der Drehvorrichtung ist ein Ver-
schwenken des Ladebaumes: von über 1800 möglich. Die
Dreh-
vorrichtung kann auch zur Veränderung eines Winkels zwi-
schen zwei miteinander verbundenen Teilen verwendet werden:,
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und eines bus--
führungsbsispieles näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Drehvorrichtung zum Versehwenken
eines Ruders im Längsschnitt dargestellt.
Strömt eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Druck-
leitung 1 in den Arbeitszylinder 29 so wird der Ringkolben
3...= r
nach unter bewegt und durch die am Ringkolben 3 gefestigte
Steilga,ngsspind.el 4, die in dem als Mutter ausgebildeten
festgesetzten Gehäuse 5 -geführt wird, über die mit der Mit-
nehmerwelle 6 im Eingriff stehende SpIridelmutter 'T eine
brehbewegung eingeleitet. Gleichzeitig drückt die unter Druck
stehende Flüssigkeit auf ' die Erweiterung 8 der Mitnehmer--
welle 6 zur Gehäusetrennfuge 9 und die Einsnhnürung 1o
des QehÄuses 5 zur Gehäuseteennfuge 9t. wodurch in der im Ge-
. .
hause '-gegen Längsverschiebung gelagert en Mitnehmerwelle
6
und im Gehäuse 5 eine Axalkraft .entsteht die d:er durch den-,
- ,_
ltingkol'ben -3 eingeleiteten und über die Steilgangsapindel,
4
auf-die gitnehmerwelle 6'-und das Gehäuse , durch -das- Verhält-
nie der- Produkte aus- dem. Teilkreisdur: hr@esseX und- dem.
Taugens
der Gewindesteigung der innren zur äußeren Steilgangs-
führung der Steilgangsspindel 4 geteilten Kraft cntgegen-
wxkt und die jUialkomponenten im System aufhebt. Durch
die ip der S.teilgangsspindel 4 cusgebildete Spindelmutter
7
mit entgegengesetzt gerichtetem Steilgangswinkel wird die
eincleitete Drehbewegung durch das Steilgewinde auf die
hiitnehm2rrvelle 6 übertragen. Durch die kraftschlüssige
Ver"Eaindun ;der T:itnehmcrivelle 6 mit deri iluderschaft 11
wird
die Drehbewegung des Ruders ausgefdhrt.
Strömt die ünt#,r Druck stehende Flüssigkeit durch die-
Druckleitung 12 in en Arbeitszylinder 2 ein, erfolgt die
Drehbe-.regung des Ruders in entgegengüsetzter Richtung. und
die Agialkräfte werden durch die Erweiterung 13 der Mit-
hmerwelle G zur Gehäusetrennfuge 14 und durch die Ein-
schni3.nung 15 des Gehäuses 5 zur Gehäusetrennfuge 14 im je-.
weili"n festen Teil kompensiert.
T.e Erweiterungen. 813 der Mitnehmerwelle 6. tragen einen
A.nIaufhund tot der unter die Einschnürungen 1o'15 des
Gehäuses 5 reicht und mit axialen Bohrungen 21 versehen ist.
Dfe Elnachn#rungen 1o; 15 des Gehäuses 5 sind für die Auf-
nahme -der. Dichtring 22 abgesetzt. .
Dzröh die 4usgleichsbohrungen 16 in. der hohlen Steilga:ngs-
spinael.erfolgt elne gleichmäßige Beaufschlagung der Ring-
kolb,eläche innerhalb und außerhalb der Stcilgangsspindel 4
bei Aufwärtsbewezng: Um gleiche Kolbenflächen bei Auf- und
AbYärtsbe,iregung zu erreichen, ist das Gewinde der Steilgsngs-
s.ndel 4 und der' Sgindelmutter 7 außerdem im Zahnkopf ge-
kürzte gä daß die freie Stirnfläche 17 des unteren Teiles der
Ste.angssgindcl 4 infolge der Verbindung des Ringkelben-
rmen 1,3il- des Steflgangespindel 4 mit dem Spindelraum
19
-
ala Koibenfläohe wirksam wird.
The fixed part of the rotating device is sealed on the moving part against the internal overpressure to the outside. The upper and lower seal is divided into an inner and outer annular piston surface by a gel joint , whereby the area division resulting from the diameters corresponds to the reciprocal value of the ratio of the products from the pitch circle diameters, the thread pitch of the inner to the outer partial thread guide. Thus, the force supplied in the ring piston is transmitted via the inner and outer Stcilgangsleitung to the housing and the Mitrrehmerwelle.that both give the same torque and the respective axial Rmktionskraft are canceled. To absorb the axial forces consisting of different frictional forces, the constrictions of the housing or the extensions of the driver shaft of the upper and lower seal are provided with a stop collar in which to relieve pressure on the bearing point and. To allow the lubricant to flow through, there are radial grooves or axial bores on the circumference of the sealing rings. With the rotating device designed in this way, the ring
piston exerted the same force in both directions.
beats and the torques for left and right -
visual pivoting of the rotating device adjusted to one another; - The
Rotary device has a low overall height and lower. .
Installation dimensions have a high degree of efficiency and bring special
0
Advantages with the required angular deflection of and over 1 & o.
By fixing the drive shaft. and storage one
Loading boom and a top cylinder on the housing of the rotating mechanism
direction is a pivoting of the boom and one
Top cylinder on the housing of the rotating device is a
Pivoting the loading boom: possible from over 1800. The turning
device can also be used to change an angle between
used between two interconnected parts :,
The invention is based on a drawing and a bus
management example explained in more detail.
In the drawing is a rotating device for Versehwenken
of a rudder shown in longitudinal section.
If a pressurized liquid flows through the pressure
line 1 in the working cylinder 29 so the annular piston 3 ... = r
moved downwards and by the solidified on the annular piston 3
Steilga, ngsspind.el 4, which in the trained as a mother
fixed housing 5 - is guided over the with the Mit-
slave shaft 6 engaged SpIridelnut 'T a
rotation initiated. At the same time, the presses under pressure
standing liquid on 'the extension 8 of the driver--
shaft 6 to the housing separation joint 9 and the constriction 1o
of the QehÄuses 5 to the housing pitch joint 9t. whereby in the in the .
home '-stored against longitudinal displacement en driver shaft 6
and there is an axial force in the housing 5.
-, _
ltingkol'ben -3 introduced and via the steep pass a spindle, 4
on-the slider shaft 6 '-and the housing, by -the- ratio-
never of the products. Part circle duration: hr @ esseX and- dem. Good
the thread pitch of the inner to the outer steep
guidance of the high-pitch spindle 4 divided force counter-
wxkt and removes the jUial components in the system. By
the spindle nut 7 formed ip of the partial thread spindle 4
with an oppositely directed steep angle, the
initiated rotary movement through the high helix thread on the
hiitnehm2rrvelle 6 transferred. Due to the frictional
Ver "Eaindun; who participates in 6 with whom he becomes 11
the rotation of the rudder is carried out.
If the liquid under pressure flows through the
Pressure line 12 in s working cylinder 2, takes place
Rotation of the rudder in the opposite direction. and
the agial forces are increased by the extension of 13
hmerwelle G to the housing separation joint 14 and through the
section 15 of the housing 5 to the housing separation joint 14 in each.
because a fixed part is compensated.
Te extensions. 813 of the driver shaft 6. wear a
A.nIaufhund dead under the constrictions 1o'15 des
Housing 5 is enough and is provided with axial bores 21.
Dfe Elnachn # rungen 1o; 15 of the housing 5 are for the
took -the. Sealing ring 22 removed. .
Dzröh the 4 equalizing holes 16 in. Of the hollow steep path: ngs-
spinael. there is a uniform application of the ring
Piston, surface inside and outside the spindle 4
with upward movement: by equal piston areas with upward and downward movement
AbYartsbe to reach, is the thread of the steep
s.ndel 4 and the screw nut 7 are also located in the tooth tip
shortened gä that the free face 17 of the lower part of the
Ste.angssgindcl 4 as a result of the connection of the ring gland
rmen 1.3 il- of the steel spindle 4 with the spindle space 19
-
ala Koibenfläohe takes effect.