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Vorrichtung, insbesondere zur Betätigung der Steuerorgane für die Änderung des Betriebes automatischer Maschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, insbesondere zur Betätigung der Steuerorgane für die Änderung des Betriebes automatischer Maschinen, mit einem durch ein unter Druck stehendem Medium betätigbaren Kolben, der in einem Zylinder geführt ist, wobei die hin-und hergehende Bewegung mittels zweier entgegengesetzt gerichteter schraubenförmiger Schlitze bzw. Nuten, von denen ein bzw. eine in einem mit dem Zylinder fest verbundenen Teil angeordnet ist, wogegen sich der andere bzw. die andere in einem mit der Welle verbundenen Teil befindet, und eines in beiden Schlitzen bzw. Nuten geführten Teiles in eine drehende Bewegung umgesetzt wird.
Die Vorrichtung soll mit Druckluft oder einem andern Druckgas betreibbar und gegebenenfalls über eine Fernsteuerung betätigbar sein.
Es ist nun schon eine Vorrichtung bekanntgeworden, beider die Umwandlung der Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Welle unter Zwischenschaltung von Kugeln erfolgt, die in Rillen des Gehäuses und der Welle sowie in Ausnehmungen des als Kugelkäfig ausgebildeten Kolbens geführt sind. Diese Einrichtung ist äusserst aufwendig und erfordert eine hohe Präzision der Herstellung. Trotz hoher Präzision wird es jedoch kaum gelingen, alle Kugeln zum Tragen zu bringen, so dass einige Kugeln zu stark und andere Kugeln überhaupt nicht beansprucht sein werden. Solcherart werden hohe Flächenpressungen auftreten, die bei der praktisch nur punktförmigen Berührung der Flächen Deformationen hervorrufen und unter Umständen zu einem Blockieren der Vorrichtung führen können.
Diese Nachteile werden vermieden, wenn gemäss der Erfindung der Antriebskolben mit einer Kolbenstange versehen ist, die einen Querdorn trägt, der in den beiden schraubenförmigen Schlitzen gleitbar gelagert bzw. geführt ist. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art ist es möglich, die Bewegungsübertragung ohne Verwendung von Kugeln auszuführen, wodurch auch auf einen Kugelkäfig verzichtet werden kann, der bedingt durch den beschränkten Kugeldurchmesser mit geringer Wandstärke auszuführen ist und demgemäss leicht beschädigt werden kann. Darüber hinaus sollte auch nicht übersehen werden, dass der Kugelkäfig bei der bekannten Ausführung relativ lang sein muss und es immer Schwierigkeiten bereitet, durch Drehen lange und dünnwandige Rotationskörper herzustellen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Axialschnittansicht in vergrössertem Massstab durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Vorrichtung, Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine gegenüber Fig. l abgeänderte Ausführungsform und Fig. 3 eine Seitenansicht eines Details aus Fig. 2.
Bei der in Fig. l dargestelltenAusführungsform ist ein zylindrischer Aussenmantel 21 vorgesehen, der zwei Teile aufweist, einen Teil 21a, der mittels einer Buchse 22 für den Antriebskolben 23 als Zylinder dient und einen Teil 21b, in welchem eine Lagerbuchse 24 eingesetzt ist, die an der Ummantelung 21 mittels Schraubenbolzen 25 befestigt ist. Diese Lagerbuchse weist einen Teil 24a mit geringerem Durchmesser auf, der mit seinem Aussengewinde in einen Bodenteil 26 eingeschraubt ist. Die Innenbohrung dieses Teiles 24a mit geringerem Durchmesser dient als Aufnahmelager für die Lagerbuchse 27, in der sich die Welle 28 drehen kann.
Die Kolbenstange 29 des Kolbens 23 trägt einen Querdorn 30, dessen Enden in schraubenförmige Nuten 31 eingreifen und sich in diesen schraubenförmigen Nuten 31 verschieben können, wobei diese schraubenförmigen Nuten 31 in der
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Lagerbuchse 24 ausgebildet sind. Ein unter Druck stehendes fluides Medium kann entweder auf die eine oder auf die andere Seite desAntriebskolbensüberLeitungen 32 und 33 aufgegebenwerden. Diejenige Leitung, die nicht zur Zuführung dient, dient dann zur Ableitung. Der Kolben 23 wird gleichzeitig mit seiner Axialbewegung in Drehung versetzt, u. zw. durch die Einwirkungen der schraubenförmien Schlitze 31 auf den Querdorn 30.
Die Welle 28 weist an ihrem Ende einen zylindrischen Abschnitt 34 auf, der sich in der Lagerbuchse 24 drehen kann. Die Buchse 24 weist schraubenförmige Schlitze 35 auf, durch die sich der Querdorn 30 hindurch erstreckt. Die Schlitze 35 sind über die gleiche Länge wie die Schlitze 31 der festen Buchse 24 schraubenförmig ausgebildet, jedoch im umgekehrten Sinn. Wenn der Kolben 23 verschoben wird, und wenn der Querdorn eine Schraubenbewegung längs der festen Schlitze 31 ausführt, sowirktdieserQuerdornaufdieWandungenderDurchbrechungenim Abschnitt 34 oder Welle 28 ein und zwingt diesen, sich zu drehen, ohne dass es erforderlich ist, dass sich dieser Teil axial verschiebt, was der Fall wäre,
wenn sich der Querdorn 30 lediglich durch kreisförmige Öff- nungen hindurch erstrecken würde, die in dem Abschnitt 34 ausgebildet sind. Um eine Axialverschie- bung zu verhindern, die durch die Anlage des Querdornes gegen die Ränder der Schlitze 35 des Abschnittes 34 erzeugt werden könnte, ist dieser Abschnitt 34 zwischen zwei Axialdrucklagerngela- gert, wobei einAxialdrucklager 36 sich gegen die Lagerschalen 27 abstützt und das andere Axial- drucklager 37 gegen einen Wandungsteil 38, der sich selbst gegen eine Schulter 39 in der Buchse 22 abstützt. Dieser Wandungsteil 38 und der Bauteil 40, der am Ende des Abschnittes 34 befestigt ist, lassen die Kolbenstange 29 mit Spiel hindurchtreten.
Elastische Kissen 41, 411 sind vorgesehen, um am Ende des Kolbenhubes die Stösse aufzufangen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel im verkleinerten Massstab, wobei die Zuführungsleitungen für das unter Druck stehende fluide Medium auf andere Weise angeordnet sind. Die Fig. 3 ist eine Ansicht des inneren Mechanismus, wobei die Ummantelung 21 fortgelassen ist und die gegenläufige Anordnung der beiden schraubenförmigen Schlitze für den Querdorn ersichtlich ist, wobei der eine feste Schlitz 31 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist und der andere bewegliche Schlitz 35 mit gestrichelten Linien eingezeichnet wurde. Eine Anschlagschraube 48, die von aussen her verstellbar ist, ermöglicht eine Begrenzung und Einstellung des Hubes des Antriebskolbens 23.
Weiterhin können andere Mittel als die Kombination der beiden entgegengesetzten schraubenförmigen Schlitze 31 und 35 verwendet werden, um zu verhindern, dass die Welle an einer axialen Bewegung des Kolbens teilnimmt. Beispielsweise kann zwischen der Kolbenstange und der koaxial angeordneten Welle eine Keilverbindung vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung, insbesondere zur Betätigung der Steuerogane für die Änderung des Betriebes automatischer Maschinen, mit einem durch ein unter Druck stehendem Medium betätigbaren Kolben, der in einem Zylinder geführt ist, wobei die hin-und hergehende Bewegung mittels zweier entgegengesetzt gerichteter schraubenförmiger Schlitze bzw. Nuten, von denen ein bzw. eine in einem mit dem Zylinder fest verbundenen Teil angeordnet ist, wogegen sich der andere bzw. die andere in einem mit der Welle verbundenen Teil befindet, und eines in beiden Schlitzen bzw. Nuten geführten Teiles in eine
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einer Kolbenstange (29) versehen ist, die einen Querdorn (30) trägt, der in den beiden schraubenförmigen Schlitzen (35 und 31) gleitbar gelagert bzw. geführt ist.