DE2244580C3 - Drehmittelbetriebener Drehantrieb - Google Patents

Description

Membranteile gegen die Zylinderwand kommt

Wie im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung der ein bzw, mehrere AMsführungsbeispiele darstellenden Zeichnung sowie aus den Ansprüchen hervorgeht, fährt die Erfindung mit einem Minimum an Aufwand zu einem betriebssicheren Drehantrieb. Es zeigt

Fig. I eine perspektivische Ansicht des Antriebs;

F i g. 2 eine Ansicht von unten, entlang der Linie 2-2 derFig. t;

Fig.3 eine Rückansicht entlang der Linie 3-3 der

F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 4-4derFig.3;

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der F i g. 4; ι s

F i g. 5A einen Schnitt mit gebrochenen Teilen eines Ausführungsbeispiels ähnlich der F i g. 5;

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der F ig. 5;

Fig.7 eine vergrößerte Einzelheit als Bruchstück, entlang der linie 7-7 der F ϊ g. 5;

Fig.8 gleichfalls eine vergrößerte Einzelheit als Bruchstück, entlang der Linie S-S der F ig. 6;

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht einer deMür den Betrieb verwendeten Membranen;

Fig. 10 einen Längsschnitt in etwas kleinerem Maßstab entlang der Linie 10-10 der F i g. 9;

F i g. 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 10;

Fig. 12 im Detail die vergrößerte Ansicht eines Bruchstücks entlang der Linie 12-12 der F i g. 4;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des Vorderteils des Antriebs und

F i g. 14 eine perspektivische Ansicht des Arbeitskolbens des Antriebs.

Der in den Zeichnungen dargestellte Antrieb umfaßt ein Gehäuse 10, das aus einem Vorderteil Ii und einem Rückteil 12 besteht Wie klar erkennbar ist, ähneln sich die Teile 11 und 12, die spiegelbildlich angeordnet sind. Das Vorderteil 11 wird im einzelnen beschrieben, wobei die entsprechenden Elemente des Rückteils 12 mit den *° gleichen Nummern, jedoch mit' bezeichnet werden.

Wie Fig. 13 zeigt, hat das Vorderteil 11 einen im wesentlichen U-förmigen Hohlraum 13, dessen im Querschnitt halbkreisförmige parallele Schenkel 14 durch ein Mittelstück 15 miteinander verbunden sind, « das sowohl im Querschnitt ab auch im Grundriß gewölbt ist.

Das Vorderteil 11 hat einen nach auswärts gerichteten Flansch 16 mit einer Reihe von öffnungen 17, die in Abständen angeordnet sind. Die Teile 11 und 12 werden » fest zusammengehalten, w<mn die Flansche 16 und 16' unter Zwischenschaltung einer Dichtung 18 aufeinan* dergesetzt sind und mit Schrauben 19 auf die Muttern 21 aufgesetzt sind und fest angezogen sind, wie dies beispielsweise in Fig.4 gezeigt ist Dort sind die ss halbkreisförmigen Hohlräume 13 und 13' der Teile 11 und 12 aufeinandergesetzt und bilden zwei parallele Kammern O\ und CX die durch die aufeinandergesetz* ten Schenkel 14 und 14' begrenzt werden, welche durch das gewölbte Mittelstück 15, 15' miteinander verbunden «0 sind, wobei alle Hohlräume im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Um das Vorder* und Rückteil 11 bzw. 12, wie in den F i g. 5 und 7 gezeigt, deckungsgleich zu bringen, besitzt der Flansch 16 des Vorderteils 11 mehrere vorstehende Paßstifte 20, welche durch entsprechende Offnungen 2C in der Dichtung IS in den dazugehörenden Paßöffnungen 20" des Teils 12 sitzen (F i g. 7\ Wie aus den F i g. 4, 6 und 13 zu ersehen ist, weisen die Teile 11 und 12 durchgehende Bohrungen 23 auf, die fluchten, wenn die Teile 11 und 12 zusammengesetzt sind.

Die Innenflächen 22 des oberen zentralen Stücks 24 (Fig.5, 6 und 13) eines jeden Teils 11 und 12 werden unter Zwischenschaltung einer Dichtung 25 zusammengesetzt. Die Dichtimg 25 liegt dabei in einer Aussparung 25' in der Innenfläche 22, Die oberen Stücke 24 werden durch Schrauben 26 mit daraufgesetzten Muttern 27 fest miteinander verbunden, wobei sie die Dichtung 25 zwischen sich einspannen.

Das untere Ende 30 jedes der oberen Zentralstücke 24 ist, wie aus den Fig.6 und 13 ersichtlich, gewölbt Wenn die Zentralstücke 24 gegeneinandergesetzt werden, bilden die Unterenden 30 einen gewölbten Sitz 32 für eine Lagerbuchse 31.

Wie in den F i g. 4 und 6 gezeigt, führt eine Welle 35 durch die aufeinander ausgerichteten Bohrungen 23 und geht durch die Lagerbuchse 31, die mit der Welle verstiftet oder mit ihr aus einem Stück hergestellt ist

Zwei Druckscheiben 36 umfassen cKs Welle 35 und spreizen die Lagerbuchse 31, wie dies in Fig.4 dargestellt ist Die Scheiben 36 sitzen in ringförmigen Ausdrehungen 37 auf der gleichen Achse mit den Bohrungen 23 (F ig. 6).

Die Welle 35 besitzt wie Fig.4 zeigt zwei ringförmige Ausdrehungen 38, die auf jeder Seite der Lagerbuchse 31 angeordnet sind. Jede der Ausdrehungen 38 trägt zur Abdichtung einen »O«-Ring 39.

Die Enden der Welle 35, welche fiber das Vorderteil

11 und das Rückteil 12 hinausreichen, sind, wie die Positionen 41 und 42 zeigen, im Querschnitt rechtwinklig ausgebildet Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist hat das Vorderteil 11 einen zentralen Ansatz 43, der einen Teil des Vorderteils bildet Dieser Ansatz weist vier radiale Füße auf, von denen die beiden mit 46 bezeichneten Haltefüße darstellen. Das Rückteil 12 weist einen zentralen Ansatz 28 auf.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 6 hervorgeht, reicht das Ende 41 der Welle 35 durch die Bohrung 47 der Buchse 48 eines Hubanzeigers und Anschlages 49. Die Buchse 48 wird dabei am Ende 41 durch eine Setzschraube 51 gehaltea Die Drehung der Welle 35 wird dabei durch das Aufsetzen des Fingers 52 am Anschlag 48 auf verstellbare Schrauben 53, die durch die Haltefüße 46 geschraubt sind, begrenzt

Wie die Fig.3, 4 und 6 zeigen, hat das Rückteil 12 ebenfalls eben zentralen Ansatz 54, der einen Teil des Rückteils 12 bildet Das Rückteil 12 besitzt eine zentral gewölbte Lagerbuchse 55, durch welche das Ende 42 der Welle 35 hindurchreicht Daneben besitzt das Rückteil

12 vier radiale Montierfüße 56, von denen jeder eine Gewindeöffnung 57 aufweist um die Montage des Antriebs, beispielsweise an das Gehäuse eines nicht dargestellten Ventils zu ermöglichen, das durch den Antrieb betätigt werden solL

Um die Lagerbuchse 3f an ihrem Sitz 32 zu schmieren, hat, wie beispielsweise in den F i g. 5,6,8 und

13 gezeigt, die Innenfläche 22 eines jeden der oberen Zentralstficke 24 dp/ Vorder- und Rückteile 11 bzw, 12 eine senkrechte Nut 59, deren unteres Ende 61 jeweils mit dem gewölbten Sitz 32 für das Lager 31 in Verbindung steht

Die oberen Enden 62 jeder Nut verlaufen schräg und treffen sich bei 6?, so daß beide Nuten durch eine quer laufende Gewindebuhrung 63, welche durch das Vorderteil 11 reicht, miteinander verbunden sind In die Bohrung 63 ist ein abnehmbarer Stopfen 64 einge-

schraubt

Mit dem Lager 31 ist starr Ober dieses radial hinausgehend ein Dreharm 71 verbunden, der, wie in F i g. 6 dargestellt, im Querschnitt zylindrisch ausgebildet und mit einem Ende im freßsitz in einer radialen Bohrung 72 der Lagerbuchse 31 festgelegt ist.

Der Dreharm sitzt auf einem Arbeitskolben 73, der, wie in Fig.6 und 14 gezeigt, das Segment eines Ringwulstes darstellt Der Arbeitskolben 73 ist im wesentlichen zylindrisch im Querschnitt und paßt zum Querschnitt des gewölbten Hohlraums 33 (Pig.6), der durch die aufgesetzten Miüelstücke IS und IS' der U-förmigen Hohlriume 13 und 13' begrenzt ist.

Der Durchmesser des Arbeitskolbens 73 ist dabei, wie in Fig.6 gezeigt nur ganz geringfügig kleiner als der des gewölbten Hohlraums 33. Dadurch bewegt sich zwar der Arbeitskolben frei im Hohlraum 33, es besteht jedoch nur ein Minimum an Toleranz zwischen dem Arbeiiskuibcii und der π'αί'ιύ lies h'uiiii aüiijS 33.

Betrachtet man den Arbeitskolben 73 in F i g. 5 im vertikalen Querschnitt in bezug auf die Welle 35. so ergänzt das gewölbte innere Ende 74 der Kurve das des Lagers 31, wobei das innere Ende 74 bündig zum Lager 31 paßt.

Wie F i g. 5 zeigt ist das Außenende 75 des Arbeitskolbens 73 ebenfalls gewölbt und seine Kurve ergänzt die des gewölbten Hohlraums 33 und bildet einen Bogen von etwa 85°.

Die Enden 76 und 77 des Ringwulstsegments, die den Arbeitskolben 73 begrenzen, sind becherförmig ausgebildet und stellen Gegensitze dar, wie sie nachfolgend beschrieben wenden.

Obwohl der Arbeitskolben 73 aus irgendeinem passenden festen Material hergestellt werden könnte, besteht er in der dargestellten Ausführung aus mit Molybclän-Bisulphit gefülltem Nylon und besitzt eine Bohrung 78. die sich in bezug auf die Achse des Ringwulstes radial erstreckt und im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wieder Dreharm 71.eier mit Preflsitz in die Bohrung 78 eingeführt ist.

In jeder der Kammern C-I und C-2, welche durch die aufeinandereesetzten Teile 11 und 12 auf jeder Seite des Arbeitskolbens 73 gebildet sind, ist eine sackförmige Membran 83 und 84 aus elastisch verformbarem Material wie Gummi oder aus einem anderen Material mit gleichem Verhalten untergebracht.

Da die Membranen 83 und 84 gleich ausgebildet sind, wird nur die Membran 83 beschrieben.

Die F i g. 9 und 10 zeigen, daß die Membran 83 einen zylindrischen Körper 85 und eine öffnung 86. die von einem Flansch 87 ringförmig umgeben ist aufweist. Das untere Stück 88 der Membran 83 hat ein abgerundetes geschlossenes Endstück 89 und ist so gebogen, daß es sich zur Längsachse des zylindrischen Körpers 85 gewölbt erstreckt Genau genommen erstreckt sich die Achse des Endstücks 88 im wesentlichen in einem stumpfen Winkel zur Längsachse des zylindrischen Körpers 85.

Wie die Fig. 5, IO und 11 deutlich erkennen lassen, besitzt die Wand des zylindrischen Körpers 85 der Membran 83. wie durch den Buchstaben A kenntlich gemacht im wesentlichen eine gleichförmige Stärke über ihren ganzen umfang von der Öffnung 86 bis zum gewölbten Endstück 88

Die innere satteiförmige Fläche 91 der Membran zeigt eine fortschreitend zunehmende Stärke vom oberen Erde 92 der Innenseite bis etwa zum Zentralsiück 93 des geschlossenen Membranendes.

Anschließend nimmt die Stärke fortschreitend wieder ab, bis sie bei 94 in die Wand des Körpers 85 übergeht.

Wie in F i g. 11 zu erkennen, ist im Querschnitt die Wandstärke des gewölbten Endstücks 88 am Mittelstück 95 der sattelförmigen Fläche 91 am stärksten. Von dort aus nimmt sie in etwa fortlaufend entlang jeder Seite des Mittelstacks 95 der sattelförmigen Fläche zum Mittelstück 96 der gegenüberliegenden äußeren Seite 97 hin ab.

ίο Die Konstruktion der Membran 83 macht es erforderlich, daß die Wand des geschlossenen Endes 89 verhältnismäßig stark ist, um einem Abrieb zu widerstehen. Da außerdem die Wandstärke der äußeren Seite 97 des Endstückes 88 geringer ist als die

Γ. Wandstärke der inneren sattelförmigen Fläche 91, wird sich, wenn sich die Membran 83 ausdehnt, die dünnere Wand der Außenseite 97 schneller strecken als die dickere Wand der Innenfläche 91. Dabei besteht für das

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» ββ Ληο notlpnUon

sich in einem gewölbten Weg gegen die Spitze zu bewegen, die durch die becherförmigen Enden 76 und 77 des Arbeitskolbens 73 begrenzt wird. Die Membranen 83 und 84 sind, wie aus Fig.5 hervorgeht in den Kammern C-I und C-2 so eingebaut daß die gewölbten

λ> unteren Endstücke 88 mit dem gewölbten Hohlraum 33 auf jeder Seite des Arbeitskolbens 73 fluchten.

Aus diesem Grunde hat wie in Fig. 12 gezeigt, die obere A iwchlußfläche 98 der parallelen Schenkel des U-förmigen Gehäuses, begrenzt durch die aufeinander-

)<> gesetzten, ungefähr halbkreisförmigen Hohlräume 13 und 13', eine ringförmige Eindrehung 101. Diese ist innerhalb des äußeren Umfangs angeordnet und bildet einen ringförmigen Absatz 102. In der Abschlußfläche 98 wird ein zweiter ringförmiger Ansatz 103 vorgese-

r> hen, der sich innerhalb des Absatzes 102 befindet und tiefer liegt als die Eindrehung 101. Der Absatz 102 umgrenzt einen ringförmigen Absatz 104 mit einer ringförmigen Eindrehung 105, deren innere Kante 106 nach außen abgeschrägt ist. Die durch die zusammengeht setzten Hohlräume 13 und 13' begrenzte öffnung 107 jeder Kammer C-t und C-2 ist abgerundet.

Der Flansch 87 jeder Membran 83 hat eine verdickte äußere Peripherie. Seine untere Fläche ist. wie Fig. 10 zeigt, im Querschnitt dreieckig ausgebildet. Die Spitze

« 108 des Dreiecks ist nach unten gerichtet. Die obere

Fläche der verdickten äußeren Peripherie ist ebenfalls

dreieckig im Querschnitt wie dies bei 109 gezeigt ist.

Dabei ist die Spitze des Dreiecks nach oben gerichtet. In jeder der Kammern C-I und C-2 ist die Membran

83 bzw. 84 so untergebracht daß die innere sattelförmige Fläche 91 einer jeden Membran an der Innf ,seite jeder Kammer anliegt In dieser Anordnung ist das gewölbte Bodenstück 88 jeder Membran in einer Linie mit dem gewölbten Hohlraum 33 der U-förmigen Kammer. Der Flansch 87 sitzt so, daß die dreieckige untere Fläche 108 in der ringförmigen Ausdrehung 105 liegt wie dies in F i g. 12 gezeigt ist

Mit entsprechenden Mitteln werden die Flansche 87 jeder Membran auf die Abschlußflächen 98 jeder

bo Kammer gespannt So sind zwei gleiche Schlußpiatten 111 und 112 vorgesehen. In Fig. I hat beispielsweise jede Schlußplatte eine Grundplatte 113. die in Draufsicht etwa quadratisch ist und vier Augen 114 an den Ecken aufweist

Jedes der Augen besitzt eine Bohrung 115. Außerdem zeigt die Grundplatte 113 einen zentralen Knotenpunkt 116, durch den eine Gewindebohrung 117 füh rt.
Die quadratische Grundplatte 113 paßt in ihren

Abmessungen zu einem Flansch 121, der von der öffnung 107 jeder Kammer C-I und C-2, nach außen weisend, angeordnet ist. Dabei paß! die Abschlußfläche der Flansche i21 zur bereits erwähnten Abschlußfläche 98. Genau genommen wird der rechteckige Flansch 121 durch das Zusammensetzen der zwei Flanschhälften gemäßFig. 13gebildet.

Cie Unterfläche jeder Grundplatte 113 hat, wie Fig. 12 zeigt, ein zylindrisches Mittelstück, welches einen ringförmigen Absatz 125 bildet. Dieser sitzt auf der Abschlußfläche 98, wenn das zylindrische Mittelstück 124 in der ringförmigen Eindrehung 101 sitzt, wobei die Peripherie des Mittelstückes 124 auf dem Absatz 102 sitzt. Die Unterfläche des Mittelstückes 124. welche in der Peripherie des besagten Absatzes liegt, hat eine ringförmige Eindrehung 126 in Form eines umgekehrten Dreiecks, um das obere dreieckige Stück 109 des Flansches 87 aufzunehmen.

Die Dicke der Peripherie des Flansches 87 ist größer als der Abstand zwischen dem Absatz 105 und der dazugehörenden Eindrehung 126. Wenn beispielsweise die Abschlußplatte 112 eingesetzt ist. wie dies in Fig. 12 gezeigt, wird die Peripherie des Flansches 87 zusammengepreßt, um den Raum zwischen dem ringförmigen Absatz 105 und der Eindrehung 126 auszufüllen. Dabei wird der zylindrische Teil 85 jeder Membran nach der Innenseite der Wand jeder Kammer C-I und C-2 gesperrt.

Wie in Fig. 12 gezeigt, wird, um die Abschlußplatten Ul und 112 gegen die Flansche 121 zu spannen, durch je^e der Öffnungen 115 in den Augen 114 eine Schraube 131 in eine entsprechende Gewindebohrung 132 geschraubt.

Der Drehantrieb kann beispielsweise zur Betätigung eines Dreiwegeventils, das eine neutrale Position und zwei Betriebspositionen auf jeder Seite der neutralen Position aufweist, benutzt werden.

Der Drehantrieb kann am Gehäuse des Ventils dadurch befestigt werden, daß die Lagerung 54 an einer Montageplatte des nicht dargestellten Ventils durch Schrauben befestigt wird, die in die Gewindebohrungen 57 geschraubt werden. Bei dieser Befestigung wird das Enüe der Weiie 55 mix der Weiie des Veniiis gekuppelt.

Wenn sich der Arbeitskolben 73 in der in F i g. 5 gezeigten Stellung befindet, ist das Ventil in neutraler Stellung. Es wird angenommen, daß beide Membranen 83 und 84 voll mit einer Flüssigkeit, ζ. B. öl. durch die Öffnung 117 der Abschlußplatten 111 und 112 gefüllt werden, so daß die Membranen ausgedehnt und gestreckt die dazugehörigen Kammern C-I und C-2 voll ausfüllen.

Wenn die Membranen so gefüllt sind, werden sich ihre geschlossenen Enden 89, wie in F i g. 5 gestrichelt dargestellt gegen die becherförmigen Sitze 76 und 77 des Arbeitskolbens 73 bewegt haben.

Wird nun gewünscht, daß die Welle des betriebsfertigen Antriebs sich von der Nullstellung gemäß F i g. 5 nach links drehen soll, wird eine Druckölquelle an die Öffnung 117 der Abschlußplatte 112 angeschlossen und die Öffnung 117 der Abschlnßplatte 111 mit einem Behälter verbunden.

Sobald die Druckflüssigkeit durch die Öffnung 117 eintritt, wird sich die vollgefüllte Membran 84 strecken und ausdehnen. Da die Membran 84 bereits an der Wand der Kammer C-2 und dem becherförmigen Sitz 77 anliegt ist der einzige Tei! der Kraft der sich ausdehnenden Membran, der irgendwelche Wirkung hat derjenige, welcher unter das Membranende 89 auf

den Sitz 77 des Arbeitskolbens 73 ausgeübt wird. Infolgedessen ist diese Kraft bestrebt, eine Linksdrehung des Arbeitskolbens 73 und der Welle 35 hervorzurufen, wobei das öl der Membran 83 von der Öffnung 117 der Abschlußplatte 111 zum Behälter hinausgedrückt wird. Dadurch wird das nicht dargestellte Dreiwegeventil, welches durch die Welle 35 gesteuert ist, von der Nullstellung zu einer Betriebsstellung bewegt. Um das Dreiwegeventil entweder zu schließen oder es in eine andere Stellung zu bewegen, ist es lediglich notwendig, die Druckflüssigkeit in Verbindung mit der Öffnung 117 der Abschlußplatte 111 zubringen und die Öffnung 117 der Abschlußplatte 112 an den Behälter anzuschließen. Dann wird der zuerst beschriebene Vorgang umgekehrt ablaufen.

Da, wie bereits bemerkt, die Wandstärke des zylindrischen Teiles 85 der Membran gleichförmig ist, wird der Teil 85 sich strecken oder verlängern und sich in einer Richtung zusammenziehen, die parallel zu seiner Längsachse liegt.

Da die Wandstärke der äußeren Seite 97 des Endstückes 88 der Membran kleiner ist als die der inneren sattelförmigen Fläche 91, wird die Ausdehnung der Membran an ihrem Endstück 88 eine Bewegung dieses Endstückes in einer gekrümmten Bahn hervorrufen, d. h. die Außenfläche 97 wird sich stärker strecken als die Innenfläche 91.

Dies hat zur Folge, daß das geschlossene Ende 89 der Membran 84 in etwa mittig auf ihrem Sitz 77 bleibt, so daß eine beträchtliche Kraft auf den Arbeitskolben 73 ausgeübt wird, die eine Drehung der Welle 35 hervorruft. Dadurch entsteht ein verhältnismäßig großes Drehmoment der Welle 35 auf das zu betätigende Ventil.

Wenn dagegen die beschriebene erfindungsgemäße Membran nicht vorhanden wäre und die Ausdehnung der Membran in ihrer Länge lediglich in einer Richtung vor sich gehen würde, die parallel zur Längsachse der Membran verläuft, würde der größte Teil der vom geschlossenen Ende 89 der Membran ausgeübten Kraft sich gegen die Wand der Kammer C-2 etwa bei »λ« (F i g. 5) richten, aber nicht auf den Arbeitskolben 73.

Wd) £UI 3ITlIdIIlCII TTIIKUIIg UC3 L^ICIIdIItI ICUS IUIIICtI

würde.

Außerdem würde die Kraft bestrebt sein, die Bewegung des Arbeitskolbens 73 zu bremsen und so die Wirksamkeit des Drehantriebs weiter herabzusetzen. Dies würde dadurch hervorgerufen, daß eine beachtliche Kraft durch das Ende 89 der Membran sowohl auf die Wand der Kammer bei »X« als auch auf die benachbarte Kante »Y« des Arbeitskolbens ausgeübt wird.

Da die Membranen 83 und 84 vollkommen abgedichtete Kammern bilden, in welchen die Druckflüssigkeit aufgenommen wird, ist kein Durchtreten von Druckflüssigkeit zur einen oder anderen Seite des Arbeitskolbens 73 möglich. Daher ist es nicht erforderlich, das Innere des Gehäuses oder die entsprechenden Stücke des Arbeitskolbens 73 mit Präzision zu bearbeiten.

Für den FaIL, daß nach längerem Gebrauch die Membranen ersetzt werden müssen, kann dies einfach dadurch bewerkstelligt werden, daß lediglich die Abschlußplatten 111 und 112 abgenommen und die alten Membranen entfernt sowie neue Membranen in die Kammern C-I und C-2 eingebracht werden, worauf die AbschluBplatten wieder aufgesetzt werden können.

Wenn es aus irgendeinem Grunde erforderlich sein sollte, den ganzen Antrieb auseinanderzunehmen, ist es

lediglich erforderlich, die Abschlußplatten 111 und 112 zu entfernen und die Muttern 21 auf den Schrauben 19 zu lösen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden beide Membranen 83 und 84 mit Öl beschickt. Die Erfindung umfaßt jedoch auch andere Arbeitsmittel, wie z, B. Druckgas, um den Arbeitskolben zu bewegen. Man kann aber auch, wir in Fig.5A gezeigt, eine der Membranen, hier die Membran 84, über ein Ventil 135 mit Druckgas füllen, daraufhin schließen und öl durch die öffnung 117 der Abschlußplatte 111 drucken.

Um die Antriebsausführung gemäß F i g. 5A betriebsfertig zu machen, wird die Membran 84 mit Druckgas und die Membran 83 mit Drucköl geladen, so daß der Arbeitskolben 73 in die Nullstellung gemäß F i g. 5 gelangt.

Um die Welle 35 von der in F i g. 5 gezeigten Stellung mit der unter Gasdruck stehenden Membran 84 nach !inks cu utciicii, im ei !cuigiiCn nötig, ein an die öffnung Il7 der Abschlußplatte 111 angeschlossenes Ventil in Richtung der Auffangbehälter zu öffnen. Dann wird sich die Membran 83 entspannen, und das Ende 89 der Membran 84 wird über einen gewölbten Weg gegen den

ίο

Sitz 77 des Arbeitskolbens 73 drücken. Um die Welle 35 von der in F i g. 5 gezeigten Stellung mit der unter Gasdruck stehenden Membran 84 nach rechts zu drehen, ist es lediglich notwendig, die öffnung 117 der

'. Absenkplatte III mit einer Ölquelle zu verbinden, deren Druck größer ist als der Druck in der Membran 84. Dann wird sich das Ende 89 der Membran 83 über einen gewölbten Weg gegen den Sitz 76 des Arbeitikolbens 73 bewegen und dabei die Welle 35

in drehen. Dann wird die Membran 84 durch die Bewegung vom Sitz 77 des Arbeitskolbens 73 gegen das Ende 89 der Membran 84 zusammengedrückt, und das Ende 89 weicht über einen gekrümmten Weg zurück.

Es ist offensichtlich, daß die gasgefüllte Membran 84

li als Feder arbeiten wird, die sich je nach den Betriebsbedingungen ausdehnen bzw. zusammenziehen wird.

Es ist ferner offensichtlich, daß bei der beschriebenen Konstruktion ksine Vcriinr?ini^|Jun⁽⁷ Inneren des

Aggregats entstehen wird. Damit wird eine Korrosion der Gehäuseseitenwand vermieden, und es gibt keine Fremdkörper im öl der Membranen, welche die Welle des Antriebs festklemmen könnten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansprüche: daB «wischen den Zylinderdeckeln des Zylinders und den Stirnflächen des Kolbens je ein Arbeitsraum

1. Druckmittelbetriebener Drehantrieb mit fol- gebildet ist. Hierbei ist der Kolben auf beiden Seiten mit genden Merkmalen: je einer sackförmigen Membran gegen den Zylinder

a) in einem gebogenen Zylinder ist ein beidseitig ⁵ abgedichtet, die zwischen den Zylinderdeckeln und dem beaufschlagbarer, mit einer Ausgangswelle Zylinder eingespannt und an diesen Stellen offen sind, verbundener Arbeitskolben verschiebbar an- während die anderen Enden der Membranen mit den geordnet; jeweils benachbarten Stirnflächen des Kolbens verbun-

b) die beiden Arbeitskammern sind jeweils durch den sind

eine sackförmige Membran abgedichtet, die >° Der Kolben ist im Durchmesser so gehalten, daß ein

zwischen Zylinderdeckel und Zylinder einge- allseitiger Abstand zwischen der ringförmig gebogenen

spannt und an der Einspannstelle zur Druckbe- Kolbenwand und der ebenfalls ringförmig gebogenen

aufschlagung offenist; Zylinderwand verbleibt Die beiden sackförmigen

gekennzeichnet durcji folgende Merk- Membranen füllen im aufgeblähten Zustand etwa die ihr

male: ^l5 jeweils zugeordnete Hälfte des Arbeitsraumes inner-

c) der gebogene Zylinder (15,15') geht zu beiden halb des Zylinders aus. Je nach Stellung des Kolbens Seiten in gerade Zylinderabschnitte (14, 14') ragen die Membranen mehr oder weniger weit in den über, so daß sich ein U-förmiger Zylinderinnen- Ringraum zwischen der Kolben- und der Zylinderwand raum (13,13') ergibt; hinein. Bei jeder Drehbewegung der Achse beziehungs-

d) die im unbeaufschlagten Zustand nicht an der 20 weise jeder entsprechenden Verschiebung des Kolbens Zylinderpnenwand anliegenden Membranen innerhalb des Zylinderraumes rollen die Membranen (83, 84) verlaufen innerhalb der geraden unter einer starken Krümmung auf dem Kolben auf, Zylinderabschnitte (14, 14') im wesentlichen wodurch sie einem entsprechenden Verschleiß unterlieparallel zur Zylinderinnenwand und weisen in gen. Hinzu kommt daß durch diese Membranbewegundiesem Abschnitt eine gleichmäßige Wandstär- 25 _gen entsprechende Reibungskräfte zu überwinden sind, keauf; Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

e) die dem Arbeitskolben (73) zugewandten gattungsgemäßen Drehantrieb so zu verbessern, daß geschlossenen Abschnitte (89) der Membranen eine größere Lebensdauer der Membranen und ein (83, 84) erstrecken sich in den gebogenen besserer Wirkungsgrad des gesamten Antriebs erreicht Zylinder (15, 150, wobei diese Endstöcke (89) *> werden.

der Membranen (83, 84) auch im nicht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

beaufschkgten Zustand entsprechend dem Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptan-

Zylinderverlauf gebogen sfcd; Spruchs gelöst

f) die Wandstärke der Membranen (83,84) ist im Die Endstücke der Membranen haben im unbelasteinneren Bereich (91) der gebogenen Endstücke ³⁵ tem Zustand der Membranen einen bestimmten Abstand (89) dicker als in deren äußerem Bereich (97). von dem Arbeitskolbea Da weiterhin der Arbeitskolben

2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn- in dem U-förmigen Zylinderinnenraum überall dicht an zeichnet daß der Arbeitskolben (73) zu beiden der Zylinderinnenwand anliegt legen sich die Endstücke Seiten becherförmige Ausnehmungen (76, 77) zur der Membranen im belasteten Zustand gegen den Aufnahme der geschlossenen Endstücke (89) der ⁴⁰ Arbeitskolben, um diesen zu versätiäben, ohne daß Membranen (83,84) aufweist hierdurch vermeidbarer Verschleiß und unnötige

3. Drehantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Reibung anfallen. Aus diesem Grunde sind die gekennzeichnet daß die geschlossenen Endstücke anmeldungsgemäßen Membranen haltbarer als die aus (89) der Membranen (83,84) im drucklosen Zustand dem Stand der Technik bekannten Rollmembranen. Das nicht am Arbeitskolben (73) anliegen. ^4S führt zu einer größeren Lebensdauer der Membranen,

4. Drehantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, was gleichbedeutend mit einer entsprechend größeren dadurch gekennzeichnet daß die Wandstärke in der Standzeit des gesamten Antriebes ist Wegen der Mitte des inneren Bereichs (91) der gebogenen verminderten Reibung zwischen den Membranen und Endstücke (89) der Membranen (83, 84) ein der Zylinderwand einerseits sowie der Wand des Maximum erreicht und zu den Seiten hin abnimmt ^w Arbeitskolbei» andererseits laßt sich ein gegenüber wobei eich die Abnahme zum Süßeren Bereich (97) dem Stand der Technik verbesserter Wirkungsgrad des bis zu dessen Mitte hin etwa gleichmäßig fortsetzt gesamten Antriebs erreichen.

Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 wird erreicht daß

die Membranen dadurch, daß sich ihre Endstücke in die

⁵⁵ becherförmigen Ausnehmungen des Arbeitskolbens

legen, zusätzlich geführt werden.

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Durch die Maßnahme des Anspruchs 3 wird bewirkt

Drehantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des daß zur Betätigung des Arbeitskolbens nur eine

Hauptanspruchs. Membran mit Druckmedium beaufschlagt zu werden

Ein derartiger druckmittelbetriebener Drehantrieb ist ^M braucht, ohne daß die andere Membran durch die

aus dir DE-AS 1295381 bekannt Der Zylinder des Bewegung des Arbciukottens mitbewegt wird. Auch

Drehantriebs ist ringförmig gebogen und an beiden das führt zu einer Verschleißminderung der Membranen

Enden mit je einem Zylinderdeckel abgeschlossen. Im und des Antriebs.

·■ Ringmittelpunkt ist eine Achse drehbeweglich angeord- Die Merkmale gemäß Anspruch 4 bewirken, daß sich

net auf der ein Koibenarm unverdrehbar befestigt ist « der untere Bereich jeder Membran durch Beaufschla-

An dem Kolbenarm ist innerhalb des Zylinders ein gung mit einem Druckmedium auf einer der Krümmung

Kolben angeordnet der ebenfalls ringförmig gebogen des gebogenen Zylinders entsprechend gekrümmten

iä ist Der Kolben ist kürzer gehalten als der Zylinder, so Bahn bewegt ohne daß es zu einer Anlage dieser