Schwenkantrieb

Abstract

 Ein Schwenkantrieb mit zwei infolge Druckluftbeauf­schlagung gegen die Kraft von Rückstellfedern gegen­läufig betätigbaren Kolben besitzt eine zentrisch in einem Zylindergehäuse gelagerte Antriebs- oder Schalt­welle mit einem Zahnritzel, das mit zwei Zahnstangen kämmt, von denen jede an jeweils einem der im Zylinder­gehäuse geführten Kolben angebracht ist. Ferner ist an jedem der federbelasteten Kolben (2, 6) mittels einer Mitnehmerstange (3, 7) ein ebenfalls in dem Zylinder­gehäuse (1) geführter Zweitkolben (4, 8) befestigt. Jeder dieser Zweitkolben (4, 8) begrenzt mit dem je­weils zugeordneten anderen federbelasteten Kolben (6, 2) einen gemeinsamen mit Druckluft beaufschlagbaren Zylinderraum (12, 13).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb mit einer zentrisch in einem Zylindergehäuse gelagerten Antriebs- oder Schaltwelle, deren Achse die Zylindergehäuseachse senkrecht schneidet und die innerhalb des Zylindergehäu­ses ein Zahnritzel aufweist, das mit zwei Zahnstangen kämmt, von denen jede an jeweils einem in dem Zylinder­gehäuse geführten Kolben angebracht ist, wobei beide Kolben durch Druckluftbeaufschlagung gegen Federkraft gegenläufig nach außen verstellbar sind.

[0002] Derartige Schwenkantriebe werden zum Beispiel zur Be­tätigung von Kugelhähnen, Klappen oder dergleichen ver­wendet.

[0003] Bei Druckluftbeaufschlagung wird nicht nur die Antriebs- oder Schaltwelle und damit ein beispielsweise daran an­geschlossenes Absperrorgan verstellt, sondern die Druck­luft dient gleichzeitig auch dazu, die die Kolben beauf­ schlagenden Federn vorzuspannen. Im Falle eines Druck­ausfalles bewirken diese Federn die Rückstellung der Kolben und damit die Rückstellung der Antriebs- oder Schaltwelle in ihre Grundstellung.

[0004] Die in Betriebsstätten vorhandenen Druckluftquellen sind häufig nicht ausreichend ausgelegt, um das Ver­stellen der Antriebs- oder Schaltwelle einerseits und das Vorspannen der Rückstellfedern andererseits zu bewirken.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkantrieb so zu gestalten, daß mit einer vorge­gebenen, in einem Betrieb vorhandenen Druckluftquelle im Bereich des Schwenkantriebes eine höhere Antriebs­leistung erzielt werden kann als bei bekannten Schwenk­antrieben.

[0006] Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß bei dem Schwenkantrieb nach dem Oberbegriff des Patent­anspruchs 1 an jedem der federbelasteten Kolben mittels einer Mitnehmerstange ein ebenfalls im Zylinder geführter Zweitkolben befestigt ist, von denen jeder mit dem anderen federbelasteten Kolben einen gemeinsamen mit Druckluft beaufschlagbaren Zylinderraum begrenzt.

[0007] Der erfindungsgemäße Schwenkantrieb zeichnet sich somit im wesentlichen dadurch aus, daß zwei Doppelkolbenein­heiten bzw. Tandemkolben jeweils derart gegenläufig verstellbar sind, daß die von einer Druckluftquelle erzeugbare Kraft etwa verdoppelt wird, indem bei ge­gebener Kolbenfläche jedes Einzelkolbens jede Doppel­ kolbeneinheit praktisch eine doppelt so große Beauf­schlagungsfläche wie die Einzelkolben hat.

[0008] Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Mitnehmerstange jeder Doppelkolbeneinheit abdichtend durch den Zweitkolben der jeweils anderen Doppelkolbeneinheit hindurchgeführt ist. Gemäß einer anderen Weiterbildung sind die beiden mit Druckluft beaufschlagbaren Zylinderräume an eine gemeinsame Druck­luftleitung angeschlossen.

[0009] Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwenk­antriebs soll nachstehend anhand der beigefügten Zeich­nung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den in der Grundstel­lung, die der Stellung "Zu" eines beispiels­weise angeschlossenen Absperrorganes entspricht, stehenden Schwenkantrieb und

Fig. 2 gleichfalls einen Längsschnitt durch den Schwenk­antrieb, jedoch in einer der Position "Auf" eines angeschlossenen Absperrorganes entspre­chenden Betriebsstellung.

[0010] Die Fig. 1 und 2 zeigen ein beidseitig geschlossenes Zylindergehäuse 1, in dem zentrisch eine an ein nicht dargestelltes Absperrorgan angeschlossene Antriebs- oder Schaltwelle 14 gelagert ist, deren Achse die Zy­lindergehäuseachse senkrecht schneidet und die inner­halb des Zylindergehäuses 1 als Zahnritzel ausgestaltet ist. Das Zahnritzel kämmt mit zwei Zahnstangen 15 und 16. Die Zahnstange 15 ist Teil eines Zweitkolbens 4, der über eine Mitnehmerstange 3 mit einem durch ein Federpaket 5 belasteten Erstkolben 2 in Verbindung steht. Die Zahnstange 16 ist Teil eines weiteren Zweit­kolbens 8, der über eine Mitnehmerstange 7 mit einem Erstkolben 6, der seinerseits von einem Federpaket 9 belastet ist, in Verbindung steht. Jede Mitnehmerstange 3 bzw. 7 der beiden Doppelkolbeneinheiten 2, 4 bzw. 6, 8 ist abdichtend durch den Zweitkolben der jeweils ande­ren Dopelkolbeneinheit hindurchgeführt.

[0011] In der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung, die der Position "Zu" eines angeschlossenen Absperrorgans ent­spricht, werden die beiden Doppelkolbeneinheiten von den Federpaketen 5 bzw. 9 in einer solchen Stellung gehalten, daß der Erstkolben 2 der einen Doppelkolben­einheit praktisch am Zweitkolben 8 der anderen Doppel­kolbeneinheit anliegt, wobei in den Spalt zwischen diesen beiden Kolben 2 und 8 ein Drucklufteinlaß 10 einmündet. Ein weiterer Drucklufteinlaß 11 mündet in den Spalt zwischen dem Zweitkolben 4 und dem Erstkolben 6.

[0012] Wenn durch die beiden vorzugsweise an eine gemeinsame Druckluftleitung angeschlossenen Drucklufteinlässe 10 und 11 Druckluft zugeführt wird, werden die beiden Doppelkolbeneinheiten 2, 4 bzw. 6, 8 entgegen der Kraft der Federpakete 5 und 9 nach außen gedrücket, wobei die beiden Zylinderräume 12 und 13 entstehen. Bei gegebenem Querschnitt des Zylindergehäuses wird jede Tandem­bzw. Doppelkolbeneinheit im Bereich der beiden Zylin­ derräume 12 und 13 zweifach mit Druckluft beaufschlagt, wobei mit einem im Betrieb vorhandenen vorgegebenen Druckluftnetz die vorhandene Druckkraft einmal zum Verstellen der Antriebs- oder Schaltwelle 14 und zum anderen zum Vorspannen der Federpakete 5 und 6 ver­doppelt wird.

Ansprüche

1. Schwenkantrieb mit einer zentrisch in einem Zylinder­gehäuse gelagerten Antriebs- oder Schaltwelle, deren Achse die Zylindergehäuseachse senkrecht schneidet und die innerhalb des Zylindergehäuses ein Zahnritzel aufweist, das mit zwei Zahnstangen kämmt, von denen jede an jeweils einem in dem Zylindergehäuse geführ­ten Kolben angebracht ist, wobei die beiden Kolben durch Beaufschlagung mit Druckluft gegen Federkraft gegenläufig nach außen verstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jedem federbelasteten Kolben (2 bzw. 6) mittels einer Mitnehmerstange (3, 7) ein ebenfalls in dem Zy­lindergehäuse (1) geführter Zweitkolben (4, 8) befestigt ist, von denen jeder mit dem anderen federbelasteten Kolben einen gemeinsamen mit Druckluft beaufschlagbaren Zylinderraum (12, 13) begrenzt.

2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mitnehmerstange (3, 7) jeder Doppelkol­beneinheit (2, 4; 6, 8) abdichtend durch den Zweit­kolben der jeweils anderen Doppelkolbeneinheit hin­durchgeführt ist.

3. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die beiden mit Druckluft beaufschlag­baren Zylinderräume (12, 13) an eine gemeinsame Druck­luftleitung angeschlossen sind.

Zeichnung