[0001] Die Erfindung betrifft eine fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, die Folgendes
aufweist:
- ein Gehäuse,
- eine bezüglich des Gehäuses drehbar gelagerte und unter Ausführung einer rotativen
Abtriebsbewegung zwischen zwei Dreh-Endpositionen verdrehbare Abtriebseinheit,
- mindestens eine in einem Antriebsraum des Gehäuses angeordnete und durch gesteuerte
Fluidbeaufschlagung zu einer in Achsrichtung einer Hauptachse des Gehäuses orientierten
linearen Antriebsbewegung zwischen zwei Hubendlagen antreibbare Antriebseinheit, die
zur Erzeugung der rotativen Abtriebsbewegung über Getriebemittel mit der Abtriebseinheit
bewegungsgekoppelt ist,
- und eine Positionsvorgabeeinrichtung, die mindestens eine im Verfahrweg mindestens
einer Antriebseinheit angeordnete Anschlageinheit aufweist, die in Achsrichtung der
Hauptachse relativ zum Gehäuse bewegbar ist und die zur Vorgabe mindestens einer zwischen
den beiden Dreh-Endpositionen liegenden Dreh-Zwischenposition der Abtriebseinheit
in einer das Erreichen einer Hubendlage der zugeordneten Antriebseinheit verhindernden
Anschlagposition relativ zu dem Gehäuse lösbar blockierbar ist.
[0002] Eine aus der
DE 19803819 B4 bekannte Drehantriebsvorrichtung dieser Art verfügt über ein mehrteiliges Gehäuse,
an dem eine Abtriebseinheit drehbar gelagert ist, an der eine rotativ zu bewegende
Komponente fixierbar ist. Die Abtriebseinheit steht über Getriebemittel mit zwei im
Innern des Gehäuses linear verschiebbar gelagerten Antriebseinheiten in Antriebsverbindung,
die durch Fluidbeaufschlagung zu einer hin- und hergehenden linearen Antriebsbewegung
antreibbar sind, um eine oszillatorische Abtriebs-Drehbewegung der Abtriebseinheit
zu erzeugen. Die beiden Antriebseinheiten können zwischen zwei Hubendlagen bewegt
werden, in denen die Abtriebseinheit jeweils eine von zwei möglichen Dreh-Endpositionen
einnimmt. Um die Abtriebseinheit auch noch in einer zwischen den beiden Dreh-Endpositionen
liegenden Dreh-Zwischenposition positionieren zu können, ist die Drehantriebsvorrichtung
zusätzlich mit einer Positioniereinrichtung ausgestattet, die zwei zu einer nur einheitlich
bewegbaren Anschlageinheit zusammengefasste Anschlagteile aufweist, die jeweils in
Verlängerung einer der beiden Antriebseinheiten angeordnet sind. Um die Antriebseinheit
in eine Dreh-Zwischenposition zu verbringen, wird die Anschlageinheit im fluidisch
unbeaufschlagten Zustand der Antriebseinheiten mittels Fluidkraft in Richtung zu den
Antriebseinheiten verfahren, so dass selbige mechanisch angetrieben und so weit verschoben
werden, bis an jedem Anschlagteil eine der beiden Anschlageinheiten anliegt. Die Abtriebseinheit
ist dabei so lange in ihrer Dreh-Zwischenposition fixiert, wie die Anschlageinheit
unter Fluidbeaufschlagung steht.
[0003] Ein Nachteil der bekannten Drehantriebsvorrichtung besteht darin, dass ein aktiver
Einsatz der Anschlageinheit erforderlich ist, um die Antriebseinheiten in eine die
angestrebte Dreh-Zwischenposition vorgebende Hub-Zwischenposition zu verlagern. Die
Positionsvorgabeeinrichtung wird zur Vorgabe der Dreh-Zwischenposition als Schub-Antriebseinrichtung
zur Betätigung der Antriebseinheiten genutzt, was einer aufwendigen und insbesondere
auch voluminösen Auslegung bedarf. Dies treibt die Herstellkosten in die Höhe.
[0004] Aus der
EP 1 703 144 B1 ist ein fluidbetätigter Linearantrieb bekannt, der eine mittels einer Verriegelungseinrichtung
axial unbewegbar blockierbare Abtriebseinheit aufweist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehantriebsvorrichtung zu schaffen,
die bei kostengünstiger Herstellung eine präzise Vorgabe mindestens einer Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit ermöglicht.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Positionsvorgabeeinrichtung eine
Verriegelungseinrichtung enthält, die über mindestens ein bezüglich des Gehäuses in
Achsrichtung der Hauptachse abgestütztes und quer zu dieser Hauptachse relativ zu
sowohl dem Gehäuse als auch der Anschlageinheit gesteuert bewegbares Verriegelungsglied
verfügt, das zum Blockieren der Anschlagposition mindestens einer Anschlageinheit
in einen lösbaren mechanischen Verriegelungseingriff mit der zu blockierenden Anschlageinheit
bewegbar ist, wobei die mindestens eine Antriebseinheit durch ihre Fluidbeaufschlagung
relativ zu der zuvor in einer Anschlagposition verriegelten Anschlageinheit aus einer
Hubendlage in eine durch die verriegelte Anschlageinheit definierte und die Dreh-Zwischenposition
vorgebende Hub-Zwischenposition verfahrbar ist.
[0007] Auf diese Weise kann die Abtriebseinheit ohne Mitwirkung der Positionsvorgabeeinrichtung
und allein durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung der mindestens einen Antriebseinheit
aus einer Dreh-Endposition in die gewünschte Dreh-Zwischenposition verdreht werden.
Die Positionsvorgabeeinrichtung wird lediglich zur Vorgabe beziehungsweise zur Definition
der Dreh-Zwischenposition genutzt, indem sie die mindestens eine Antriebseinheit stoppt,
wenn selbige im Rahmen ihrer Antriebsbewegung in einer der Dreh-Zwischenposition entsprechenden
Hub-Zwischenposition angelangt. Da somit das zum Verdrehen der Abtriebseinheit in
die Dreh-Zwischenposition erforderliche Drehmoment von den gleichen Komponenten aufgebracht
wird wie das zum Verdrehen zwischen zwei Dreh-Endpositionen erforderliche Drehmoment,
nämlich von der mindestens einen durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung betätigbaren
Antriebseinheit, kann die Positionsvorgabeeinrichtung geringer dimensioniert ausgebildet
werden, was moderate Herstellkosten zur Folge hat. Günstig diesbezüglich wirkt sich
auch aus, dass die Antriebseinheit in der die Dreh-Zwischenposition vorgebenden Anschlagposition
mechanisch gehäusefest verriegelbar ist, so dass eine exakte Positionsvorgabe gewährleistet
ist und die Abtriebseinheit unabhängig von eventuellen Druckschwankungen spielfrei
in ihrer Dreh-Zwischenposition festlegbar ist. Ein weiterer Vorteil der Drehantriebsvorrichtung
besteht darin, dass der Verriegelungseingriff bei in einer Dreh-Zwischenposition befindlicher
Abtriebseinheit aufgehoben werden kann, so dass sich die Abtriebseinheit ausgehend
von der Dreh-Zwischenposition wahlweise in jede ihrer beiden Dreh-Endpositionen verdrehen
lässt. Die Drehantriebsvorrichtung ist dadurch sehr variabel einsetzbar.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0009] Die zur Umsetzung der Linearbewegung der mindestens einen Antriebseinheit in die
Drehbewegung der Abtriebseinheit verwendeten Getriebemittel enthalten zweckmäßigerweise
einen an der Abtriebseinheit angeordneten Abtriebszahnkranz und ferner an jeder Antriebseinheit
eine mit dem Abtriebszahnkranz in Eingriff stehende zahnstangenartige Antriebsverzahnung.
[0010] Besonders vorteilhaft ist ein Aufbau, bei dem die Drehantriebsvorrichtung über zwei
nebeneinander angeordnete und gegensinnig linear antreibbare Antriebseinheiten verfügt,
die beide über die Getriebemittel mit der Abtriebseinheit bewegungsgekoppelt sind.
Die beiden Antriebseinheiten sind zweckmäßigerweise an den einander zugewandten Längsseiten
mit je einer zahnstangenartigen Antriebsverzahnung versehen, wobei die Abtriebseinheit
mit einem Abtriebszahnkranz zwischen die beiden Antriebseinheiten eintaucht und gleichzeitig
mit beiden Antriebsverzahnungen in Eingriff steht. Indem die beiden Antriebseinheiten
durch Fluidkraft betätigbar sind, lässt sich somit ein besonders hohes Drehmoment
auf die Abtriebseinheit übertragen. Zugleich erfolgt eine symmetrische Krafteinleitung
in die Abtriebseinheit, was deren Lebensdauer begünstigt. Es wäre gleichwohl durchaus
möglich, die Drehantriebsvorrichtung mit nur einer einzigen Antriebseinheit auszustatten.
[0011] Zweckmäßigerweise ist die Positionsvorgabeeinrichtung mit zwei jeweils einer der
Antriebseinheiten funktionell zugeordneten Anschlageinheiten ausgestattet, die unabhängig
voneinander relativ zum Gehäuse der Drehantriebsvorrichtung bewegbar sind und die
durch die Verriegelungseinrichtung jeweils in mindestens einer Anschlagposition gehäusefest
lösbar mechanisch verriegelbar sind. Die voneinander unabhängige Ausgestaltung der
beiden Antriebseinheiten macht es möglich, wenigstens zwei unterschiedliche Dreh-Zwischenpositionen
der Abtriebseinheit vorzugeben. Die beiden Anschlageinheiten sind nicht miteinander
bewegungsgekoppelt und können daher ohne gegenseitige Beeinflussung in ihre Anschlagposition
bewegt werden.
[0012] Die Verriegelungseinrichtung kann über ein einziges Verriegelungsglied verfügen,
das zur Verriegelung beider Anschlageinheiten nutzbar ist, insbesondere derart, dass
es bei Verriegelung der jeweils einen Anschlageinheit die jeweils andere Anschlageinheit
freigibt. Universeller und flexibler lässt sich die Positionsvorgabeeinrichtung jedoch
betreiben, wenn die Verriegelungseinrichtung über zwei unabhängig voneinander betätigbare
Verriegelungsglieder verfügt, so dass jeder Anschlageinheit ein eigenes Verriegelungsglied
individuell zugeordnet ist und somit die beiden Anschlageinheiten auch unabhängig
voneinander verriegelbar und entriegelbar sind. Die Positioniervorgänge können auf
diese Weise sehr zeitsparend ausgeführt werden.
[0013] Ein zweckmäßiger Aufbau der Drehantriebsvorrichtung sieht vor, dass jede Anschlageinheit
in koaxialer Verlängerung der mit ihr kooperierenden Antriebseinheit angeordnet ist.
Eine solche Ausgestaltung begünstigt vor allem auch einen modularen Aufbau der Drehantriebsvorrichtung,
da hier die vorteilhafte Möglichkeit besteht, die Positionsvorgabeeinrichtung im Rahmen
eines eigenständigen Positionsvorgabemoduls zu realisieren, das an ein die mindestens
eine Antriebseinheit und die Abtriebseinheit umfassendes Antriebsmodul ansetzbar ist.
[0014] Jede Anschlageinheit verfügt zweckmäßigerweise über ein zur Kooperation mit dem Verriegelungsglied
vorgesehenes Gegen-Verriegelungsglied, das relativ zum Gehäuse in Achsrichtung der
Hauptachse verschiebbar ist. Durch diese Verschiebbarkeit kann es wahlweise in einer
Anschlagposition zur Verriegelung mit dem Verriegelungsglied oder in mindestens einer
hiervon abweichenden Axialposition positioniert werden. Das Gegen-Verriegelungsglied
übernimmt außerdem die Funktion, eine Anschlagfläche zu tragen, die zweckmäßigerweise
der von Fall zu Fall in einer Hub-Zwischenposition zu stoppenden Antriebseinheit zugewandt
ist und die bei in der Anschlagposition verriegeltem Gegen-Verriegelungsglied derart
mit dieser Antriebseinheit zusammenwirken kann, dass selbige in der gewünschten Hub-Zwischenposition
gestoppt wird. Je nach Ausgestaltung kann die Anschlagfläche dabei direkt oder indirekt
mit der zugeordneten Antriebseinheit kooperieren. Mit anderen Worten kann die Antriebseinheit
bei Erreichen der Hub-Zwischenposition entweder direkt auf die Anschlagfläche auflaufen
oder sie stützt sich an einem Zwischenglied ab, das sich seinerseits an der Anschlagfläche
abstützt. Als mögliches Zwischenglied dieser Art kommt insbesondere ein bewegliches
Stoßdämpferglied eines fluidischen Stoßdämpfers in Frage, mit dem die Anschlageinheit
ausgestattet sein kann.
[0015] Es ist vorteilhaft, wenn das Gegen-Verriegelungsglied einen fluidischen Stoßdämpfer
trägt, der über ein in den Verfahrweg der zugeordneten Antriebseinheit ragendes bewegliches
Stoßdämpferglied verfügt und der dafür sorgt, dass die Antriebseinheit bei Erreichen
ihrer Hub-Zwischenposition sanft abgebremst wird.
[0016] Eine besonders kompakte Anordnung ist realisierbar, wenn das Gegen-Verriegelungsglied
einen in Richtung zu der fallweise in einer Hub-Zwischenposition zu stoppenden Antriebseinheit
hin axial offenen Hohlraum aufweist, in den ein zur Vorgabe der Hub-Zwischenposition
direkt oder indirekt mit der oben erwähnten Anschlagfläche kooperierender Anschlagstößel
eintaucht, der mit der Antriebseinheit bewegungsgekoppelt ist. Der Anschlagstößel
ist insbesondere ein fester Bestandteil der Antriebseinheit, so dass er dessen Hubbewegung
in beiden Richtungen synchron mitmacht. Zweckmäßigerweise ist der Anschlagstößel in
einen Antriebskörper der Antriebseinheit eingeschraubt. Der Anschlagstößel hat zweckmäßigerweise
einen geringeren Durchmesser als besagter Antriebskörper und ragt in insbesondere
koaxialer Anordnung von diesem Antriebskörper weg.
[0017] Vorzugsweise ragt der Anschlagstößel unabhängig von der zwischen der zugeordneten
Antriebseinheit und der damit kooperierenden Anschlageinheit eingenommenen Relativposition
ständig in den Hohlraum des Gegen-Verriegelungsgliedes ein. Es ist von Vorteil, wenn
der Anschlagstößel von dem Gegen-Verriegelungsglied linear verschiebbar geführt ist.
[0018] Für das Gegen-Verriegelungsglied empfiehlt sich eine hülsenförmige Gestaltung mit
einem in axialer Richtung durchgehenden Hohlraum. Der Anschlagstößel taucht hierbei
von einer Vorderseite her in das Gegen-Verriegelungsglied ein. Am entgegengesetzten
hinteren Endabschnitt kann, insbesondere in axial verstellbarer Weise, ein fluidischer
Stoßdämpfer fixiert sein, der im Innern des Hohlraumes mit dem Anschlagstößel kooperiert.
Der Anschlagstößel verfügt zweckmäßigerweise an seiner Stirnseite über eine Gegen-Anschlagfläche,
die mit dem fluidischen Stoßdämpfer zusammenwirkt.
[0019] Wenn eine Antriebseinheit ausgehend von einer Hub-Zwischenstellung nach vorherigem
Entriegeln der Verriegelungseinrichtung in die bis dahin unzugängliche Hubendlage
weiterbewegt wird, schiebt sie die zugeordnete Anschlageinheit zweckmäßigerweise vor
sich her. Zu diesem Zweck ist die Anschlageinheit zweckmäßigerweise axial verschiebbar
in einer Positionierkammer des Gehäuses aufgenommen, die von dem die zugeordnete Antriebseinheit
aufnehmenden Antriebsraum zweckmäßigerweise fluiddicht abgetrennt ist. Wenn die Antriebseinheit
anschließend wieder in Richtung ihrer anderen Hubendlage bewegt wird, kann die Anschlageinheit
mittels ihr zugeordneter Antriebsmittel der Antriebseinheit nachfolgen, um neuerlich
in die Anschlagposition zu gelangen, um dort verriegelt werden zu können. Die Antriebsmittel
sind insbesondere so ausgebildet, dass die Anschlageinheit durch Fluidkraft und/oder
elektrisch und jedenfalls ohne Bewegungskopplung mit der zugeordneten Antriebseinheit
in die Anschlagposition verstellbar ist. Es ist jedoch auch eine dahingehende Ausgestaltung
der Antriebsmittel möglich, dass die Anschlageinheit von der sich zurückbewegenden
Antriebseinheit ein Stückweit, bis zum Erreichen der Anschlagposition, mitgenommen
wird. Derartige Antriebsmittel können beispielsweise in Form einer lösbaren Rastverbindungseinrichtung
ausgeführt sein.
[0020] Die gesteuerte Betätigung des mindestens einen Verriegelungsgliedes der Verriegelungseinrichtung
erfolgt zweckmäßigerweise mittels Fluidkraft. Jedes Verriegelungsglied kann durch
Federmittel in Richtung einer Verriegelungsstellung vorgespannt sein, aus der es durch
Aufbringen einer fluidischen Druckkraft im Bedarfsfall in eine Freigabestellung zur
Entriegelung der zugeordneten Anschlageinheit umschaltbar ist. Die Wirkung der Federkraft
und der Fluidkraft kann auch umgekehrt sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, eine
elektrische Betätigung des mindestens einen Verriegelungsgliedes vorzusehen. Um Einrichtungsarbeiten
leicht vornehmen zu können, ist es überdies zweckmäßig, wenn zur Betätigung des mindestens
einen Verriegelungsgliedes eine Handhilfsbetätigungseinrichtung vorhanden ist, mit
der rein manuell und ohne Zuhilfenahme von Fremdenergie ein Umschalten des Verriegelungsgliedes
vorgenommen werden kann.
[0021] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehantriebsvorrichtung in einer
perspektivischen Außenansicht,
- Figur 2
- einen Querschnitt durch die Drehantriebsvorrichtung gemäß Schnittlinie II-II aus Figuren
1 und 3,
- Figur 3
- einen Längsschnitt durch die Drehantriebsvorrichtung gemäß Schnittlinie III-III aus
Figuren 1 und 2, wobei der Betriebszustand bei Einnahme einer ersten Dreh-Endposition
der Abtriebseinheit gezeigt ist,
- Figur 4
- die Drehantriebsvorrichtung in einer der Figur 3 entsprechenden Längsschnittdarstellung,
wobei ein Betriebszustand bei Einnahme einer ersten Dreh-Zwischenposition der Abtriebseinheit
gezeigt ist,
- Figur 5
- in einer den Figuren 3 und 4 entsprechenden Darstellungsweise einen Betriebszustand
bei Einnahme einer zweiten Dreh-Endposition durch die Abtriebseinheit,
- Figur 6
- einen Querschnitt durch die Drehantriebsvorrichtung im Bereich der Verriegelungseinrichtung
und gemäß Schnittlinie VI-VI aus Figur 3,
- Figur 7
- den in Figur 3 strichpunktiert umrahmten Ausschnitt VII der Drehantriebsvorrichtung
im Bereich der Verriegelungseinrichtung und in einem vergrößerten Maßstab, und
- Fig. 8-11
- verschiedene Betriebszustände der Drehantriebsvorrichtung, in denen die Abtriebseinheit
unterschiedliche Drehpositionen einnimmt, wobei die Figur 8 eine erste Dreh-Endposition,
die Figur 9 eine erste Dreh-Zwischenposition, die Figur 10 eine zweite Dreh-Endposition
und die Figur 11 eine zweite Dreh-Zwischenposition illustriert.
[0022] Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Drehantriebsvorrichtung ist
zur Betätigung mittels Fluidkraft ausgelegt und lässt sich mittels eines fluidischen
und bevorzugt gasförmigen Druckmediums antreiben. Vorzugsweise ist Druckluft als Antriebsmedium
vorgesehen.
[0023] Die Drehantriebsvorrichtung 1 verfügt über ein vorzugsweise längliches und insbesondere
mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 weist eine gedachte, in der Zeichnung
strichpunktiert angedeutete Hauptachse 3 auf, die zweckmäßigerweise von der Längsachse
des Gehäuses 2 gebildet ist.
[0024] Das Gehäuse 2 hat eine zu der Hauptachse 3 rechtwinkelige Querachse 4 und eine sowohl
zu der Hauptachse 3 als auch zu der Querachse 4 rechtwinkelige Hochachse 5. Die Hauptachse
3 und die Querachse 4 spannen gemeinsam eine als Hauptebene 6 bezeichnete Ebene auf,
die in Figuren 3 bis 5 mit der Zeichenebene zusammenfällt.
[0025] An seiner Außenseite verfügt das Gehäuse 2 über mehrere Außenflächen. Es weist insbesondere
eine in Achsrichtung der Hochachse 5 orientierte erste Außenfläche 7 und eine diesbezüglich
entgegengesetzt orientierte zweite Außenfläche 8 auf. Rechtwinkelig zur Hauptachse
3 hat das Gehäuse 2 insbesondere einen länglichen Querschnitt, wobei es sich vorzugsweise
um einen rechteckähnlichen Querschnitt handelt, dessen längere Seiten von den ersten
und zweiten Außenflächen 7, 8 definiert werden. Die Schmalseiten des Querschnittes
sind in Achsrichtung der Querachse 4 orientiert und sind exemplarisch von zwei einander
entgegengesetzten seitlichen Außenflächen 12, 13 des Gehäuses 2 gebildet, die konvex
nach außen gewölbt sein können.
[0026] In einer oder in beiden seitlichen Außenflächen 12, 13 ist zweckmäßigerweise mindestens
eine in Achsrichtung der Hauptachse 3 verlaufende Befestigungsnut 14 ausgebildet,
an der sich Zusatzkomponenten fixieren lassen. Mindestens eine Befestigungsnut 14
kann zur Befestigung einer nicht weiter abgebildeten Positionserfassungseinrichtung
genutzt werden, mit deren Hilfe sich unter anderem die bezüglich des Gehäuses 2 eingenommene
Relativposition mindestens einer weiter unten noch erläuterten ersten oder zweiten
Antriebseinheit 24a, 24b detektieren lässt, die mit einem die Positionserfassungseinrichtung
berührungslos aktivierenden Betätigungselement 9 ausgestattet sein kann.
[0027] Die Drehantriebsvorrichtung 1 ist zweckmäßigerweise in ein Antriebsmodul 101 und
ein sich in Achsrichtung der Hauptachse 3 unmittelbar daran anschließendes Zwischenstellungsmodul
102 unterteilt. Die Unterteilung kann rein funktionell sein, äußert sich vorzugsweise
aber auch in einer strukturellen Unterteilung. Exemplarisch ist das Gehäuse 2 in einen
zum Antriebsmodul 101 gehörenden ersten Gehäuseabschnitt 2a und einen zum Zwischenstellungsmodul
102 gehörenden zweiten Gehäuseabschnitt 2b unterteilt, wobei jeder dieser Gehäuseabschnitte
durchaus seinerseits wieder mehrteilig ausgebildet sein kann.
[0028] Das Antriebsmodul 101 verfügt im Innern des Gehäuses 2 über zwei jeweils eine Längserstreckung
aufweisende erste und zweite Antriebsräume 15a, 15b. Sie erstrecken sich parallel
zueinander und haben jeweils eine parallel zu der Hauptachse 3 ausgerichtete Längsachse
16a, 16b.
[0029] Die beiden Antriebsräume 15a, 15b sind in Achsrichtung der Querachse 4 mit Abstand
nebeneinander angeordnet und zweckmäßigerweise durch eine sich zwischen ihnen erstreckende
und insbesondere zum Gehäuse 2 gehörende Zwischenwand 17 voneinander abgetrennt. Die
Längsachsen 16a, 16b liegen zweckmäßigerweise in der Hauptebene 6.
[0030] Jeder Antriebsraum 15a, 15b hat zweckmäßigerweise einen runden und vorzugsweise einen
kreisrunden Querschnitt. Es handelt sich also insbesondere um zylindrische und vorzugsweise
um kreiszylindrische Antriebsräume 15a, 15b.
[0031] In dem ersten Antriebsraum 15a ist die erste (24a) der beiden oben schon erwähnten
Antriebseinheiten 24a, 24b in Achsrichtung der zugeordneten Längsachse 16a linear
verschiebbar angeordnet. In vergleichbarer Weise nimmt der zweite Antriebsraum 15b
die zweite Antriebseinheit 24b in Achsrichtung der zugeordneten Längsachse 16b linear
verschiebbar auf. Die Linearbewegung der beiden Antriebseinheiten 24a, 24b, die im
Folgenden auch als lineare Antriebsbewegung 18 bezeichnet wird, ist in der Zeichnung
durch einen Doppelpfeil illustriert. Sie kann durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung
der Antriebseinheiten 24a, 24b mittels des weiter oben schon erwähnten fluidischen
Antriebsmediums hervorgerufen werden. Jede Antriebseinheit 24a, 24b verfügt zweckmäßigerweise
über einen länglichen Antriebskörper 22 mit zwei in Achsrichtung der zugeordneten
Längsachsen 16a, 16b mit Abstand zueinander angeordneten Kopfabschnitten 25, 26 und
einem sich zwischen den beiden Kopfabschnitten 25, 26 erstreckenden Zahnstangenabschnitt
27. Jeder Zahnstangenabschnitt 27 weist an seiner der Zwischenwand 17 zugewandten
Längsseite eine insbesondere zahnstangenartig ausgebildete Antriebsverzahnung 28 auf,
welche sich in der Achsrichtung der Hauptachse 3 des Antriebsgehäuses 2 erstreckt.
[0032] Vorzugsweise besteht jede Antriebsverzahnung 28 aus einer Mehrzahl von in einer gemeinsamen
Ebene angeordneten und in Achsrichtung der Längsachse 16a, 16b aufeinanderfolgend
angeordneten Zähnen, die sich jeweils quer und insbesondere rechtwinkelig zu der genannten
Längsachse 16a, 16b erstrecken.
[0033] Bei jeder Antriebsverzahnung 28 handelt es sich zweckmäßigerweise um einen einstückigen
Bestandteil des zugeordneten Zahnstangenabschnittes 27. Allerdings kann sie auch als
separater Körper ausgebildet und mit Hilfe beliebiger Befestigungsmittel an dem Zahnstangenabschnitt
27 befestigt sein.
[0034] Jeder Kopfabschnitt 25, 26 trägt eine ringförmige Dichtungsanordnung 32, über die
er mit der peripheren Wandung des jeweils zugeordneten Antriebsraumes 15a, 15b in
dynamischem Dichtkontakt steht. Auf diese Weise wird jeder Antriebsraum 15a, 15b fluiddicht
in zwei Arbeitskammern 33, 34 axial unterteilt, die über ein nur gestrichelt angedeutetes
internes Fluidkanalsystem 35 des Gehäuses 2 mit zur Außenoberfläche des Gehäuses 2
ausmündenden Anschlussöffnungen 36 kommunizieren.
[0035] Die Anschlussöffnungen 36 können zum Betreiben der Drehantriebsvorrichtung 1 über
nicht gezeigte Fluidleitungen unter Zwischenschaltung einer Steuerventileinrichtung
mit einer das Antriebsmedium liefernden Druckquelle verbunden werden. Durch entsprechende
Betätigung der Steuerventileinrichtung können die Arbeitskammern 33, 34 in derart
aufeinander abgestimmter Weise fluidbeaufschlagt oder druckentlastet werden, dass
die beiden Antriebseinheiten 24a, 24b synchron gegensinnige Antriebsbewegungen 18
ausführen.
[0036] Die durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung hervorrufbaren Antriebsbewegungen 18 der
beiden Antriebseinheiten 24a, 24b werden durch Getriebemittel 37 der Drehantriebsvorrichtung
1 in eine Abtriebs-Drehbewegung 43 einer Abtriebseinheit 38 umgewandelt. Die Drehrichtung
der Abtriebs-Drehbewegung 43 hängt von der Linearbewegungsrichtung der Antriebseinheiten
24a, 24b ab und erfolgt wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn.
Indem die Antriebseinheiten 24a, 24b zu einer hin- und hergehenden Linearbewegung
angetrieben werden, lässt sich an der Abtriebseinheit 38 eine oszillierende Abtriebs-Drehbewegung
43 abgreifen.
[0037] Die Abtriebseinheit 38 kann im Rahmen ihrer Abtriebs-Drehbewegung zwischen zwei Dreh-Endpositionen
verdreht werden. Exemplarisch liegt zwischen diesen beiden im Folgenden auch als erste
Dreh-Endposition und als zweite Dreh-Endposition bezeichneten Dreh-Endpositionen ein
Drehwinkel von 180°. Die Figuren 8 und 3 illustrieren die erste Dreh-Endposition,
die Figuren 10 und 5 die zweite Dreh-Endposition. Vorgegeben werden beide Dreh-Endpositionen
durch Endanschlagmittel 55 der Drehantriebsvorrichtung 1, die zweckmäßigerweise zwischen
dem Gehäuse 2 und den beiden Antriebseinheiten 24a, 24b wirksam sind.
[0038] Exemplarisch enthalten die Endanschlagmittel 55 pro Antriebseinheit 24a, 24b eine
Endanschlageinheit 56a, 56b, die auf der dem Zwischenstellungsmodul 102 entgegengesetzten
Seite der Antriebseinheiten 24a, 24b am Gehäuse 2 fixiert sind. Eine erste Endanschlageinheit
56a ist in koaxialer Verlängerung der ersten Antriebseinheit 24a angeordnet, eine
zweite Endanschlageinheit 56b in koaxialer Verlängerung der zweiten Antriebseinheit
24b. An jeder Endanschlageinheit 56a, 56b ist eine der zugeordneten Antriebseinheit
24a, 24b entgegenragende Endanschlagfläche 57a, 57b angeordnet, auf die die Antriebseinheit
24a, 24b mit ihrem Antriebskörper 22 zur Vorgabe einer Hubendlage auftrifft.
[0039] In der aus Figuren 3 und 8 hervorgehenden Betriebssituation liegt eine Grundstellung
der Drehantriebsvorrichtung 1 vor, in der die erste Antriebseinheit 24a durch Anlage
an der Endanschlagfläche 57a der ersten Endanschlageinheit 56a in ihrer ersten Hubendlage
positioniert ist. Aufgrund der antriebsmäßigen Kopplung über die Getriebemittel 37
nimmt die zweite Antriebseinheit 24b hierbei eine von der ihr zugeordneten Endanschlagfläche
57b abgehobene zweite Hubendlage ein. Die Abtriebseinheit 38 befindet sich hierbei
in ihrer ersten Dreh-Endposition.
[0040] In dem aus Figuren 5 und 10 ersichtlichen Betriebszustand sind beide Antriebseinheiten
24a, 24b in ihre bezüglich Figur 3 jeweils entgegengesetzte Hubendlage verschoben,
wobei hier der Antriebskörper 22 der zweiten Antriebseinheit 24b an der Endanschlagfläche
57b der zweiten Endanschlageinheit 56b anliegt, so dass die erste Hubendstellung der
zweiten Antriebseinheit 24b definiert ist. Aufgrund der Getriebekopplung über die
Getriebemittel 37 nimmt die zweite Antriebseinheit 24b hierbei eine von der ihr zugeordneten
Endanschlagfläche 57a entfernte zweite Hubendlage ein.
[0041] Mithin sind beim Ausführungsbeispiel die zweiten Hubendlagen der Antriebseinheiten
24a, 24b jeweils nicht direkt durch Kooperation mit Endanschlagmitteln vorgegeben,
sondern indirekt, unter Vermittlung der Getriebemittel 37, durch die unter Einnahme
einer ersten Hubendlage jeweils an einer Endanschlageinheit 56b, 56a anliegende andere
Antriebseinheit 24b, 24a.
[0042] Es ist zweckmäßig, wenn die Endanschlagmittel 55, wie dies beim Ausführungsbeispiel
der Fall ist, in Form von fluidischen Stoßdämpfermitteln realisiert sind. Exemplarisch
ist jede Endanschlageinheit 56a, 56b von einem fluidischen, beispielsweise von einem
pneumatischen oder von einem hydraulischen Stoßdämpfer gebildet. Die Stoßdämpfermittel
sorgen dafür, dass die Aufprallwucht der Antriebseinheiten 24a, 24b in ihren Hubendlagen
gedämpft wird.
[0043] Um die Abtriebs-Drehbewegung 43 bequem abgreifen zu können, ist die Abtriebseinheit
38 zweckmäßigerweise mit mindestens einer Befestigungsschnittstelle 42 ausgestattet,
die exemplarisch durch mehrere Befestigungslöcher repräsentiert wird und an der sich
eine insbesondere rotativ zu bewegende externe Komponente in insbesondere lösbarer
Weise befestigen lässt. Die externe Komponente ist beispielsweise eine zu einer Handhabungseinrichtung
gehörende Greifvorrichtung.
[0044] Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, kann die Abtriebseinheit 38 unter Zwischenschaltung
eines bezüglich ihr und bezüglich des Gehäuses 2 separaten Lagerringes 44 an dem Gehäuse
2 drehbar gelagert sein. Durch die Drehlagerung wird eine Drehachse 45 für die Abtriebs-Drehbewegung
43 definiert, die zweckmäßigerweise mit der Hochachse 5 gleichgerichtet ist. Zweckmäßigerweise
verfügt die Abtriebseinheit 38 über einen im Bereich der ersten Außenfläche 7 angeordneten,
im Wesentlichen scheibenförmigen Abtriebsteller 46, der von dem Lagerring 44 konzentrisch
umschlossen ist und an dem sich die Befestigungsschnittstelle 42 befindet. Zwischen
dem Abtriebsteller 46 und dem Lagerring 44 sind zweckmäßigerweise Wälzlagermittel
62 angeordnet.
[0045] Die Abtriebseinheit 38 enthält zweckmäßigerweise auch eine in das Gehäuse 2 hineinragende
Abtriebswelle 47, die in konzentrischer Anordnung einen Abtriebszahnkranz 48 trägt,
der sich am Außenumfang der Abtriebswelle 47 befindet und sich zweckmäßigerweise rings
um die Abtriebswelle 47 herum erstreckt. Er ist insbesondere nach Art eines Zahnrades
beziehungsweise Ritzels ausgebildet und verfügt insbesondere über eine Geradverzahnung,
wobei seine Zähne jeweils parallel zu der Drehachse 45 ausgerichtet sind.
[0046] Die Abtriebseinheit 38 taucht mit ihrem Abtriebszahnkranz 48 zwischen die beiden
Antriebseinheiten 24a, 24b ein und steht mit deren Antriebsverzahnungen 28 in gleichzeitigem
Verzahnungseingriff. Auf diese Weise ist der Abtriebszahnkranz 48 ein Bestandteil
der Getriebemittel 37, wobei eine Linearbewegung der Antriebseinheiten 24a, 24b zur
Folge hat, dass der Abtriebszahnkranz 48 und mithin die gesamte Abtriebseinheit 38
zu der Abtriebs-Drehbewegung 43 um die Drehachse 45 angetrieben wird.
[0047] Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann die Drehantriebsvorrichtung 1 auch nur eine
einzige Antriebseinheit enthalten, so dass der Abtriebszahnkranz 48 auch nur mit einer
einzigen Antriebsverzahnung 28 kämmt. Die Doppelanordnung von Antriebseinheiten 24a,
24b ermöglicht jedoch die Erzeugung höherer Drehmomente.
[0048] Zusätzlich zu dem Lagerring 44 kann die Abtriebseinheit 38 auch noch über eine bezüglich
des Lagerrings 44 axial beabstandete weitere Drehlagereinrichtung 84 drehbar bezüglich
des Gehäuses 2 abgestützt sein.
[0049] Die Drehantriebsvorrichtung 1 ist mit einer Positionsvorgabeeinrichtung 52 ausgestattet,
die beim Ausführungsbeispiel unter Mitwirkung des Zwischenstellungsmoduls 102 realisiert
ist. Die Positionsvorgabeeinrichtung 52 ermöglicht es, mindestens eine zwischen den
beiden Dreh-Endpositionen liegende Dreh-Zwischenposition der Abtriebseinheit 38 vorzugeben.
Exemplarisch erlaubt die Positionsvorgabeeinrichtung 52 in vorteilhafter Weise die
Vorgabe von zwei unterschiedlichen Dreh-Zwischenpositionen, was damit zusammenhängt,
dass jeweils eine der Antriebseinheiten 24a, 24b an der Vorgabe jeweils einer der
beiden Dreh-Zwischenpositionen mitwirkt. Eine derartige Funktionalität ist allerdings
nicht zwingend. Die Positionsvorgabeeinrichtung 52 kann ohne weiteres auch so ausgelegt
sein, dass trotz des Vorhandenseins von zwei Antriebseinheiten 24a, 24b nur eine Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit 38 vorgebbar ist.
[0050] Ein Vorteil der Positionsvorgabeeinrichtung 52 besteht darin, dass die mit ihrer
Hilfe mögliche Vorgabe mindestens einer Dreh-Zwischenposition fakultativ ist. Die
Positionsvorgabeeinrichtung 52 ist also insoweit auch deaktivierbar, dass die Abtriebseinheit
38 ununterbrochen zwischen ihren beiden Dreh-Endpositionen verdrehbar ist, ohne an
einer Dreh-Zwischenposition einen Zwischenstopp einzulegen.
[0051] Die Positionsvorgabeeinrichtung 52 verfügt über zwei Anschlageinheiten 58a, 58b,
wobei eine erste Anschlageinheit 58a funktionell der ersten Antriebseinheit 24a zugeordnet
ist und eine zweite Anschlageinheit 58b mit der zweiten Antriebseinheit 24b kooperiert.
Zweckmäßigerweise sind die beiden Anschlageinheiten 58a, 58b jeweils in koaxialer
Verlängerung der mit ihnen jeweils kooperierenden ersten beziehungsweise zweiten Antriebseinheit
24 angeordnet. Jede Anschlageinheit 58a, 58b befindet sich im linearen Verfahrweg
der zugeordneten Antriebseinheit 24a, 24b, ist allerdings in Achsrichtung der Hauptachse
3 relativ zum Gehäuse 2 linear bewegbar. Diese Bewegung der Anschlageinheiten 58a,
58b sei im Folgenden als Positionierbewegung 63 bezeichnet.
[0052] Jede Anschlageinheit 58a, 58b ist in der Lage, die in axialer Verlängerung zu ihr
angeordnete, also die ihr jeweils funktionell zugeordnete Antriebseinheit 24a, 24b
daran zu hindern, ihre zweite Hubendlage zu erreichen. Hierzu wird die betreffende
Anschlageinheit 58a, 58b im Rahmen einer Positionierbewegung 63 in einer bezüglich
des Gehäuses 2 eingenommenen Anschlagposition positioniert und in dieser Anschlagposition
durch eine als Bestandteil der Positionsvorgabeeinrichtung 52 ausgebildete Verriegelungseinrichtung
64 derart lösbar mechanisch verriegelt, dass sie an einer weiteren Positionierbewegung
63 gehindert ist. Die Anschlageinheit 58a, 58b kann somit durch die auf sie auftreffende
Antriebseinheit 24a beziehungsweise 24b nicht verschoben werden, so dass die Antriebseinheit
24a, 24b in einer durch die verriegelte Anschlagposition vorgegebenen Hub-Zwischenposition
gestoppt wird. Diese Hub-Zwischenposition wiederum entspricht aufgrund der durch die
Getriebemittel 37 erfolgten schlupffreien Antriebskopplung einer Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit 38.
[0053] Wird die in der Anschlagposition verriegelte Anschlageinheit 58a oder 58b entriegelt,
kann sie durch die auf sie einwirkende Antriebseinheit 24a oder 24b aus der Anschlagposition
heraus verschoben werden, so dass sie keine Positionsvorgabefunktion mehr erfüllt
und die nicht mehr blockierte Antriebseinheit 24a beziehungsweise 24b sich weiter
bis in die zweite Hubendlage bewegen kann, in der die Abtriebseinheit 38 die zweite
Dreh-Endposition einnimmt.
[0054] Im Folgenden wird anhand des Ausführungsbeispiels ein besonders vorteilhafter Aufbau
der Positionsvorgabeeinrichtung 52 und ihrer Komponenten beschrieben.
[0055] In koaxialer Verlängerung zu jedem Antriebsraum 15a, 15b ist im Gehäuse 2 eine sich
parallel zur Hauptachse 3 erstreckende längliche Ausnehmung ausgebildet, die als Positionierkammer
bezeichnet sei, wobei im Folgenden bei Einzelbenennung die mit dem ersten Antriebsraum
15a fluchtende Positionierkammer als erste Positionierkammer 65a und die mit dem zweiten
Antriebsraum 15b fluchtende Positionierkammer als zweite Positionierkammer 65b benannt
wird. Beide Positionierkammern 65a, 65b sind vorzugsweise in dem zweiten Gehäuseabschnitt
2b ausgebildet. In der ersten Positionierkammer 65a erstreckt sich die erste Anschlageinheit
58a, in der zweiten Positionierkammer 65b die zweite Anschlageinheit 58b. Jede Anschlageinheit
58a, 58b ist in der zugeordneten Positionierkammer 65a, 65b unter Ausführung der Positionierbewegung
63 axial verschiebbar aufgenommen.
[0056] Entsprechend der Parallelanordnung der beiden Antriebseinheiten 24a, 24b liegen auch
die beiden Positionierkammern 65a, 65b untereinander mit Bezug auf die Hauptachse
3 auf gleicher axialer Höhe, wobei jede Positionierkammer 65a, 65b eine Längsachse
66a beziehungsweise 66b aufweist und diese Längsachsen 66a, 66b zweckmäßigerweise
in der Hauptebene 6 verlaufen.
[0057] Die Positionierkammern 65a, 65b sind fluiddicht von den Antriebsräumen 15a, 15b abgetrennt.
Eine Zwischenwand 67 des Gehäuses 2 verläuft quer zur Hauptachse 3 zwischen einerseits
den beiden Positionierkammern 65a, 65b und andererseits den beiden Antriebsräumen
15a, 15b.
[0058] Jede Antriebseinheit 24a, 24b verfügt über eine axial in Richtung zur zugeordneten
Antriebseinheit 24a, 24b orientierte Anschlagfläche 68, der eine zur zugeordneten
Antriebseinheit 24a, 24b gehörende Gegenanschlagfläche 69 axial zugewandt ist. Wenn
eine Anschlageinheit 58a beziehungsweise 58b in ihrer Anschlagposition verriegelt
ist, wird die zugeordnete Antriebseinheit 24a, 24b, die in Richtung ihrer zweiten
Hubendlage bewegt wird, durch das Zusammenwirken der Anschlagfläche 68 und der Gegenanschlagfläche
69 vor Erreichen dieser zweiten Hubendlage gestoppt. Die Stoppposition ist die weiter
oben erwähnte Hub-Zwischenposition.
[0059] Das ein Stoppen der Antriebsbewegung 18 einer Antriebseinheit 24a, 24b hervorrufende
Zusammenwirken einer Anschlagfläche 68 und einer Gegenanschlagfläche 69 kann darin
bestehen, dass die Antriebseinheit 24a, 24b mit der Gegenanschlagfläche 69 direkt
auf die durch die Verriegelungseinrichtung 64 ortsfest bezüglich des Gehäuses 2 fixierte
Anschlagfläche 68 auftrifft. Beim Ausführungsbeispiel ist allerdings ein diesbezüglich
vorteilhafteres indirektes Zusammenwirken zwischen Anschlagfläche 68 und Gegenanschlagfläche
69 realisiert, indem zwischen den beiden Flächen 68, 69 ein relativ zu beiden Flächen
68, 69 in Achsrichtung der Längsachse 66a, 66b bewegliches Zwischenglied eingegliedert
ist, das von einem beweglichen Stoßdämpferglied 72 eines fluidischen Stoßdämpfers
73a beziehungsweise 73b gebildet ist.
[0060] Wenn sich eine Antriebseinheit 24a, 24b an die durch die Positionsvorgabeeinrichtung
52 vorzugebende Hub-Zwischenposition annähert, trifft sie mit ihrer Gegenanschlagfläche
69 nach Überbrückung eines axialen Zwischenraumes 74 auf die zugewandte Stirnfläche
104 des Stoßdämpfergliedes 72, das zu diesem Zeitpunkt um einen Stoßdämpfabstand "s"
von der Anschlagfläche 68 beabstandet ist. Bei Weiterbewegung der Antriebseinheit
24a, 24b schiebt selbige das Stoßdämpferglied 72 vor sich her, bis dieses unter Vorgabe
der Hub-Zwischenposition auf der Anschlagfläche 68 auftrifft. Die hierbei von dem
Stoßdämpferglied 72 bis zum Aufprall auf der Anschlagfläche 68 zurückgelegte und von
dem Stoßdämpfabstand "s" gebildete Wegstrecke definiert eine Dämpfungsstrecke, während
der durch die an sich bekannte Funktion des fluidischen Stoßdämpfers 73a, 73b eine
abbremsend beziehungsweise dämpfend wirkende fluidische Gegenkraft aufgebaut wird,
die die zugeordnete Antriebseinheit 24a, 24b abbremst und dadurch deren Endaufprall
beim Erreichen der Hub-Zwischenposition dämpft.
[0061] Jede Anschlageinheit 58a, 58b enthält ein in der zugeordneten Positionierkammer 65a,
65b zur Ausführung der Positionierbewegung 63 in Achsrichtung der Hauptachse 3 relativ
zum Gehäuse 2 verschiebbar geführtes Gegen-Verriegelungsglied 75. Ein oder mehrere
ring- oder hülsenförmige Führungselemente 76, die am Innenumfang jeder Positionierkammer
65a, 65b axial unbewegbar fixiert sind, umschließen das Gegen-Verriegelungsglied 75
in einer Weise, dass Letzteres zwar axial verschiebbar, in radialer Richtung jedoch
abgestützt ist.
[0062] Das Gegen-Verriegelungsglied 75 trägt einerseits die Anschlagfläche 68 und ist andererseits
diejenige Komponente der Anschlageinheit 58a, 58b, die durch die Verriegelungseinrichtung
64 mechanisch verriegelbar ist.
[0063] In Bezug auf die Verriegelungsmöglichkeit weist das Gegen-Verriegelungsglied 75 an
seinem Außenumfang eine sich bezüglich der zugeordneten Längsachse 66a, 66b radial
erstreckende und nach radial außen hin offene Verriegelungsausnehmung 77 auf. Die
Verriegelungsausnehmung 77 ist insbesondere von einer am Außenumfang des Gegen-Verriegelungsgliedes
75 konzentrisch angeordneten Ringnut gebildet. Die Verriegelungsausnehmung 77 besitzt
eine in Achsrichtung der Hauptachse 3 orientierte Verriegelungsflanke 78, die in derjenigen
axialen Richtung orientiert ist, in der sich die zu stoppende Anschlageinheit 58a,
58b bewegt, wenn sie in Richtung ihrer zweiten Hubendlage verlagert wird. Mit anderen
Worten ist die Verriegelungsflanke 78 in entgegengesetzter Richtung wie die Anschlagfläche
68 orientiert.
[0064] Die Verriegelungseinrichtung 64 weist zweckmäßigerweise für jede Anschlageinheit
58a, 58b eine eigene Verriegelungseinheit 64a, 64b auf. Dabei ist eine erste Verriegelungseinheit
64a der ersten Anschlageinheit 58a und eine zweite Verriegelungseinheit 64b der zweiten
Anschlageinheit 58b zugeordnet. Jede Verriegelungseinheit 64a, 64b ist im Bereich
des peripheren Außenumfanges der zugeordneten Anschlageinheit 58a, 58b angeordnet,
und zwar insbesondere im Bereich des Außenumfanges des jeweiligen Gegen-Verriegelungsgliedes
75.
[0065] Jede Verriegelungseinheit 64a, 64b verfügt über ein ständig bezüglich des Gehäuses
2 in Achsrichtung der Hauptachse 3 abgestütztes Verriegelungsglied 82, das quer und
insbesondere rechtwinkelig zu der Hauptachse 3 relativ zum Gehäuse 2 und auch relativ
zur zugeordneten Anschlageinheit 58a, 58b bezüglich deren Gegen-Verriegelungsglied
75 gesteuert bewegbar ist.
[0066] Exemplarisch verfügt das Gehäuse 2 an seinem zweiten Gehäuseabschnitt 2b über zwei
sich rechtwinkelig zur Hauptachse 3 erstreckende Aufnahmevertiefungen 83, die jeweils
zu einer Außenseite des Gehäuses 2 hin offen sind und die jeweils eine der beiden
Positionierkammern 65a, 65b durchqueren. Exemplarisch münden die beiden Aufnahmevertiefungen
83 zu jeweils einer der beiden einander entgegengesetzt orientierten seitlichen Außenflächen
12, 13 aus.
[0067] In jeder Aufnahmevertiefung 83 ist eines der Verriegelungsglieder 82 linear verschiebbar
geführt, so dass es eine bei 85 durch einen Doppelpfeil angedeutete lineare Arbeitsbewegung
85 ausführen kann, deren Richtung insbesondere radial bezüglich des zugeordneten Gegen-Verriegelungsgliedes
75 orientiert ist.
[0068] Wenn eine Anschlageinheit 58a, 58b ihre Anschlagposition einnimmt, kann das zugeordnete
Verriegelungsglied 82 im Rahmen der linearen Arbeitsbewegung 85 zwischen einer in
die Verriegelungsausnehmung 77 des Gegen-Verriegelungsgliedes 75 eingreifenden Verriegelungsstellung
und einer aus dieser Verriegelungsausnehmung 77 herausgefahrenen Freigabestellung
verlagert werden. Die Figuren 3, 5 und 6 zeigen einen Zustand, bei dem das Verriegelungsglied
82 der ersten Verriegelungseinheit 64a die Verriegelungsstellung und das Verriegelungsglied
82 der zweiten Verriegelungseinheit 64b die Freigabestellung einnimmt.
[0069] In der Verriegelungsstellung taucht das Verriegelungsglied 82 derart in die Verriegelungsausnehmung
77 ein, dass sich deren Verriegelungsflanke 78 an einer zugewandten Seitenfläche des
Verriegelungsgliedes 82 abstützt.
[0070] Vorzugsweise hat das Verriegelungsglied 82 eine das Gegen-Verriegelungsglied 75 rahmenartig
umschließende Gestalt. Es kann einen zylindrischen Außenumfang haben, über den es
mit der Wandung der zugeordneten Aufnahmevertiefung 83 zur Ermöglichung der Arbeitsbewegung
85 gleitverschieblich in Kontakt steht.
[0071] Vorzugsweise ist das Verriegelungsglied 82 von einer Durchgangsöffnung 86 axial durchsetzt,
deren Querschnittsfläche größer ist als der Außenquerschnitt des Gegen-Verriegelungsgliedes
75 in demjenigen Bereich, der sich an der dem Antriebskörper 22 zugewandten Seite
axial an die Vertiefungsausnehmung 77 anschließt.
[0072] Die Anschlagposition jeder Anschlageinheit 58a, 58b ist dadurch vorgegeben, dass
die Anschlageinheit 58a, 58b an einer gehäusefesten Positionsvorgabefläche 87 anliegt,
die in gleicher axialer Richtung orientiert ist wie die Verriegelungsflanke 78. Vorzugsweise
befindet sich die Positionsvorgabefläche 87 an der die Positionierkammer 65a, 65b
auf der dem Antriebsraum 15a, 15b zugewandten Seite begrenzenden Zwischenwand 67.
Zur Vorgabe der Anschlagposition kann die Anschlageinheit 58a, 58b, insbesondere mit
einer der Zwischenwand 67 zugewandten Stirnfläche ihres Gegen-Verriegelungsgliedes
75, an der Positionsvorgabefläche 87 anliegen.
[0073] Ausgehend von der derart definierten Anschlagposition ist die Anschlageinheit 58a,
58b bei entriegelter Verriegelungseinheit 64a, 64b unter Ausführung der Positionierbewegung
63 im Sinne eines Entfernens von der Positionierfläche 87 bewegbar. Die Bewegungsrichtung
fällt hierbei mit derjenigen Bewegungsrichtung zusammen, in der sich die Antriebseinheit
24a, 24b bei ihrem Weg in Richtung zur zweiten Hubendlage bewegt. Jedes Verriegelungsglied
82 ist in individuell steuerbarer Weise zwischen seiner Verriegelungsstellung und
seiner Freigabestellung bewegbar.
[0074] Exemplarisch verfügt jede Verriegelungseinheit 64a, 64b über eine bevorzugt mechanische
Federeinrichtung 92, durch die sie ständig in Richtung der Verriegelungsstellung vorgespannt
ist. Die Federeinrichtung 92 stützt sich einerseits an dem verriegelungsglied 82 und
andererseits direkt oder indirekt am Gehäuse 2 ab. Exemplarisch ist eine indirekte
gehäuseseitige Abstützung gewählt, indem die Federeinrichtung 92 an einem die offene
Ausmündung der Aufnahmevertiefung 83 verschließenden Deckelelement 93 anliegt, das
durch einen Sicherungsring 91 oder auf sonstige Weise am Gehäuse 2 fixiert ist. Das
Deckelelement 93 kann ein Bestandteil einer zur manuellen Betätigung des Verriegelungsgliedes
82 nutzbaren Handhilfsbetätigungseinrichtung sein.
[0075] Zum bedarfweisen gesteuerten Umschalten und Halten eines Verriegelungsgliedes 82
in die beziehungsweise in der Freigabestellung ist das Verriegelungsglied 82 mit einer
Fluidbeaufschlagungsfläche 94 wirkverbunden, die in beweglicher Weise einen im Innern
des Gehäuses 2 ausgebildeten Betätigungsraum 95 begrenzt. Exemplarisch ist die Fluidbeaufschlagungsfläche
94 Bestandteil eines Antriebskolbens 96, der mit dem Verriegelungsglied 82 antriebsmäßig
gekoppelt ist oder auch unmittelbar vom Verriegelungsglied 82 gebildet sein kann.
Jede Fluidbeaufschlagungsfläche 94 begrenzt individuell einen eigenen Betätigungsraum
95, der über einen wiederum individuellen, in der Zeichnung nur gepunktet angedeuteten
Steuerkanal 97 von außen her mit einem fluidischen Druckmedium beaufschlagt oder druckentlastet
werden kann. Beide Steuerkanäle 97 münden zweckmäßigerweise zu einer Außenfläche des
Gehäuses 2 aus, von wo aus sie in nicht weiter gezeigter Weise mit einer die gesteuerte
Fluidbeaufschlagung steuernden Steuerventileinrichtung verbindbar sind.
[0076] Um ein Verriegelungsglied 82 in die Freigabestellung zu bewegen und auch dort zu
halten, wird der zugeordnete Betätigungsraum 95 mit Druckmedium gespeist, das eine
ausreichend hohe Betätigungskraft liefert, um die Rückstellkraft der zugeordneten
Federeinrichtung 92 zu überwinden. Zum Zurückschalten in die Verriegelungsstellung
genügt eine Druckentlastung des Betätigungsraumes 95, so dass die rückstellende Wirkung
der zugeordneten Federeinrichtung 92 zur Geltung kommt.
[0077] Das Gegen-Verriegelungsglied 75 weist zweckmäßigerweise einen in Richtung zu der
mit ihm zusammenwirkenden Antriebseinheit 24a, 24b beziehungsweise in Richtung zu
deren Antriebskörper 22 axial offenen Hohlraum 89 auf. Dieser Hohlraum ist insbesondere
dadurch realisiert, dass das Gegen-Verriegelungsglied hülsenförmig ausgebildet ist,
wobei sein Innenraum den besagten Hohlraum bildet.
[0078] Jede Antriebseinheit 24a, 24b verfügt über einen bevorzugt stangenförmig ausgebildeten
Anschlagstößel 90, der einenends am Antriebskörper 22 fixiert ist und sich ausgehend
von diesem Antriebskörper 22 axial in Richtung der sich koaxial anschließenden Anschlageinheit
58a, 58b erstreckt. Hierbei durchsetzt der Anschlagstößel 90 die den Antriebsraum
15a, 15b von der darauffolgenden Positionierkammer 65a, 65b abtrennende Zwischenwand
67 und ragt in die betreffende Positionierkammer 65a, 65b hinein. Das Hindurchtreten
des Anschlagstößels 90 durch die Zwischenwand 67 erfolgt in verschieblicher und zugleich
abgedichteter Weise. Hierzu kann in der vom Anschlagstößel 90 durchsetzten Durchbrechung
der Zwischenwand 67 ein Dichtungsring montiert sein.
[0079] Der Anschlagstößel 90 ist beim Ausführungsbeispiel mit seinem dem Antriebskörper
22 zugewandten Endbereich in eine Gewindebohrung des Antriebskörpers 22 eingeschraubt.
Eine andere Art der Befestigung ist jedoch ebenfalls möglich. Auch kann der Anschlagstößel
90 ohne weiteres einstückig mit dem Antriebskörper 22 verbunden sein.
[0080] Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Anschlagstößel 90 eine nicht
fest mit dem Antriebskörper 22 verbundene Komponente, so dass er vom Antriebskörper
22 lediglich schiebend beaufschlagbar ist und die Rückbewegung auf andere Weise hervorzurufen
ist.
[0081] Die dem Antriebskörper 22 entgegengesetzte Stirnseite des Anschlagstößels 90 bildet
zweckmäßigerweise die weiter oben schon erwähnte Gegenanschlagfläche 69. Insgesamt
ist die axiale Länge des Anschlagstößels 90 insbesondere so gewählt, dass er unabhängig
von der Relativposition zwischen dem Antriebskörper 22 und dem Gegen-Verriegelungsglied
75 ständig in den Hohlraum 89 des Gegen-Verriegelungsgliedes 75 eintaucht.
[0082] Es ist von Vorteil, wenn der Anschlagstößel 90 durch die Anschlageinheit 58a, 58b
linear verschiebbar geführt ist, so dass er rechtwinkelig zu der Längsachse 16a eine
stabile Position einnimmt. Die Linearführung erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, dass
der Anschlagstößel 90 von mindestens einer Führungsbuchse 98 gleitverschieblich umschlossen
ist, die am Innenumfang der den Hohlraum 89 begrenzenden Wandung des Gegen-Verriegelungsgliedes
75 fixiert ist. Zweckmäßigerweise sind wenigstens zwei axial beabstandet zueinander
angeordnete Führungsbuchsen 98 pro Anschlagstößel 90 vorhanden.
[0083] Im Bereich seines der zugeordneten Antriebseinheit 24a, 24b axial entgegengesetzten
hinteren Endabschnittes 99 trägt das Gegen-Verriegelungsglied 75 zweckmäßigerweise
einen der schon erwähnten fluidischen Stoßdämpfer 73a, 73b. Jeder fluidische Stoßdämpfer
73a, 73b hat ein Stoßdämpfergehäuse 100, mit dem er, zweckmäßigerweise in axial einstellbarer
Weise, in den hinteren Endabschnitt 99 des Gegen-Verriegelungsgliedes 75 eingeschraubt
ist. Er ist dabei in koaxialer Verlängerung eines Anschlagstößels 90 platziert.
[0084] Das schon erwähnte Stoßdämpferglied 72 ragt innerhalb des Hohlraumes 89 an der Vorderseite
des fluidischen Stoßdämpfers 73a, 73b heraus und der Gegenanschlagfläche 69 entgegen.
[0085] Das Stoßdämpferglied 72, das beispielsweise aus einem Stößel und einem Verdrängerkolben
besteht, hat eine der Gegenanschlagfläche 69 zugewandte vordere Stirnfläche 104 und
darüber hinaus eine diesbezüglich entgegengesetzte, im Innern des Stoßdämpfergehäuses
100 angeordnete hintere Stirnfläche 105, wobei Letztere der Anschlagfläche 68 zugewandt
ist. Die Anschlagfläche 68 ist insbesondere ein Bestandteil des Stoßdämpfergehäuses
100 und befindet sich exemplarisch im Innern des Stoßdämpfergehäuses 100.
[0086] Eine Antriebseinheit 24a, 24b befindet sich dann in einer einer Dreh-Zwischenposition
entsprechenden Hub-Zwischenposition, wenn sie mit ihrer am Anschlagstößel 90 angeordneten
Gegenanschlagfläche 69 an der zugewandten vorderen Stirnfläche 104 des Stoßdämpfergliedes
72 anliegt und selbiges bis zur Anlage an der Anschlagfläche 68 in das Stoßdämpfergehäuse
100 hineingeschoben hat. Das Gegen-Verriegelungsglied 75 ist dabei unter Einnahme
der Anschlagposition durch die zugeordnete Verriegelungseinheit 73a, 73b gehäusefest
verriegelt.
[0087] Die durch die Anschlagposition vorzugebende Hub-Zwischenposition und mithin auch
die daraus resultierende Dreh-Zwischenposition sind zweckmäßigerweise variabel vorgebbar.
Zur Veränderung der Hub-Zwischenposition kann zweckmäßigerweise der fluidische Stoßdämpfer
73a, 73b in unterschiedlichen axialen Relativpositionen bezüglich des Gegen-Verriegelungsgliedes
75 angeordnet und fixiert werden. Exemplarisch kann das Verstellen durch Hineinschrauben
oder Herausschrauben des Stoßdämpfergehäuses 100 in das Gegen-Verriegelungsglied 75
beziehungsweise aus dem Gegen-Verriegelungsglied 75 erfolgen. Zum Fixieren der derart
eingestellten Position kann beispielsweise eine auf das Stoßdämpfergehäuse 100 aufgeschraubte
und mit der rückwärtigen Stirnseite des Gegen-Verriegelungsgliedes 75 verspannbare
Kontermutter 106 genutzt werden.
[0088] Alternativ zum Ausführungsbeispiel kann die Anschlagfläche 68 auch am Stoßdämpfergehäuse
100 angeordnet sein.
[0089] Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform der Drehantriebsvorrichtung 1 weist die
Anschlageinheit 58a, 58b keinen Stoßdämpfer 73a, 73b auf, so dass die Anschlagfläche
68 insbesondere direkt an dem Gegen-Verriegelungsglied 75 oder an einem an dem Gegen-Verriegelungsglied
75 fixierten Anschlagkörper ausgebildet ist.
[0090] Eine in einer Hub-Zwischenposition gestoppte Antriebseinheit 24a, 24b kann bei Bedarf
in die zweite Hubendlage weiterbewegt werden, indem das Verriegelungsglied 82 aus
der die zugeordnete Anschlageinheit 58a, 58b formschlüssig festhaltenden Verriegelungsstellung
in die Freigabestellung umgeschaltet wird. Auf diese Weise ist die Anschlagfläche
68 nicht mehr gehäusefest blockiert und kann unter der Schubkraft der auf sie einwirkenden
Gegenanschlagfläche 69 zurückweichen. Die entriegelte Anschlageinheit 58a oder 58b
bewegt sich dann unter Ausführung einer Positionierbewegung 63 gemeinsam mit der nicht
mehr blockierten Antriebseinheit 24a oder 24b, bis Letztere die zweite Hubendlage
erreicht hat. Beim Übergang zwischen der Hub-Zwischenposition und der zweiten Hubendlage
bilden die betreffende Antriebseinheit 24a oder 24b und die zugeordnete Anschlageinheit
58a, 58b mithin eine Bewegungseinheit.
[0091] Wenn die Anschlageinheit 58a, 58b durch die in die zweite Hubendlage bewegte Anschlageinheit
58a, 58b aus der Anschlagposition heraus verlagert worden ist, nimmt sie eine unwirksame
Axialposition ein. Hierbei ist ihre Verriegelungsausnehmung 77 relativ zu dem ortsfest
am Gehäuse 2 verbleibenden Verriegelungsglied 82 verschoben.
[0092] Damit eine Anschlageinheit 58a, 58b, die in die unwirksame Axialposition verschoben
wurde, bei einem nachfolgenden Betriebszyklus der Drehantriebsvorrichtung 1 in der
Lage ist, von Neuem eine Dreh-Zwischenposition vorzugeben, sind jeder Anschlageinheit
58a, 58b Antriebsmittel 107 zugeordnet, die es ermöglichen, die nicht verriegelte
Anschlageinheit 58a, 58b aus der unwirksamen Axialposition in ihre Anschlagposition
zurückzustellen.
[0093] Eine Anschlageinheit 58a, 58b kann aus ihrer unwirksamen Axialposition nur dann in
die Anschlagposition zurückgestellt werden, wenn die mit ihr kooperierende Antriebseinheit
24a oder 24b gleichzeitig oder schon vorher zumindest in die Hub-Zwischenposition
und vorzugsweise bis in die erste Hubendlage zurückverfahren wird oder wurde.
[0094] Exemplarisch enthalten die Antriebsmittel 107 pro Anschlageinheit 58a, 58b einen
mit der Anschlageinheit 58a, 58b bewegungsgekoppelten und insbesondere fest verbundenen
Antriebskolben 108. Bevorzugt ist der Antriebskolben 108 ein Bestandteil des Gegen-Verriegelungsgliedes
75.
[0095] Der Antriebskolben 108 ist in der zugeordneten Positionierkammer 65a, 65b unter Abdichtung
verschiebbar geführt aufgenommen. Er begrenzt dabei einen Betätigungsraum 109, bei
dem es sich um einen Teilraum der Positionierkammer 65a, 65b handelt und der auf der
dem Antriebskolben 108 axial gegenüberliegenden Seite durch eine gehäusefeste Begrenzungswand
110 begrenzt ist. Der Betätigungsraum 109 befindet sich auf der dem zugeordneten Antriebskörper
22 axial abgewandten Seite des Antriebskolbens 108.
[0096] Mit jedem Betätigungsraum 109 kommuniziert ein zur gesteuerten Fluidbeaufschlagung
geeigneter individueller Betätigungskanal 111, bei dem es sich zweckmäßigerweise um
einen Bestandteil des oben geschilderten Fluidkanalsystems 35 handelt.
[0097] Wird über den zugeordneten Betätigungskanal 111 ein Druckmedium in den zugeordneten
Betätigungsraum 109 eingespeist, erfährt der zugeordnete Antriebskolben 108 eine Stellkraft
in Richtung der Anschlagposition. Daher kann die Anschlageinheit 58a, 58b, wenn die
mit ihr fluchtende Antriebseinheit 24a, 24b dies zulässt, in die Anschlagposition
zurückbewegt werden.
[0098] Die Betätigungsräume 109 sind zweckmäßigerweise derart in das Fluidkanalsystem 35
integriert, dass eine Anschlageinheit 58a oder 58b immer dann unter Mitwirkung ihres
Antriebskolbens 108 in Richtung der Anschlagposition fluidisch beaufschlagt wird,
wenn die zugeordnete Antriebseinheit 24a, 24b gleichzeitig eine Antriebsbewegung in
Richtung der ersten Hubendlage ausführt. Dadurch ist sichergestellt, dass eine Anschlageinheit
58a, 58b zur Vorgabe einer Dreh-Zwischenposition zur Verfügung steht, wenn sich eine
Anschlageinheit 58a oder 58b in der ersten Hubendlage befindet.
[0099] Abweichend vom Ausführungsbeispiel wäre für die Antriebsmittel 107 auch beispielsweise
eine Realisierungsform möglich, bei der jede Anschlageinheit 58a, 58b unmittelbar
durch die zugeordnete Antriebseinheit 24a, 24b in die Anschlagposition zurückbewegt
wird. Dies kann beispielsweise durch Reibschluss und/oder durch eine Verrastungsfunktion
verwirklicht werden.
[0100] Wenn, wie beim Ausführungsbeispiel, jeder Antriebseinheit 24a, 24b eine eigene Anschlageinheit
58a, 58b zugeordnet ist, besteht die Möglichkeit, bei jeder Drehrichtung der Abtriebseinheit
38 eine Dreh-Zwischenposition zu definieren. Exemplarisch kann eine in Figur 9 illustrierte
erste Dreh-Zwischenposition vorgegeben werden, wenn sich die Abtriebseinheit 38 aus
der in Figur 8 gezeigten ersten Dreh-Endposition in Richtung ihrer zweiten Dreh-Endposition
bewegt. Ferner kann eine in Figur 11 illustrierte zweite Dreh-Zwischenposition vorgegeben
werden, wenn sich die Abtriebseinheit 38 aus der in Figur 10 gezeigten zweiten Dreh-Endposition
in Richtung der ersten Dreh-Endposition bewegt.
[0101] In allen Fällen besteht die Möglichkeit, die Abtriebseinheit 38 nach vorübergehendem
Stopp in einer Dreh-Zwischenposition entweder mit gleicher Drehrichtung oder mit entgegengesetzter
Drehrichtung weiterzudrehen. Auf diese Weise besteht eine hohe Flexibilität bei der
Vorgabe unterschiedlicher Drehpositionen.
[0102] Die in den beiden Dreh-Zwischenpositionen eingenommenen Drehwinkel der Abtriebseinheit
hängen von der Auslegung der jeweiligen Anschlageinheit 58a, 58b ab und können ohne
weiteres voneinander abweichen. Dies wird unter anderem auch dadurch begünstigt, dass
die beiden Anschlageinheiten 58a, 58b unabhängig voneinander relativ zu dem Gehäuse
2 bewegbar sind und auch unabhängig voneinander in ihrer jeweiligen Anschlagposition
lösbar mechanisch verriegelbar sind.
[0103] Auch ist es von Vorteil, dass die beiden Verriegelungsglieder 82 der Verriegelungseinrichtung
64 unabhängig voneinander betätigbar sind, so dass sie sich in ihrer Funktion nicht
gegenseitig beeinflussen. Bei entsprechender Auslegung wäre es dennoch gleichwohl
möglich, die beiden Verriegelungsglieder 82 kinematisch zwangszukoppeln, so dass sie
beispielsweise jeweils wechselweise ihre Verriegelungsstellung und Freigabestellung
einnehmen.
[0104] Wenn keine Dreh-Zwischenposition gewünscht ist, kann die Abtriebseinheit 38 auch
ohne Zwischenstopp zwischen ihren beiden Dreh-Endpositionen verdreht werden. Hierzu
ist lediglich das mit der zugeordneten Anschlageinheit 58a, 58b kooperierende Verriegelungsglied
82 rechtzeitig in die Freigabestellung umzuschalten.
1. Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, die Folgendes aufweist:
- ein Gehäuse (2),
- eine bezüglich des Gehäuses (2) drehbar gelagerte und unter Ausführung einer rotativen
Abtriebsbewegung zwischen zwei Dreh-Endpositionen verdrehbare Abtriebseinheit (38),
- mindestens eine in einem Antriebsraum (15a, 15b) des Gehäuses (2) angeordnete und
durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung zu einer in Achsrichtung einer Hauptachse (3)
des Gehäuses (2) orientierten linearen Antriebsbewegung (18) zwischen zwei Hubendlagen
antreibbare Antriebseinheit (24a, 24b), die zur Erzeugung der rotativen Abtriebsbewegung
über Getriebemittel (37) mit der Abtriebseinheit (38) bewegungsgekoppelt ist,
- und eine Positionsvorgabeeinrichtung (52), die mindestens eine im Verfahrweg mindestens
einer Antriebseinheit (24a, 24b) angeordnete Anschlageinheit (58a, 58b) aufweist,
die in Achsrichtung der Hauptachse (3) relativ zum Gehäuse (2) bewegbar ist und die
zur Vorgabe mindestens einer zwischen den beiden Dreh-Endpositionen liegenden Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit (38) in einer das Erreichen einer Hubendlage der zugeordneten
Antriebseinheit (24a, 24b) verhindernden Anschlagposition relativ zu dem Gehäuse (2)
lösbar blockierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsvorgabeeinrichtung (52) eine Verriegelungseinrichtung (64) enthält,
die über mindestens ein bezüglich des Gehäuses (2) in Achsrichtung der Hauptachse
(3) abgestütztes und quer zu dieser Hauptachse (3) relativ zu sowohl dem Gehäuse (2)
als auch der Anschlageinheit (58a, 58b) gesteuert bewegbares Verriegelungsglied (82)
verfügt, das zum Blockieren der Anschlagposition mindestens einer Anschlageinheit
(58a, 58b) in einen lösbaren mechanischen Verriegelungseingriff mit der zu blockierenden
Anschlageinheit (58a, 58b) bewegbar ist, wobei die mindestens eine Antriebseinheit
(24a, 24b) durch ihre Fluidbeaufschlagung relativ zu der zuvor in einer Anschlagposition
verriegelten Anschlageinheit (58a, 58b) aus einer Hubendlage in eine durch die verriegelte
Anschlageinheit (58a, 58b) definierte und die Dreh-Zwischenposition vorgebende Hub-Zwischenposition
verfahrbar ist.
2. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel (37) einen an der Abtriebseinheit (38) angeordneten Abtriebszahnkranz
(48) und an jeder Antriebseinheit (24a, 24b) eine mit dem Abtriebszahnkranz (48) in
Eingriff stehende zahnstangenartige Antriebsverzahnung (28) enthalten.
3. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) zwei nebeneinander angeordnete und gegensinnig linear antreibbare
Antriebseinheiten (24a, 24b) angeordnet sind, die beide über die Getriebemittel (37)
mit der Abtriebseinheit (38) bewegungsgekoppelt sind.
4. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsvorgabeeinrichtung (52) über zwei jeweils einer der Antriebseinheiten
(24a, 24b) funktionell zugeordnete Anschlageinheiten (58a, 58b) verfügt, die unabhängig
voneinander relativ zu dem Gehäuse (2) bewegbar sind und die durch die Verriegelungseinrichtung
(64) jeweils in mindestens einer Anschlagposition lösbar mechanisch verriegelbar sind.
5. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (64) über zwei unabhängig voneinander betätigbare und
jeweils einer der Anschlageinheiten (58a, 58b) funktionell zugeordnete Verriegelungsglieder
(82) verfügt.
6. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlageinheit (58a, 58b) in koaxialer Verlängerung der mit
ihr kooperierenden Antriebseinheit (24a, 24b) angeordnet ist.
7. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlageinheit (58a, 58b) ein in Achsrichtung der Hauptachse (3) relativ zum
Gehäuse (2) verschiebbar geführtes Gegen-Verriegelungsglied (75) aufweist, mit dem
das Verriegelungsglied (82) zur formschlüssigen Fixierung der Anschlagposition in
Verriegelungseingriff bringbar ist und das eine Anschlagfläche (68) trägt, die bei
Einnahme der verriegelten Anschlagposition derart mit der Antriebseinheit (24a, 24b)
zusammenwirken kann, dass diese Antriebseinheit (24a, 24b) in einer der Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit (38) entsprechenden und zwischen den beiden möglichen Hubendlagen
liegenden Hub-Zwischenposition gestoppt wird.
8. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) einen fluidischen Stoßdämpfer (73a, 73b) trägt,
der ein in Achsrichtung der Hauptachse (3) bewegliches Stoßdämpferglied (72) aufweist,
das in den Verfahrweg der zugeordneten Antriebseinheit (24a, 24b) ragt.
9. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (68) ein Bestandteil des fluidischen Stoßdämpfers (73a, 73b) ist
und insbesondere mit dem Stoßdämpferglied (72) zusammenwirkt, derart, dass die zugeordnete
Antriebseinheit (24a, 24b) unter Zwischenschaltung des Stoßdämpfergliedes (72) indirekt
durch die Anschlagfläche (68) in der Hub-Zwischenposition stoppbar ist.
10. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) einen in Richtung zur zugeordneten Antriebseinheit
(24a, 24b) hin axial offenen Hohlraum (89) aufweist, in den ein mit der Antriebseinheit
(24a, 24b) bewegungsgekoppelter und insbesondere als fester Bestandteil der Antriebseinheit
(24a, 24b) ausgebildeter Anschlagstößel (90) eintaucht, der - insbesondere stirnseitig
- eine zum Zusammenwirken mit der Anschlagfläche (68) ausgebildete Gegenanschlagfläche
(69) aufweist.
11. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagstößel (90) unabhängig von der zwischen der Antriebseinheit (24a, 24b)
und der Anschlageinheit (58a, 58b) eingenommenen Relativposition ständig in den Hohlraum
(89) des Gegen-Verriegelungsgliedes (75) eintaucht, wobei er zweckmäßigerweise durch
das Gegen-Verriegelungsglied (75) im Innern des Hohlraumes (89) linear verschiebbar
geführt ist.
12. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) hülsenförmig ausgebildet ist, wobei es zweckmäßigerweise
einen der Antriebseinheit (24a, 24b) zugewandten vorderen Endabschnitt und einen diesbezüglich
entgegengesetzten, mit einem axial verstellbar eingesetzten fluidischen Stoßdämpfer
(73a, 73b) bestückten hinteren Endabschnitt (99) aufweist.
13. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Anschlageinheit (24a, 24b) axial verschiebbar in einer in
dem Gehäuse (2) ausgebildeten und von dem mindestens einen Antriebsraum (15a, 15b)
fluiddicht abgetrennten Positionierkammer (65a, 65b) erstreckt, wobei ihr Antriebsmittel
(107) zugeordnet sind, durch die sie bei gelöstem Verriegelungseingriff in die Anschlagposition
verfahrbar ist.
14. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (107) einen mit der Anschlageinheit (58a, 58b) bewegungsgekoppelten
Antriebskolben (108) enthalten, der einen Betätigungsraum (109) begrenzt, der zum
Verfahren der Anschlageinheit (58a, 58b) gesteuert fluidbeaufschlagbar ist.
15. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungsglied (82) zwischen einer den Verriegelungseingriff
mit der Anschlageinheit (58a, 58b) bewirkenden Verriegelungsstellung und einer die
Anschlageinheit (58a, 58b) zum axialen Verfahren freigebenden Freigabestellung umschaltbar
ist, wobei das Umschalten zweckmäßigerweise durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung hervorrufbar
ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Fluidbetätigte Drehantriebsvorrichtung, die Folgendes aufweist:
- ein Gehäuse (2),
- eine bezüglich des Gehäuses (2) drehbar gelagerte und unter Ausführung einer rotativen
Abtriebsbewegung zwischen zwei Dreh-Endpositionen verdrehbare Abtriebseinheit (38),
- mindestens eine in einem Antriebsraum (15a, 15b) des Gehäuses (2) angeordnete und
durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung zu einer in Achsrichtung einer Hauptachse (3)
des Gehäuses (2) orientierten linearen Antriebsbewegung (18) zwischen zwei Hubendlagen
antreibbare Antriebseinheit (24a, 24b), die zur Erzeugung der rotativen Abtriebsbewegung
über Getriebemittel (37) mit der Abtriebseinheit (38) bewegungsgekoppelt ist,
- und eine Positionsvorgabeeinrichtung (52), die mindestens eine im Verfahrweg mindestens
einer Antriebseinheit (24a, 24b) angeordnete Anschlageinheit (58a, 58b) aufweist,
die in Achsrichtung der Hauptachse (3) relativ zum Gehäuse (2) bewegbar ist und die
zur Vorgabe mindestens einer zwischen den beiden Dreh-Endpositionen liegenden Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit (38) in einer das Erreichen einer Hubendlage der zugeordneten
Antriebseinheit (24a, 24b) verhindernden Anschlagposition relativ zu dem Gehäuse (2)
lösbar blockierbar ist,
wobei die Positionsvorgabeeinrichtung (52) eine Verriegelungseinrichtung (64) enthält,
die über mindestens ein quer zu der Hauptachse (3) relativ zu sowohl dem Gehäuse (2)
als auch der Anschlageinheit (58a, 58b) gesteuert bewegbares Verriegelungsglied (82)
verfügt, das zum Blockieren der Anschlagposition mindestens einer Anschlageinheit
(58a, 58b) in einen lösbaren mechanischen Verriegelungseingriff bewegbar ist, wobei
die mindestens eine Antriebseinheit (24a, 24b) durch ihre Fluidbeaufschlagung relativ
zu der zuvor in einer Anschlagposition verriegelten Anschlageinheit (58a, 58b) aus
einer Hubendlage in eine durch die verriegelte Anschlageinheit (58a, 58b) definierte
und die Dreh-Zwischenposition vorgebende Hub-Zwischenposition verfahrbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungsglied (82) bezüglich des Gehäuses (2) in Achsrichtung
der Hauptachse (3) abgestützt ist und zum Blockieren der Anschlagposition unabhängig
von zum Hervorrufen der Bewegung der zugeordneten Anschlageinheit (58a, 58b) dienenden
Kräften aus einer die Anschlageinheit (58a, 58b) zum axialen Verfahren freigebenden
Freigabestellung in eine mit der zu blockierenden Anschlageinheit (58a, 58b) in Verriegelungseingriff
stehende Verriegelungsstellung umschaltbar ist.
2. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebemittel (37) einen an der Abtriebseinheit (38) angeordneten Abtriebszahnkranz
(48) und an jeder Antriebseinheit (24a, 24b) eine mit dem Abtriebszahnkranz (48) in
Eingriff stehende zahnstangenartige Antriebsverzahnung (28) enthalten.
3. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) zwei nebeneinander angeordnete und gegensinnig linear antreibbare
Antriebseinheiten (24a, 24b) angeordnet sind, die beide über die Getriebemittel (37)
mit der Abtriebseinheit (38) bewegungsgekoppelt sind.
4. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsvorgabeeinrichtung (52) über zwei jeweils einer der Antriebseinheiten
(24a, 24b) funktionell zugeordnete Anschlageinheiten (58a, 58b) verfügt, die unabhängig
voneinander relativ zu dem Gehäuse (2) bewegbar sind und die durch die Verriegelungseinrichtung
(64) jeweils in mindestens einer Anschlagposition lösbar mechanisch verriegelbar sind.
5. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (64) über zwei unabhängig voneinander betätigbare und
jeweils einer der Anschlageinheiten (58a, 58b) funktionell zugeordnete Verriegelungsglieder
(82) verfügt.
6. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlageinheit (58a, 58b) in koaxialer Verlängerung der mit
ihr kooperierenden Antriebseinheit (24a, 24b) angeordnet ist.
7. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlageinheit (58a, 58b) ein in Achsrichtung der Hauptachse (3) relativ zum
Gehäuse (2) verschiebbar geführtes Gegen-Verriegelungsglied (75) aufweist, mit dem
das Verriegelungsglied (82) zur formschlüssigen Fixierung der Anschlagposition in
Verriegelungseingriff bringbar ist und das eine Anschlagfläche (68) trägt, die bei
Einnahme der verriegelten Anschlagposition derart mit der Antriebseinheit (24a, 24b)
zusammenwirken kann, dass diese Antriebseinheit (24a, 24b) in einer der Dreh-Zwischenposition
der Abtriebseinheit (38) entsprechenden und zwischen den beiden möglichen Hubendlagen
liegenden Hub-Zwischenposition gestoppt wird.
8. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) einen fluidischen Stoßdämpfer (73a, 73b) trägt,
der ein in Achsrichtung der Hauptachse (3) bewegliches Stoßdämpferglied (72) aufweist,
das in den Verfahrweg der zugeordneten Antriebseinheit (24a, 24b) ragt.
9. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (68) ein Bestandteil des fluidischen Stoßdämpfers (73a, 73b) ist
und insbesondere mit dem Stoßdämpferglied (72) zusammenwirkt, derart, dass die zugeordnete
Antriebseinheit (24a, 24b) unter Zwischenschaltung des Stoßdämpfergliedes (72) indirekt
durch die Anschlagfläche (68) in der Hub-Zwischenposition stoppbar ist.
10. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) einen in Richtung zur zugeordneten Antriebseinheit
(24a, 24b) hin axial offenen Hohlraum (89) aufweist, in den ein mit der Antriebseinheit
(24a, 24b) bewegungsgekoppelter und insbesondere als fester Bestandteil der Antriebseinheit
(24a, 24b) ausgebildeter Anschlagstößel (90) eintaucht, der - insbesondere stirnseitig
- eine zum Zusammenwirken mit der Anschlagfläche (68) ausgebildete Gegenanschlagfläche
(69) aufweist.
11. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagstößel (90) unabhängig von der zwischen der Antriebseinheit (24a, 24b)
und der Anschlageinheit (58a, 58b) eingenommenen Relativposition ständig in den Hohlraum
(89) des Gegen-Verriegelungsgliedes (75) eintaucht, wobei er zweckmäßigerweise durch
das Gegen-Verriegelungsglied (75) im Innern des Hohlraumes (89) linear verschiebbar
geführt ist.
12. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegen-Verriegelungsglied (75) hülsenförmig ausgebildet ist, wobei es zweckmäßigerweise
einen der Antriebseinheit (24a, 24b) zugewandten vorderen Endabschnitt und einen diesbezüglich
entgegengesetzten, mit einem axial verstellbar eingesetzten fluidischen Stoßdämpfer
(73a, 73b) bestückten hinteren Endabschnitt (99) aufweist.
13. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Anschlageinheit (24a, 24b) axial verschiebbar in einer in
dem Gehäuse (2) ausgebildeten und von dem mindestens einen Antriebsraum (15a, 15b)
fluiddicht abgetrennten Positionierkammer (65a, 65b) erstreckt, wobei ihr Antriebsmittel
(107) zugeordnet sind, durch die sie bei gelöstem Verriegelungseingriff in die Anschlagposition
verfahrbar ist.
14. Drehantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (107) einen mit der Anschlageinheit (58a, 58b) bewegungsgekoppelten
Antriebskolben (108) enthalten, der einen Betätigungsraum (109) begrenzt, der zum
Verfahren der Anschlageinheit (58a, 58b) gesteuert fluidbeaufschlagbar ist.
15. Drehantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verriegelungsglied (82) zwischen der den Verriegelungseingriff
mit der Anschlageinheit (58a, 58b) bewirkenden Verriegelungsstellung und der die Anschlageinheit
(58a, 58b) zum axialen Verfahren freigebenden Freigabestellung durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung
umschaltbar ist.