專利名稱:流體操縱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種流體操縱(fluidbetatigt)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其帶有沿著主軸線延伸的裝置罩殼;和可相對于裝置罩殼繞與主軸線垂直的(rechtwinkelig)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的具有從動齒環(huán)(Abtriebszahnkranz)的從動單元(Abtribseinheit);此外以及第一和第二工作單元,其在分別實施線性的工作運動的情況下可在主軸線的軸向上相對于裝置罩殼在相反的方向上線性地往復(fù)運動,并且分別具有線性的齒條區(qū)段,第一和第二驅(qū)動單元借助于該齒條區(qū)段與從動齒環(huán)處于嚙合接合中,其中,在共同的與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的第一工作平面中發(fā)生該嚙合接合。
背景技術(shù):
從文件DE 198 03 819 B4中已知的這種類型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括兩個分別以可通過流體加載線性地調(diào)整的驅(qū)動單元的形式的工作單元。兩個基本上構(gòu)造成活塞形的驅(qū)動單元具有線性的齒條區(qū)段,驅(qū)動單元通過該齒條區(qū)段與可旋轉(zhuǎn)地支承的從動單元的從動齒環(huán)處于嚙合接合中。通過受控的流體加載,可驅(qū)動驅(qū)動單元以進行方向相反的工作運動,由于嚙合接合,其結(jié)果為從動單元的往復(fù)進行的旋轉(zhuǎn)運動。通過由裝置罩殼形成的配對止動部(Gegenanschlag)限定從動單元的旋轉(zhuǎn)角度,驅(qū)動單元在其行程運動結(jié)束時碰撞 (aufprallen)到該配對止動部上。在已知的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中通過利用壓力介質(zhì)可同時加載兩個驅(qū)動單元,在從動單元處可取出(abgreifen)相對高的轉(zhuǎn)矩。然而,當驅(qū)動單元之一到達由配對止動部限定的終點位置時,受到在嚙合接合的區(qū)域中的齒隙限制,該扭矩減半。在這種情況中,導(dǎo)引 (einleiten)到支撐在配對止動部處的驅(qū)動單元中的流體力直接傳遞到裝置罩殼中,而不作用到從動齒環(huán)上,從而最終僅僅這樣的流體力是有效的,即,該力作用到未支撐在配對止動部處的驅(qū)動元件上。此外,在一些情況中,在旋轉(zhuǎn)運動期間可由從動單元取出的扭矩過小,從而更高的扭矩是值得期待的??赏ㄟ^擴大兩個驅(qū)動單元的被流體加載的面滿足該期望,然而,由于兩個驅(qū)動單元直接地鄰近,可引起旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸的不成比例的擴大。具體而言,從文件EP 0 022 644 Bl中已經(jīng)已知一種流體操縱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,在該裝置中為了增大可取出的扭矩采用(zurilckgreifen)四個流體操縱的驅(qū)動單元,其彼此成對地相對地布置在從動單元的直徑上(diametral)相反的側(cè)上。每個驅(qū)動單元配備有線性的齒條區(qū)段,齒條區(qū)段與從動單元的從動齒環(huán)嚙合。所有四個驅(qū)動單元的嚙合接合共同地建立在與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的工作平面內(nèi)。雖然與根據(jù)文件DE 198 03819 B4的結(jié)構(gòu)形式相比利用這種結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)可在從動單元處取出的扭矩的加倍。然而,這導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的與從動單元的旋轉(zhuǎn)軸線垂直地測得的結(jié)構(gòu)尺寸的負擔(Lasten)。此外,需要復(fù)雜的設(shè)計方案以及因此齒條區(qū)段的高成本的制造,以使得在無彼此干涉的情況下保證與從動齒環(huán)的必要的嚙合接合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為,從開頭提及的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置出發(fā)實現(xiàn)這樣的措施,S卩,其在保持緊湊的尺寸的情況下實現(xiàn)用于優(yōu)化的運行方式的基礎(chǔ)。為了解決該目的設(shè)置成,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置具有至少一個可在主軸線的軸向上相對于裝置罩殼在實施工作運動的情況下線性地往復(fù)運動的另一工作單元,其具有線性的齒條區(qū)段,該另一工作單元借助于該齒條區(qū)段在以與第一工作平面成間距的方式平行地錯位的第二工作平面中同樣與從動單元的從動齒環(huán)處于嚙合接合中,其中,已有的工作單元中的至少一個構(gòu)造成可通過流體加載驅(qū)動進行其工作運動的流體操縱的驅(qū)動單元。如此構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置配備有至少三個工作單元,其在兩個在從動單元的旋轉(zhuǎn)軸線的縱向方向上彼此錯位的工作平面中與從動單元的從動齒環(huán)處于嚙合接合中。在此,相應(yīng)于與各個應(yīng)用目的相關(guān)的要求特征(Anforderungsprofil),得到用于工作單元的不同的使用可選性。至少一個工作單元構(gòu)造成用于流體加載并且形成可通過流體加載驅(qū)動進行其工作運動的流體操縱的驅(qū)動單元,在實施其工作運動時,驅(qū)動單元將驅(qū)動扭矩導(dǎo)引到可繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的從動單元中。如果不需要尤其高的輸出扭矩,可將唯一的工作單元構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元,那么其中,其它工作單元可用于其它目的,尤其地用于從動單元的旋轉(zhuǎn)角度限制。如果應(yīng)在從動單元處可取出相對高的輸出扭矩,可無問題地將已有的工作單元中的兩個或多于兩個構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元,在同時的流體加載時這些驅(qū)動單元可以功能平行并聯(lián)的方式對從動單元產(chǎn)生作用并且由此可產(chǎn)生高的扭矩。這樣的結(jié)構(gòu)形式被視為當前最優(yōu)的解決方案,即,在其中兩個工作單元構(gòu)造成同時以驅(qū)動的方式與從動單元共同作用的流體操縱的驅(qū)動單元,而第三和可能的第四工作單元設(shè)計成止動單元(Anschlageinheit),其與以固定在罩殼處的方式固定的或可固定的配對止動部合作 (kooperieren),以用于限制工作運動的行程并且由此也限制從動單元的旋轉(zhuǎn)角度。由于所有齒條區(qū)段和工作運動平行于彼此伸延,因此可以非常緊湊的尺寸實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。每個工作平面上最多兩個工作單元與從動單元合作,以使得沒有彼此干涉的最優(yōu)的布置方案是可能的,并且尤其地與在傳統(tǒng)的裝置中相比,在橫向于從動單元的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上不產(chǎn)生較大的外尺寸,該傳統(tǒng)裝置具有僅僅唯一的工作平面并且在該裝置中在該工作平面中布置最多兩個工作單元。從從屬權(quán)利要求中得到本發(fā)明的有利的改進方案。適宜地,裝置罩殼具有優(yōu)選地具有長形設(shè)計方案的工作腔以單獨用于每個工作單元,工作腔容納相關(guān)的工作單元以用于使以可線性地滑動移位的方式的工作運動成為可能。優(yōu)選地,每個工作腔具有縱軸線,其延伸方向與裝置罩殼的主軸線的軸向重合 (zusammenfallen)0工作腔的數(shù)量可完全相應(yīng)于工作單元的數(shù)量,從而例如在已有僅僅三個工作單元的情況中也僅僅存在三個工作腔。然而,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的配備方案(Ausstattimg)中的優(yōu)化的靈活性在于,每個工作平面中存在兩個工作腔,以使得在兩個工作平面的情況中在裝置罩殼的內(nèi)部中實現(xiàn)總共四個工作腔,其中,每個暫時不使用的工作腔為空的并且不容納工作單元。適宜地,工作腔構(gòu)造在單件式的罩殼基體中,工作腔端側(cè)地兩側(cè)地在罩殼基體處通出(ausmtoden),其中,在罩殼基體的兩個端側(cè)處安裝有罩殼蓋,該罩殼蓋根據(jù)需要封閉工作腔。一種有利地設(shè)計的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包含至少兩個工作單元,其構(gòu)造成可通過流體加載驅(qū)動進行其工作運動的流體操縱的驅(qū)動單元。在此,原則上,已有的工作單元和其它工作單元中的哪個設(shè)計成驅(qū)動單元是不重要的。然而,在模塊化設(shè)計的觀點下特別有利的是,至少在第一工作平面中與從動單元處于驅(qū)動連接中的不僅第一工作單元而且第二工作單元構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元。根據(jù)需求,可為至少另一工作單元,即或者第三工作單元或者第三和第四工作單元設(shè)定(belegen)其它功能,例如,再次作為驅(qū)動單元或者尤其地作為用于旋轉(zhuǎn)角度限制的止動單元。適宜地,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置具有至少一個未設(shè)計成流體操縱的驅(qū)動單元的工作單元, 該工作單元作為用于從動單元的旋轉(zhuǎn)角度限制的止動單元起作用,并且可與至少一個相對于裝置罩殼位置固定的或可位置固定地支撐的配對止動部共同作用。通過與從動單元到達的嚙合接合,通過可借助于驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的從動單元,驅(qū)動每個止動單元以實施工作運動,并且一旦止動單元撞到配對止動部上,阻止止動單元繼續(xù)運動。至少一個止動單元可構(gòu)造成終端止動單元,其預(yù)定從動單元的兩個旋轉(zhuǎn)角度終點位置之一。從動單元可在兩個旋轉(zhuǎn)角度終點位置之間旋轉(zhuǎn),其中,位于兩個旋轉(zhuǎn)角度終點位置之間的旋轉(zhuǎn)角度可完全大于360°并且尤其地與工作單元的最大工作行程相關(guān)??赡艿氖?,通過有效的配對止動部在兩個運動方向上與終端止動單元相關(guān)聯(lián),借助于僅僅唯一的終端止動單元限定兩個旋轉(zhuǎn)角度終點位置。適宜地,該配對止動部位于裝置罩殼的彼此相反的端側(cè)處,并且適宜地可調(diào)整,以使得可以變化的方式預(yù)定各個旋轉(zhuǎn)角度終點位置。此外,存在這樣的有利的可能性,S卩,分別設(shè)置專用的終端止動單元以用于預(yù)定兩個旋轉(zhuǎn)角度終點位置中的每一個,從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置配備有兩個終端止動單元,其分別與一個配對止動部合作。此外有利的是,至少一個止動單元設(shè)計成中間位置止動單元,利用該中間位置止動單元可預(yù)定從動單元的至少一個位于兩個彼此相反的旋轉(zhuǎn)角度終點位置之間的中間位置。為了該目的,中間位置止動單元的至少一個配對止動部可為屬于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的調(diào)整驅(qū)動部(Stellantrieb)的組成部分,適宜地,該調(diào)整驅(qū)動部布置在裝置罩殼處,并且通過操縱調(diào)整驅(qū)動部可將相關(guān)聯(lián)的配對止動部在驅(qū)動運動的軸向上定位在不同的軸向位置中。適宜地,每個止動單元以可線性地移位的方式布置在構(gòu)造在裝置罩殼中的工作腔中,其中,至少一個與止動單元合作的配對止動部端側(cè)地伸入工作腔中,并且尤其地與止動單元相反地伸出(entgegenragen)。這樣的設(shè)計方案是尤其有利的,即,在其中,以如此彼此協(xié)調(diào)的方式布置至少一個止動單元和至少一個與該止動單元相關(guān)聯(lián)的配對止動部,即,在工作單元的流體操縱的驅(qū)動單元撞擊(anschlagen)相對于裝置罩殼位置固定的面之前,配對止動部與止動單元合作。以這種方式保證,在從動單元的終點位置中,由所有與從動單元共同作用的流體操縱的驅(qū)動單元在整個周緣上加載從動單元,并且不在繞過⑴mgehimg)從動單元的情況下將流體的力導(dǎo)引到裝置罩殼中。以這種方式可保證,即使在旋轉(zhuǎn)角度終點位置中全部的輸出扭矩在從動單元處可供使用,具體而言,與在嚙合接合的區(qū)域中的齒隙無關(guān)。
下面根據(jù)附圖進一步解釋本發(fā)明。其中圖1以透視的視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的流體操縱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的優(yōu)選的實施形式,圖2顯示了根據(jù)切割線II-II穿過圖1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的橫截面,圖3顯示了根據(jù)切割線III-III穿過圖1和2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的縱截面,其中,切割平面相應(yīng)于第一工作平面,圖4顯示了根據(jù)切割線IV-IV穿過圖1和2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的縱截面,其中,切割平面相應(yīng)于以成間距的方式與第一工作平面平行的第二工作平面,圖5顯示了穿過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的改進的實施例的相應(yīng)于圖4的縱截面,以及圖6以相應(yīng)于圖4的縱截面顯示了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的另一實施形式。
具體實施例方式在其整體上以參考標號1表示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置設(shè)計成借助于流體力操縱,并且可借助于流體的且優(yōu)選地氣體的壓力介質(zhì)驅(qū)動。尤其地,使用壓縮空氣(Druckluft)作為用于驅(qū)動的壓力介質(zhì)。只要在細節(jié)上沒有進行其它說明,以下的描述針對所有在圖紙中繪出的實施例。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1具有優(yōu)選長形的且尤其地由金屬制成的裝置罩殼2,裝置罩殼2沿著以點劃線指出的主軸線3延伸,尤其地,主軸線3為裝置罩殼2的縱軸線。在裝置罩殼2的內(nèi)部中構(gòu)造有四個工作腔4,其分別具有縱向延伸并且平行于彼此取向。每個工作腔4具有縱軸線5,其中,所有縱軸線5平行于彼此伸延。此外,所有縱軸線5具有與主軸線3相同的取向。尤其地,工作腔4以如此分布的方式布置在裝置罩殼2的內(nèi)部中,S卩,在橫截面中觀看,工作腔4的縱軸線到達矩形的且尤其地正方形的角點上。適宜地,每個工作腔4具有圓形的橫截面,其中,優(yōu)選地,工作腔4設(shè)計成圓柱形。尤其地,裝置罩殼2構(gòu)建成多件式的。在此,如繪出的那樣,裝置罩殼2可具有罩殼基體6,在罩殼基體6中工作腔4構(gòu)造在整個長度上,并且罩殼基體6具有兩個彼此在軸向上相反地定向的端面7a,7b,工作腔4分別端側(cè)地朝向端面7a,7b通出。換句話說,由每個工作腔4軸向地貫穿罩殼基體6。為了端側(cè)地封閉工作腔4,罩殼蓋8a,8b裝配到每個端面7a,7b處,尤其地,以優(yōu)選可分離的方式通過螺栓連接將罩殼蓋8a,8b固定在罩殼基體6處。為了更好地區(qū)分,以下應(yīng)將裝置罩殼2的在主軸線3的軸向上定向的一個端側(cè)稱為第一端側(cè)9a,并且將相反的端側(cè)稱為第二端側(cè)%。此外,將布置在第一端側(cè)9a處的罩殼蓋稱為第一罩殼蓋8a,并且將布置在第二端側(cè)9b處的罩殼蓋稱為第二罩殼蓋Sb。每個工作腔4適合于,以可線性地移位的方式容納工作單元12??稍谙嚓P(guān)聯(lián)的縱軸線5的軸向上相對于裝置罩殼2使每個布置在工作腔4中的工作單元12移位,其中,以下也將該線性運動稱為工作運動13。在圖紙中,通過雙箭頭使單個的工作運動13可識別。根據(jù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1的應(yīng)用目的,或者所有工作腔4或者僅僅幾個工作腔4可配備工作單元12。在圖1至4和6的實施例中,在每個工作腔4中存在一個工作單元12,從而在此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1總共裝備有四個工作單元12。在圖5的實施例中,工作腔4之一未裝備工作單元12,具體而言該工作腔4為空的,從而該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1配備有僅僅三個工作單元12。工作腔4的第一 Ga)和第二 Gb)工作腔在共同的第一工作平面16中延伸。其縱軸線5與該第一工作平面16重合。此外,該第一和第二工作腔如,4b以與其縱軸線5垂直的方式布置成彼此成間距,并且縱向側(cè)(Iangsseits)地通過裝置罩殼2的中間壁18彼此分離。在第一工作腔如中布置有工作單元12的第一工作單元(1 ),并且在第二工作腔 4b中布置有工作單元12的第二工作單元(12b)。如此布置另外兩個工作腔4 (以下也稱為第三Ge)和第四Gd)工作腔),即,其縱軸線5共同地在第二工作平面17中伸延,第二工作平面17平行于第一工作平面16取向, 并且布置成與第一工作平面16成間距。第三和第四工作腔如,4d同樣通過提及的中間壁 18彼此分離。將布置在第三工作腔如中的工作單元12稱為第三工作單元12c,布置在第四工作腔4d中的工作單元12稱為第四工作單元12d。在垂直于兩個工作平面16,17伸延的方向上,由以下稱為從動腔14的貫通部 (Durchbrechung)貫穿裝置罩殼12。該從動腔14的縱軸線設(shè)有參考標號15。優(yōu)選地,從動腔14至少基本上軸向地構(gòu)造在裝置罩殼2的中心、并且尤其地構(gòu)造在裝置罩殼2的罩殼基體6中,并且在此貫穿中間壁18。由于從動腔14的橫截面大于中間壁18的厚度,因此由從動腔14近似正割地(sekantenanhlich)切割整個的工作腔4 a,以使得每個工作腔4通過窗型的(fensterartig)孔22與從動腔14處于連接中。適宜地,工作腔4彼此具有相同的橫截面,不僅在造型方面而且也在面積 (Flache)方面。在各個工作平面16,17中伸延的工作腔如,仙;4c,4d在直徑上彼此相反的側(cè)邊上與從動腔14相交。從動單元23在從動腔14中延伸,從動單元23可繞與兩個工作平面16,17垂直的旋轉(zhuǎn)軸線M相對于裝置罩殼2旋轉(zhuǎn)。適宜地,旋轉(zhuǎn)軸線M與從動腔14的縱軸線15重合。通過旋轉(zhuǎn)軸承件25實現(xiàn)該旋轉(zhuǎn)支承,優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)軸承件25構(gòu)造成滾動軸承件,并且適宜地布置在從動腔14的內(nèi)部中,其中,旋轉(zhuǎn)軸承件25同軸地圍繞從動單元23。從動單元23具有在從動腔14中延伸的且在此橫穿兩個工作平面16,17的從動桿 (Abtribsschaft) 26。優(yōu)選地設(shè)計成盤形的且位于裝置罩殼2之外的取出區(qū)段27在至少一個端部區(qū)域處聯(lián)接到從動桿26處,該取出區(qū)段27設(shè)有固定器件四,待運動的外部的構(gòu)件可以優(yōu)選地可分離的方式固定在固定器件四處。在該實施例中,取出區(qū)段27為相對于從動桿沈分離的主體,然而也可與從動桿沈一起構(gòu)造成單件。從動桿沈在外緣處設(shè)有在周向上環(huán)繞的從動齒環(huán)觀。以已知的方式,由多個通過中間空間彼此分離的齒組成該從動齒環(huán)觀。從動齒環(huán)觀具有這種類型的軸向的長度,即,其在旋轉(zhuǎn)軸線M的軸向上延伸超過整個的窗型的孔22。相應(yīng)地,從動齒環(huán)28的周緣區(qū)段以與從動單元23的瞬時旋轉(zhuǎn)位置無關(guān)的方式位于窗型的孔22中的每一個的區(qū)域中。在該實施例中,從動齒環(huán)28為統(tǒng)一的在兩個工作平面16,17之間連續(xù)地延伸的齒環(huán)。然而,原則上從動齒環(huán)觀也可由多個齒環(huán)區(qū)段組成,在這些齒環(huán)區(qū)段中一部分(der eine)布置在第一工作平面16的區(qū)域中,并且其它(der andere)布置在第二工作平面17 的區(qū)域中。每個工作單元12至少在其縱向側(cè)的這樣的側(cè)(S卩,其面對位于相同的工作平面中的工作單元)處設(shè)有線性的齒條區(qū)段32。該齒條區(qū)段32的每一個在相關(guān)聯(lián)的工作腔4的縱軸線5的軸向上延伸,并且具有多個在該縱軸線5的軸向上連續(xù)的彼此通過中間空間分離的齒,其齒側(cè)面(Zahnflanke)橫向于且尤其地與工作運動13的方向垂直地延伸。齒條區(qū)段32示例性地分別面對中間壁18。通過從動齒環(huán)觀穿過窗型的孔22縱向側(cè)地沉入(eimauchen)每個工作腔4中,從動齒環(huán)28與每個工作單元12的齒條區(qū)段32處于使力傳遞成為可能的嚙合接合中。在布置在第一工作平面16中的工作單元12a,12b和從動齒環(huán)觀之間的嚙合接合的區(qū)域以16a, 16b顯示,并且以下也稱為第一和第二嚙合接合部16a,16b。在布置在第二工作平面17中的工作單元12c,12d和從動齒環(huán)28之間的嚙合接合的區(qū)域以17c,17d顯示,并且以下也稱為第三和第四嚙合接合部17c,17d。所有實施例共同的是,第一和第二嚙合接合部16a,16b共同位于第一工作平面16 中。與其相關(guān)地在旋轉(zhuǎn)軸線M的軸向上,第三和第四嚙合接合部17c,17d布置成成間距, 第三和第四嚙合接合部17c,17d兩者都位于第二工作平面17中。所有實施例共同的是,至少兩個工作單元12構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元33。就此而言,適宜地,剛好兩個工作單元12設(shè)計成流體操縱的驅(qū)動單元33,在實施例中這符合 (treffen)兩個共同地位于第一工作平面16中的第一和第二工作單元12a,12b。每個流體操縱的驅(qū)動單元33由此而出眾,即,可通過軸向的加載借助于流體的壓力介質(zhì)迫使驅(qū)動單元33進行其工作運動13。為了使這成為可能,在實施例中,兩個驅(qū)動單元33構(gòu)造成可根據(jù)所謂的雙作用的方式加載的活塞,并且如此在密封的情況下安裝在相關(guān)聯(lián)的工作腔14中,即,其將該工作腔14軸向地分割成第一驅(qū)動腔3 和第二驅(qū)動腔34b。每個驅(qū)動單元33軸向地在所屬的窗型的孔22的兩側(cè)設(shè)有環(huán)形的密封件35,其以可滑動地移位的方式在密封的情況下貼靠在相關(guān)聯(lián)的工作腔如或4b的壁處。由此,從動腔13任何時候與兩個驅(qū)動腔34a,34b流體密封地分離。每個驅(qū)動腔34a,34b通過裝置罩殼2的在圖1中僅僅以虛線指出的內(nèi)部的流體通道系統(tǒng)36與多個布置在裝置罩殼2之外的操控孔37中之一相通(kommunizieren)。通過流體通道系統(tǒng)36可實現(xiàn)如下的流體的切換(Verschaltung),即,兩個操控孔37的每一個同時與一個操控單元4的與第一端側(cè)9a相關(guān)聯(lián)的第一驅(qū)動腔34a以及與另一驅(qū)動單元4的與相反的第二端側(cè)%相關(guān)聯(lián)的第二驅(qū)動腔34b處于流體連接中。以這種方式,在將流體分別供應(yīng)到操控孔37之一時,同時在彼此相反的軸向方向上加載兩個驅(qū)動單元33,從而,兩個驅(qū)動單元33在第一和第二嚙合接合部16a,16b的區(qū)域中同時以相同的方向分別將驅(qū)動扭矩導(dǎo)引到從動單元23中。以這種方式,可或者順時針地或者逆時針地驅(qū)動從動單元23進行通過雙箭頭指出的從動旋轉(zhuǎn)運動38。在實施例中,流體操縱的驅(qū)動單元33設(shè)計成用于軸向地兩側(cè)的流體加載。然而, 也可設(shè)想帶有僅僅單側(cè)的流體加載可能性的實施方案。同樣可設(shè)想的是,借助于機械的彈性機構(gòu)引起在一個方向上的調(diào)整力??稍趶膭訂卧?3的布置在裝置罩殼2之外的取出區(qū)段27處方便地取出從動旋轉(zhuǎn)運動38。根據(jù)需要,可軸向地在整個長度上由通過通道42貫穿從動單元23,通過通道42可用于,傳送(hindurchleiten)流體的和/或電的能量或引導(dǎo)(hindurchfilhren)電的纜線或流體軟管。如果在從動單元23處應(yīng)可取出尤其高的扭矩,則附加地也還可將第三工作單元 12c以及根據(jù)需要進一步附加地將第四工作單元12d構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元。在這種情況中,也可以這種方式構(gòu)造第三和可能的第四工作單元12c,12d,即,在密封的情況下第三和第四工作單元12c,12d將相關(guān)聯(lián)的第三和第四工作腔如,4d分割成兩個驅(qū)動腔,可利用流體的壓力介質(zhì)加載該驅(qū)動腔,以用于產(chǎn)生引起驅(qū)動運動13的調(diào)整力??衫斫獾氖牵m宜地,同時以流體的方式加載所有驅(qū)動腔,其流體加載產(chǎn)生彼此相同指向的驅(qū)動扭矩。為此,可相應(yīng)地擴大已經(jīng)提及的流體通道系統(tǒng)36,從而此外在使用僅僅兩個操控孔37的情況下可以彼此協(xié)調(diào)的方式以流體的方式操控所有驅(qū)動腔。顯然地,備選地存在這樣的可能性,即,也獨立地操控已有的驅(qū)動腔。如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1配備有僅僅兩個流體操縱的驅(qū)動單元33,則原則上已有的或可能的四個工作單元4中的任意兩個可承擔驅(qū)動單元33的功能。然而,在實施例中實現(xiàn)的這樣的變型方案是尤其有利的,即,在其中,共同地位于第一工作平面16中的第一和第二工作單元12a,12b用作流體操縱的驅(qū)動單元33。適宜地,工作單元12中的至少一個構(gòu)造成止動單元43,借助于該止動單元43可實現(xiàn)可驅(qū)動進行從動旋轉(zhuǎn)運動38的從動單元23的旋轉(zhuǎn)角度限制。在此,尤其地這樣的工作單元12作為至少一個止動單元43起作用,即,該工作單元12不構(gòu)造成或不用作流體操縱的驅(qū)動單元33。以這種方式,從動單元23的彼此獨立的驅(qū)動和角度上的定位是可能的。在圖1至4和6的實施例中,不僅第三工作單元12c而且第四工作單元12d構(gòu)造成止動單元43。在圖5的實施例(該實施例僅僅具有三個工作單元)中,在第二工作平面 17中延伸的第三工作單元12c作為止動單元43起作用。為了可滿足止動功能,在每個止動單元43的軸向的行程路徑中布置有至少一個相對于裝置罩殼2位置固定的或可位置固定地支撐的配對止動部44。當止動單元43碰到這種配對止動部44上并且該配對止動部44以固定在罩殼處的方式支撐時,阻止止動單元 43繼續(xù)運動。以這種方式同時也停止從動旋轉(zhuǎn)運動38,因為從動單元23不僅與驅(qū)動單元 33而且與至少一個止動單元43處于嚙合接合中。從動單元23可在兩個旋轉(zhuǎn)角度上的終點位置之間旋轉(zhuǎn)。至少一個止動單元43構(gòu)造成終端止動單元43a,利用該終端止動單元43a可預(yù)定至少一個這種終點位置。在圖5的實施例中,唯一的止動單元43設(shè)計成終端止動單元43a,并且在此優(yōu)選地如此構(gòu)造終端止動單元43a,即,在其工作運動13的兩個運動方向上其分別與兩個配對止動部44之一合作。由此,可通過該終端止動單元43a實現(xiàn)在兩個旋轉(zhuǎn)方向上的從動單元23的旋轉(zhuǎn)角度限制。在圖5的實施例中可看出,在兩個罩殼蓋8a,8b的每一個處布置有配對止動部44,其軸向地伸入第三工作腔如中,并且在此與終端止動單元43a相反地伸出。終端止動單元43a在兩個配對止動部44之間往復(fù)行進(wandern),并且在此分別預(yù)定從動單元23的旋轉(zhuǎn)終點位置之一。此外,如在該實施例中描述的止動單元43中的每一個那樣,通過各個已有的至少一個驅(qū)動單元33 (止動單元43在從動齒環(huán)觀的中間連結(jié)下與驅(qū)動單元33處于驅(qū)動連接中)驅(qū)動終端止動單元43a。在圖1至4的實施例中,不僅第三工作單元12c而且第四工作單元12d構(gòu)造成終端止動單元43a,然而其中,與圖5的實施例不同,每個終端止動單元43a僅僅在其工作運動 13的一個方向上與配對止動部44合作。圖1至4的實施例的兩個終端止動單元43a由于其通過從動齒環(huán)觀的以嚙合方式的連結(jié)因而始終實施方向相反的線性運動(此外,這也適合于兩個共同地位于第一工作平面16中的驅(qū)動單元33),其中,兩個配對止動部44與裝置罩殼2的相同的端側(cè)9a相關(guān)聯(lián),以使得終端止動單元43a在其工作運動13的相同的方向上可彼此獨立地與兩個配對止動部44的每一個合作。示例性地,兩個配對止動部44布置在第一罩殼蓋8a處,并且從該處出發(fā) (ausgehen)自相同的端側(cè)起伸入到第三和第四工作腔如,4d中。以這種方式,兩個終端止動單元43a的每一個分別在從動單元23的兩個可能的旋轉(zhuǎn)方向的一個上負責從動單元23的旋轉(zhuǎn)角度限制。由此,尤其地,也可在從動單元23的兩個旋轉(zhuǎn)方向上實現(xiàn)彼此獨立的旋轉(zhuǎn)角度限制。圖6的實施例同樣配備有兩個止動單元43,然而其中僅僅一個設(shè)計成終端止動單元43a。示例性地,這符合第四工作單元12d。另一止動單元43構(gòu)造成中間位置止動單元 43b,并且用于預(yù)定在從動單元23的兩個旋轉(zhuǎn)角度上的終點位置之間的從動單元23的至少一個角度上的中間位置。因此,當圖6的實施例的終端止動單元43a以與根據(jù)圖5描述的終端止動單元43a 相同的方式來構(gòu)造并且用于同時預(yù)定從動單元23的兩個終點位置,則利用附加的中間位置止動單元4 可進行從動單元23在兩終點位置之間的至少一個角度上的定位。此外,也可結(jié)合兩個終端止動單元43a實現(xiàn)借助于中間位置止動單元43b引起的中間定位,根據(jù)圖4的例子,終端止動單元43a分別用于預(yù)定從動單元23的僅僅一個終點位置。中間位置止動單元4 具有尤其地布置在裝置罩殼2的端側(cè)處的調(diào)整驅(qū)動部45, 其具有可軸向地運動的執(zhí)行機構(gòu)(Mellglied) 46,配對止動部44布置在該執(zhí)行機構(gòu)46處或執(zhí)行機構(gòu)46本身直接形成配對止動部44。在該實施例中,調(diào)整驅(qū)動部45為流體操縱的驅(qū)動部,例如根據(jù)氣動的或液壓的工作缸的形式,然而其也可為電的驅(qū)動部。通過激活調(diào)整驅(qū)動部45,執(zhí)行機構(gòu)46可軸向移位,以使得由此將相關(guān)聯(lián)的配對止動部44可選地定位在可從圖6中看出的軸向地撤回(zurilckziehen)的軸向位置中,或基于此駛出(ausfahren)的且軸向地進一步伸入第四工作腔如中的可稱為中間位置預(yù)定位置的軸向位置中。如果通過操縱調(diào)整驅(qū)動部45使配對止動部44移位到中間位置預(yù)定位置中,在終端止動單元43a到達配對止動部處之前,相關(guān)聯(lián)的中間位置止動單元4 撞到配對止動部44上。以這種方式可預(yù)定從動單元23的角度上的中間位置。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1也可配備有多個設(shè)計成中間位置止動單元43b的止動單元43。有利的是,不通過流體操縱的驅(qū)動單元33而是通過至少一個附加地存在的止動單元43預(yù)定從動單元23的旋轉(zhuǎn)角度位置,該止動單元43不用于產(chǎn)生從動單元23的輸出扭矩。由此,在所有實施例中得到已有的優(yōu)點為,在通過貼靠在裝置罩殼2處而阻止驅(qū)動單元33軸向地繼續(xù)運動之前,止動單元43以止動的方式起作用并且與配對止動部33合作。 由此保證,導(dǎo)引到驅(qū)動單元33中的流體力始終且即使在到達從動單元23的角度上的終點位置時也被導(dǎo)引到從動單元23中。由此,即使在從動單元23的終點位置中在從動單元23 處也始終準備好充分可能的轉(zhuǎn)矩以用于取出。適宜地,從動單元23的旋轉(zhuǎn)角度限制可變化。存在這樣的有利的可能性,即,以可變化的方式預(yù)定至少一個且適宜地兩個終點位置。為此,在裝置罩殼2處的配對止動部44 可在相關(guān)聯(lián)的工作運動13的軸向上調(diào)整,并且以不可軸向運動地固定的方式布置在各個調(diào)整好的位置中。進一步有利的是,至少一個配對止動部44為流體的減震器47的組成部分,從而緩沖止動單元43的終點碰撞(Endaufpral 1)并且防止止動單元43和/或配對止動部44的損壞。在所有實施例中,裝置罩殼2以與已有的工作單元12的數(shù)量無關(guān)的方式配備有四個工作腔4。相應(yīng)地,可能不需要的工作腔4保留為空的,如在圖5中繪出的那樣。然而與此不同地也可能的是,裝置罩殼2根據(jù)應(yīng)用分別設(shè)有這樣的數(shù)量的工作腔4,S卩,該數(shù)量相應(yīng)于已有的工作單元12的數(shù)量。在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置1中,所有到目前為止所描述的工作單元12可任意相互組合,從而存在這樣的模塊化的系統(tǒng),即,根據(jù)不同的情況可按照各個應(yīng)用目的特殊地制造該系統(tǒng)。此外,根據(jù)需要,已有的工作腔4也還可用于與所解釋的不同的目的。
權(quán)利要求
1.一種流體操縱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,帶有沿著主軸線(3)延伸的裝置罩殼O);和可相對于所述裝置罩殼(2)繞與所述主軸線(3)垂直的旋轉(zhuǎn)軸線04)旋轉(zhuǎn)的具有從動齒環(huán) (28)的從動單元(23);此外以及第一和第二工作單元(12,1 ,12b),其在分別實施線性的工作運動(13)的情況下可在所述主軸線(3)的軸向上相對于所述裝置罩殼(2)在相反的方向上線性地往復(fù)運動,并且分別具有線性的齒條區(qū)段(32),所述第一和第二驅(qū)動單元 (12,12a,12b)借助于所述齒條區(qū)段(32)與所述從動齒環(huán)08)處于嚙合接合中,其中,在共同的與所述旋轉(zhuǎn)軸線04)垂直的第一工作平面(16)中發(fā)生所述嚙合接合(16a,16b),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(1)具有至少一個可在所述主軸線(3)的軸向上相對于所述裝置罩殼(2)在實施工作運動(13)的情況下線性地往復(fù)運動的另外的工作單元(12,12c, 12d),該至少一個另外的工作單元(12,12c,12d)具有線性的齒條區(qū)段(32),所述至少一個另外的工作單元(12,12c,12d)借助于所述齒條區(qū)段(32)在以與所述第一工作平面(16) 成間距的方式平行地錯位的第二工作平面(17)中同樣與所述從動單元的從動齒環(huán)08)處于嚙合接合中(17c,17d),其中,已有的工作單元(12,12a,12b)中的至少一個構(gòu)造成可通過流體加載驅(qū)動進行其工作運動(1 的流體操縱的驅(qū)動單元(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置僅僅具有另一第三工作單元(12,12c),其齒條區(qū)段(3 在所述第二工作平面(17)中與所述從動齒環(huán) (28)處于嚙合接合(17c)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置具有另外兩個第三和第四工作單元(12,12c,12d),其齒條區(qū)段在所述第二工作平面(17)中與所述從動齒環(huán)08)處于嚙合接合(17c,17d)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述裝置罩殼(2) 為每個工作單元(12)單獨限定以可線性地滑動移位的方式容納相關(guān)的工作單元(12)的工作腔⑷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,兩個容納所述第一和第二工作單元(12,12a,12b)的工作腔G,4a,4b)具有與所述主軸線(3)的軸向重合的縱向延伸,并且如此布置所述工作腔(4,如,4b),S卩,其縱軸線(5)與所述第一工作平面(16)重合,其中, 此外每個容納其它工作單元(12,12c,12d)的工作腔(4,k,4d)同樣具有與所述主軸線(3) 的軸向重合的縱向延伸并且如此布置所述工作腔(4,k,4d),S卩,其縱軸線(5)與所述第二工作平面(17)重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述裝置罩殼(2)以與其它工作單元(1 的數(shù)量無關(guān)的方式具有四個工作腔G),所述工作腔(4)分別成對地在兩個工作平面(16,17)的一個中延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述裝置罩殼(2) 具有在分別形成窗型的孔0 的情況下縱向側(cè)地切割所有工作腔的且在所述從動單元03)的旋轉(zhuǎn)軸線04)的軸向上延伸的、在至少一個端側(cè)處敞開的從動腔( ),所述從動單元在所述從動腔08)中延伸,其中,所述從動單元在所述窗型的孔0 的區(qū)域中與每個工作單元(12)的齒條區(qū)段(32)處于嚙合接合中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,至少兩個工作單元 (12,12a,12b)構(gòu)造成用于流體加載而構(gòu)造的且可通過流體加載驅(qū)動進行其工作運動(13)的流體操縱的驅(qū)動單元(33),其中,適宜地,不僅所述第一工作單元(12,12b)而且所述第二工作單元(12,12b)構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元(33)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,適宜地不為流體操縱的驅(qū)動單元(33)的至少一個工作單元(12,12c,12d)構(gòu)造成用于所述從動單元03)的旋轉(zhuǎn)角度限制的并且與至少一個相對于所述裝置罩殼(2)位置固定的或可位置固定地支撐的配對止動部G4)合作的止動單元03)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,工作單元(12,12c,12d)如此構(gòu)造成在其工作運動(1 的兩個運動方向上分別與一個配對止動部G4)合作的終端止動單元(43a),S卩,通過所述終端止動單元G3a),所述從動單元在兩個旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)角度限制是可能的,其中,適宜地,由至少一個其它工作單元(12,12c,12d)中的一個形成所述終端止動單元(43a)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,兩個工作單元(12,12c, 12d)如此構(gòu)造成在其工作運動(13)的相同的方向上彼此獨立地分別與一個配對止動部 (44)合作的終端止動單元(43a),S卩,所述終端止動單元(43a)的一個分別在所述從動單元 (23)的兩個旋轉(zhuǎn)方向的一個上負責所述從動單元的旋轉(zhuǎn)角度限制,并且由此適宜地, 在所述從動單元在兩個旋轉(zhuǎn)方向上的彼此獨立的旋轉(zhuǎn)角度限制是可能的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,至少一個工作單元(12,12c)構(gòu)造成中間位置止動單元0 )以用于預(yù)定所述從動單元03)的至少一個中間位置,其中,至少一個與所述中間位置止動單元(43b)相關(guān)聯(lián)的配對止動部G4)為所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(1)的調(diào)整驅(qū)動部0 的組成部分,并且通過操縱所述調(diào)整驅(qū)動部G5) 可使所述至少一個配對止動部G4)在所述驅(qū)動運動(1 的軸向上定位在不同的軸向位置中。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第一和第二工作單元(12,12a,12b)分別構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元(33),并且至少另一工作單元 (12,12c,12d)構(gòu)造成設(shè)置成用于與至少一個配對止動部G4)合作的止動單元03)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,每個止動單元 (43)布置在所述裝置罩殼的工作腔中,其中,所述至少一個相關(guān)聯(lián)的配對止動部G4) 端側(cè)地伸入所述工作腔中并且與所述止動單元G3)相反地伸出,其中,適宜地,至少一個配對止動部G4)為流體的減震器G7)的組成部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,其特征在于,如此布置或可如此布置所述至少一個配對止動部,即,在通過直接與相對于所述裝置罩殼( 位置固定的面共同作用而阻止流體操縱的驅(qū)動單元(3 繼續(xù)運動之前,所述配對止動部通過止動單元G3)的共同作用而起作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體操縱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(1),其具有可繞旋轉(zhuǎn)軸線(24)旋轉(zhuǎn)的從動單元(23),從動單元(23)在第一工作平面(16)中與第一和第二可線性地運動的工作單元(12,12a,12b)處于嚙合接合中。除了這兩個工作單元(12a,12b),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(1)還具有至少另一個工作單元(12,12c,12d),其在平行于第一工作平面(16)的第二工作平面(17)中同樣與從動單元(23)處于嚙合接合中。工作單元(12)中的一個或多個可構(gòu)造成流體操縱的驅(qū)動單元(33)。此外,至少一個工作單元(12)可作為止動單元(43)起作用,利用該止動單元(43)可預(yù)定從動單元(23)的旋轉(zhuǎn)角度。
文檔編號F15B15/06GK102410273SQ20111025773
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
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