Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ACTUATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/023650
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuating device, comprising a fluid-operated piston drive (1) which is designed to be linearly movable and a pivot shaft (3), which is rotatably mounted in a housing (2), for a lever arm (4) that is non-rotatably connected to the pivot shaft (3), wherein an adjusting mechanism (5) is provided for connecting the piston drive (1) to the pivot shaft (3) and a damping unit (6) is provided for damping the movement of the lever arm (4). According to the invention the damping unit (6) is designed to be connected both to the housing (2) and to the pivot shaft (3).

Inventors:
SCHUH BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2012/100239
Publication Date:
February 21, 2013
Filing Date:
August 14, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DESTACO EUROPE GMBH (DE)
SCHUH BERNHARD (DE)
International Classes:
B25B5/12; B25B5/16; F16F9/14
Domestic Patent References:
WO2011058586A12011-05-19
Foreign References:
US20020063371A12002-05-30
EP1952946A22008-08-06
DE102005049647B32007-06-28
DE60203577T22006-01-19
US1873100A1932-08-23
DE60203577T22006-01-19
Attorney, Agent or Firm:
WOLF & WOLF (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Betätigungsvorrichtung, umfassend einen linearbeweglich ausgebildeten, fluidsch betriebenen Kolbenantrieb (1) und eine drehbeweglich in einem Gehäuse (2) gelagerte Schwenk¬ welle (3) für einen verdrehfest mit der Schwenkwelle (3) verbundenen Hebelarm (4), wobei zur Verbindung des Kolben¬ antriebs (1) mit der Schwenkwelle (3) eine Stellmechanik (5) und zur Bewegungsdämpfung des Hebelarms (4) eine Dämp¬ fungseinrichtung (6) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Dämpfungseinrichtung (6) einerseits mit dem Gehäu¬ se (2) und andererseits mit der Schwenkwelle (3) verbunden ausgebildet ist.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Dämpfungseinrichtung (6) eine Kammer (7) umfasst, in der ein Kolben (8) beweglich gelagert ist.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kammer (7) im Querschnitt als Kreissektor eines Kreisringes ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt des Kreissektors mit der Drehachse der Schwenkwelle (3) zusam¬ menfallend ausgebildet ist.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) die Kammer (7) in zwei Teilkammer 7.2) aufteilt.

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass jede Teilkammer (7.1, 7.2) mit einem Druckmittelan- schluss (9) versehen ist.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Druckmittelanschlüsse (9) miteinander über Verbindungsleitung (10) verbunden ausgebildet sind.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Verbindungsleitung (10) zur Einstellung einer Druckmitteldurchflussmenge mit einer Drosseleinrichtung (11) versehen ist.

8. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

dass die Dämpfungseinrichtung (6) auf einer Außenseite des Gehäuses (2) angeordnet ist.

9. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

dass die Dämpfungseinrichtung (6) in einer Vertiefung (15) einer Wandung des Gehäuses (2) angeordnet ist.

10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vertiefung (15) mit einer Abdeckung (16) versehen ist .

Description:
Betätigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der DE 602 03 577 T2 bekannt. Diese besteht aus einem linearbe ¬ weglich ausgebildeten, fluidsch (insbesondere pneumatisch, ge ¬ gebenenfalls aber auch hydraulisch) betriebenen Kolbenantrieb und einer drehbeweglich in einem Gehäuse gelagerten Schwenkwel ¬ le für einen verdrehfest mit der Schwenkwelle verbundenen He ¬ belarm, wobei zur Verbindung des Kolbenantriebs mit der Schwenkwelle eine Stellmechanik und zur Bewegungsdämpfung des Hebelarms eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist. Die Dämp ¬ fungseinrichtung ist bei dieser Lösung am hebelarmabgewandten Ende des Kolbenantriebs in einem separaten Gehäuse angeordnet. Sie besteht insbesondere aus einer separaten Kolbenkonstrukti ¬ on, die mit der Kolbenstange des Kolbenantriebs über eine Dreh ¬ spindel verbunden ist. Diese Konstruktion erfordert zur Reali ¬ sierung der Bewegungsdämpfung viele Zusatzbauteil und ist au ¬ ßerdem platzaufwändig .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvor ¬ richtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll mit der Erfindung eine konstruktiv einfachere und kompak ¬ tere Betätigungsvorrichtung geschaffen werden.

Diese Aufgabe ist mit einer Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass die Dämpfungsein ¬ richtung einerseits mit dem Gebäuse und andererseits mit der Schwenkwelle verbunden ausgebildet ist.

Mit anderen Worten ist nach der Erfindung vorgesehen, die Dämp ¬ fungseinrichtung nunmehr direkt an der Schwenkwelle und nicht mehr am hebelarmabgewandten Ende des Kolbenantriebs anzuordnen.

Die Maßgabe, dass die Dämpfungseinrichtung einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit der Schwenkwelle verbunden ist, stellt klar bzw. verdeutlicht, dass das Gehäuse als Widerlager für eine von der Schwenkwelle auf die Dämpfungseinrichtung aus ¬ geübte Kraft dient bzw. vorgesehen ist.

Da sich die Dämpfungseinrichtung erfindungsgemäß direkt an der Schwenkwelle befindet, ist die Betätigungsvorrichtung insgesamt kompakt .

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht dar ¬ in, dass die an der Schwenkwelle angeordnete Dämpfungseinrich ¬ tung auch dann noch funktioniert, wenn wahlweise der Kolbenan ¬ trieb und/oder die Stellmechanik (zum Beispiel durch Bruch) versagt .

Andere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhän ¬ gigen Patentansprüchen.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung einschließlich ih ¬ rer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patent ¬ ansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstel ¬ lung zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt schematisch Figur 1 teilweise im Schnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mit einer

Dämpfungseinrichtung an der Schwenkwelle des Hebel arms; und

Figur 2 im Parallelschnitt zur Schwenkwelle eine zweite

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungs

Vorrichtung mit Vertiefung und Abdeckung.

Die in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte Betäti ¬ gungsvorrichtung (insbesondere Spann- bzw. Schwenkvorrichtung) besteht zunächst aus einem linearbeweglich ausgebildeten, fluidsch betriebenen Kolbenantrieb 1, insbesondere einem Pneu ¬ matikantrieb. Außerdem besteht die Vorrichtung aus einer dreh ¬ beweglich in einem Gehäuse 2 gelagerten Schwenkwelle 3 für einen verdrehfest mit der Schwenkwelle 3 verbundenen Hebelarm 4, wobei zur Verbindung des Kolbenantriebs 1 mit der Schwenk ¬ welle 3 eine Stellmechanik 5 und zur Bewegungsdämpfung des He ¬ belarms 4 eine Dämpfungseinrichtung 6 vorgesehen ist. Die Stellmechanik 5, die vorzugsweise als Kniehebelmechanik ausge ¬ bildet ist, ist im Gehäuse 2 angeordnet. Der Kolbenantrieb 1 weist eine Kolbenstange 12 auf. Diese Kolbenstange 12 bildet einen Teil der Stellmechanik 5. Der Kolbenantrieb 1 ist am Ge ¬ häuse 2 angeordnet. Außerdem ist das Gehäuse 2 in an sich be ¬ kannter Weise aus zwei Halbschalen gebildet, wobei die Schwenk ¬ welle 3 senkrecht zu einer Teilungsebene der beiden Halbschalen und die Stellmechanik 5 zwischen den beiden Halbschalen ange ¬ ordnet ist. Weiterhin weist jede Halbschale eine Durchgangsöff ¬ nung (Lager) für die Schwenkwelle 3 auf.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist nun, dass die Dämpfungseinrichtung 6 einerseits mit dem Gehäuse 2 und andererseits mit der Schwenkwelle 3 verbunden ausgebildet ist. Diese Maßgabe hat im Unterschied zum vorbekannten Stand der Technik den Vorteil, dass die Betätigungsvorrichtung trotz der Dämpfungseinrichtung 6 kompakt ausgebildet ist.

Um den baulichen Aufwand zur Realisierung der Dämpfungseinrich ¬ tung 6 gering zu halten, ist vorgesehen, dass die Dämpfungsein ¬ richtung 6 eine Kammer 7 umfasst, in der ein Kolben 8 beweglich gelagert ist. Dieser Kolben 8 ist verdrehfest mit der Schwenk ¬ welle 3 verbunden. Die Kammer 7 ist besonders bevorzugt im Querschnitt als Kreissektor eines Kreisringes ausgebildet, wo ¬ bei der Mittelpunkt des Kreissektors mit der Drehachse der Schwenkwelle 3 zusammenfallend und der Kolben 8 um den Mittel ¬ punkt des Kreissektors verschwenkbar ausgebildet ist.

Die Maßgabe "Kreissektor eines Kreisringes" bedeutet dabei, dass die Kammer 7 im Querschnitt letztlich wie ein Kuchenstück mit fehlender Spitze aussieht. In Figur 1 entspricht dabei das Kuchenstück einem halben Kuchen, wobei die Spitze halbkreisför ¬ mig ausgenommen ist. Damit die Betätigungsvorrichtung ordnungs ¬ gemäß funktioniert, ist als weitere Maßgabe vorgesehen, dass ein Öffnungswinkel des Kreissektors (also letztlich der Winkel des Kuchenstücks) einem maximalen Schwenkbereich des Hebelarms 4 entspricht.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Kolben 8 die Kammer 7 in zwei Teilkammer 7.1, 7.2 (Teilkuchenstücke) aufteilt. Dabei ist jede Teilkammer 7.1, 7.2 mit einem Druckmittelanschluss 9 für ein flüssiges Druckmittel (zum Beispiel Hydrauliköl) versehen. Die Druckmittelanschlüsse 9 sind miteinander über eine Verbin ¬ dungsleitung 10 verbunden ausgebildet. Zur Einstellung des Dämpfungsgrades bzw. zur Einstellung einer Druckmitteldurch ¬ flussmenge ist die Verbindungsleitung 10 mit einer Drosselein ¬ richtung 11, deren Durchströmquerschnitt einstellbar ist, ver ¬ sehen . Wie weiterhin aus Figur 1 und 2 erkennbar, ist die Dämpfungs ¬ einrichtung 6 auf einer Außenseite bzw. Außenflanke des Gehäu ¬ ses 2 und darüber hinaus in einer Vertiefung 15 einer Wandung des Gehäuses 2 angeordnet. Diese Vertiefung 15 ist, wie aus Fi ¬ gur 2 ersichtlich, mit einer Abdeckung 16 versehen.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung funktioniert wie folgt :

Figur 1 zeigt die Betätigungs- bzw. Spannvorrichtung in Ver ¬ schlussstellung. Der Kolben des pneumatischen Kolbenantriebs 1 ist nicht extra dargestellt; er befindet sich am oben Ende des Zylinders. Wird die Vorrichtung nun mit Druckluft beaufschlagt, führt dies dazu, dass der Kolben des Kolbenantriebs 1 nach un ¬ ten gedrückt wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass sich auch die Kolbenstange 12 nach unten bewegt. Dabei zieht sie an der Lasche 13 und somit auch an dem Hebel 14, der verdrehfest mit der Schwenkwelle 3 verbunden ist. Diese Art der Stellmechanik ist als Kniehebelmechanik bekannt.

Da weiterhin auch der Kolben 8 der Dämpfungseinrichtung 6 ver ¬ drehfest mit der Schwenkwelle 3 verbunden ist, führt die Dre ¬ hung der Schwenkwelle 3 dazu, dass sich der Kolben 8 gegen den Uhrzeigersinn in der Kammer 7 bewegt. Dabei wird das in der Teilkammer 7.2 befindliche Druckmittel durch die Verbindungs ¬ leitung 10 zur Drosseleinrichtung 11 gedrückt. Je nach Öf f ¬ nungsgrad der Drosseleinrichtung 11 kann das Druckmittel dann mehr oder weniger schnell die Drosseleinrichtung 11 passieren und über die Verbindungsleitung 10 in die Teilkammer 7.1 strö ¬ men. Verschließt man die Drosseleinrichtung 11 so führt dies letztlich dazu, dass die Schwenkwelle 3 gegen Verschwenken blo ¬ ckiert ist. Würde nun zum Beispiel (aus welchen Gründen auch immer) die Kolbenstange 12 brechen, wäre eine weitere ungewollte Bewegung des Hebelarms 4 aufgrund der Dämpfungseinrichtung 6 jedenfalls gedämpft, da sich der Kolben 8 in der Kammer 7 aufgrund der Drosseleinrichtung 11 nicht beliebig schnell bewegen kann. Hieraus ergibt sich, dass es von großem Vorteil ist, die Dämp ¬ fungseinrichtung 6 nicht am hinteren Ende des Kolbenantriebs 1, sondern direkt an der Schwenkwelle 3 anzuordnen.

Bezugszeichenliste

1 Kolbenantrieb

2 Gehäuse

3 Schwenkwelle

4 Hebelarm

5 Stellmechanik

6 Dämpfungseinrichtung

7 Kammer

7.1 Teilkammer

7.2 Teilkammer

8 Kolben

9 Druckmittelanschluss

10 Verbindungsleitung

11 Drosseleinrichtung

12 Kolbenstange

13 Lasche

14 Hebel

15 Vertiefung

16 Abdeckung