DE69316654T2

DE69316654T2 - Rotierender pneumatischer betätiger mit zahnwelle

Info

Publication number: DE69316654T2
Application number: DE69316654T
Authority: DE
Inventors: Paul P. Weyer, Deceased
Original assignee: 1994 Weyer Family LP
Current assignee: 1994 Weyer Family LP
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2013-11-13
Also published as: EP0674745A1; EP0674745A4; ATE162594T1; AU672266B2; EP0674745B1; AU5603394A; WO1994011615A1; US5241895A; DE69316654D1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Betätiger und im besonderen auf einen luftbetriebenen, mit einem Keilnutenprofil versehenen Drehbetätiger, bei dem eine Axialbewegung eines Kolbens zu einer Relativbewegung zwischen einem Gehäuse und einer Ausgangswelle führt.

Hintergrund der Erfindung

Drehbetätiger, die mit einem schraubenförmigen Keilnutenprofil versehen sind, wurden in der Vergangenheit entwickelt, um den Vorteil einer hohen Drehmomentabgabe durch eine einfache, lineare Kolben-Zylinder-Antriebs-Einrichtung zu erhalten. Der Betatiger enthält gewöhnlich ein zylindrisches Gehäuse mit einer langgestreckten Ausgangsdrehwelle, die sich koaxial innerhalb des Gehäuses erstreckt, wobei ein Endbereich der Welle den Antriebsausgang bildet. Eine langgestreckte, ringförmige Kolbenhülse hat einen mit einem Keilnutenprofil versehenen Hülsenbereich, der mit korrespondierenden Keilnutenprofilen an der Innenseite des Gehäuses und der Außenseite der Ausgangswelle zusammenwirkt. Die Kolbenhülse ist hin- und hergehend innerhalb des Gehäuses montiert und weist einen Kopf für das Beaufschlagen mit Strömungsmitteldruck auf die eine oder die andere seiner gegenüberliegenden Seiten auf, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse zu erzeugen. Gewöhnlich bewirkt das verwendete Strömungsmittel, Hydrauliköl unter Druck, nicht nur eine Axiabewegung der Kolbenhülse, sondem schmiert auch die Keilnutenprofile der Kolben hülse, der Welle und des Gehäuses. Ohne diese Schmierung würde die Gleitreibung zwischen der Kolbenhülse, der Welle und dem Gehäuse zu groß werden, um die gewünschte Drehmomentabgabe zu erreichen.
Wenn die Kolbenhülse sich in Axialrichtung innerhalb des Gehäuses linear hin- und hergehend bewegt, greifen die äußeren Keilnutenprofile des Hülsenbereichs in die Keilnutenprofile des Gehäuses ein, um eine Drehung des Hülsenbereichs zu verursachen. Die sich ergebende lineare und rotierende Bewegung des Hülsenbereichs wird durch die inneren Keilnutenprofile des Hülsenbereichs auf die Keilnutenprofile der Welle übertragen, um die Welle zu veranlassen, sich zu drehen. Gewöhnlich sind Lager vorgesehen, um ein oder beide Enden der Welle relativ zum Gehäuse drehbar zu lagern.
Obwohl eine derartige Anordnung eine relativ hohe Drehmomentabgabe erzeugt, wenn sie mit unter Druck stehendem Hydrauliköl betrieben wird, ergeben Drehbetätiger mit Keilnutenprofil nicht die gewünschte Drehmomentabgabe, wenn sie mit Druckluft betätigt werden, ohne gleichzeitig für Einrichtungen zu sorgen, um die gleitenden Keilnuten zu schmieren. Ohne Schmierung verschleißen auch die gleitenden Keilnutenprofile schnell. Versuche, Druckluft mit einem geringen Anteil von zugemischtem Öl zu verwenden, um eine Schmierung für die gleitenden Keilnutenprofile zu schaffen, haben sich nicht als erfolgreich erwiesen. Auch verursachte das Zuführen der unter Druck stehenden Luft-Öl- Mischung zusätzliche Schwierigkeiten und Kosten.
Typische Luftquelle erzeugen einen Luftdruck von 80 bis 100 psi. Wenn unter Druck stehendes Gas innerhalb dieses Druckbereichs verwendet wird, um einen Drehbetätiger zu betreiben, ist ein großer Kolben mit einem relativ langen Hub erforderlich, um eine ausreichende Drehmomentabgabe zu erzeugen. Natürlich steigt dann auch die Größe und das Gewicht des Betätigers entscheidend. Deshalb ist es wünschenswert, die Drehmomentabgabe des Betätigers wesentlich über denjenigen Wert zu erhöhen, der normalerweise ohne merkliche Erhöhung der Größe oder des Gewichts des Betätigers erzielbar ist. Dies gestattet eine Konstruktion einer hohen Drehmomentabgabe selbst wenn eine Quelle mit niedrigem Druck verwendet wird. Einer dieser Drehbetätiger, die schraubenförmige Keilnutenprofile zwischen mindestens der Welle und der Kolbenhülse verwenden und die doppelte Kolbenköpfe mit vier Luftkammem verwenden, ist in dem US- Patent 4 882 979 des Anmelders gezeigt. Diese luftbetriebenen Betätiger haben jedoch keine Einrichtung zum Schmieren der gleitenden Keilnutenprofile, wenn sie verbunden sind, um Druckgas in alle vier Kammern zu leiten, und verursachen deshalb eine Gleitreibung, die höher ist als gewünscht, und die Drehmomentabgabe des Betätigers begrenzt und die Keilnutenprofile verschleißt
Es ist deshalb zu bemerken, daß schon lange ein beträchtlicher Bedarf für einen luftbetriebenen Drehbetätiger mit Keilnutenprofil besteht, der eine hohe Dreh momentabgabe erzeugen kann und der nicht die Mischung aus Schmieröl mit dem Druckgas erfordert. Der Betätiger sollte ebenfalls eine Einrichtung zum Steuern der Zyklusgeschwindigkeit des Betriebs der Kolbenhülse und dadurch der Welle aufweisen. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Anforderungen und führt ferner zu weiteren, damit verbundenen Vorteilen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung besteht in einem mit Luft oder einem anderen Gas betriebenen Betätiger mit einem Gehäuse, das eine Längsachse aufweist, und einer Welle, die sich axial innerhalb des Gehäuses erstreckt und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Welle hat einen mit einem Keunutenprofil versehenen, äußeren Bereich. Der Betätiger enthält ferner eine Endwand, die mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist, und eine Endhülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle montiert ist und sich axial von der Endwand in Richtung auf das gegenüberliegende Ende des Gehäuses erstreckt. Die Endhülse hat einen mit Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich.
Der Betätiger enthält ferner eine Kolbenhülse, die innerhalb des Gehäuses für eine axial hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist. Die Kolbenhülse hat einen Kolbenkopf, eine äußere Hülse und eine innere Hülse
Die äußere Hülse ist koaxial in die Endhülse montiert und definiert mit der Endhülse eine strömungsmitteldichte, äußere Kammer, der Druckgas zugeführt wird, und eine strömungsmitteldichte, innere Kammer, die Schmieröl enthält. Der Kolbenkopf ist in der äußeren Kammer angeordnet und teilt die äußere Kammer in einen ersten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner einen Seite und einem zweiten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner gegenüberliegenden Seite. Das Beaufschlagen des ersten Kammerbereichs mit Druckgas bewegt den Kolbenkopf in einer Axialrichtung innerhalb des Gehäuses und das Beaufschlagen des zweiten Kammerbereichs mit Druckgas bewegt den Kolbenkopf ein einer entgegengesetzten, axialen Richtung innerhalb des Gehäuses. Die äußere Hülse ist am Kolben kopf für einen gemeinsame hin- und hergehende Bewegung angeordnet.
Die innere Hülse ist koaxial innerhalb der inneren Kammer einwärts der Endhülse und um die Welle montiert. Die innere Hülse ist an der äußeren Hülse für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung angeordnet. Die innere Hülse hat einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich, der mit dem mit Keilwellenprofil versehenen inneren Bereich der Endhülse in Eingriff steht, und einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich, der mit dem mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich der Welle in Eingriff steht, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse in einer Axialrichtung in eine relative Drehbewegung, entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, zwischen der Welle und dem Gehäuse, sowie eine Axialbewegung der Kolbenhülse in einer entgegengesetzten Axialrichtung in eine relative Drehbewegung, entweder im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn, zwischen der Welle und dem Gehäuse umzuwandeln.
In einem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Betätiger eine erste Endwand in Richtung auf das erste Gehäuseende und eine zweite Endwand in Richtung auf das zweite Gehäuseende. Eine erste Hülse ist koaxial zum Gehäuse um die Welle in Richtung auf das erste Gehäuseende montiert und erstreckt sich axial von der ersten Endwand in Richtung auf das zweite Gehäuseende und endet in einem freien Ende. Eine zweite Hülse ist koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das zweite Gehäuse montiert und erstreckt sich axial von der zweiten Endwand in Richtung auf das erste Gehäuseende und endet in einem freien Ende. Die freien Enden der ersten und zweiten Hülsen sind axial voneinander beabstandet. Die zweite Hülse hat einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich.
Die äußere Hülse ist koaxial sowohl um die erste als auch die zweite Hülse montiert und erstreckt sich axial in Richtung auf das erste Gehäuseende über das freie Ende der ersten Hülse hinaus und axial in Richtung auf das zweite Gehäuseende über das freie Ende der zweiten Hülse hinaus, um mit den ersten und zweiten Hülsen die äußere Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt wird, und die innere Kammer zu definieren, die das Schmieröl enthält.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verbindungsteil in der inneren Kammer zwischen den freien Enden der ersten und zweiten Hülse angeordnet und verbindet die innere Hülse mit der äußeren Hülse für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung. Eine erste Dichtung ist so angeordnet, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der ersten Hülse schafft, wenn die Kolbenhülse sich innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegt, und eine zweite Dichtung ist so angeordnet, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der zweiten Hülse schafft, wenn die Kolbenhülse sich im Gehäuse hin- und herbewegt, um das Schmieröl innerhalb der inneren Kammer getrennt von der äußeren Kammer zu halten, die mit Druckgas beaufschlagt wird.
Das Verbindungsteil bildet ein Trennelement, das die innere Kammer in einen strömungsmitteldichten, ersten, inneren Kammerbereich an seiner dem ersten Gehäuseende zugewandten Seite, und einen strömungsmitteldichten, zweiten, inneren Kammerbereich an seiner dem zweiten Gehäuseende zugewandten Seite teilt. Die mit Keilnuten versehenen Bereich sind innerhalb des zweiten, inneren Kammerbereichs angeordnet und mindestens der zweite, innere Kammerbereich enthält das Schmieröl.
Ein Strömungsmittelkanal verbindet das Schmieröl zwischen den ersten und zweiten innern Kammerbereichen. Ein mit dem Strömungsmittelkanal zusammenwirkendes Ventil mißt die Durchflußrate des Schmieröls zwischen den ersten und zweiten inneren Kammerbereichen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Betätiger doppelte Kolbenköpfe, die vier strömungsmitteldichte äußere Kammerbereiche definieren, die mit Druckgas beaufschlagt werden.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine aufrechte Seitenansicht im Schnitt eines luftbetriebenen, mit Keilnutenprofil versehenen Dreh-Betätiger-Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfinduna

Wie in den Zeichnungen zum Zwecke der Darstellung gezeigt, ist die vorliegende Erfindung in einem luftbetriebenen, mit einem Keilnutenprofil versehenen Drehbetätiger 10 verwirklicht. Der Betätiger 10 enthält ein langgestrecktes Gehäuse 12 mit einer zylindrischen Seitenwand 14 und jeweils ersten und zweiten Enden 16 und 18. Eine erste Endkappe 20 ist am ersten Gehäuseende 16 und eine zweite Endkappe 22 ist am zweiten Gehäuseende 18 angeordnet.
Die erste Endkappe 20 hat eine kreisförmige Endwand 24 mit einem mit Gewinde versehenen Umfangsbereich 26, der in einen mit korrespondierendem Gewinde versehenen Innenwandbereich 28 der Gehäuseseitenwand 14 am ersten Gehäuseende 16 eingeschraubt ist. Die erste Endwand 24 der Kappe hat einen Umfangsflansch 30. Der Flansch 30 erstreckt sich radial nach außen über eine ringförmige Endwand 32 der Gehäuseseitenwand 14 am ersten Gehäuseende 16 und weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Einstelschrauben 34 auf, die mit der Gehäuseendwand 32 in Eingriff stehen, um die erste Endkappe 20 an Ort und Stelle gegen die Drehung relativ zum Gehäuse 12 zu sichern.
Die erste Endwand 24 der Kappe hat eine zentrale Öffnung 36. Die erste Endkappe 20 enthält ferner eine sich axial nach innen erstreckende Hülse 38, die konzentrisch mit der Öffnung 36 in der ersten Endwand ausgerichtet ist, um einen ersten Endkappenhohlraum 40 zu bilden. Ein axial einwärts gerichtetes Ende des ersten Endkappenhohlraums 40 wird durch einen sich radial einwärts erstreckenden, ringförmigen Flansch 42 definiert, der am axial inneren Ende der Hülse 38 der ersten Endkappe angeordnet ist. Der Flansch 42 der ersten Endkappe hat eine Begrenzung swand 41, die eine zentrale Öffnung 43 definiert. Obwohl im dargestellten Ausführungsbeispiel die erste Endwand 24 der Kappe, die Hülse 38 der ersten Endkappe und der Flansch 42 der ersten Endkappe einstückig miteinander ausgebildet sind, können sie ebenfalls als getrennte Teile ausgebildet sein, die miteinander durch Verschrauben oder in jeder anderen konventionellen Art verbunden sind.
Die zweite Endkappe 22 hat eine kreisförmige Endwand 44 mit einem mit Gewinde versehnen Umfangsbereich 46, der in einem mit einem korrespondierenden Gewinde versehenen Innenwandbereich 48 der Gehäuseseitenwand 14 am zweiten Gehäuseende 18 eingeschraubt ist. Die Endwand 44 der zweiten Endkappe hat einen Umfangsflansch 50. Der Flansch 50 erstreckt sich radial nach außen über eine ringförmige Endwand 52 der Gehäuseseitenwand 14 am zweiten Gehäuseende 18 und hat eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeter Einstellschrauben 54, die mit der Gehäuseendwand 52 in Eingriff stehen, um die zweite Endkappe 22 an Ort und Stelle gegen Verdrehen relativ zum Gehäuse 12 zu sichern.
Die Endwand 44 der zweiten Kappe hat eine zentrale Öffnung 56. Die zweite Endkappe 22 enthält ferner eine axial einwärts vorstehende Hülse 58, die konzentrisch mit der Öffnung 56 der zweiten Endwand ausgebildet ist, um einen Hohlraum 60 der zweiten Endkappe zu bilden. Ein radial einwärts vorstehender, ringförmiger Flansch 62 ist in der Öffnung 56 der zweiten Endwand an einer Stelle angeordnet, die im wesentlichen coplanar mit der Endwand 44 der zweiten Kappe ist. Der Flansch 62 der zweiten Endkappe definiert eine zentrale Öffnung 63.
Die zweite Endkappe 22 enthält weiterhin eine axial nach außen vorspringende Hülse 64, die konzentrisch mit der Öffnung 56 der zweiten Endwand ausgebildet ist, um eine äußere Vertiefung 66 der zweiten Endkappe zu bilden. Obwohl im dargestellten Ausführungsbeispiel die Endwand 44 der zweiten Kappe, die Hülse 58 der zweiten Endkappe, der Flansch 62 der zweiten Endkappe und die Hülse 64 der zweiten Endkappe einstükkig miteinander ausgebildet sind, können sie als getrennte Teile ausgebildet sein, die miteinander verschraubt oder auf die eine oder die andere bekannte Weise miteinander verbunden sind. Die ersten und zweiten Endkappen 20 und 22 tragen jeweils eine herkömmliche O-Ringdichtung 67, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen ihnen und der Gehäuseseitenwand 14 zu schaffen.
Eine langgestreckte Ausgangsdrehwelle 70 ist koaxial innerhalb des Gehäuses angeordnet und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert, wie nachfolgend näher beschrieben. Ein erster Endbereich 72 der Welle 70 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung 43 im Flansch 42 der ersten Endkappe und in den Hohlraum 40 der ersten Endkappe. Ein zweiter Endbereich 74 der Welle 70 erstreckt sich in den Hohlraum 60 der zweiten Endkappe, durch die zentrale Öffnung 63 im Flansch 44 der zweiten Endkappe und in die Vertiefung 66 der zweiten End kappe. Der zweite End bereich 74 der Welle hat eine axial nach außen weisende Schulter 76 und einen Bereich 78 mit verringertem Durchmesser&sub1; der sich von der Schulter 76 zum freien Ende des zweiten Endbereichs der Welle erstreckt. Der Bereich 78 mit verringertem Durchmesser ist mit Gewinde versehen und enthält eine darauf aufgeschraubte Endmutter 80, die innerhalb der Vertiefung 66 der zweiten Endkappe angeordnet ist. Der Flansch 62 der zweiten Endkappe ist zwischen der Schulter 76 und der Endmutter 80 angeordnet.
Die Welle 70 ist drehbar gegen eine Axialbewegung durch ein ringförmiges Axialdrucklager 82, das am zweiten Endbereich 74 der Welle zwischen der Schulter 76 und dem Flansch 62 der zweiten Endkappe angeordnet ist und einem ringförmigen Axialdrucklager 84 gehalten, der am zweiten Endbereich der Welle zwischen dem Flansch 62 der zweiten Endkappe und der Endmutter 80 angeordnet ist. Eine Sicherungsschraube (nicht gezeigt) in der Endmutter 80 dient dazu, die Endmutter gegen Drehung relativ zur Welle zu sichern, nachdem die Endmutter auf dem zweiten End bereich 74 im gewünschten Grad festgezogen ist.
Der ersten Endbereich 72 der Welle hat ein gerades Keilnutenprofil 86 für einen antreibenden Eingriff mit geraden inneren Keilnuten eines Adapterteils 88, das an einem drehbaren Ventilstößel 90 eines Ventils 92 befestigt ist. Das Ventil 92 enthält einen Montageflansch 94 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Löchern 96 für Befestigungsschrauben. Die Endwand 24 der ersten Kappe hat eine Vielzahl von entsprechend angeordneten, zueinander beabstandeten, Gewindevertiefungen 98. Der Betätiger 10 ist am Montageflansch 94 des Ventis durch Befestigungsschrauben 100 befestigt, die sich durch die Schraubenlöcher 96 und in die Gewindevertiefungen 98 erstrecken. Es ist klar, daß die Erfindung mit einer Welle 70 durchgeführt werden kann, die den Ventilstößel 90 oder andere äußere Einrichtungen drehbar antreibt, und das Gehäuse 12 stationär bezüglich des Ventils 92 hält, oder in dem die Welle stationär gehalten wird und der Drehantrieb durch Drehung des Gehäuses 12 vorgesehen wird. Der Betätiger 10 hat eine axiale, querverlaufende, dazwischen angeordnete, ringförmige Gehäusewand oder eine Zwischenwand 102, die etwa in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Gehäuseenden 16 und 18 angeordnet ist. Die Zwischenwand 102 hat eine äußere, sich in Umfangsrichtung erstreckende Kantenwand 104, die ein Paar herkömmlicher O-Ringdichtungen 106 trägt, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der Zwischenwand und der Gehäuseseitenwand 14 zu schaffen. Die Zwischenwand 102 wird bezüglich des Gehäuses 12 durch ein Paar mit Gewinde versehenen Strömungsmittelanschlüssen 108 und 109 festgehalten, die sich durch Öffnungen 110 in der Gehäuseseitenwand 14 erstrecken.
Der Betätiger 10 enthält eine Kolbenhülseneinheit 112 mit einer äußeren Hülse 114. Die Kolbenhülseneinheit 112 ist innerhalb des Gehäuses 12 für eine hin- und hergehende Bewegung angeordnet. Die Zwischenwand 102 hat eine innere, sich in Umfangsrichtung erstreckende Kantenwand 115, die eine zentrale Öffnung 116 definiert, um darin die äußere Hülse 114 gleitend aufzunehmen. Die äußere Hülse 114 ist mit einem mit Gewinde versehenen ersten Ende 118 in Richtung auf das erste Gehäuseende 16 mit einem ringförmigen, ersten Kolbenkopf 120 verbunden, und ist an ihrem mit Gewinde versehenen, zweiten Ende 122 in Richtung auf das zweite Gehäuseende 18 fest mit einem zweiten Kolbenkopf 124 verbunden. Jeder der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 tragen jeweils eine herkömmliche 9-Ringdichtung 125, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen ihnen und der äußeren, Hülse 114 zu schaffen. Die ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 sind innerhalb des Gehäuses 12 für eine simultane, axiale, hin -und hergehende Bewegung mit der äußeren Hülse 114 angeordnet, die die ersten und zweiten Kolbenköpfe miteinander gegen axiale und drehende Bewegung relativ zueinander und zur äußeren Hülse während des angetriebenen Betriebs des Betätigers 10 verbindet. Dadurch bilden die ersten und zweiten Kolben köpfe 120 und 124 eine Doppelkolbenkopfeinheit für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung innerhalb des Gehäuses 12. Es soll angemerkt werden, daß der Betätiger 10 unter Verwendung eines einzigen Kolben kopfes oder von mehr als zwei Kolbenköpfen konstruiert werden kann, je nach dem, welches Ausgangsdrehmoment gewünscht ist.
Die Hülse 38 der ersten Endkappe steht axial einwärts innerhalb der äußeren Hülse 114 am ersten Hülsenende 118 vor, und die Hülse 58 der zweiten Endkappe steht axial einwärts innerhalb der äußeren Hülse am zweiten Hülsenende 122 vor. Die äußere Hülse 114 ist koaxial und hin- und hergehend innerhalb des Gehäuses 12 um die Welle 70 und die Hülsen 38 und 58 der ersten und zweiten Endkappen angeordnet.
Die innere Kantenwand 115 der Zwischenwand 102 trägt ein Paar konventioneller Dichtungen 126, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der Zwischenwand und einem zugeordneten, glatten Außenwandbereich der Hülse 114 zu schaffen, die eine ausreichende aixale Länge hat, um den gesamten Hub der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 innerhalb des Gehäuses 12 abzudecken. Die Hülsen 38 und 58 der ersten und zweiten Endkappe tragen jeweils eine konventionelle Dichtung 127, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen ihnen und der äußeren Hülse 114 zu schaffen, was, wie unten beschrieben, eine Dichtung schafft, die eine Vermischung zwischen der Druckluft, die den Betätiger 10 betreibt, und dem Schmieröl, das innerhalb der äußeren Hülse enthalten ist, verhindert.
Der erste Kolbenkopf 120 ist zwischen der Endwand 24 der ersten Kappe und der Zwischenwand 102 angeordnet, um eine strömungsmitteldichte Kammer 128 zwischen dem Endwall der ersten Kammer und dem ersten Kolbenkopf, und eine zweite strömungsmitteldichte Kammer 130 zwischen dem ersten Kolbenkopfund der Zwischenwand zu schaffen. Der zweite Kolbenkopf 124 ist zwischen der Zwischenwand 102 und der Endwand 44 der zweiten Kappe angeordnet, um eine dritte strömungsmitteldichte Kammer 132 zwischen der Zwischenwand und dem zweiten Kolbenkopf und eine vierte strömungsmitteldichte Kammer 134 zwischen dem zweiten Kolbenkopf und der Endwand der zweiten Kammer zu definieren.
Die ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 tragen jeweils eine herkömmliche Dichtung 136, die zwischen ihnen und einem zugeordneten, glatten Innenwandbereich der Gehäuseseitenwände 14 angeordnet sind. Der glatte Seitenwandbereich hat eine ausreichende axiale Länge, um den vollen Hub der Kolbenköpfe innerhalb des Gehäuses 12 abzudecken.
Die Kolbenhülseneinheit 112 enthält weiterhin eine innere Hülse 140, die koaxial innerhalb der äußeren Hülse 114 und koaxial um die Welle 70 angeordnet ist. Die äußere Hülse 114 hat einen radial nach einwärts vorstehenden, ringförmigen Flansch 142, der eine mit Gewinde versehene, zentrale Öffnung 144 definiert. Die innere Hülse 140 hat einen Kopfbereich 146 an einem Ende in Richtung auf das erste Gehäuseende 16, das in der zentralen Gewindeöffnung 144 eingeschraubt ist, um die innere Hülse 140 mit der äußeren Hülse 114 für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung innerhalb des Gehäuses 12 zu befestigen. Der Kopfbereich 146 der inneren Hülse hat eine zentrale Öffnung 147, durch die sich die Welle 70 erstreckt. Eine herkömmliche Dichtung 148 ist zwischen den äußeren und inneren Hülsen 114 und 140 vorgesehen, um beide strömungsmitteldicht abzudichten. Die innere Hülse 140 trägt eine herkömmliche Dichtung 150, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der inneren Hülse und einem zugeordneten, glatten Außenwandbereich der Welle 70 zu schaffen, der eine ausreichende axiale Länge hat, um den vollen Hub der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 innerhalb des Gehäuses 12 abzudecken.
Der Flansch 142 der äußeren Hülse und der Kopfbereich 146 der inneren Hülse bilden gemeinsam eine Kammertrennwand, die zwischen dem Flansch 42 der ersten Endkappe und dem Flansch 62 der zweiten Endkappe angeordnet ist, und eine fünfte strömungsmitteldichte Kammer 152 zwischen dem Flansch der ersten Endkappe und der Trennwand, sowie eine sechste strömungsmitteldichte Kammer 154 zwischen der Trennwand und dem Flansch der zweiten Endkappe zu bilden. Die innere Kantenwand 41 des Flansches 42 der ersten Endkappe trägt eine herkömmliche Dichtung 156 um eine Strömungsmitteldurchtritt aus der fünften Kammer 152 zur Außenseite des Betätigers 10 zu verhindern. Die Endmutter 80 trägt eine herkömmliche, innere Dichtung 158, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der Endmutter und dem zweiten Endbereich 74 der Welle 70 zu schaffen, und trägt eine herkömmliche äußere Dichtung 160, um eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der Endmutter und der Hülse 64 der zweiten Endkappe zu schaffen, um den Durchtritt von Strömungsmittel aus der sechsten Kammer 154 zur Außenseite des Betätigers 10 zu verhindern. Die innere Kantenwand 41 des Flansches 42 der ersten Endkappe trägt weiterhin ein Radiallager 162, um die Welle 70 gegen radiale Belastung zu unterstützen.
Der Betätiger 10 ist mit vier Öffnungen versehen, die mit den vier strömungsmitteldichten Kammern 128,130,132 und 134 in Verbindung stehen. Eine erste Öffnung 164 ist in der Gehauseseitenwand 14 vorgesehen und steht mit der ersten Kammer 128 in Verbindung. Eine zweite Öffnung 166 ist in der Zwischenwand 102 vorgesehen und steht mit der zweiten Kammer 130 in Verbindung. Eine dritte Öffnung 168 ist ebenfalls in der Zwischenwand 102 vorgesehen und steht mit der dritten Kammer 132 in Verbindung. Eine vierte Öffnung 170 ist in der Gehäuseseitenwand 14 vorgesehen und steht mit der vierten Kammer 134 in Verbindung. Die Strömungsmittelanschlüsse 108 und 109, die oben erwähnt wurden, die die Zwischenwand 102 festhalten, liefern auch Druckluft jeweils an die zweite und dritte Öffnung 166 und 168, die in der Zwischenwand ausgebildet sind. Ein ähnlicher Strömungsmittelanschluß 172 ist in eine Gewindeöffnung 174 in der Gehäuseseitenwand 14 eingeschraubt und bringt Druckluft zur ersten Öffnung 164. Ein Strömungsmittelanschluß 176 ist in eine Gewindeöffnung 178 in der Gehäuseseitenwand 14 eingeschraubt und bringt Druckluft zur vierten Öffnung 170.
Der Betätiger ist für einen maximalen Drehmomentbetrieb gezeigt und beschrieben. In verbundenem Zustand tritt die hin- und hergehende Bewegung der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 als Einheit innerhalb des Gehäuses 12 auf, wenn Luft unter Druck in ausgewählter Weise entweder durch die ersten und dritten Öffnungen 164 und 168, die extern miteinander durch ein Verbindungsrohr 180 mit einer geeigneten, konventionellen Zuführ von Druckluft oder anderem Gas (nicht gezeigt) verbunden sind, um gleichzeitig Druckluft an sowohl die erste als auch die dritte Kammer 128 und 132 zu liefern, oder durch die zweiten und vierten Öffnungen 166 und 170 ein, die extern miteinander durch eine Verbindungsleitung 182 mit einer Druckluftzufuhr verbunden sind, um gleichzeitig Druckluft zur zweiten und vierten Kammer 130 und 134 zu leiten. Das Beaufschlagen mit Druckluft der ersten und dritten Kammer 128 und 132 erzeugt eine Axialbewegung der Kolbenhülseneinheit 112, die aus den ersten und zweiten Kolbenköpfen 120 und 124 und den äußeren und inneren Hülsen 114 und 140 besteht, in Richtung auf das zweite Gehäuseende 118. Das Beaufschlagen mit Druckluft der zweiten und vierten Kammer 130 und 134 erzeugt eine Axialbewegung der Kolbenhülsen einheit 112 in Richtung auf das erste Gehäuseende 16. Der Betätiger 10 erzeugt eine relative Drehbewegung zwischen dem Gehäuse 12 und der Welle 70 über die Umwandlung der Linearbewegung der Kolbenhülseneinheit 112, die durch Druckluft erzeugt wird, in eine Drehbewegung der Welle, wie nachfolgend näher beschrieben.
Die innere Hülse 140 der Kolbenhülseneinheit 112 hat ein äußeres, schraubenförmiges Keilnutenprofil (splines) 184, das an einem Bereich ihrer Länge ausgebildet ist und mit einem inneren, schraubenförmigen Keilnutenprofil 186 in Eingriff stehen, das an einem nach innen weisenden Endbereich der Hülse 58 der zweiten Endkappe ausgebildet ist. Die innere Hülse 140 hat ebenfalls ein inneres, schraubenförmiges Keilnutenprofil 188, das an einem nach innen weisenden Endbereich ausgebildet ist und das mit einem äußeren, schraubenförmigen Keilnutenprofil 190 in Eingriff steht, das an dem Keilnutenbereich 182 des zweiten Endbereichs 74 der Welle 70 in Richtung auf den Bereich 78 mit reduziertem Durchmesser der Welle ausgebildet ist.
Wie leicht zu verstehen, tritt eine hin- und hergehende Bewegung der Kolbenhülseneinheit 112 innerhalb des Gehäuses 12 auf, wenn Luft unter Druck in ausgewählter Weise entweder durch die ersten und dritten Öffnungen 164 und 168 auf eine Seite der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 in Richtung auf das erste Gehäuseende oder durch die zweiten und vierten Öffnungen 166 und 170 zur anderen Seite der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 in Richtung auf das zweite Gehäuseende 18 hindurchtritt. Wenn sich die Kolbenhülseneinheit 112 in Axialrichtung linear innerhalb des Gehäuses 12 hin- und herbewegt, steht das äußere, schraubenförmige Keilnutenprofil 184 der inneren Hülse 140 in Eingriff mit dem inneren, schraubenförmigen Keilnutenprofil 186 der Hülsen 58 der zweiten Endkappe, um eine Drehung der Kolbenhülseneinheit zu verursachen. Die lineare und drehende Bewegung der Kolbenhülseneinheit 112 wird über das innere, schraubenförmige Keilnutenprofil 188 der inneren Hülse 140 auf das äußere, schraubenförmige Keilnuten profil 190 des mit Keilnutenprofil versehenen Bereichs 182 der Welle 70 übertragen, um die Welle 70 zu veranlassen, sich zu drehen. Da die Längsbewegung der Welle 70 durch den Flansch 62 der zweiten Endkappe in Verbindung mit der Endmutter 80 und der Wellenschulter 76 begrenzt ist, wird die Bewegung der Kolbenhülseneinheit 112 in eine Drehbewegung der Welle umgewandelt. in Abhängigkeit von der Neigung und der Windungsrichtung der verschiedenen schraubenförmigen Keilnutenprofile kann eine Vervielfältigung der Drehbewegungsabgabe der Welle 70 geschaffen werden.
Der Betätiger 10 schafft eine relative Drehbewegung zwischen dem Gehäuse 12 und der Welle 70 durch die Umwandlung einer Linearbewegung der Kolbenhülseneinheit 112 in eine Drehbewegung der Welle. In einer im Stand der Technik bekannten Weise wird die Umwandlung durch eine Drehmomentübertragung zwischen der Kolbenhülseneinheit 112 und der Hülse 58 der zweiten Endkappe (die bezüglich des Gehäuses 12 stationär gehalten ist) in Abhängigkeit von einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolbenhülseneinheit und durch Drehmomentübertragung zwischen der Kolbenhülseneinheit und der Welle 70 in Abhängigkeit von einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolbenhülseneinheit erreicht.
Wie oben angemerkt, wird Druckluft gleichzeitig in zwei Kammern auf der gleichen axialen Seite der ersten und zweiten Kolbenköpfe 120 und 124 eingeleitet, was zu einer Verdopplung der normalen Drehmomentabgabe führt, die durch die Verwendung eines einzelnen Kolbenkopfes erzeugt würde. Die Axialkraft, die durch den Luftdruck auf den ersten und zweiten Köpfen 120 und 124 erzeugt wird, bewirkt, daß sich die Kolbenhülseneinheit 112 axial bewegt und eine Drehkraft auf die Welle 70 überträgt, da die axiale Bewegung der Welle begrenzt ist. Die Welle 70 wird im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht, in Abhängigkeit von der Neigung und der Windungsrichtung der verschiedenen, schraubenförmigen Keilnutenprofile.
Die Fähigkeit, die doppelte normale Drehmomentabgabe zu erzeugen, resultiert daraus, daß man den Betätiger 10 mit vier strömungsmitteldichten Kammern 128,130,132 und 134 versehen hat, so daß Druckluft gleichzeitig die beiden Kolbenköpfe 120 und 124 beaufschlagt und weiterhin eine angemessene Abdichtung vorsieht, um einen Luftdurchtritt zwischen den Kammern zu verhindern. Der Betätiger 10 enthält die erforderliche große Kolbenkopffläche für einen Druckluftbetrieb, um eine angemessene Drehmomentabgabe zu erzeugen. Es ist klar, daß die Erfindung jedoch auch ausgeführt werden kann unter Verwendung eines einzelnen Kolbenkopfes, obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Kolbenköpfen beschrieben wurde.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für eine maximale Drehmomentabgabe an der Welle 70 zusammengestellt. Während dies die Drehmomentabgabe erhöht, kann eine reduzierte Lebensdauer des Betätigers erwartet werden, wenn die drehmomentübertragenden Keilnutenprofile nicht geschmiert sind. Ohne Schmierung wird auch die Drehmomentabgabe reduziert. Die vorliegende Erfindung gestattet es, daß alle vier Kammern mit Druckluft beaufschlagt werden, um eine maximale Drehmomentabgabe zu erreichen, und sorgt für eine Schmierung der gleitenden Keilnutenprofile durch Füllen der fünften und sechsten Kammer 152 und 154 mit Hydrauliköl. Wie oben beschrieben, ist der innenbereich, der durch die Hülse 58 der zweiten Endkappe, die äußere Hülse 114, der Flansch 62 der zweiten Endkappe und der Flansch 42 der ersten Endkappe durch die Kammertrennwand (gebildet durch den Flansch 142 der äußeren Hülse und den Kopfbereich 146 der inneren Hülse) in die fünfte und sechste Kammer 152 und 154 geteilt. Alle drehmomentübertragenden Keilnutenprofile 184,186,188 und 190 sind in der sechsten Kammer 154 angeordnet und werden durch das Hydrauliköl, das die sechste Kammer füllt, geschmiert. Diese Schmierung der gleitenden Keilnutenprofile erlaubt eine hohe Drehmomentabgabe bei minimalem Keilnutenverschleiß unter Verwendung einer Druckluftquelle mit relativ niedrigem Druck.
Die fünfte und sechste Kammer 152 und 154 sind über einen Strömungsmittelkanal 194 verbunden, der innerhalb der Welle 70 ausgebildet ist und eine mit der fünften Kammer 152 in Verbindung stehende Öffnung 196 und eine mit der sechsten Kammer 154 in Verbindung stehende Öffnung 198 aufweist, um den Druchtritt von Hydrauliköl zwischen den beiden Kammern zu gestatten, wenn die Kolbenhülseneinheit 112 und dadurch die Kammertrennwand während des luftbetätigten Betriebs des Betätigers 10 hin- und hergeht. Der Strömungsmittelkanal 194 enthält einen Ventilsitz 200, der in Verbindung mit einem Nadelventil 202 verwendet wird, um die Durchflußrate des Hydrauliköls zwischen der fünten und sechsten Kammer 152 und 154 zu bemessen, wenn die Kolbenhülseneinheit 112 hin- und hergeht. Dies bildet eine Einrichtung zum genauen Steuern der Geschwindigkeit, mit der der Betätiger 10 durch die Druckluft angetrieben ist, und zum Abfedern der Kolbenhülseneinheit 112. Es soll angemerkt werden, daß die Gesamtvolumenverschiebung der beiden Kammern konstant bleibt und das Hydrauliköl einfach zwischen den Kammern über den Strömungsmittelkanal 194 hin- und herfließt, obwohl das Volumen sowohl der fünften als auch der sechsten Kammer 152 und 154 sich ändert, wenn die Kammertrennwand sich bewegt, wenn die Kolbenhülseneinheit 112 sich innerhalb des Gehäuses 12 hin- und herbewegt.
Das Nadeentil 202 ist mit einem Ventilstößel 204 verbunden, der drehbar in einer zentralen Bohrung 206 der Welle 70 angeordnet ist. Die Wellenbohrung 206 hat an seinem Enden in Richtung auf das zweite Gehäuseende 18 einen Gewindebereich, auf dem ein mit einem korrespondierenden Gewinde versehener Endbereich 210 des Ventilstößels 204 aufgeschraubt ist. Der Ventilstößel 204 hat einen Endschlitz 212, durch den der Ventilstößel gedreht werden kann, um die Position des Nadelventils 202 bezüglich des Ventilsitzes 200 einzustellen, um in ausgewählter Weise den Durchfluß von Hydrauliköl zwischen der fünften und der sechsten Kammer 152 und 154 zu steuern. Eine Befestigungsmutter 214 wird verwendet, um den Ventilstößel 204 in der ausgewählten Position festzusetzen. Eine Unterlegscheibe 206, die einen herkömmlichen O-Ring 218 enthält, ist zwischen der Befestigungsmutter 214 und dem freien Ende der Welle 70 vorgesehen, um eine Strömungsmittelleckage zu verhindern.
Wie oben beschrieben, hat die Verwendung von Hydrauliköl in den fünften und sechsten Kammern 152 und 154 zusätzlich zur Steuerung, die durch das Hydrauliköl geschaffen wird, den Vorteil, die gleitenden Keilnutenprofile 184,186,188 und 190 zu schmieren, um den Widerstand und den Verschleiß, dem sie ausgesetzt sind, zu reduzieren und die Effektivität des Betriebs des Betätigers 10 zu erhöhen. Dies wird erreicht, obwohl die beiden Dichtungen 127 verhindern, daß Öl die erste, zweite, dritte und vierte Kammer 128, 130, 132 und 134 kontaminiert, die mit Druckluft beaufsch lagt werden.
Es soll bemerkt werden, daß der Betätiger 10 so konstruiert sein kann, daß er schmierendes Hydrauliköl nur in der sechsten Kammer 154 enthält, in der alle drehmomentübertragenden Keilnutenprofile 184,186,158 und 190 angeordnet sind, wobei das Hydrauliköl in ein äußeres Reservoir entlüftet wird, wenn sich die Kolbenhülseneinheit 112 hin- und herbewegt. Alternativ dazu, können die Dichtungen 148 und 150 weggelassen werden oder es können Strömungsverbindungen in der durch den Flansch 142 der äußeren Hülse und dem Kopfbereich 146 der inneren Hülse gebildet oder diese umgehend vorgesehen sein, um den freien Durchfluß von Hydrauliköl zwischen der fünften und sechsten Kammer 152 und 154 zu gestatten. Diese Konstruktion vermeidet die Notwendigkeit des Ausbildens des Strömungsmittelkanals innerhalb der Welle 70 oder des Verwendens des Ventilsitzes 200 oder des Nadelventils.

Claims

1. Gasbetriebener Betätiger mit:

einem Gehäuse mit einer Längsachse und ersten und zweiten Enden; einer Welle, die sich axial innerhalb des Gehäuses erstreckt und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen äußeren mit einem Keilnutenprofil versehenen Bereich aufweist;

einer ersten Endwand in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses, die daran befestigt ist;

einer ersten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses montiert ist, und sich axial von der ersten Endwand in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses erstreckt und in einem freien Ende endet;

einer zweiten Endwand in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses, die daran befestigt ist;

einer zweiten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses montiert ist, und sich axial von der zweiten Endwand in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses erstreckt und in einem freien Ende endet, das axial vom freien Ende der ersten Hülse beabstandet ist, wobei die zweite Hülse einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich aufweist;

einer Kolbenhülse, die innerhalb des Gehäuses für eine axial hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die Kolbenhülse einen Kolbenkopf, eine äußere Hülse und eine innere Hülse aufweist, wobei die äußere Hülse koaxial um die ersten und zweiten Hülsen montiert ist, wobei sich die äußere Hülse axial in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses hinter das freie Ende der ersten Hülse sowie axial in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses hinter das freie Ende der zweiten Hülse erstreckt, um mit den ersten und zweiten Hülsen eine äußere, mit Druckgas beaufschlagte Kammer und eine innere, Schmieröl enthaltende Kammer zu definieren, wobei der Kolbenkopf in der äußeren Kammer angeordnet ist und die äußere Kammer in einen ersten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner zum ersten Ende des Gehäuses weisenden Seite, und einen zweiten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner zum zweiten Ende des Gehäuses weisenden Seite zu unterteilen, wobei das Beaufschlagen des ersten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkopf in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses und das Beaufschlagen des zweiten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkopf in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses bewegt, wobei die äußere Hülse am Kolbenkopf für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse koaxial innerhalb der inneren Kammer, einwärts der zweiten Hülse und um die Welle montiert ist, wobei die mit einem mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich ausgebildete, innere Hülse in den mit Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich der zweiten Hülse eingreift, und wobei ein mit Keilnutenprofil versehen er innerer Bereich mit dem mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich der Welle in Eingriff steht, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das erste oder zweite Ende des Gehäuses in eine relative Drehbewegung im Uhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse sowie eine Axial bewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das andere der ersten und zweiten Gehäuseenden in eine Relativbewegung im Gegenuhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse umwandelt;

einem Verbindungsteil, das in der inneren Kammer zwischen den freien Enden der ersten und zweiten Hülse angeordnet ist und die innere Hülse an der äußeren Hülse für eine gemeinsamen hin- und hergehende Bewegung anordnet;

einer ersten Dichtung, die so angeordnet ist, daß eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der ersten Hülse geschaffen wird, wenn die Kolbenhülse innerhalb des Gehäuses hin- und hergeht, um das Schmieröl in der inneren Kammer getrennt von der äußeren Kammer, die mit Druckgas beaufsch lagt wird, zu halten; und

einer zweiten Dichtung, die so angeordnet ist&sub1; daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der zweiten Hülse bewirkt, wenn die Kolbenhülse innerhalb des Gehäuses hin- und hergeht, um das Schmieröl innerhalb der inneren Kammer getrennt von der äußeren Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt wird, zu halten.

2. Betätiger nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsteil ein Trennelement bildet, das die innere Kammer in einen strömungsmitteldichten, ersten, inneren Kammerbereich an seiner zum ersten Ende des Gehäuses weisenden Seite und einen strömungsmitteldichten, zweiten, inneren Kammerbereich an seiner zum zweiten Ende des Gehäuses weisenden Seite teilt, wobei der mit Keilnutenprofil versehene, innere Bereich der zweiten Hülse, der mit Keilnuten profil versehene, äußere Bereich der Welle und die mit Keilnutenprofil versehenen äußeren und inneren Bereiche der inneren Hülse innerhalb des zweiten, inneren Kammerbereichs angeordnet sind, wobei mindestens der zweite, innere Kammerbereich der inneren Kammer das Schmieröl enthält.

3. Betätiger nach Anspruch 2, ferner enthaltend einen Strömungsmittelkanal, der das Schmieröl zwischen den ersten und zweiten inneren Kammerbereichen verbindet.

4. Betätiger nach Anspruch 3, ferner enthaltend ein dem Strömungsmittekanal zugeordnetes Ventil, das den Durchfluß des Schmieröls zwischen den ersten und zweiten inneren Kammerbereichen bestimmt.

5. Gasbetriebener Betätiger mit:

einem Gehäuse mit einer Längsachse und ersten und zweiten Enden;

einer Welle, die sich axial innerhalb des Gehäuses erstreckt und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich aufweist;

einer ersten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das ersten Ende des Gehäuses montiert ist und sich axial von der ersten Endwand in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses erstreckt;

einer zweiten Endwand in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses&sub1; die daran befestigt ist;

einer zweiten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das zweite Ende des Gehäuses montiert ist und sich axial von der zweiten Endwand in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses erstreckt, wobei die zweite Hülse einen mit Keilnutenprofil versehenen Innenbereich aufweist;

einer Kolbenhülse, die innerhalb des Gehäuses für eine axial hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die Kolbenhülse einen Kolbenkopf, eine äußere Hülse und eine innere Hülse aufweist, wobei die äußere Hülse koaxial um die ersten und zweiten Hülsen montiert ist, wobei die äußere Hülse mit den ersten und zweiten Hülsen eine strömungsmitteldichte, äußere Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt ist, und eine strömungsmitteldichte, innere Kammer, die Schmieröl enthält, definiert, wobei der Kolbenkopf in der äußeren Kammer angeordnet ist und die äußere Kammer in einen ersten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner dem ersten Ende des Gehäuses zu weisenden Seite und einen zweiten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner in Richtung des zweiten Gehäuseendes weisenden Seite teilt, wobei die Beaufschlagung des ersten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkgpf in Richtung des zweiten Gehäuseendes und die Beaufschlagung des zweiten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkopf in Richtung des zweiten Gehäuseendes bewegt, wobei die äußere Hülse am Kolbenkopf für eine gemeinsame, hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse koaxial innerhalb der inneren Kammer, einwärts der zweiten Hülse und um die Welle montiert ist, wobei die innere Hülse mit der äußeren Hülse für eine gemeinsamen hin- und hergehende Bewegung verbunden ist, wobei die innere Hülse einen mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich aufweist, der mit dem mit Keilnuten profil versehenen inneren Bereich der zweiten Hülse in Eingriff steht und wobei ein mit Keilnutenprofil versehener innerer Bereich mit dem mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich der Welle in Eingriff steht, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das erste oder das zweite Gehäuseende in eine relative Drehbewegung im Uhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse, sowie eine Axial bewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das andere der ersten oder zweiten Gehäuseenden in eine Relativbewegung im Gegenuhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse umzuwandeln.

6. Betätiger nach Anspruch 5 ferner enthaltend eine erste Dichtung, die so angeordnet ist, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der ersten Hülse bewirkt, wenn sich die Kolbenhülse innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegt, und eine zweite Dichtung, die so angeordnet ist, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der zweiten Hülse bewirkt, wenn die Kolbenhülse sich innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegt, wobei die ersten und zweiten Dichtungen das Schmieröl innerhalb der inneren Kammer getrennt von der äußeren Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt ist, halten.

7. Gasbetriebener Betätiger mit.

einem Gehäuse mit einer Längsachse und ersten und zweiten Enden;

einer axial querverlaufenden, ringförmigen Zwischenwand, die innerhalb des Gehäuses zwischen den ersten und zweiten Gehäuseenden angeordnet ist;

einer Welle, die sich axial innerhalb des Gehäuses erstreckt und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen mit einem Keilnuten profil versehenen Außenbereich aufweist;

einer ersten Endwand in Richtung auf das erste Körperende, die daran befestigt ist;

einer zweiten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das erste Gehäuseende montiert ist und sich axial von der ersten Endwand in Richtung auf das zweite Gehäuseende erstreckt;

einer zweiten Endwand in Richtung auf das zweite Gehäuseende, die daran befestigt ist;

einer zweiten Hülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle in Richtung auf das zweite Gehäuseende montiert ist und sich axial von der zweiten Endwand in Richtung auf das ersten Gehäuseende, wobei die zweite Hülse einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich aufweist;

einer Kolbenhülse, die innerhalb des Gehauses für eine axial hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die Kolbenhülse erste und zweite Kolbenköpfe, eine äußere Hülse und eine innere Hülse aufweist, wobei die äußere Hülse koaxial innerhalb des Gehäuses einwärts der Zwischenwand und um die ersten und zweiten Hülsen montiert ist, wobei die äußere Hülse mit den ersten und zweiten Hülsen eine strömungsmitteldichte, äußere Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt ist, und eine strömungsmitteldichte, innere Kammer, die Schmieröl enthält, definiert, wobei die ersten und zweiten Kolbenköpfe in der äußeren Kammer angeordnet sind, wobei der erste Kolbenkopf axial an einer zum ersten Gehäuseende weisenden Seite der Zwischenwand und der zweite Kolbenkopf an einer dem zweiten Gehäuseende zugewandten Seite der Zwischenwand axial angeordnet ist und die äußere Kammer in einen ersten, strömungsmitteldichten Kammerbereich zwischen dem ersten Kolbenkopf und der ersten Endwand und einen zweiten strömungsmitteldichten Kammerbereich zwischen dem ersten Kolben kopf und der Zwischenwand, einen dritten, strömungsmitteldichten Kammerbereich zwischen dem zweiten Kolbenkopf und der Zwischenwand und einen vierten, strömungsmitteldichten Kolbenbereich zwischen dem zweiten Kolben kopf und der zweiten Endwand teilen, wobei das Beaufschlagen der ersten und dritten Kammerbereiche mit Druckgas den Kolben kopf in Richtung auf das zweite Gehäuseende und das Beaufschlagen der zweiten und vierten Kammerbereiche den Kolben kopf in Richtung auf das erste Gehäuseende bewegt, wobei die äußere Hülse an den ersten und zweiten Kolbenköpfen für eine gemeinsame, hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse koaxial innerhalb der inneren Kammer, einwärts der zweiten Hülse und um die Welle montiert ist, wobei die innere Hülse an der äußeren Hülse für eine gemeinsame, hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich, der mit dem mit Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich der zweiten Hülse in Eingriff steht, und einen mit Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich aufweist, der mit dem mit Keilnutenprofil versehenen&sub3; äußeren Bereich der Welle in Eingriff steht, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das erste oder zweite Gehäuseende in eine relative Drehbewegung im Uhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Körper, und eine Axialbewegung der Kolbenhülse in Richtung auf das andere der ersten oder zweiten Gehäuseenden in eine Relativbewegung im Gegenuhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse umwandeln.

8. Betätiger nach Anspruch 7 ferner enthaltend eine erste Dichtung, die so angeordnet ist, daß sich eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der ersten Hülse bewirkt, wenn sich die Kolbenhülse innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegt, und eine zweite Dichtung, die so angeordnet ist, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülse und der zweiten Hülse bewirkt, wenn sich die Kolbenhülse innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegt, wobei die ersten und zweiten Dichtungen das Schmieröl innerhalb der inneren Kammer von der mit Druckgas beaufschlagten, äußeren Kammer getrennt halten.

9. Gasbetriebener Betätiger mit:

einem Gehäuse mit einer Längsachse;

einer Welle, die sich axial innerhalb des Gehäuses erstreckt und relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen mit einem Keilnuten profil versehenen, äußeren Bereich aufweist;

einer Endwand, die an einem Ende des Gehäuses befestigt ist;

einer Endhülse, die koaxial innerhalb des Gehäuses um die Welle montiert und sich axial von der Endwand in Richtung auf ein gegenüberliegendes Ende des Gehäuses erstreckt, wobei die Endhülse einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich aufweist; und

einer Kolbenhülse, die innerhalb des Gehäuses für eine axial hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die Kolbenhülse einen Kolbenkopf, eine äußere Hülse und eine innere Hülse aufweist, wobei die äußere Hülse koaxial um die Endhülse montiert ist und mit der Endhülse eine strömungsmitteldichte, äußere Kammer, die mit Druckgas beaufschlagt ist, und eine strömungsmitteldichte, innere Kammer, die Schmieröl enthält, definiert, wobei der Kolbenkopf in der äußeren Kammer angeordnet ist und die äußere Kammer in einen ersten, strömungsmitteldichten Kammerbereich an seiner einen Seite und einen zweiten, strömungsmitteldichten Bereich an seiner gegenüberliegenden Seite unterteilt, wobei das Beaufschlagen des ersten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkopf in einer Axialrichtung innerhalb des Gehäuses und das Beaufsch lagen des zweiten Kammerbereichs mit Druckgas den Kolbenkopf in einer entgegengesetzten, axialen Richtung innerhalb des Gehäuses bewegt, wobei die äußere Hülse am Kolbenkopf für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse koaxial innerhalb der inneren Kammer, einwärts der Endhülse und um die Welle montiert ist, wobei die innere Hülse an der äußeren Hülse für eine gemeinsame hin- und hergehende Bewegung angeordnet ist, wobei die innere Hülse einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich, der mit dem mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich der Endhülse in Eingriff steht, und einen mit einem Keilnutenprofil versehenen, inneren Bereich aufweist, der mit dem mit Keilnutenprofil versehenen, äußeren Bereich der Welle in Eingriff steht, um eine Axialbewegung der Kolbenhülse in einer Axialrichtung in eine relative Drehbewegung entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zwischen der Welle und dem Gehäuse sowie eine Axialbewegung der Kolbenhülse in einer entgegengesetzten Axialrichtung in eine relative Bewegung zwischen der Welle und dem Gehäuse im Gegen uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn zu übertragen.