AT390652B - Druckmittelbetriebene stellvorrichtung mit ringkolben - Google Patents

Description

Nr. 390 652

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetriebene Stellvorrichtung mit rohrförmigen Gehäuse, darin verschiebbarem, fluidbetätigtem Kolben und mit dem Kolben verbundenem Wirkungsübertragungselement.

Antriebe für diskontinuierliche Bewegungsformen, hauptsächlich für Zieh- und Stoßbewegungen sind in der Regel pneumatisch oder hydraulisch arbeitende Vorrichtungen mit bewegtem, das heißt angetriebenem Kolben und einer die Wirkung nach außen abgebenden Kolbenstange. Ohne Kolbenstange arbeiten Lineartransporter, deren Bewegungsarbeit des angetriebenen Kolbens durch einen im bspw. pneumatischen Zylinder längsverlaufenden Schlitz nach außen geführt und schließlich über eine mechanische Kopplung, meistens ist es eine Kraftumlenkung auf einem Laufschlitten, dort abgenommen wird. Ein ohne Kolbenstange arbeitender Lineartransporter weist im allgemeinen etwas mehr als die halbe Baulänge der klassischen Kolbenvorrichtung mit Kolbenstange auf und löst durch die so erheblich verkürzte Baulänge doch einige Anordnungs- und Plazierungsprobleme. So notwendig für gewisse Anordnungen oder für einen Einbau des Antriebs innerhalb der Einrichtung verkürzte Baulängen sein können - und durch käufliche Linearantriebe der gewünschten Länge auch realisiert werden könnten - kommt es doch immer wieder vor, daß die zu nutzende Kraft doch noch umgelenkt werden muß, um sie, grob gesagt, an den rechten Ort zu bringen.

Anstatt nun die Einrichtung um den Antrieb herumzubauen oder das Einrichtungskonzept im wesentlichen der physischen Form des Antriebs anzupassen, kann grundsätzlich auch der Antrieb, also hier der Linearantrieb, der anzutreibenden Einrichtung angepaßt werden. Normalerweise lassen sich jedoch die Wirkungsaufgaben von in relativer Wirkung zueinander stehenden Systemen nicht ohne weiteres reversieren, so daß bspw. statt des Bohrers beim Zahnarzt der Patient rotiert wird, vielmehr sind da zum Teil unüberwindbare Sachzwänge zu respektieren und auch langbewährten Erfahrungen ist mitunter der Vorzug zu geben.

Bei einem System von Antrieb und angetriebener Einrichtung sind solche Sachzwänge auch vorhanden, denen, um beim Beispiel des Linearantriebs zu bleiben, durch die Maßnahme der Baulängenverkürzung hauptsächlich zu begegnen versucht wird. Schon das Weglassen der Kolbenstange brachte bezüglich Baulänge eine bemerkenswerte Verbesserung in diesem Bereich; diese die bisherigen Vorstellungen ablösende Idee ist, abgesehen vom "fliegenden Kolben" des Sterlingmotors, noch nicht so alt.

Kräfte auf einer allgemeinen Bahn zu generieren und sie darauf zu übertragen bis an den Wirkungsort, würde in gewissen konstruktiven Grenzen es ermöglichen, in schon konzipierten Einrichtungen oder in solchen, bei denen es nur unter topographischen Schwierigkeiten gelingt, Antriebe der eingangs erwähnten Art einzuordnen, einen Antrieb trotzdem zu verwenden. Dabei darf es nicht ins Gewicht fallen, daß der Ort, an dem die Kraft schließlich zur Anwendung kommen soll, nicht auf der Wirkungslinie dieser liegt, da ja die Bahn, auf der die Kraft verläuft, auf praktisch jedem gewünschtem Weg an eben diesen Ort zu bringen ist

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Bauvorschrift zur Realisierung eines solchen Antriebsmittels anzugeben.

Dieses Ziel wird erreicht durch zwei im wesentlichen koaxial verlaufende, gemäß einem gewünschtem Bahnverlauf des Kolbens verformbare Koaxialrohre und einen fluidbetätigbaren Ringkolben im äußeren Koaxialraum mit einem im Kolbenzentrum wirkenden Abnehmer und darin befestigtem, im inneren Koaxialrohr verlaufenden, die Kraft in Zug- und/oder Stoßrichtung übertragenden und in verschiedene Raumrichtungen bewegbaren Kraftübertragungselement.

Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet als Kraftübertragungsmittel eine reckfeste, zug- und/oder druckkräfteaufiiehmende Kalottengliederkette mit kegelförmiger Bewegungscharakteristik und mit dem Doppelrohr des Antriebs verbundenem, der gewünschten allgemeinen Bahnkurve folgendem Führungsmittel für die Kalottengliederkette.

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgend aufgeführten Zeichnungen im Detail diskutiert Es zeigt:

Fig. 1 im teilweisen Schnitt eine Ausführungsform des Antriebs gemäß Erfindung, wobei zur besseren Darstellung die lineare Ausführung zur Erklärung verwendet wurde;

Fig. 2 im Querschnitt das Innenrohr mit Dichtleiste;

Fig. 3 eine Ausführungsform, in der zwischen Kraftübertragungsmittel und Kolben eine magnetische Kupplung vorgesehen ist;

Fig. 4 die Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit eingesetztem Kraftübertragungsmittel und mit Führungsmitteln, welche an den Antrieb anschließen;

Fig. 5 in der Ansicht die allgemeine Ausführungsform eines einem gewundenem Bahnverlauf folgenden Antriebs;

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Abnehmer entlang der Linie (VI-VI) in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Darstellung des Antriebsmittels gemäß Erfindung in linear gestreckter Form; dies ist ein Spezialfall einer allgemeinen Bahnkurve. Diese Art Darstellung wurde gewählt, um das Prinzip der Konstruktion bzw. der Bauvorschrift zu erklären. Gleichzeitig soll dabei auch klar werden, daß dieser Spezialfall aus der Erfindung nicht ausgeschlossen ist

Die Antriebsvorrichtung ist ohne der vorgegebenen Bahnkurve folgende Führungsmittel und ohne am Abnehmer angreifende Kraftübertragungselemente dargestellt; eine komplette Ausführungsform wird an späterer Stelle beschrieben. Das Doppelrohr (1), (2) besteht bspw. ganz aus Metall, einem Mantelrohr (1) und einem im Durchmesser wesentlich kleineren Koaxialrohr (2), das durch Endstücke (12) in konzentrischer Lage zu Mantelrohr gehalten wird. Bei großen Baulängen, über die noch zu sprechen sein wird, wird das Koaxialrohr trotz einer gewissen Steifigkeit der Schwerkraft folgend mehr oder minder durchhängen; der ringförmige Querschnitt -2-

Nr. 390 652 wird also über die Länge des Antriebs exzentrisch sein. Im äußeren Koaxraum, also dem hohlzylinderförmigen Raum zwischen Mantel- und Koaxrohr, bei großen Baulängen ein "quasi" Koaxrohr, ist ein fluidbetätigbarer Ringkolben (3) angeordnet, der aufgrund seiner symmetrischen Bauart in zwei entgegengesetzten Richtungen betrieben werden kann. Dieser Ringkolben (3) weist einen auf das Kolbenzentrum gerichteten Abnehmer (4) auf, 5 der vom äußeren Koaxraum (5) in den inneren Koaxraum (6) ragt, dies durch einen im Koaxrohr längsverlaufenden Schlitz (9). Am geradlinigen Beispiel, wie es hier gezeigt ist, verläuft der Schlitz (9), ohne eine gedachte konzentrische Hauptfaser zu umwendeln, welches letztere aber der Normalfall ist. Im inneren Koaxraum (6) verläuft das hier nicht dargestellte Kraftübertragungsmittel, das mit der Umgebung kommuniziert aber nicht abgedichtet werden muß, da in diesem Raum Normaldruck vorgesehen ist. Der die Arbeit leistende 10 Druck wird im äußeren Koaxraum (5) aufgebaut, er ist der Druckraum (8), in dem der Ringkolben (3) aktiviert wird. Die beiden Räume sind voneinander durch einen Dichtstreifen (7) getrennt. Dieser Dichtstreifen ist in den Längsschlitz (9) teilweise einsteckbar und dabei so ausgestaltet, daß er durch die Druckdifferenz zwischen den beiden Räumen in Richtung zunehmender Dichtwirkung forciert wird. Schließlich erkennt man in Figur 1 an den Endstücken (12) je eine Fluidöffnung (14), um die den Kolben aktivierende Druckdifferenz herzustellen, wobei 15 der Druckraum (8) auch durch eine im Endstück (12) angebrachte Ringdichtung (13) abgedichtet wird. An den beiden Ansätzen (11) des das Mantelrohr (1) überragenden Koaxrohrs (2) ist ein hier nicht dargestelltes Führungsmittel angebracht, welches das aus der Mündung (10) des Koaxrohrs (2) austretende, hier ebenfalls nicht dargestellte Kraftübertragungsmittel aufnimmt.

Der Ringkolben (3) ist innerhalb des Doppelrohrs verschiebbar. Die den Druckraum (8) abdichtende 20 Streifendichtung wird durch eine Gleitnocke (15) in der Kolbenbewegungsrichtung abgehoben und durch eine im

Abstand nachfolgende Stecknocke (16) wieder in Dichtposition gebracht. Wie Figur 2 zeigt, kann durch Ausbildung bzw. Profilgebung des Dichtstreifens (7) die Stecknocke (16) gleich als Ringdichtung des Kolbens ausgelegt werden. Bei Gebrauch eines gasförmigen Fluids, also bei einer pneumatischen Vorrichtung, sind die Anforderungen an die Dichtigkeit wenig streng, so daß diese Lösung empfohlen werden kann, allein schon 25 deswegen, weil generell eine schwache Wendelung des Koaxrohrschlitzes (9) um eine gedachte zentral verlaufende Faser zugelassen ist und beim gewundenen Doppelrohr, das erfindungsgemäß entlang einer allgemeinen Bahn verläuft, nur mit erheblichem Aufwand vermeidbar ist

Die Realisierung des Doppelrohrs (1), (2), nämlich des im wesentlichen konzentrisch angeordneten Mantel-(1) und Koaxrohrs (2), ist bei einfachen Krümmungen so vorzusehen, daß zwei entsprechend vorgebogene Rohre 30 verschiedener Durchmesser ineinander geschoben werden. Die Endstücke (12) zentrieren die beiden Rohre konzentrisch an den Endteilen; das zur Mitte des Doppelrohres auftretende "Durchhängen", also die Dezentrierung, wird durch den vorbeilaufenden Ringkolben (3) jeweils temporär aufgehoben. Auf diese Weise lassen sich auf leichte Weise Doppelrohre aus Metall hersteilen.

Bei doppelten Krümmungen, also bei einer Art sigmatoidem Verlauf des Antriebszylinders kann, um das 35 äußerst diffizile gemeinsame Biegen zweier ineinandersteckender Rohre zu umgehen, ein flexibles Mantelrohr (1) verwendet werden, das über ein entsprechend vorgebogenes inneres Koaxrohr (2) geschoben wird. Dabei sind Flexrohrtypen bevorzugt, die mit wenig Kraft in eine sich nicht selbstständig wieder aufhebende Krümmung gebracht werden können, d. h. nach dem Überschieben auf das vorgekrümmte Koaxrohr kann in einem ersten Schritt die gewünschte Krümmung grob nachgebildet werden und in einem zweiten Schritt beispielsweise mittels 40 Durchstoßen einer den Ringkolbenabmessungen entsprechenden Lehre zum feinen Nachbiegen. Die verbleibende Dezentrierung wird, wie schon beschrieben, temporär vom durchlaufenden Ringkolben eliminiert. Tragendes Element ist dann das starre Innenrohr, von dem das Mantelrohr im wesentlichen konzentrisch beabstandet sein soll, wobei diese Forderung weniger streng eingehalten werden muß, je dünner und flexibler das Mantelrohr ausgelegt ist. Die Zentrierung durch den Ringkolben (3) erfolgt umso leichter, je weniger Masse diesem 45 entgegenwirkt; es ist also auf den pneumatischen Druck, die möglichst geringe Dehnbarkeit des Mantelrohrs (1) trotz ausreichender Flexibilität, Wanddicke und Länge des Rohres abzustellen und zu optimieren. Bei größeren Längen sind beispielsweise äußere Abstützungen an einigen Punkten des Zylinders der Antriebsvorrichtung vorzusehen.

Die geforderte geringe Dehnbarkeit des Mantelrohrs zur Einhaltung der Nennweite ist bspw. durch die meisten 50 Typen von Hochdruckschläuchen gegeben, deren Kernrohr eine verhältnismäßig hohe Festigkeit und Wärmebeständigkeit aufweist und üblicherweise zusätzlich von einem Geflecht hoher bis höchster Zugfestigkeit umgeben ist. Darüberhinaus sind diese Hochdruckschläuche noch mit einem abnützfesten Außengeflecht umgeben, was der Gesamtkonstruktion des Doppelrohres noch entgegenkommt. Noch besser ist ein mit einer Metallspirale oder Panzerrohr umgebener Schlauch, der, wie erwähnt, die vermittelte Biegung beibehält. Diese 55 Schläuche oder Rohre sind natürlich für weit höhere Betriebsdrucke ausgelegt, als sie in diesem Zusammenhang verwendet werden. Die in diesem Fall überdimensionierten Wandstärken dienen für eine rohrähnliche Festigkeit.

Der Ringkolben (3) ist, wie schon erwähnt, symmetrisch ausgelegt; dies betrifft natürlich auch die Gleitnocke (15) zum Öffnen der Abdichtung, sowie auch die beiden Stecknocken (16) zum wieder Verschließen der Abdichtung, die vorteilhafterweise gleich noch als bspw. Ringdichtung am Koaxrohr dienen kann. Die 60 mehrmals erwähnte Wendelung ist, bezüglich Anzahl Windungen pro Längeneinheit, begrenzt durch Material und Form der Streifendichtung (7). Es ist ja nicht Zweck dieses zusätzlichen rotatorischen Freiheitsgrades des Ringkolbens, möglichst enge Wendelungen durchlaufen zu können, der Zweck ist vielmehr der, die durch den Bau -3-

Nr. 390 652 des Antriebs gegebene Wendelung tolerieren zu können. Die bei der Herstellung von gewundenen Doppelrohren resultierenden Wendelungen sind in der Regel wesentlich kleiner als 360 °/Meter, also für die hier angegebene Dichtung ohne wesentliche Probleme. ' Der genannte zusätzliche Freiheitsgrad des Ringkolbens, also die rotatorische Überlagerung der translatorischen Bewegung, muß sich je nach Kraftübertragungsmittel so übertragen lassen, daß keine Energiespeicherung erfolgt. Bei kleinen Baulängen könnte dies noch zugelassen werden, da eine geringe Verdrillung des Kraftübertragungsmittels, die beim Reversieren jeweils wieder aufgehoben würde, keine schädliche Materialbelastung mit sich bringt; bei größeren Baulängen dagegen, also solchen in der Größenordnung 5 bis 10 m oder mehr, würde die Kraftübertragung diese Drehbewegung als recht spürbares Drehmoment zusätzlich an die angetriebene Einheit abgeben. Zu befürchten wäre zusätzlich ein erhöhter Verschleiß eines dafür nicht vorgesehenen Kraftübertragungsmittels.

Soll nun der Antrieb einer vorgegebenen und mehrheitlich in Form einer Raumkrümmung gewundenen Bahn folgen, bspw. in einer komplexen Anlage durch eine Mauer geführt oder teilweise in dieser verlaufend oder was es noch an anderen topologischen Problemstellungen gibt, so wird der quasi koaxiale Verlauf des Koaxrohres ein von der Konzentrizität oft merklich abweichender Verlauf sein. Bei nicht gerade exotischem Bahnverlauf, einen solchen auszuprobieren bis jetzt auch kein Grund besteht, findet eine temporäre Zentrierung des durchlaufenden Kolbens jeweils ohne störende Behinderung, bspw. eine zu starke Abbremsung durch radiale Kräfte, statt. Es hängt dies von der Dimensionierung des Antriebs und der Leistung, dann vom Grad der Behinderung usw. ab. Echte Klemmer sind in normalen Grenzen nicht zu befürchten; bei der Forderung hoher Synchronizität ist es jedoch angebracht, eine Optimierung in dieser Beziehung vorzusehen.

Sehr vorteilhaft zur Lösung konstruktiver Probleme ist, die nach außen abgeschlossene Röhrenform ohne vorstehende Teile und ohne den Sachzwang "Bahnen" für einen Gleitschlitten freizulassen. Der Antrieb kann förmlich einbetoniert werden, ohne daß die Funktion beeinträchtigt wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß auch bei einem linealgeraden Antrieb die Eigenschaften erhalten bleiben, also auch der Spezialfall einer Krümmung mit unendlichem Radius darin einbezogen ist. Auch die Abdichtung des Druckraumes läßt sich bei der gekrümmten wie geraden Ausführungsform mit denselben Mitteln lösen.

Figur 2 zeigt ein Beispiel für die Dichtung des geschlitzten Koaxrohres. Das Koaxrohr (2) mit dem Schlitz (9) ist mit einem einfachen Dichtprofil (7) zweckmäßig auf Druck abgedichtet. Der Druckraum (8) ist außerhalb des Rohres (2), niedrigerer Druck herrscht innerhalb, im inneren Koaxraum (6). Der Druck wirkt nun so, daß das im Spalt (9) steckende Profil (7) sich zu spreizen tendiert und die Dichtlippen (16) an die Rohrwand preßt. Im Betrieb wird diese Dichtung unzählige Male geöffnet und wieder verschlossen, so daß an Material und an Formgebung hohe Ansprüche zu stellen sind. Der Dichtstreifen wird lediglich, was Figur 2 nicht zeigt, aber Figur 1, an den Endstücken (12) durch eine Dichtstreifenbefestigung (17) in ihrer Endlage gehalten, während für den korrekten Sitz auf der oft beachtlichen Länge des Koaxrohres das gewählte Profil verantwortlich ist.

Der durch den Schlitz (9) in das Koaxrohr (3) hineinragende Abnehmer (4) zur Übertragung der Schub- und eventuell Torsionskraft ist mit dem Ringkolben (3) fest verbunden. Zur Abdichtung des Laufschlitzes für den Abnehmer dient ein Dichtstreifen (7), der von einer Gleitnocke (15) jeweils aus dem Schlitz (9) ausgehoben und von der Stecknocke (16) wieder an den Platz gebracht wird. Dies entspricht der eben diskutierten Ausführungsform.

Eine weitere in Figur 3 gezeigte Ausführungsform sieht für den Abnehmer (4) einen Magneten (4’) hoher Flußdichte vor. Dieser Abnehmermagnet (4’) wird durch im Ringkolben (3) angeordnete Schleppmagnete (Mj), (M2) gehalten, wobei die Schleppmagnete (Mj), (M2) als mit einem Joch verbundene Ankerschenkel ausgebildet sein können. Zwischen diesen je einen magnetischen Süd- und Nordpol darstellenden Ankerschenkeln, die auf der Außenwand des Koaxrohres (2), das nun keinen Schlitz (9) mehr aufweist, aber aus einem amagnetischen Material bestehen muß, möglichst fugenlos aufliegen, ist im Inneren des Koaxrohres der Abnehmermagnet (4’) angeordnet, welcher sich entsprechend der magnetischen Polung ausrichtet. Die minimale Güte der magnetischen Gesamtdurchflutung des Systems Mj-Koaxrohrwand (2) - Abnehmermagnet (4’) -

Koaxrohrwand (2) - M2*Joch, um eine genügend große Querkraft für den Schub am Kraftübertragungsmittel zu erhalten, ist durch sorgfältige Konstruktion und Bemessung entsprechend bekannter Methoden jeweils durchzuführen. Insbesondere ist auf die möglichst geringe Länge der Luftspalte im Nutzfluß (PHI) zu achten, auch daß der Streufluß (PHIS) klein gehalten werden kann. Das Joch (I) ist aus einem Material mit niedrigem magnetischem Widerstand gefertigt, während die Gegenseite des Joches (I), das Gegenjoch (I’), aus einem Material mit hohem magnetischem Widerstand, bspw. auch Luft, besteht. Es hängt sehr stark von der Formgebung des magnetischen Kreises, dem magnetischen Brechungswinkel zum Luftspalt etc. ab. Figur 3 ist eher als Prinzipschema einer magnetischen Kupplung zu betrachten und nicht als eigentlicher Bauplan einer solchen.

Figur 4 zeigt nun den im Zusammenhang mit Figur 1 besprochenen Antrieb mit dem im Koaxialrohr (2) verlaufenden Kraftübertragungsmittel (20), das mittels mit dem Abnehmer (4) in Wirkverbindung stehenden kragenförmigen Fixierklammem (26) miteinander verbunden ist. In diesejn Ausführungsbeispiel ist als Kraftübertragungsmittel (20) eine Kugelgelenkgliederkette wirksam, die, wie ersichtlich, durch über eine -4-

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Verbindungsbrücke (26') zusammengehaltene Fixierklammem (26) voneinander etwas beabstandet verbunden ist. In den Kettengliederabstand greift, gleichsam hineingeschoben, der Abnehmer (4) oder der Magnetabnehmer (4') des Ringkolbens (3) an. Vorteilhafterweise wird die im Schnitt dargestellte Verbindungsbrücke (26') so ausgestaltet, daß sie mit ihrem Umfang, bis auf den Schlitz, möglichst dem Profil des Koaxrohrs angeglichen ist und in diesem frei gleiten kann. Der vom Ringkolben (3) zum Zentrum hin wegstehende Mitnehmer (4) ragt dann in die hülsenförmige Verbindungsbrücke gut passend so hinein, daß bei der hin- und hergehenden Bewegung keine störende Lose auftritt. An der hülsenförmigen Verbindungsbrücke (26’) sind dann die kragenartigen Fixierklammern (26) befestigt, in welche die Kugelgelenkgliederkettenenden eingelegt, die Kette Zusammenhalten. Diese Art Befestigung, eine Möglichkeit von mehreren, erlaubt nach dem Wegnehmen eines der beiden Endstücke (12) ein einfaches und leichtes Montieren, dies auch in Hinsicht auf Reparatur, Ersatz oder Instandhaltung.

Jedes Kettenglied läßt sich zu seinem Nachbarn räumlich, wie dies am Austrittsende aus dem Führungsmittel (22) auf der rechten Seite des Antriebs darzustellen versucht wird, innerhalb eines Kegelmantels bewegen, gleichzeitig sind sie gegeneinander um ihre Längsachse frei rotierbar. Somit kann diese Kette um einen bestimmten Radius gebogen und zudem verdrillt werden, ohne daß ein Spannungszustand eintritt. Will man jedoch einen solchen Spannungszustand nützen, um bspw. neben der translatorischen Bewegung gleich noch eine rotatorische Bewegung an die Kettenenden, an denen schließlich die Bewegung abgenommen wird, zu übertragen, so verwendet man ein frei biegbares aber drehsteifes Kraftübertragungsmittel.

Von den Ansatzstellen (11) des Antriebs laufen Führungsmittel (22) zur Führung des Kraftübertragungsmittels weg. Diese Führungsmittel (22) verlaufen ebenfalls entlang der gewünschten Bahn, d. h. sie setzen sie fort bis an den Ort, an dem die Wirkung der im Antrieb erzeugten Kraft erwünscht ist. Die Führungsmittel (22) können entsprechend gebogene Vollrohre oder geschlitzte Rohre sein, geschlitzt bspw., um an einer bestimmten Stelle im Bahnverlauf Wirkung abnehmen zu können, um Bewegungsverläufe zu messen, zur eventuellen Schmierung oder Instandhaltung (hier) der Kette u. a. m. Dabei wird auf einfache Weise das rohrförmige Führungsmittel (22) auf den Ansatz (11) des Antriebs aufgesteckt und mit einer Klemme oder Bride fixiert. Für Applikationen, die lediglich die Hubwirkung nur einer Seite des Antriebs erfordern, wird der AntriebszyUnder einseitig abgeschlossen und am Ringkolben (3) nur auf einer Seite ein Kraftübertragungsmittel (20), bspw. die Kugelgelenkgliederkette, befestigt. Der Hub in seiner vollen Länge bleibt natürlich erhalten und kann in derselben Weise dosiert werden, wie dies bei der beidseitigen Abnahme von Kraft der Fall ist. Mit Dosierung ist gemeint, daß bspw. ein voller Hub statt in einem Bewegungsablauf in deren mehrere unterbrochene aufgeteilt wird; auch ist es möglich, innerhalb der Länge des maximalen Hubes beliebige Hube auszuführen, dies insbesondere im Zusammenhang mit geschlitzten Führungsmitteln, bei welchen es möglich ist, die Wirkung auch "unterwegs" abzunehmen. Hier zeigt sich dann ein inhärenter Vorteil der Erfindung: die über das pneumatische oder hydraulische System erzeugte Kraft wird mit Hilfe des auf das Kolbenzentrum zuragenden Abnehmers (4) oder des in der Kette integrierten Magnetabnehmers (4') auf die neutrale Faser des Kraftübertragungsmittels (20) abgegeben. Bei einer Krümmung behält die die Kraft übertragende Kette, diesmal sie selbst als neutrale Faser eines Kraftübertragungssystems betrachtet, ihre ursprüngliche, im Antriebszylinder generierte Geschwindigkeit bei, d. h. im allgemeinen Bahnverlauf treten im wesentlichen keine Beschleunigungen oder Verzögerungen ein. Dies läßt sich ausnützen, indem beim Wirkungabnehmen "unterwegs" diese möglichst nahe der Kette wieder abgegeben wird, zumindest im Bereich von stärkeren Krümmungen.

Ein weiterer, gleich einsehbarer Vorteil ist die einfach zu realisierende Abdichtung des Druckraumes (8) zur Umgebung. Das Kraftübertragungsmittel ist nicht Bestandteil des Dichtungsverbundes, es kann innerhalb der oben diskutierten Grenzen durch verschiedene Formen und Arten realisiert und zum Teil gegeneinander ausgetauscht werden. Die Druckraumabdichtung ist baulich gleichbleibend und benötigt bei der Wahl des Kraftübertragungsmittels keine auf dieses abgestimmte Adaptierung.

Figur 5 zeigt nun die allgemeine Form des Antriebs, welcher, zusammen mit den angesetzten Führungsmitteln, einem leicht geschwungenen Bahnverlauf folgt. Absichtlich ist in dieser Darstellung darauf verzichtet worden, einen abenteuerlichen oder übertriebenen Bahnverlauf, sei es auch nur zu Zwecken der Illustration, zu zeigen. Die geschwungene ggf. verwundene neutrale Faser (25) des Antriebs, von dem in der Ansicht nur das Mantelrohr (1) mit den Endstücken (12) sichtbar ist, zeigt schon einen brauchbaren Versatz der beiden Mündungen (10); ein Versatz, der mitunter über Verwendung oder Nichtverwendung eines Linearantriebs entscheiden kann. Hier liegt auch eine der Stärken des Antriebs gemäß Erfindung. Auf dem gewünschten Bahnverlauf weiterfolgend verlaufen dann die Führungsmittel (22), wie dies bis hierher schon eingehend diskutiert wurde. Es soll auch noch einmal festgehalten sein, daß die (lineal-)gerade Ausführungsform, als Spezialfall bei geradem Bahnverlauf, eine ebenfalls bevorzugte Ausbildung darstellt, da auch bei geradem Verlauf die Vorteile der Erfindung nutzbar sind und vor allen Dingen dort, wo eine Krümmung nicht nötig ist, mit denselben Bauelementen ein Antrieb geschaffen werden kann, der keine Krümmung aufweist -5-

Claims (11)

1. Nr. 390 652 PATENTANSPRÜCHE 1. Druckmittelbetriebene Stellvorrichtung mit rohrförmigem Gehäuse, darin verschiebbarem, fluidbetätigtem Kolben und mit dem Kolben verbundenem Wirkungsübertragungselement, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen koaxial verlaufende, gemäß einem gewünschten Bahnverlauf des Kolbens verformbare Koaxialrohre (1, 2) und einen fluidbetätigbaren Ringkolben (3) im äußeren Koaxialraum (5) mit einem im Kolbenzentrum wirkenden Abnehmer (4,4') und daran befestigtem, im inneren Koaxialrohr (2) verlaufenden, die Kraft in Zug-und/oder Stoßrichtung übertragenden ugd in verschiedene Raumrichtungen bewegbaren Kraftübertragungselement (20).
2. 2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Koaxialrohr (2) abdichtbar längsgeschlitzt ist und der fluidbetätigbare Ringkolben (3) einen zum Kolbenzentrum gerichteten, im Schlitz (9) des inneren Koaxialrohres (2) laufenden Abnehmer (4) für das daran befestigte, in verschiedene Raumrichtungen bewegbare Kraftübertragungselement (20) trägt.
3. 3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Koaxialrohr (2) aus einem amagnetischen Material besteht und der fluidbetätigbare Ringkolben (3) mit Schleppmagneten (Mj, M2) versehen ist, die mit einem im Kolbenzentrum angeordneten und im inneren Koaxialrohr (2) laufenden magnetischen Abnehmer (4') für das daran befestigte, in verschiedene Raumrichtungen bewegbare Kraftübertragungselement (20) Zusammenwirken.
4. 4. Stellvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch an den Enden der Koaxialrohre (1, 2) anschließende, die Kraftübertragungselemente (20) aufnehmende und der Fortsetzung des gewünschten Bahnverlaufs folgende Führungselemente (22).
5. 5. Stellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (20) eine reckfeste, zug- und druckkraftaufnehmende Kugelgelenkgliederkette mit kegelförmiger Bewegungscharakteristik und mit frei zueinander drehbaren Kettengliedern ist
6. 6. Stellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (20) ein reckfestes, zug- und druckkraftaufnehmendes, frei biegbares Element mit drehsteifer Bewegungscharakteristik ist
7. 7. Stellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (20) eine Kraftübertragungscharakteristik zur gleichzeitigen Übertragung translatorischer und rotatorischer Kraftwirkungen aufweist.
8. 8. Stellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (22) mit Stellen für den freien Zugang zum Kraftübertragungselement (20) versehen ist.
9. 9. Stellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (22) aus einem Rohr besteht und die Stellen für den freien Zugang zum Kraftübertragungselement (20) in dem Rohr vorgesehene Schlitze sind.
10. 10. Stellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (22) aus einem auf der ganzen Länge geschlitzten Rohr besteht.
11. 11. Stellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Länge des als Führungselement (22) dienenden Rohrs angebrachte Schlitz eine Wendelung um die zentrale Faser auf weist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -6-