DE102006013279A1 - Device for moving load in spatial direction, has laminar coating made up of multiple actuators, acting on chambers arranged separate to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Last in zumindest eine Raumrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for moving a load in at least a spatial direction according to the preamble of claim 1.
In der Transporttechnik sind bereits eine Vielzahl von Lösungen bekannt, bei denen eine Last zumindest angehoben wird. Hierbei handelt es sich um Hubgeräte, Lifte oder dergleichen. Zum Bewegen einer Last von einer Position zur anderen sind bereits Lösungen wie beispielsweise Räder, Ketten, Bänder, Luftkissen, Magnetkissen oder dergleichen bekannt. Diese Antriebe sind entweder ortsfest oder benötigen eine erhebliche Bauhöhe, um das Bewegen der Last zu ermöglichen. Alle diese Transport- und Antriebstechniken haben gemeinsam, dass eine beträchtliche Bauhöhe und Anzahl von mechanischen Komponenten benötigt wird. Dar über hinaus ist bei der Verwendung von Luftkissen der Nachteil gegeben, dass eine entsprechende Erzeugerquelle für den kontinuierlichen Luftstrom erforderlich ist. Die Realisierung von direkten Bewegungen in alle Richtungen ohne Kurvenfahrten oder beliebige Richtungswechsel in einer Ebene sind bei vielen bestehenden Lösungen sehr aufwändig und mit sehr hoher Bauhöhe verbunden.In Transport technology already has a large number of solutions known where a load is at least raised. This is it about lifting devices, Lifts or the like. To move a load from one position to the other are already solutions such as wheels, Chains, bands, air cushions, Magnetic pad or the like known. These drives are either stationary or need one considerable height, to allow the movement of the load. All these transport and Driving techniques have in common that a considerable height and number needed by mechanical components becomes. About that In addition, there is the disadvantage in the use of air cushion, that a corresponding generator source for the continuous air flow is required. The realization of direct movements in all Directions without cornering or any change of direction in One level is very complex and expensive for many existing solutions with very high height connected.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bewegen einer Last in zumindest einer Raumrichtung zu schaffen, die ein erheblich verringertes Bauvolumen aufweist und in der Ebene frei beweglich ist.Of the The invention is therefore based on the object, a device for Moving a load in at least one spatial direction, which has a significantly reduced volume of construction and in the plane is freely movable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Device according to the features of claim 1.
Durch die Ausgestaltung einer Vorrichtung mit einer flächenförmigen Schicht aus mehreren aktorisch wirkenden, getrennt zueinander angeordneten Kammern, die jeweils zur Volumenänderung ansteuerbar sind, wird ermöglicht, dass die Last frei in der Ebene bewegbar ist. Durch diese flächenförmige Schicht, bei der die Kammern jeweils getrennt ansteuerbar sind, ist des Weiteren möglich, dass ohne Drehung der flächenförmigen Schicht, also bei ortsfester Anordnung der Schicht, eine Drehung der Last ermöglicht ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung, die die Last aufnimmt, die Bewegung in einer lateralen oder die Drehung selbst durchführt. Dadurch können beliebige Bewegungsrichtungen in einer Ebene erzielt werden, ohne dass bauraumaufwändige Vorrichtungen erforderlich sind.By the embodiment of a device with a sheet-like layer of several actorisch acting, separately arranged chambers, the each to the volume change are controllable, it is possible that the load is freely movable in the plane. Through this sheet-like layer, in which the chambers are each controlled separately, is further possible, that without rotation of the sheet-like layer, So in a stationary arrangement of the layer, a rotation of the load is possible. Alternatively, it can also be provided that the device, the picking up the load, moving in a lateral or turning himself performs. Thereby can Any direction of movement in a plane can be achieved without that space-consuming Devices are required.
Bevorzugt sind die Kammern fluidisch angetrieben. Zur Ansteuerung der Kammern wird ein luft-, gas-, öl-, gelförmiges oder flüssiges Medium eingesetzt. Sofern beispielsweise größere Volumenänderungen zum Anheben der Lasten erforderlich sind, wird bevorzugt Luft oder Gas verwendet. Sofern besonders schwere Lasten angehoben werden, wird bevorzugt ein gelförmiges, flüssiges oder ölförmiges Medium verwendet.Prefers the chambers are fluidly driven. To control the chambers becomes an air, gas, oil, gel-like or liquid Medium used. For example, if larger volume changes For lifting the loads are required, preferably air or Gas used. If particularly heavy loads are raised, is preferably a gelatinous, liquid or oily medium used.
Die Kammern sind bevorzugt über Zuführleitungen in oder an der flächenförmigen Schicht zur Volumenänderung ansteuerbar. Dadurch kann eine flachbauende Anordnung geschaffen werden, die die Zuführleitungen in oder an der flächenförmigen Schicht integriert. Durch die separate Ansteuerung der Kammern kann ein spezifisches Heben der Last und auch die Bewegungsrichtung angesteuert werden.The Chambers are preferred over supply lines in or on the sheet-like layer for volume change controllable. This can create a flat construction arrangement be the feeders in or on the sheet-like layer integrated. Due to the separate control of the chambers can a specific lifting of the load and also controlled the direction of movement become.
Die Vorrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung auf einer oder beiden Seiten der flächenförmigen Schicht Versteifungselemente auf, die vorteilhafterweise streifen- oder rasterförmig ausgebildet sind. Dadurch wird ermöglicht, dass eine erhöhte Bewegungsfreiheit der zwischen den Versteifungselementen angeordneten Bereiche oder Kammern gegeben ist.The Device has according to a preferred embodiment on one or both sides of the sheet-like layer Stiffening elements, which advantageously strip or formed grid-shaped are. This will allow that an increased Freedom of movement arranged between the stiffening elements Areas or chambers is given.
Für die Bewegung einer Last weist die flächenförmige Schicht der Vorrichtung bevorzugt eine Anzahl von Kammern auf, die in vertikaler Richtung versteift ausgebildete Wandabschnitte umfasst. Durch das Befüllen mit einem Medium können sich diese Kammern in horizontaler Richtung ausdehnen, wodurch eine Bewegung der Last in einer Ebene erzielt wird.For the movement a load has the sheet-like layer The device preferably has a number of chambers, which are vertical Direction stiffened formed wall sections comprises. By the fill with a medium can These chambers expand in the horizontal direction, creating a Movement of the load in one plane is achieved.
Die Vorrichtung weist bevorzugt eine weitere Anzahl von Kammern auf, die in zumindest einer horizontalen Richtung versteift ausgebildete Wandabschnitte beziehungsweise Stirnflächen aufweist. Diese Kammern werden bevorzugt zum Heben und Senken der Last eingesetzt.The Device preferably has a further number of chambers, the wall sections stiffened in at least one horizontal direction or end faces having. These chambers are preferred for lifting and lowering the Load used.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine weitere Anzahl von Kammern vorgesehen ist, die in einer vertikalen und in einer horizontalen Richtung versteift ausgebildete Wandabschnitte aufweisen. Dabei ist beispielsweise bei quadratischen oder rechteckförmigen Wandabschnitten vorgesehen, dass zwei einander gegenüberliegende Wandabschnitte in vertikaler Richtung versteift ausgebildet und die weiteren um 90° zueinander versetzt ausgebildeten vertikalen Wandabschnitte ausdehnungsfähig sind. Dadurch kann die Kammer beim Befüllen des Mediums für eine gezielte Ausdehnungsrichtung angesteuert werden, so dass die Richtung der Volumenzunahme zum Bewegen der Last eingesetzt wird. Des Weiteren können die vertikal ver steift ausgebildeten Wandabschnitte derart vorgesehen sein, dass auch Bewegungsrichtungen in der Diagonalen entlang einer Ebene der flächenförmigen Schicht ansteuerbar sind.To a further preferred embodiment of the invention is provided that a further number of chambers is provided, which in one formed vertically and stiffened in a horizontal direction Have wall sections. It is for example square or rectangular Wall sections provided that two opposite each other Wall sections formed stiffened in the vertical direction and the others at 90 ° to each other offset formed vertical wall sections are expansible. This allows the chamber during filling the medium for one targeted extension direction can be controlled so that the direction the volume increase is used to move the load. Furthermore, the provided vertically ver stiff wall sections designed such be that also movement directions in the diagonal along a Plane of the sheet-like layer are controllable.
Die flächenförmige Schicht weist bevorzugt in horizontaler Richtung und vertikaler Richtung agierende Kammern auf, die abwechselnd nacheinander in einer zeilen- und spaltenförmigen Anordnung vorgesehen sind. Durch eine solche arrayförmige Anordnung können größere flächige Lasten ohne Kurvenfahrten in alle Richtungen bewegt werden beziehungsweise ein beliebiger Richtungswechsel ermöglichen.The sheet-like layer preferably has in the horizontal direction and vertical direction acting chambers, which alternately successively in a row and columnar Arrangement are provided. By such an array-shaped arrangement can larger area loads be driven without cornering in all directions respectively allow any direction change.
Die in einer Zeile oder Spalte angeordneten Kammern der flächenförmigen Schicht, die in vertikaler Richtung versteift ausgebildet sind, werden bevorzugt jeweils um 45° oder 90° versetzt zueinander in einer Reihe angeordnet. Dadurch ist eine einfache Ausgestaltung und erhöhte Flexibilität zur Ansteuerung der Bewegungsrichtungen durch die zu transportierende Last gegeben.The in a row or column arranged chambers of the sheet-like layer, which are formed stiffened in the vertical direction are preferred each at 45 ° or 90 ° offset arranged in line with each other. This is a simple design and increased flexibility for controlling the directions of movement through the transportable Last given.
Die Vorrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine flächenförmige Schicht auf, bei der zumindest jede zweite in einer Zeile oder Spalte angeordnete Kammer mit einer Zuführleitung verbunden ist. Dadurch kann eine Art pulsierende oder raupenförmige Bewegung der flächenförmigen Schicht erzeugt werden, um die Last zu transportieren. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann auch jede dritte oder vierte Kammer usw. entsprechend durch Zuführleitungen miteinander verbunden und angesteuert werden. Bei der Ansteuerung von jeder dritten oder vierten Kammer gleichzeitig durch Zuführleitungen kann die Bewegung der Last feinfühliger und präziser erfolgen.The Device has according to a preferred embodiment a sheet-like layer, at least every other one arranged in a row or column Chamber connected to a supply line is. This can be a kind of pulsating or caterpillar-shaped movement the sheet-like layer be generated to transport the load. After another advantageous embodiment may also every third or fourth chamber etc. according to feed lines connected and controlled. In the control from every third or fourth chamber simultaneously through supply lines can make the movement of the load more sensitive and more precise respectively.
Bevorzugt werden die Kammern zeitlich versetzt angesteuert. Dadurch kann eine Extraktion und Kontraktion zwischen den einzelnen Kammern oder in den Kammern gezielt durchgeführt werden. Zudem kann eine fließende Bewegung der Last während dem Transport ermöglicht sein.Prefers the chambers are controlled offset in time. This can be a Extraction and contraction between individual chambers or in purposefully carried out the chambers become. In addition, a flowing Movement of the load during the Transport possible be.
Die flächenförmige Schicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Schichten ausgebildet, die vorzugsweise als Kunststoffverbund hergestellt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Vorrichtung. Darüber hinaus kann die Vorrichtung in verschiedenen Größen einfach hergestellt werden. Gleichzeitig kann durch diese Ausgestaltung die Zuführleitung parallel verlaufend zu den Kammern integriert sein, so dass ohne zusätzliche Bauteile eine kostengünstige Vorrichtung herzustellen ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zuführleitungen auch durch eine separate Schicht ausgebildet ist, wobei die flächenförmige Schicht ebenfalls als Verbundkonstruktion ausgebildet sein kann.The sheet-like layer is according to a preferred embodiment of the invention formed from at least two interconnected layers, which is preferably made as a plastic composite. This embodiment allows a cost-effective Production of the device. Furthermore The device can be easily manufactured in different sizes. At the same time by this configuration, the supply line be integrated parallel to the chambers, so without additional Components a cost-effective Device is to produce. Alternatively it can be provided that the supply lines is also formed by a separate layer, wherein the sheet-like layer may also be designed as a composite construction.
Die Kammern weisen bevorzugt eine quadratische, rechteckförmige oder mehreckförmige Gestalt auf. Des Weiteren können ovale oder kleeblattförmige Flächen oder dergleichen ausgebildet sein. Einfache geometrische Ausgestaltungen sind in der Herstellung kostengünstiger. Aufwändige geometrische Ausgestaltungen ermöglichen eine höhere Flexibilität in der Ansteuerung der Bewegungsrichtungen und der Richtungswechsel.The Chambers preferably have a square, rectangular or mehreckförmige Build up. Furthermore you can oval or cloverleaf-shaped surfaces or the like may be formed. Simple geometrical configurations are cheaper to manufacture. elaborate enable geometrical configurations a higher one flexibility in the control of the directions of movement and the change of direction.
Die Stirnfläche der Kammern ist bevorzugt als ebene oder bauchige Fläche ausgebildet. Dadurch kann ein sicheres Angreifen an der Last gegeben sein. Alternativ kann die Stirnfläche auch höckerförmig oder wellenförmig ausgebildet sein, um insbesondere unebene Auflageflächen bei der Last gleichmäßig aufnehmen zu können.The face the chambers is preferably formed as a flat or bulbous surface. This can be given a secure attack on the load. alternative can the frontal area also humped or wavy be formed, in particular uneven bearing surfaces at absorb the load evenly to be able to.
Die Stirnfläche der Kammern weist bevorzugt eine Beschichtung auf. Eine solche Beschichtung kann reibungserhöhend sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine Schutzschicht umfasst, um gegen aggressive Medien widerstandsfähig zu sein beziehungsweise einen Einsatz in verschiedenen Umgebungsbedingungen zu ermöglichen.The face the chambers preferably has a coating. Such a coating can be friction increasing be. Alternatively or in addition it can be provided that the coating comprises a protective layer, to be resistant to aggressive media or to allow use in different environmental conditions.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere übereinanderliegende Schichten zur Ausgestaltung einer flächenförmigen Schicht vorgesehen sind. Jeweils zwei übereinanderliegende Schichten werden durch Nähte miteinander verbunden. Dadurch können Kanäle als auch Kammern in den zueinander benachbarten Schichten gebildet werden, wobei die Kammern über die Kanäle zur Volumenänderung ansteuerbar sind. Dadurch lassen sich in einer Schichtebene ein oder mehrere Kammern anordnen, die jeweils einzeln durch einen Kanal ansteuerbar sind. Durch diese Ausgestaltung der Nähte kann eine Naht sowohl an einen Kanal als auch an eine Kammer angrenzen.To a further advantageous embodiment of the invention is provided that several superimposed Layers are provided for the design of a sheet-like layer. Two superimposed Layers are made by seams connected with each other. Thereby can channels as well as chambers formed in the mutually adjacent layers be, with the chambers over the channels for volume change are controllable. This can be in a layer plane or arrange several chambers, each individually through a channel are controllable. By this configuration of the seams can a seam adjacent to both a channel and a chamber.
Bei der aus mehreren Schichten bestehenden flächenförmigen Schicht werden bevorzugt zwischen der letzten und einer neu aufgelegten Schicht zur Ausbildung von Kanälen und Kammern Nähte eingebracht. Dadurch kann eine einfache Herstellung erfolgen. Die Schichten sind bevorzugt aus zähelastischen Folien, wie beispielsweise PVC oder Gummi, ausgebildet, um einerseits einem beaufschlagten Druck stand zu halten und andererseits eine Volumenänderung durchzuführen.at the multi-layer sheet is preferred between the last and a reissued shift for training of channels and chambers seams introduced. This allows a simple production done. The layers are preferably made of tough elastic Foils, such as PVC or rubber, formed on the one hand to withstand an applied pressure and on the other hand a volume change perform.
Die Nähte sind bevorzugt durch Schweißen, wie beispielsweise Ultraschallschweißen, Laserschweißen oder dergleichen, als auch Kleben, Vulkanisieren oder dergleichen, ausgebildet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass gleichzeitig beim Einbringen der Nähte in eine Schicht eine Durchbrechung eingeführt wird, so dass ein Kanal sich auch zwischen zwei Schichtebenen erstreckt, um eine entsprechende Versorgung einer Kammer zu ermöglichen. Dadurch ist sowohl eine flexible Ausgestaltung der Kanäle innerhalb einer einzigen Schichtebene gegeben, die durch zwei einzelne Schichten ausgebildet ist, als auch ein Wechsel des Zuführkanals von einer Schichtebene in eine benachbarte vorgesehen. Eine solche Durchbrechung kann auch zwei benachbart übereinanderliegende Kammern miteinander verbinden.The seams are preferably formed by welding, such as ultrasonic welding, laser welding or the like, as well as gluing, vulcanization or the like. Alternatively, it can also be provided that at the same time when inserting the seams in a layer an opening is introduced, so that a channel also extends between two layer planes to a ent to allow speaking supply of a chamber. As a result, both a flexible configuration of the channels within a single layer plane is provided, which is formed by two individual layers, as well as provided a change of the feed channel from one layer plane to an adjacent one. Such an opening can also connect two adjacent superimposed chambers with each other.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The Invention and further advantageous embodiments and further developments The same will be described below with reference to the drawings Examples closer described and explained. The features to be taken from the description and the drawings can individually for applied to one or more in any combination according to the invention become. Show it:
In
Auf
einer Unterseite der flächenförmigen Schicht
Alternativ
kann auch vorgesehen sein, dass zwischen den einzelnen Kammern
In
Die
Zuführleitungen
Diese
flächenförmige Schicht
In
Die
Kammern
Nach
einer weiteren alternativen, nicht näher ausgeführten Abbildung kann vorgesehen
sein, dass parallel zu einer Zeile oder einer Spalte mit Kammern eine
Zuführleitung
vorgesehen ist, die zu jeder Kammer einen Abzweig aufweist. Jeweils
in diesem Abzweig ist ein ansteuerbares Ventil vorgesehen, wodurch
spezifisch für
die Befüllung
der einzelnen Kammern ansteuerbar ist. Ein solches Ventil kann über Funk
oder eine elektrische Steuerleitung angesteuert werden. Durch eine
solche Ausgestaltung ist ebenfalls eine kreuzungsfreie Anordnung
der Zuführleitung
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß den
In
den
Zum
Heben der Last
Zum
Bewegen der Last
Nachdem
die Extraktion im Bereich
Im
Anschluss daran werden über
die Zuführleitungen
Durch
die Auswahl der Ansteuerung der Kammern
Des
Weiteren kann alternativ vorgesehen sein, dass die Vorrichtung
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
In
In
In
den
In
Die
Größe der Kammern
Des
Weiteren kann vorgesehen sein, dass über Durchbrüche in den einzelnen Schichten
Alle vorbeschriebenen Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesentlich und können beliebig miteinander kombinierbar sein.All above-described features are essential to the invention in each case and can be combined with each other as desired.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610013279 DE102006013279B4 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Device for moving a load in at least one spatial direction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610013279 DE102006013279B4 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Device for moving a load in at least one spatial direction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006013279A1 true DE102006013279A1 (en) | 2007-10-04 |
DE102006013279B4 DE102006013279B4 (en) | 2009-12-03 |
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---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Vetter Flugzeug-Hebekissen (www.vetter.de) * |
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---|---|
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