DE102011006647B4

DE102011006647B4 - Mechanical device for realizing an opening with variable opening widths

Info

Publication number: DE102011006647B4
Application number: DE201110006647
Authority: DE
Inventors: Uwe Hanke; Thomas Seliger; Andreas Gruhl; Dr. Lepper Martin; Ole Renner; Werner Hufenbach
Original assignee: Leichtbau Zentrum Sachsen GmbH
Current assignee: Leichtbau Zentrum Sachsen GmbH
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2031-04-02
Also published as: DE102011006647A8; DE102011006647A1

Abstract

Mechanische Vorrichtung (1) die eine Öffnung (4) mit geschlossener Umrandung und veränderlichem Radius (R, r) realisiert, wobei eine erste Drehrichtung um eine Achse, die der Achse der Öffnung (4) entspricht und die durch den Mittelpunkt eines ringförmigen Tragelements (3) und senkrecht zur Ebene, in der das ringförmige Tragelement (3) liegt verläuft und eine zweite Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung ist, umfassend: • das ringförmige Tragelement (3) • eine Anzahl von mindestens drei äquidistant auf dem Umfang des Tragelements (3) angeordneten stabförmigen Linearführungen (2), wobei: – jede Linearführung (2) zwei Abschnitte aufweist, einen Formstab (22) und einen Antriebsstab (21), wobei der Formstab (22) einen Abschnitt der Öffnung (4) bei Ihrer maximalen Öffnungsweite umrandet, – Formstab (22) und Antriebsstab (21) jeweils ein erstes und ein zweites Ende aufweisen und Antriebsstab (21) und Formstab (22) so verbunden sind, dass die Gerade, auf der die Achse des Formstabes (22) liegt parallel zu der Geraden ist, auf der die Achse des Antriebsstabs (21) liegt, – der Antriebsstab (21) an seinem ersten Ende (211) in der Ebene des ringförmigen Tragelements (3) und in dieser drehbar auf dem ringförmigen Tragelement (3) befestigt ist, – das zweite Ende /212) des Antriebsstabs (21) in das Innere des ringförmigen Tragelements (3) gerichtet ist, – die Linearführungen (2) achsialsymmetrisch so um die Achse der Öffnung (4) angeordnet sind, das das zweite Ende (222) jedes Formstabs (22) auf einem, in der ersten Drehrichtung, benachbarten Formstab (22) verschiebbar gelagert ist, und die Abschnitte der Formstäbe (22), zwischen zweitem Ende (222) und Punkt der verschiebbaren Lagerung des zweiten Endes (222) eines, in der zweiten Drehrichtung, benachbarten Formstabs (22) Abschnitte der Umrandung der Öffnung (4) bilden • alle Linearführungen (2) zeitgleich um einen gleichen Verstellwinkel verstellbar sind und die zweiten Enden (222) jedes Formstabs (22) sich auf dem, jeweils in die erste Drehrichtung gesehen, benachbarten Formstab (22) derart verschieben, dass die Abschnitte der Formstäbe (22) die die Umrandung bilden, je nach Verstellwinkel größer oder kleiner werden und so der Radius der Öffnung (4) größer oder kleiner wird.Mechanical device (1) which realizes an opening (4) with a closed border and variable radius (R, r), a first direction of rotation about an axis corresponding to the axis of the opening (4) and passing through the center of an annular support element ( 3) and perpendicular to the plane in which the annular support element (3) lies and a second direction of rotation is opposite to the first direction of rotation, comprising: • the annular support element (3) • a number of at least three equidistantly on the circumference of the support element (3 ) arranged rod-shaped linear guides (2), wherein: - each linear guide (2) has two sections, a shaped rod (22) and a drive rod (21), the shaped rod (22) edging a section of the opening (4) at its maximum opening width , - Shaped rod (22) and drive rod (21) each have a first and a second end and the drive rod (21) and shaped rod (22) are connected so that the straight line on the the axis of the shaped rod (22) is parallel to the straight line on which the axis of the drive rod (21) lies, - the drive rod (21) at its first end (211) in the plane of the annular support element (3) and in this is rotatably mounted on the ring-shaped support element (3), - the second end / 212) of the drive rod (21) is directed into the interior of the ring-shaped support element (3), - the linear guides (2) are axially symmetrical about the axis of the opening (4 ) are arranged, the second end (222) of each shaped rod (22) is slidably mounted on an adjacent shaped rod (22) in the first direction of rotation, and the sections of the shaped rods (22) between the second end (222) and point the displaceable mounting of the second end (222) of a shaped rod (22) adjacent in the second direction of rotation form sections of the border of the opening (4) • all linear guides (2) can be adjusted simultaneously by the same adjustment angle and the second ends (2 22) of each shaped rod (22) move on the neighboring shaped rod (22), as seen in the first direction of rotation, in such a way that the sections of the shaped rods (22) that form the border become larger or smaller depending on the adjustment angle and thus the radius the opening (4) becomes larger or smaller.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Vorrichtung, die eine Öffnung mit einem umlaufenden Rand realisiert, wobei diese Öffnung mittels geeigneter Antriebe auf verschiedene Öffnungsweiten eingestellt werden kann.The present invention relates to a mechanical device which realizes an opening with a peripheral edge, wherein this opening can be adjusted by means of suitable drives to different opening widths.

Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsfällen, bei denen eine Öffnung mit einem geschlossenen umlaufenden Rand gefordert wird. Diese Anwendungsfälle reichen von der Blendenöffnung einer Kameralinse über das Flechtauge einer Wickel- oder Flechtmaschine bis hin zu Öffnungsmechanismen für Fensterabdeckungen oder Zuflussregler für Strömungsmaschinen. Es ist eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten denkbar.There are a variety of applications in which an opening with a closed peripheral edge is required. These applications range from the aperture of a camera lens on the braided eye of a winding or braiding machine to opening mechanisms for window covers or inflow regulator for turbomachinery. There are a variety of other applications conceivable.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Lamellenblenden, die auch Irisblenden genannt werden, bekannt. Bei dieser Lösung sind eine Vielzahl, meist mindestens 8, halbmondförmiger Lamellen teilweise überlappend angeordnet, wobei sie an einem Ende auf einem Ring drehbar befestigt sind, während sie auf der anderen Seite verschiebbar auf diesem Ring aufliegen. Die Lamellen bilden in der Mitte des Ringes eine Öffnung aus, die durch die konkaven Teile der halbmondförmigen Lamellen begrenzt wird. Durch gleichzeitiges Drehen der Lamellen kann die Weite der Öffnung verändert werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Lamellen auf beiden Seiten des Rings abgestützt werden und sich daher in der Mitte, rund um die Öffnung überlappen müssen. Dies führt dazu, dass die Materialdicke der Lamellen reduziert werden muss, um die Beweglichkeit sicherzustellen. Daraus resultiert eine verringerte Belastbarkeit parallel zu der Achse, die senkrecht zur Öffnung und durch deren Mittelpunkt verläuft.For example, lamellar diaphragms, which are also called irises, are known from the prior art. In this solution, a plurality, usually at least 8, crescent-shaped lamellae are arranged partially overlapping, wherein they are rotatably mounted at one end on a ring, while they rest on the other side slidably on this ring. The lamellae form an opening in the center of the ring, which is bounded by the concave portions of the crescent-shaped lamellae. By simultaneously turning the slats, the width of the opening can be changed. A disadvantage of this solution is that the slats are supported on both sides of the ring and therefore must overlap in the middle, around the opening. As a result, the material thickness of the fins must be reduced to ensure mobility. This results in a reduced load capacity parallel to the axis, which is perpendicular to the opening and through the center thereof.

Die US 6,679,152 B1 beschreibt ein Flechtauge für das Flechten auf Formkernen, wie es beispielsweise bei der Herstellung faserverstärkter Kunststoffprodukte eingesetzt wird. Dieses Flechtauge weist eine Öffnung verstellbarer Größe auf. Es wird eine Vielzahl von Ausführungsformen vorgestellt, die sich in der überwiegenden Zahl der Fälle an bekannten Blendenmechanismen mit auf beiden Seiten eines Rings gelagerten halbmondförmigen Lamellen orientieren. Diese Konstruktionen haben die bereits oben benannten Nachteile. Insbesondere in den 20 und 21 der US 6,679,152 B1 werden jedoch Konstruktionen vorgestellt, die auf lediglich einer Seite abgestützt sind und die Öffnung durch in der Mitte zusammenlaufende, übereinander liegende Enden der Lamellen realisieren. Da diese Lamellen jedoch rund um die zu formende Öffnung in ihrer gesamten Materialdicke aufeinander aufliegen, ist die mögliche Materialdicke begrenzt, da ansonsten die Beweglichkeit der Lamellen gegeneinander verloren geht. Daraus resultiert wiederrum, dass die Kraftaufnahme, durch die Oberfläche der Lamellen stark begrenzt ist. Dies stellt beispielsweise auch die Eignung für eine Flechtaugenkonstruktion in Frage.The US Pat. No. 6,679,152 B1 describes a braided eye for braiding on mandrels, as used for example in the production of fiber-reinforced plastic products. This braiding eye has an opening of adjustable size. A large number of embodiments are presented, which in the majority of cases are based on known diaphragm mechanisms with crescent-shaped lamellae mounted on both sides of a ring. These constructions have the disadvantages already mentioned above. Especially in the 20 and 21 of the US Pat. No. 6,679,152 B1 However, constructions are presented, which are supported on only one side and realize the opening by converging in the middle, superimposed ends of the slats. However, since these slats rest on each other in their entire material thickness around the opening to be formed, the possible material thickness is limited, since otherwise the mobility of the slats is lost to each other. This in turn results in that the power consumption is strongly limited by the surface of the slats. For example, this also calls into question the suitability for a wicker eye construction.

Die JP 8-113 855 A offenbart ein Flechtauge mit verstellbarer Öffnungsweite. Das Flechtauge weist acht gekrümmte, um die Öffnung herum angeordnete Führungsschienen auf. Jede der Führungsschienen ist über einen Hebelmechanismus mit einem gemeinsamen kreisförmigen Rahmen verbunden. Eine Verdrehung des kreisförmigen Rahmens bewirkt eine Erweiterung oder Verengung der Öffnung. Die Führungsschienen sind weiterhin in zwei Lagen angeordnet, wobei benachbarte Führungsschienen unterschiedlichen Lagen angehören. Auf diese Weise spielt die Materialdicke der Führungsschienen keine begrenzende Rolle bei der Verengung der Öffnung. Die Anordnung in zwei Lagen führt jedoch auch dazu, dass die Faserführung nicht exakt in einer Ebene verläuft und dass sich die Ebene, in der eine einzelne Faser verläuft mit einer Veränderung der Öffnungsweite ebenfalls verändern kann. Dabei kann es nachteilig zu einem Faserstau oder unterschiedlichen Faserspannungen kommen.The JP 8-113 855 A discloses a wicker with adjustable opening width. The braided eye has eight curved guide rails arranged around the opening. Each of the guide rails is connected via a lever mechanism with a common circular frame. A rotation of the circular frame causes an enlargement or narrowing of the opening. The guide rails are further arranged in two layers, with adjacent guide rails belonging to different layers. In this way, the material thickness of the guide rails plays no limiting role in the narrowing of the opening. The arrangement in two layers, however, also leads to the fact that the fiber guide is not exactly in a plane and that the plane in which a single fiber extends with a change in the opening width can also change. It can be disadvantageous to a fiber jam or different fiber tensions.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine in ihrer Öffnungsweite mechanisch einstellbare Öffnung vorzuschlagen, die bei relativ geringer Bauhöhe eine hohe Aufnahme von Kräften auch parallel zur Öffnungsachse und nicht nur radial zu dieser ermöglicht.It is therefore the task of proposing a mechanically adjustable opening in its opening, which allows for a relatively small height high absorption of forces also parallel to the opening axis and not only radially to this.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den rückbezogenen Unteransprüchen dargestellt.According to the invention, this object is achieved with a device according to claim 1. Advantageous embodiments are shown in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit mechanisch veränderbarer Öffnungsweite weist ein ringförmiges Tragelement auf. Es werden eine erste und eine zweite Drehrichtung definiert, wobei die erste Drehrichtung um eine Achse, die durch den Mittelpunkt des ringförmigen Tragelements und senkrecht zur Ebene, in der das ringförmige Tragelement liegt, verläuft. Diese Achse entspricht der Achse der Öffnung. Die zweite Drehrichtung verläuft ebenfalls um diese Achse, ist der ersten Drehrichtung jedoch entgegengesetzt.The device according to the invention with a mechanically variable opening width has an annular support element. A first and a second direction of rotation are defined, the first direction of rotation being about an axis passing through the center of the annular support member and perpendicular to the plane in which the annular support member lies. This axis corresponds to the axis of the opening. The second direction of rotation also runs around this axis, but is opposite to the first direction of rotation.

Auf diesem Tragelement sind mindestens drei stabförmige Linearführungen äquidistant angeordnet.At least three rod-shaped linear guides are arranged equidistantly on this support element.

Aufgrund der Anordnung der Linearführungen auf dem ringförmigen Tragelement weist jede Linearführung zwei benachbarte Linearführungen auf, eine in Richtung der ersten Drehrichtung und eine in Richtung der zweiten Drehrichtung.Due to the arrangement of the linear guides on the annular support member, each linear guide on two adjacent linear guides, one in the direction of the first direction of rotation and one in the direction of the second direction of rotation.

Jede Linearführung weist zwei Abschnitte auf, einen Formstab und einen Antriebsstab, wobei der Formstab einem Abschnitt der Linearführung entspricht, der einen Abschnitt der Öffnung bei Ihrer maximalen Öffnungsweite umrandet. Die Querschnitte von Formstab und Antriebsstab können verschiedene Formen haben. Neben einem ovalen oder kreisförmigen Querschnitt sind auch verschiedene polygonale Querschnitte möglich. Es können auch Leichtbauprofile mit den dementsprechenden Querschnitten zum Einsatz kommen. Formstab und Antriebsstab weisen jeweils ein erstes und ein zweites Ende auf und sind miteinander verbunden. Eine Gerade, die entlang der Achse des Formstabes verläuft, ist parallel zu einer Geraden, die entlang der Achse des Antriebsstabs verläuft. Somit sind die Achsen von Formstab und Antriebsstab parallel zueinander, wobei Formstab und Antriebsstab auch hintereinander angeordnet sein können und ihre Achsen dann auf einer gemeinsamen Geraden verlaufen. Die Achsen von Antriebsstab und Formstab werden dabei als entlang ihrer größten Ausdehnung und parallel zu den Seitenkanten verlaufend angesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Ende des Antriebsstabs direkt mit dem ersten Ende des Formstabs verbunden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Formstab und/oder Antriebsstab teleskopierbar und so in ihrer Länge veränderbar.Each linear guide has two sections, a forming rod and a drive rod, wherein the forming bar corresponds to a portion of the linear guide that surrounds a portion of the opening at its maximum opening width. The cross-sections of the form bar and drive rod can have different shapes. In addition to an oval or circular cross section and various polygonal cross sections are possible. It can also be lightweight profiles with the corresponding cross sections are used. Shaped rod and drive rod each have a first and a second end and are connected together. A straight line that runs along the axis of the form bar is parallel to a straight line that runs along the axis of the drive bar. Thus, the axes of the form of rod and drive rod are parallel to each other, wherein the form of rod and drive rod can also be arranged one behind the other and their axes then run on a common line. The axles of drive rod and form bar are considered to be along their greatest extent and parallel to the side edges running. In a preferred embodiment, the second end of the drive rod is directly connected to the first end of the forming rod. In another preferred embodiment, the shaped rod and / or drive rod can be telescoped and thus be changed in their length.

Der Antriebsstab ist mit seinem ersten Ende drehbar bzw. schwenkbar auf dem ringförmigen Tragelement so befestigt, dass er in einer Ebene parallel zur Ebene des Tragrings liegt und in dieser beweglich ist, wobei das zweite Ende des Antriebsstabs in das Innere des ringförmigen Tragelements gerichtet ist.The drive rod is pivotally mounted at its first end on the annular support member so as to be in a plane parallel to and movable in the plane of the support ring, the second end of the drive rod being directed into the interior of the annular support member.

Die Achse der Öffnung fällt mit der Achse des ringförmigen Tragelements zusammen.The axis of the opening coincides with the axis of the annular support member.

Die Linearführungen sind achsialsymmetrisch so um die Achse der Öffnung angeordnet, dass das zweite Ende jedes Formstabs auf einem, in der ersten Drehrichtung, benachbarten Formstab verschiebbar gelagert ist. Die Abschnitte der Formstäbe, zwischen zweitem Ende und Punkt der verschiebbaren Lagerung des zweiten Endes eines, in der zweiten Drehrichtung, benachbarten Formstabs bilden dann die Abschnitte der Umrandung der Öffnung. Die Umrandung der Öffnung ist somit polygonal.The linear guides are axially symmetrical arranged around the axis of the opening, that the second end of each mold rod is slidably mounted on a, in the first direction of rotation, adjacent mold rod. The sections of the forming bars, between the second end and the point of displaceable mounting of the second end of a, in the second direction of rotation, adjacent forming bar then form the portions of the border of the opening. The border of the opening is thus polygonal.

Werden nun alle Antriebsstäbe zeitgleich um den gleichen Verstellwinkel verdreht, so verschieben sich die zweiten Enden jedes Formstabs des, jeweils in die erste Drehrichtung gesehen, benachbarten Formstabs derart auf dem jeweils betrachteten Formstab, dass die Abschnitte der Formstäbe die aktuell die Umrandung bilden, je nach Verstellwinkel kürzer oder länger werden und so die Öffnung größer oder kleiner wird.Now, if all the drive rods are simultaneously rotated by the same adjustment angle, the second ends of each mold rod of the, respectively in the first direction of rotation, adjacent mold rod shift so on each considered mold rod that the sections of the mold bars currently form the border, depending on Adjustment angle become shorter or longer and so the opening becomes larger or smaller.

Im Allgemeinen gibt es eine minimale Öffnungsweite, d. h. die Öffnung ist nicht vollständig verschließbar. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Enden der Formstäbe jedoch so gestaltet, dass sie beim weitest möglichen Schließen der Öffnung ineinandergreifen und die Öffnung vollständig geschlossen ist.In general, there is a minimum opening width, i. H. the opening is not completely closable. In a preferred embodiment, however, the second ends of the forming bars are designed to interlock with the widest possible closing of the opening and the opening is completely closed.

Bevorzugt ist die Zahl der Linearführungen ein echter Teiler größer 2 von 360. Dies hat fertigungstechnische Vorteile bei der gleichmäßigen Aufteilung des Umfanges des ringförmigen Tragelements zur äquidistanten Anbringung der Linearführungen.Preferably, the number of linear guides is a real divider greater than 2 of 360. This has manufacturing advantages in the uniform distribution of the circumference of the annular support member for equidistant attachment of the linear guides.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Formstäbe in der Nähe Ihres zweiten Endes, in dem Bereich, in dem das zweite Ende der benachbarten Formstäbe verschiebbar gelagert ist (Gleitbereich), Nuten oder Führungen auf, in die die zweiten Enden der benachbarten Formstäbe vorteilhaft formideal eingreifen. Besonders bevorzugt ist der Gleitbereich einseitig auf etwa die Hälfte der Materialdicke der Formstäbe reduziert. Das zweite Ende der Formstäbe das in diesem Bereich gelagert sein soll, weist ebenfalls eine reduzierte Materialdicke, allerdings auf der gegenüberliegenden Seite auf. So können die beiden Teile verschiebbar aufeinander gelagert sein, ohne dass die Gesamtdicke eines Formstabs überschritten würde.In a preferred embodiment, in the vicinity of their second end, in the region in which the second end of the adjacent forming bars is slidably mounted (sliding area), the forming bars have grooves or guides into which the second ends of the adjacent forming bars advantageously positively engage. Particularly preferably, the sliding region is reduced on one side to about half the material thickness of the shaped rods. The second end of the mold bars to be stored in this area, also has a reduced material thickness, but on the opposite side. Thus, the two parts can be slidably mounted on each other without the total thickness of a mold bar would be exceeded.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht im Gleitbereich jedes Formstabs eine Nut vor, die in der Ebene der Bewegung der Formstäbe liegt. Die Form der Nut ist bevorzugt als einfache rechtwinklige Aussparung entlang der Kante des Formstabes ausgeführt. Weitere bevorzugte Ausführungsformen umfassen Nutformen, die das zweite Ende der benachbarten Formstäbe an zwei oder drei, vorzugsweise sogar teilweise an der (im Querschnitt gesehen) vierten Seite umgeben und führen. Entsprechende Gestaltungen sind aus dem Stand der Technik bekannt Das zweite Ende der benachbarten Formstäbe ist dann formideal gestaltet und greift in diese Nut und gleitet in ihr. Die Wände der Nut nehmen dann die Kräfte auf, die parallel zur Richtung der Achse der Öffnung verlaufen.A further preferred embodiment provides in the sliding area of each mold bar a groove which lies in the plane of movement of the mold bars. The shape of the groove is preferably designed as a simple rectangular recess along the edge of the mold rod. Further preferred embodiments include groove shapes which surround and guide the second end of the adjacent forming bars at two or three, preferably even partially, on the fourth side (viewed in cross-section). Corresponding designs are known from the prior art. The second end of the adjacent form bars is then designed in an ideal shape and engages in this groove and slides in it. The walls of the groove then absorb the forces that are parallel to the direction of the axis of the opening.

Untersuchungen haben gezeigt, dass die Bahn, die das zweite Ende eines Formstabes im Gleitbereich bei der Änderung der Öffnungsweite von minimal zu maximal bzw. umgekehrt, beschreibt, eine leicht in das Innere der Öffnung gewölbte Krümmung aufweist. Vorteilhaft wird dies bei der Ausbildung des Gleitbereichs berücksichtigt, indem eine Führung, bspw. eine Nut, so tief gestaltet wird, dass das zweite Ende bei seiner Bewegung den Gleitbereich nicht verlässt. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Form der Führung der Bahn dieser Bewegung exakt folgt, so dass eine Abstützung des zweiten Endes in der Führung für jeden Abschnitt der Öffnung gegen radial nach außen gerichtete Kräfte möglich ist.Studies have shown that the web, which describes the second end of a mold rod in the sliding region in the change of the opening width from minimum to maximum or vice versa, has a curved slightly into the interior of the opening curvature. Advantageously, this is taken into account in the formation of the sliding region, in that a guide, for example a groove, is made so deep that the second end does not leave the sliding region during its movement. A further preferred embodiment provides that the shape of the guide of the web follows this movement exactly, so that a Supporting the second end in the guide for each section of the opening against radially outward forces is possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Achsen von Antriebsstab und Formstab parallel, liegen jedoch nicht auf einer Geraden. Die Achsen von Antriebsstab und Formstab sind somit parallel nebeneinander angeordnet. Die Verbindung von Antriebsstab und Formstab erfolgt bevorzugt über eine verschiebbare, vorzugsweise gleitende, Lagerung des Formstabs seitlich am Antriebsstab. Das zweite Ende des Formstabs verläuft vorteilhaft in einer Führung, die sowohl Druck- als auch Zugkräfte an das zweite Ende des Formstabes weitergibt. Bei einer Veränderung des Winkels (α1, bzw. α2) der Antriebsstäbe verschieben sich die Formstäbe auf den Antriebsstäben und die zweiten Enden der Antriebsstäbe verschieben sich in den Führungen der jeweils benachbarten Formstäbe.In a further preferred embodiment, the axes of drive rod and form bar are parallel, but are not on a straight line. The axles of drive rod and form bar are thus arranged side by side in parallel. The connection of the drive rod and the forming rod preferably takes place via a displaceable, preferably sliding, mounting of the shaped rod laterally on the drive rod. The second end of the forming rod advantageously extends in a guide, which passes both compressive and tensile forces to the second end of the forming rod. When changing the angle (α1, or α2) of the drive rods, the forming rods move on the drive rods and the second ends of the drive rods move in the guides of the respective adjacent form bars.

Die beschriebenen Linearführungen können dicker und steifer ausgeführt werden, als dies bei Lamellen der Fall wäre. Die Formstäbe müssen nicht mehr, quasi umeinander herum, geflochten werden, wie dies bei herkömmlichen Konstruktionen der Fall war. Diese erfindungsgemäßen Linearführungen ermöglichen es somit, eine variable Öffnung zu gestalten, die auch Kräfte parallel zur Richtung der Achse der Öffnung aufnehmen kann, wobei die Lagerung der Linearführungen lediglich an einem Ende der Linearführungen erfolgt.The described linear guides can be made thicker and stiffer than would be the case with slats. The form bars no longer need to be braided, as it were, around each other, as was the case with conventional constructions. These linear guides according to the invention thus make it possible to design a variable opening, which can also absorb forces parallel to the direction of the axis of the opening, wherein the bearing of the linear guides takes place only at one end of the linear guides.

In einer bevorzugten Ausführungsform existiert ein Stützring, dessen Achse deckungsgleich mit der der Öffnung ist. Der Durchmesser dieses Rings ist mindestens so groß wie die maximale Öffnungsweite der Öffnung. Die Linearführungen gleiten vorteilhaft auf diesem Stützring und werden von diesem abgestützt. So ist es möglich, dass die Linearführungen größere Kräfte parallel zur Achse der Öffnung aufnehmen können. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform existiert auf jeder Seite der Öffnung ein solcher Stützring.In a preferred embodiment, there is a support ring whose axis is congruent with that of the opening. The diameter of this ring is at least as large as the maximum opening width of the opening. The linear guides slide advantageously on this support ring and are supported by this. So it is possible that the linear guides can accommodate larger forces parallel to the axis of the opening. In a further preferred embodiment, such a support ring exists on each side of the opening.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht eine stabilisierte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, bei der die Linearführung realisiert wird, indem der Antriebsstab und der Formstab durch ein Koppelelement verbunden sind.A particularly preferred embodiment provides a stabilized variant of the device according to the invention, in which the linear guide is realized by the drive rod and the mold rod are connected by a coupling element.

Die Vorrichtung wird ebenfalls von einem ringförmigen Tragelement gehalten. Äquidistant sind auf diesem Tragelement mindestens drei Antriebsstäbe angeordnet, indem sie an ihrem ersten Ende schwenkbar befestigt sind, wobei das zweite Ende in das Innere des Tragelements weist.The device is also held by an annular support member. Equidistant on this support element at least three drive rods are arranged by being pivotally mounted at its first end, wherein the second end points in the interior of the support member.

Die Umrandung der veränderlichen Öffnung wird von Formstäben gebildet. Die Formstäbe weisen eine Führung auf, in der das Ende des in eine Richtung benachbarten Formstabs gelagert ist, während das Ende des Formstabes seinerseits in der Führung des in die andere Richtung benachbarten Formstabes gelagert ist.The border of the variable opening is formed by shaped bars. The shaped rods have a guide in which the end of the mold rod adjacent in one direction is mounted, while the end of the mold rod in turn is mounted in the guide of the mold rod adjacent in the other direction.

Die Vorrichtung weist weiterhin Koppelelemente mit einer Abwinklung sowie einem ersten und einem zweiten Ende auf. Ein Koppelelement verbindet zwei Antriebsstäbe und trägt einen Formstab.The device further comprises coupling elements with an angled portion and a first and a second end. A coupling element connects two drive rods and carries a form bar.

Das erste Ende des Koppelelements ist mit einem benachbarten Formstab zwischen dessen beiden Enden starr verbunden. Jedes Koppelelement ist zwischen Abwinklung und seinem ersten Ende gleitend in der Nähe des zweiten Endes des Antriebsstabs befestigt. Darüber hinaus ist es mit seinem zweiten Ende gleitend auf einem benachbarten Antriebsstab derart gelagert, dass dieses zweite Ende sich zwischen den beiden Enden des Antriebsstabs befindet. Ein Verschwenken aller Antriebsstäbe um den gleichen Winkel bewirkt eine Verschiebung des Koppelelements auf den beiden Antriebsstäben auf denen es gelagert ist. Durch die dabei stattfindende Mitführung der Formstäbe wird eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Öffnung erreicht.The first end of the coupling element is rigidly connected to an adjacent form bar between the two ends thereof. Each coupling element is slidably mounted between the bend and its first end near the second end of the drive rod. In addition, it is slidably mounted with its second end on an adjacent drive rod such that this second end is located between the two ends of the drive rod. A pivoting of all drive rods by the same angle causes a displacement of the coupling element on the two drive rods on which it is mounted. By doing taking along the form of rods enlargement or reduction of the opening is achieved.

Auch in dieser Ausführungsform sind also die mindestens drei stabförmigen Linearführungen äquidistant und an einem Ende schwenkbar auf dem Umfang des Tragelements angeordnet. Weiterhin existiert eine Anzahl von Koppelelementen, wobei jedes Koppelelement mittig in der Ebene des Tragringes um einen Winkel von 360°/Anzahl abgewinkelt (Abwinklung) ist und ein erstes und ein zweites Ende aufweist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Anzahl von Formstäben auf, wobei jeder Formstab ein erstes und ein zweites Ende sowie eine Führungsnut zur gleitenden Führung des zweiten Endes eines benachbarten Formstabs aufweist. Die jeweilige Anzahl von Antriebsstäben, Koppelelementen und Formstäben ist größer als 2.Also in this embodiment, therefore, the at least three rod-shaped linear guides are equidistant and arranged at one end pivotally on the circumference of the support element. Furthermore, there are a number of coupling elements, each coupling element is angled centrally in the plane of the support ring by an angle of 360 ° / number (bend) and has a first and a second end. Furthermore, the apparatus comprises a number of forming bars, each forming bar having first and second ends and a guide groove for slidingly guiding the second end of an adjacent forming bar. The respective number of drive rods, coupling elements and form bars is greater than 2.

Jeder Antriebsstab ist an seinem ersten Ende in der Ebene des Tragrings bzw. in einer dazu parallelen Ebene drehbar (schwenkbar) auf dem Tragring befestigt, wobei das zweite Ende jedes Antriebsstabs in das Innere des Tragrings gerichtet ist.Each drive rod is mounted at its first end in the plane of the support ring or in a plane parallel thereto rotatable (pivotable) on the support ring, wherein the second end of each drive rod is directed into the interior of the support ring.

Jedes Koppelelement ist mit seinem zweiten Ende verschiebbar auf einem Antriebsstab derart gelagert, dass dieses zweite Ende sich zwischen den beiden Enden des Antriebsstabs befindet. Zwischen der Abwinklung und dem ersten Ende des Koppelelements ist dieses verschiebbar so auf einem benachbarten Antriebsstab gelagert, dass das erste Ende näher am zweiten Ende des Antriebsstabs liegt, als das zweite Ende des benachbarten Koppelelements. Die Verschiebbarkeit wird bevorzugt durch eine gleitende Lagerung erreicht.Each coupling element is slidably mounted with its second end on a drive rod such that this second end is located between the two ends of the drive rod. Between the bend and the first end of the coupling element this is slidably mounted on an adjacent drive rod, that the first end is closer to the second end of the drive rod, as the second end of the adjacent coupling element. The displaceability is preferably achieved by a sliding bearing.

Im Unterschied zu einer ersten Ausführungsform wird die Linearführung in der zweiten Ausführungsform durch Antriebsstab und Formstab realisiert, die getrennt voneinander, als Einzelelemente existieren, jedoch durch die Koppelelemente verbunden sind. Die Gesamtheit der Koppelelemente sorgt durch ihre Verbindung untereinander, die durch die Formstäbe erfolgt, dafür, dass ein stützender Ring ausgebildet wird. Dieser verändert im Gegensatz zu dem stützenden Ring der ersten Ausführungsform seinen Durchmesser mit der Öffnungsweite. Darüber hinaus sorgt die Führung über die Koppelelemente vorteilhaft dafür, dass die gesamte Konstruktion sich bei der Verstellung der Öffnung durch das Verschwenken der Antriebsstäbe nicht verhakt. In contrast to a first embodiment, the linear guide is realized in the second embodiment by drive rod and mold rod, which exist separately, as individual elements, but are connected by the coupling elements. The entirety of the coupling elements ensures by their connection with each other, which is carried out by the form of bars, that a supporting ring is formed. This changes in contrast to the supporting ring of the first embodiment of its diameter with the opening width. In addition, the guide via the coupling elements advantageously ensures that the entire construction does not get caught in the adjustment of the opening by the pivoting of the drive rods.

Das Koppelelement ist bevorzugt als flaches Bauelement, vorzugsweise als Blech ausgeführt. Es liegt vorzugsweise vollständig in einer Ebene, die parallel zu der Ebene des ringförmigen Tragelements ist. Die Abwinklung des Koppelelements schließt einen Winkel ein, der sich aus der Relation 360°/(Anzahl der Koppelelemente) errechnet.The coupling element is preferably designed as a flat component, preferably as a sheet metal. It is preferably completely in a plane which is parallel to the plane of the annular support element. The bending of the coupling element includes an angle, which is calculated from the relation 360 ° / (number of coupling elements).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Mechanische Vorrichtung eine erste und eine zweite Art von Linearführungen auf. Die erste Art von Linearführung verfügt über einen Antriebsstab, auf dem verschiebbar (bevorzugt gleitend) ein Formstab und verschiebbar (bevorzugt gleitend) das zweite Ende eines Koppelelements mit Abwinklung angeordnet sind. Die zweite Art von Linearführungen weist einen Antriebsstab auf, auf dem lediglich verschiebbar (bevorzugt gleitend) das erste Ende eines Koppelelements angeordnet ist, wobei am ersten Ende des Koppelelements ein Formstab starr und parallel zur Achse des Antriebsstabs gehalten wird. Der Formstab der Linearführungen der ersten Art hat jedoch keine Verbindung zu einem Koppelelement. Das zweite Ende dieses Formstabes wird in der Führung eines in eine zweite Richtung benachbarten Formstabes so geführt, dass sowohl Zug als auch Druckkräfte übertragen werden. Auf diese Weise wird auch diesem Formstab die Bewegungsrichtung beim Verschwenken der Antriebsstäbe aufgeprägt.In a further preferred embodiment, the mechanical device has a first and a second type of linear guides. The first type of linear guide has a drive rod, on which a shaping rod and displaceably (preferably sliding), the second end of a coupling element with angled are slidably (preferably sliding). The second type of linear guides has a drive rod, on which only the first end of a coupling element is slidably disposed (preferably sliding), wherein at the first end of the coupling element, a mold rod is held rigidly and parallel to the axis of the drive rod. However, the mold rod of the linear guides of the first type has no connection to a coupling element. The second end of this form bar is guided in the guidance of a shape bar adjacent to a second direction so that both tensile and compressive forces are transmitted. In this way, the direction of movement during pivoting of the drive rods is also impressed on this form of rod.

Die Abwinklung des Koppelelements realisiert einen Innenwinkel von 360°/(2·Anzahl der Koppelelemente). Die erste und die zweite Art von Linearführungen sind alternierend achsialsymmetrisch um die Achse der Öffnung angeordnet. Zur Realisierung dieser Ausführungsform sind mindestens vier Linearführungen notwendig, wobei die Anzahl gerade sein muss, so dass eine gleiche Anzahl von Linearführungen der ersten und der zweiten Art existiert. Die Verstellung der Öffnungsweite der Öffnung erfolgt auch hier mittels der Verdrehung der Antriebsstäbe um einen Winkel.The bending of the coupling element realizes an internal angle of 360 ° / (2 × the number of coupling elements). The first and the second type of linear guides are arranged alternately axisymmetric about the axis of the opening. To implement this embodiment, at least four linear guides are necessary, the number must be even, so that an equal number of linear guides of the first and the second type exists. The adjustment of the opening width of the opening is also effected here by means of the rotation of the drive rods by an angle.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auch diese Ausführungsform von einem Stützring auf einer Seite bzw. von zwei Stützringen, wobei dann auf jeder Seite der Vorrichtung ein Stützring angeordnet ist, verstärkt.In a further preferred embodiment, this embodiment is also reinforced by a support ring on one side or by two support rings, in which case a support ring is arranged on each side of the device.

Die Änderung der Öffnungsweite der Öffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in allen Ausführungsformen mittels des Verschwenkens der Antriebsstäbe am ringförmigen Tragelement realisiert. Alle Antriebsstäbe einer Vorrichtung werden dabei zeitgleich um den gleichen Winkel verschwenkt. Dies erfolgt bevorzugt, indem an den Antriebsstäbe Stellelemente angeordnet sind, die über einen Koppelring miteinander verbunden sind. Dieser Koppelring wird bewegt, so dass sich die Bewegung über die Stellelemente auf die Antriebsstäbe überträgt.The change in the opening width of the opening of the device according to the invention is realized in all embodiments by means of the pivoting of the drive rods on the annular support element. All drive rods of a device are pivoted simultaneously by the same angle. This is preferably done by actuating elements are arranged on the drive rods, which are connected to each other via a coupling ring. This coupling ring is moved, so that the movement is transmitted to the drive rods via the adjusting elements.

Die Antriebsstäbe und Formstäbe sind bevorzugt von rundem, ovalem oder rechteckigem Querschnitt. Im Gleitbereich sind die Formstäbe vorzugsweise rechteckig ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebsstäbe und Formstäbe aus Leichtbauprofilen hergestellt. Insbesondere die Ausführungsform mit zwei Arten von Linearführungen wird vorteilhaft aus Leichtbauelementen nach dem Stand der Technik gefertigt.The drive rods and form bars are preferably of round, oval or rectangular cross-section. In the sliding area, the shaped rods are preferably rectangular. In a preferred embodiment, the drive rods and form bars are made of lightweight profiles. In particular, the embodiment with two types of linear guides is advantageously made of lightweight components according to the prior art.

In einer bevorzugten Ausführungsform tragen die Formstäbe weitere Elemente. Dies können beispielsweise Teile von Abdeckungen sein, die zum Öffnen bzw. Schließen einer Dachöffnung oder eines Durchlasses dienen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform tragen die Formstäbe Klingen, so dass ein Umlaufender teilweiser oder vollständiger Schnitt realisiert werden kann. Dies ist beispielsweise vorteilhaft für die Entisolierung von Kabelenden oder das Ablängen vor Kunststoffrohren anwendbar.In a preferred embodiment, the shaped rods carry further elements. These may be, for example, parts of covers that serve to open or close a roof opening or opening. In a further preferred embodiment, the shaped rods carry blades, so that a circumferential or complete cut can be realized. This is for example advantageous for the Entisolierung of cable ends or cutting to length before plastic pipes applicable.

Bevorzugt erfolgt der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Flechtauge mit verstellbarer Öffnungsweite. Bei der flechttechnischen Herstellung von Faserpreforms erfolgt die Ablage von Einzelfäden auf einem Flechtkern derart, dass eine gewebeähnliche Textilstruktur entsteht. Die Qualität und Gleichmäßigkeit des so erzeugten Geflechts ist ausschlaggebend für die spätere Belastbarkeit des Faserverbundprodukts. Es hat sich gezeigt, dass die Qualität des Geflechts besonders gut ist, wenn die Fadenführung möglichst dicht bis an den Kern heranreicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es nunmehr vorteilhaft, die Konturen eines rotationssymmetrischen Kernes bei dessen Bewegung durch das Flechtauge mittels Veränderung der Öffnungsweite nachzufahren und so eine besonders enge Fadenführung am Kern auch an Einschnürungen des Kernes beizubehalten.Preferably, the use of the device according to the invention as braided with adjustable opening width. In the braiding production of Faserpreforms the filing of individual threads takes place on a braid core such that a fabric-like textile structure is formed. The quality and uniformity of the braid thus produced is crucial for the later load capacity of the fiber composite product. It has been shown that the quality of the braid is particularly good when the thread guide reaches as close as possible to the core. The device according to the invention now advantageously makes it possible to follow the contours of a rotationally symmetrical core as it moves through the braided eye by changing the opening width and thus to maintain a particularly narrow thread guide on the core even at constrictions of the core.

Weitere Einsatzmöglichkeiten ergeben sich beispielsweise bei der Herstellung von:

• Dachkonstruktionen mit variabel einstellbaren Dachöffnungen
• variablen Kaminöffnungen für Rauchabzug in Gartenpavillons
• variablen Drosselblende bzw. -ventilen zur Durchflussregulierung und Abschottung
• Luken, Durchgängen und Schleusen
• Formwerkzeugen in Extrudierprozessen für Kunststoffe, Lebensmittel usw. als variable einstellbare Strangpressmatrize
• Schmiedewerkzeugen für rotationssymmetrische Querschnitte

Further possible uses arise, for example, in the production of:

• Roof constructions with variably adjustable roof openings
• variable chimney openings for smoke extraction in garden pavilions
• variable restrictor or valves for flow regulation and foreclosure
• hatches, passageways and locks
• Molds in extrusion processes for plastics, food etc. as a variable adjustable extrusion die
• Forging tools for rotationally symmetric cross sections

Ausführungsbeispiel und FigurenEmbodiment and figures

Das Ausführungsbeispiel beschreibt die Ausführungsform, die in 4 prinzipiell und in den 5a und 5b in Ausschnitten dargestellt ist.The embodiment describes the embodiment, which in 4 in principle and in the 5a and 5b is shown in excerpts.

Die Vorrichtung (1) wird von einem ringförmigen Tragelement (3) gehalten. Dieses Tragelement (3) wird seinerseits von den Halterungen (7) in der gewünschten Position gehalten. Das Tragelement (3) hat einen Außendurchmesser von 750 mm und ist aus Edelstahl gefertigt. Äquidistant sind auf diesem Tragelement (3) acht Antriebsstäbe (21) angeordnet. Die Antriebsstäbe (21) sind ebenfalls aus Edelstahl gefertigt und weisen einen Durchmesser von 12 mm auf.The device ( 1 ) is supported by an annular support element ( three ) held. This support element ( three ) is in turn supported by the brackets ( 7 ) held in the desired position. The support element ( three ) has an outer diameter of 750 mm and is made of stainless steel. Equidistant are on this support element ( three ) eight drive rods ( 21 ) arranged. The drive rods ( 21 ) are also made of stainless steel and have a diameter of 12 mm.

Die Antriebsstäbe (21) sind an ihren ersten Enden (211) schwenkbar auf dem Tragelement (3) derart befestigt, dass ihre zweiten Enden (212) in das Innere des Tragelements (3) weisen.The drive rods ( 21 ) are at their first ends ( 211 ) pivotable on the support element ( three ) are fastened such that their second ends ( 212 ) in the interior of the support element ( three ) point.

Die Umrandung der veränderlichen Öffnung (4) wird von Formstäben (22) gebildet. Die Formstäbe (22) sind aus Edelstahl gefertigt. Sie weisen eine Führung (23) auf, in der das zweite Ende (222) des in eine Richtung benachbarten Formstabs (22) gelagert ist, während das zweite Ende (222) des Formstabes (22) seinerseits in der Führung (23) des in die andere Richtung benachbarten Formstabes (22) gelagert ist. Die zweiten Enden (222) der Formstäbe (22) sind ebenso wie die Führungen (23) mit einer Beschichtung versehen, die das Gleiten der Enden in der Führung (23) unterstützt. Hier kommt dazu Teflon zum Einsatz. Die Führung (23) ist als Nut ausgebildet.The border of the variable opening ( 4 ) is made of shaped rods ( 22 ) educated. The shaped rods ( 22 ) are made of stainless steel. You have a guide ( 23 ), in which the second end ( 222 ) of the shape bar adjacent in one direction ( 22 ), while the second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ) in turn in the leadership ( 23 ) of the adjacent shape bar in the other direction ( 22 ) is stored. The second ends ( 222 ) of the form bars ( 22 ) as well as the guides ( 23 ) provided with a coating which allows the sliding of the ends in the guide ( 23 ) supported. Teflon is used here. The leadership ( 23 ) is formed as a groove.

Die Vorrichtung (1) weist weiterhin Koppelelemente (8) mit einer Abwinklung (83) von 45° sowie einem ersten und einem zweiten Ende (81, 82) auf. Ein Koppelelement (8) verbindet zwei Antriebsstäbe (21) und trägt einen Formstab (22). Das Koppelelement (8) ist als Koppelblech aus Edelstahl ausgeführt. Die Materialstärke des Koppelblechs beträgt 6 mm mm, bei einer Breite von 53 mm.The device ( 1 ) further comprises coupling elements ( 8th ) with an angling ( 83 ) of 45 ° and a first and a second end ( 81 . 82 ) on. A coupling element ( 8th ) connects two drive rods ( 21 ) and carries a shaped rod ( 22 ). The coupling element ( 8th ) is designed as a coupling plate made of stainless steel. The material thickness of the coupling plate is 6 mm mm, with a width of 53 mm.

Das erste Ende (81) des Koppelelements ist mit einem benachbarten Formstab (22) zwischen dessen beiden Enden (221, 222) starr verbunden. Jedes Koppelelement (8) ist zwischen Abwinklung (83) und seinem ersten Ende (81) gleitend in der Nähe des zweiten Endes (212) des Antriebsstabs (21) befestigt. Darüber hinaus ist es mit seinem zweiten Ende (82) gleitend auf einem benachbarten Antriebsstab (21) derart gelagert, dass dieses zweite Ende (82) sich zwischen den beiden Enden (211, 212) des Antriebsstabs (21) befindet. Die Lagerung der Koppelelemente (8) erfolgt in Gleitlagern nach dem Stand der Technik.The first end ( 81 ) of the coupling element is connected to an adjacent form bar ( 22 ) between its two ends ( 221 . 222 ) rigidly connected. Each coupling element ( 8th ) is between bending ( 83 ) and its first end ( 81 ) sliding near the second end ( 212 ) of the drive rod ( 21 ) attached. Moreover, it is with its second end ( 82 ) sliding on an adjacent drive rod ( 21 ) are stored in such a way that this second end ( 82 ) between the two ends ( 211 . 212 ) of the drive rod ( 21 ) is located. The storage of the coupling elements ( 8th ) takes place in sliding bearings according to the prior art.

Ein Verschwenken aller Antriebsstäbe (21) um den gleichen Winkel bewirkt eine Verschiebung des Koppelelements (8) auf den beiden Antriebsstäben (21) auf denen es gelagert ist. Durch die dabei stattfindende Mitführung der Formstäbe (22) wird eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Öffnung (4) erreicht.A pivoting of all drive rods ( 21 ) by the same angle causes a displacement of the coupling element ( 8th ) on the two drive rods ( 21 ) on which it is stored. Through the thereby taking along the form of rods ( 22 ), an enlargement or reduction of the opening ( 4 ) reached.

Zum Verschwenken sind die Antriebsstäbe (21) mit Stellelementen (5) verbunden, die als kurze Hebel ausgeführt sind und am Punkt (2111) der schwenkbaren Befestigung der Antriebsstäbe (21) auf dem ringförmigen Tragelement (6) an den Antriebsstäben (21) angreifen. Die Stellelemente (5) aller Antriebsstäbe (21) sind gleich lang. Um eine gleichzeitige und gleichmäßige Bewegung der Stellelemente (5) zu gewährleisten sind die Stellelemente (5) untereinander durch einen Koppelring (6) verbunden. Der Koppelring (6) weist denselben Außendurchmesser wie das ringförmige Tragelement (3) auf. Die Stellelemente (5) werden ausgehend von der vollständig geöffneten Stellung um 26,1° verdreht, um die Stellung mit der minimalen Öffnungsweite (4) zu erreichen.For pivoting the drive rods ( 21 ) with actuating elements ( 5 ), which are designed as short levers and at the point ( 2111 ) of the pivotable attachment of the drive rods ( 21 ) on the annular support element ( 6 ) on the drive rods ( 21 attack). The control elements ( 5 ) of all drive rods ( 21 ) are the same length. To ensure simultaneous and uniform movement of the control elements ( 5 ) are the control elements ( 5 ) with each other by a coupling ring ( 6 ) connected. The coupling ring ( 6 ) has the same outer diameter as the annular support element ( three ) on. The control elements ( 5 ) are rotated 26.1 ° from the fully open position to the minimum opening position (FIG. 4 ) to reach.

1a und 1b zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) mit der Realisierung des maximalen Durchmessers (R) und des minimalen Durchmesser (r) der Öffnung (4). Die Öffnung (4) wird vollständig durch die Formstäbe (22) umrandet. Diese Umrandung bleibt bei jedem Öffnungsradius geschlossen. Die Linearführungen (2) bestehen hier aus dem Antriebsstab (21) mit dem ersten Ende (211) und dem zweiten Ende (212) sowie dem Formstab (22) mit dem ersten Ende (221) und dem zweiten Ende (222). Das erste Ende des Antriebsstabes ist im Befestigungspunkt (2111) drehbar auf dem ringförmigen Tragelement (3) befestigt. Das zweite Ende des Antriebsstabs (221) ist ins Innere des Tragelements (4) gerichtet. Die Achse des Antriebsstabes und des Formstabes liegen auf einer Geraden. Das zweite Ende (212) des Antriebsstabs (21) ist mit dem ersten Ende (221) des Formstabs (22) direkt verbunden. Das zweite Ende (222) jedes Formstabes (22) gleitet in einer Nut (231) des benachbarten Formstabes (22). Die Nut weist hier eine Krümmung auf, die ins Innere der Öffnung 4 gerichtet ist. Die Bewegung des zweiten Endes (222) des Formstabes (22) kann so entlang der Nut (231) erfolgen, ohne diese zu verlassen. Das zweiten Endes (222) des Formstabes (22) kann sich so ständig gegen die Wandung (232) der Nut (231) abstützen. Die Materialdicke des Formstabes ist im Nutbereich reduziert, der Teil des zweiten Endes (222) des Formstabes (22), der in der Nut (231) gleitet, weist ebenfalls eine Reduktion der Materialstärke auf. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass sich die Formstäbe aufeinander abstützen, ohne durch übereinander liegende Bereich die Dicke der Konstruktion zu erhöhen. Obwohl die Linearführungen (2) nur auf einer Seite des Tragelements (3) aufliegen, weist die Konstruktion eine höhere Stabilität gegen Kräfte auf, die in der Darstellung der 1a und 1b in die Darstellungsebene hinein auf die Umrandung der Öffnung (4) wirken. 1a and 1b show the device according to the invention ( 1 ) with the realization of the maximum diameter (R) and the minimum diameter (r) of the opening ( 4 ). The opening ( 4 ) is completely through the form of bars ( 22 ) outlined. This border remains closed at each opening radius. The linear guides ( 2 ) consist here of the drive rod ( 21 ) with the first end ( 211 ) and the second end ( 212 ) as well as the shaped rod ( 22 ) with the first end ( 221 ) and the second end ( 222 ). The first end of the drive rod is in the attachment point ( 2111 ) rotatable on the annular support element ( three ) attached. The second end of the drive rod ( 221 ) is inside the support element ( 4 ). The axis of the drive rod and the form bar lie on a straight line. The second end ( 212 ) of the drive rod ( 21 ) is at the first end ( 221 ) of the shaped rod ( 22 ) directly connected. The second end ( 222 ) of each form bar ( 22 ) glides in a groove ( 231 ) of the adjacent form bar ( 22 ). The groove here has a curvature, the inside of the opening 4 is directed. The movement of the second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ) can do so along the groove ( 231 ) without leaving it. The second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ) can thus constantly against the wall ( 232 ) of the groove ( 231 ). The material thickness of the form bar is reduced in the groove area, the part of the second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ), which is in the groove ( 231 ), also has a reduction in material thickness. This embodiment allows the mold bars to support each other without increasing the thickness of the structure by overlapping the area. Although the linear guides ( 2 ) only on one side of the support element ( three ), the construction has a higher stability against forces in the representation of the 1a and 1b into the plane of presentation on the border of the opening ( 4 ) Act.

2a bis 2c zeigen eine weitere einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1). In 2a ist der Zustand mit einer maximalen und in 2b der Zustand mit einer minimalen Öffnungsweite abgebildet. 2c zeigt einen Zwischenzustand. Die Formstäbe (22) sind hier gerade und weisen keine in das Innere der Öffnung gerichtete Krümmung auf, wie in 1a und 1b. Aus diesem Grunde ist die Nut (23) tiefer in Richtung der Achse der Formstäbe (22) ausgebildet, so dass das zweite Ende (222) des Formstabs (22) auch bei der Ausführung der gekrümmten Bewegung die Nut (23) nicht verlässt und so die Umrandung um die Öffnung (4) stets geschlossen bleibt. Bei dieser Ausführungsform ist, wie in Bild (1c) dargestellt, während der Bewegung des zweiten Endes (222) des Formstabes (22) kein Kontakt zur Wandung (232) der Nut (23) gegeben. Der Formstab kann sich somit nicht mit seinem zweiten Ende gegen (aus Sicht der Achse der Öffnung (4)) radial wirkende Kräfte abstützen. 2a to 2c show a further simple embodiment of the device according to the invention ( 1 ). In 2a is the state with a maximum and in 2 B the condition shown with a minimum opening width. 2c shows an intermediate state. The shaped rods ( 22 ) are straight here and have no directed into the interior of the opening curvature, as in 1a and 1b , For this reason, the groove ( 23 ) deeper in the direction of the axis of the form bars ( 22 ), so that the second end ( 222 ) of the shaped rod ( 22 ) also in the execution of the curved movement of the groove ( 23 ) does not leave and so the border around the opening ( 4 ) always remains closed. In this embodiment, as shown in FIG. 1c, during the movement of the second end (FIG. 222 ) of the form bar ( 22 ) no contact to the wall ( 232 ) of the groove ( 23 ). Thus, the forming rod can not with its second end against (as viewed from the axis of the opening ( 4 )) support radially acting forces.

3a und 3b zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), bei der die Achsen von Antriebsstab (21) und Formstab (22) parallel verlaufen, jedoch nicht auf einer Geraden liegen. Der Formstab (22) ist gleitend seitlich am Antriebsstab (21) gelagert. Das zweite Ende (222) des Formstabs (22) verläuft in einer Führung (24), die sowohl Druck- als auch Zugkräfte an das zweite Ende (222) des Formstabes (22) weitergibt. Bei einer Veränderung des Winkels (α1, bzw. α2) der Antriebsstäbe (21) verschieben sich die Formstäbe (22) auf den Antriebsstäben (21) und die zweiten Enden (222) der Formstäbe (22) verschieben sich in den Führungen (24) der jeweils benachbarten Formstäbe (22). 3a and 3b show an embodiment of the device according to the invention ( 1 ), where the axles of the drive rod ( 21 ) and shaped rod ( 22 ) are parallel, but not lying on a straight line. The shaped rod ( 22 ) is sliding on the side of the drive rod ( 21 ) stored. The second end ( 222 ) of the shaped rod ( 22 ) runs in a guide ( 24 ), which supplies both compressive and tensile forces to the second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ) passes on. When changing the angle (α1, or α2) of the drive rods ( 21 ) the form bars ( 22 ) on the drive rods ( 21 ) and the second ends ( 222 ) of the form bars ( 22 ) shift in the guides ( 24 ) of the respectively adjacent form bars ( 22 ).

4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Verbindung von Antriebsstab (21) und Formstab (22) über ein Koppelelement (8) erfolgt. Das Koppelelement (8) weist ein erstes Ende (81) und ein zweites Ende (82) sowie eine Abwinklung (83) auf. 4 shows an embodiment of the device according to the invention, in which the connection of drive rod ( 21 ) and shaped rod ( 22 ) via a coupling element ( 8th ) he follows. The coupling element ( 8th ) has a first end ( 81 ) and a second end ( 82 ) as well as an angling ( 83 ) on.

5a und 5b zeigen einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 4. 5a in Draufsicht und 5b in der Seitenansicht. Der Antriebsstab (21) ist mit dem Formstab (22) über das Koppelelement (8) verbunden. Am zweiten Ende (82) des Koppelelements (8) ist dieses gleitend auf dem Antriebsstab (21) angeordnet. Zwischen zweitem Ende (82) des Koppelelements (8) und Abwinklung (83) des Koppelelements (8) ist das erste Ende (221) des Formstabs (22) starr befestigt. Durch das Koppelelement (8) wird der Formstab (22) so gehalten, dass seine Achse in ihrer Verlängerung parallel zur der des Antriebsstabes verläuft. Nach der Abwinklung (83) des Koppelelements (8) ist das Koppelelement (8) gleitend am zweiten Ende (212) eines benachbarten Antriebsstabes (21) gelagert. Am ersten Ende (81) des Koppelelements (8) ist starr ein benachbarter Formstab (22) zwischen seinen beiden Enden (211, 212) befestigt. Die Stellelemente (5) sind mit den Antriebsstäben (21) und dem Koppelring (6) so verbunden, dass bei einer Bewegung des Koppelrings (6) in einer Ebene, die parallel zur Ebene des ringförmigen Tragelements ist, alle Stellelemente (5) um den selben Winkel verstellt werden, wodurch die Antriebsstäbe (21) um ebendiesen Winkel verschwenkt werden. Die Koppelelemente (8) gewährleisten, dass die Antriebsstäbe (21) immer im gleichen Winkel und Abstand in Ihren Gleitlagern geführt werden. Beim Verschwenken der Antriebsstäbe (21) muss sich dazu die Position der Koppelelemente (8) auf den Antriebsstäben (21) verändern. Dabei werden die Formstäbe (22) mitgeführt, so dass sich auch die Öffnungsweite der Öffnung (4) verändert. 5a and 5b show a section of the device according to the invention 4 , 5a in plan view and 5b in the side view. The drive rod ( 21 ) is with the shaped rod ( 22 ) via the coupling element ( 8th ) connected. At the second end ( 82 ) of the coupling element ( 8th ) this is sliding on the drive rod ( 21 ) arranged. Between the second end ( 82 ) of the coupling element ( 8th ) and bending ( 83 ) of the coupling element ( 8th ) is the first end ( 221 ) of the shaped rod ( 22 ) rigidly attached. Through the coupling element ( 8th ) the shaped rod ( 22 ) is held so that its axis in its extension parallel to that of the drive rod. After bending ( 83 ) of the coupling element ( 8th ) is the coupling element ( 8th ) sliding at the second end ( 212 ) of an adjacent drive rod ( 21 ) stored. At the first end ( 81 ) of the coupling element ( 8th ) is rigidly an adjacent form bar ( 22 ) between its two ends ( 211 . 212 ) attached. The control elements ( 5 ) are connected to the drive rods ( 21 ) and the coupling ring ( 6 ) connected so that during a movement of the coupling ring ( 6 ) in a plane which is parallel to the plane of the annular support element, all the actuators ( 5 ) are adjusted by the same angle, whereby the drive rods ( 21 ) can be pivoted about this same angle. The coupling elements ( 8th ) ensure that the drive rods ( 21 ) are always guided at the same angle and distance in your plain bearings. When pivoting the drive rods ( 21 ), the position of the coupling elements ( 8th ) on the drive rods ( 21 ) change. The shape of the rods ( 22 ), so that the opening width of the opening ( 4 ) changed.

6 zeigt eine Abwandelung der Ausführungsform aus 5. Nunmehr kommen nur noch halb so viele Koppelelemente (8) wie Formstäbe (22) zum Einsatz. Jedes Koppelelement (8) ist seinem zweiten Ende (82) gleitend auf einem Antriebsstab (21) gelagert. Es ist hinter der Abwinklung (83) bei seinem ersten Ende, ebenfalls gleitend, auf einem in eine erste Richtung benachbarten Antriebsstab (21) gelagert. An diesem ersten Ende (81) wird auch der Formstab (22) gehalten. An dem Antriebsstab (21), an dem das zweite Ende (82) des Koppelelements (8) gelagert ist, ist auch eine weitere gleitende Lagerung für einen Formstab (22) angeordnet. Dieser Formstab (22) hat jedoch keine Verbindung zu einem Koppelelement (8). Das zweite Ende (222) des Formstabes (22) wird in der Führung (23) eines in eine zweite Richtung benachbarten Formstabes (22) so geführt, dass sowohl Zug als auch Druckkräfte übertragen werden. Auf diese Weise wird auch dem zweiten Formstab (22) die Bewegungsrichtung beim Verschwenken der Antriebsstäbe (21) aufgeprägt. 6 shows a modification of the embodiment 5 , Now only half as many coupling elements ( 8th ) like shape bars ( 22 ) for use. Each coupling element ( 8th ) is its second end ( 82 ) sliding on a drive rod ( 21 ) stored. It is behind the bend ( 83 ) at its first end, also sliding, on a drive rod adjacent to a first direction ( 21 ) stored. At this first end ( 81 ) is also the shape of the rod ( 22 ) held. On the drive rod ( 21 ), at which the second end ( 82 ) of the coupling element ( 8th ) is also another sliding support for a forming rod ( 22 ) arranged. This shape rod ( 22 ) has no connection to a coupling element ( 8th ). The second end ( 222 ) of the form bar ( 22 ) is in the leadership ( 23 ) of a shape bar adjacent to a second direction ( 22 ) so that both tensile and compressive forces are transmitted. In this way, the second shaped rod ( 22 ) the direction of movement when pivoting the drive rods ( 21 ) imprinted.

7a und 7b zeigen einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführungsform von 6 bei verschiedenen Öffnungsweiten. Erkennbar ist der Winkel β in beiden Öffnungsstellungen identisch. Hier dargestellt ist der Stützring 9, der die Konstruktion zusätzlich gegen Kräfte, die parallel zur Öffnung der Achse wirken, abstützt. Darüber hinaus erzeugt er bei maximaler Öffnungsweite eine kreisförmige Umrandung der Öffnung, wohingegen diese bei geringeren Öffnungsweiten eine polygonale Form hat. 7a and 7b show a section of a device according to the invention in the embodiment of 6 at different opening widths. It can be seen that the angle β is identical in both open positions. Shown here is the support ring 9 , which additionally supports the construction against forces acting parallel to the opening of the axle. In addition, it produces a circular border of the opening at maximum opening width, whereas it has a polygonal shape with smaller opening widths.

8 zeigt die dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) entsprechend der Ausführungsform nach 6. Die Vorrichtung (1) weist insbesondere einen Stützring (9) auf. Es ist dargestellt, dass die Linearführungen insbesondere aus Leichtbauprofilen nach dem Stand der Technik hergestellt sind. Derartige Leichtbauprofile bringen vorteilhaft neben geringen Gewicht bei hoher Stabilität den Vorzug mit, dass sie als vorgefertigte Massenware, bereits mit den notwendigen Gleitmechanismen für die Ankopplung von Koppelblechen und Formstäben an die Antriebsstäbe versehen, erhältlich sind. 8th shows the three-dimensional view of the device according to the invention ( 1 ) According to the embodiment according to 6 , The device ( 1 ) has in particular a support ring ( 9 ) on. It is shown that the linear guides are in particular made of lightweight profiles according to the prior art. Such lightweight profiles bring advantageous in addition to low weight with high stability with the advantage that they are available as prefabricated mass-produced, already with the necessary sliding mechanisms for the coupling of coupling plates and form bars to the drive rods available.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Öffnung mit veränderlichem RadiusDevice according to the invention with an opening with a variable radius
22: Linearführunglinear guide
2121: Antriebsstabdrive rod
211211: erstes Ende des Antriebsstabsfirst end of the drive rod
21112111: Befestigung des ersten Endes des Antriebsstabs am ringförmigen TragelementAttachment of the first end of the drive rod on the annular support element
212212: zweites Ende des Antriebsstabssecond end of the drive rod
2222: Formstabshape bar
221221: erstes Ende des Formstabsfirst end of the form bar
222222: zweites Ende des Formstabessecond end of the form bar
2323: Nut im FormstabGroove in the form bar
231231: gewölbte Nut im Formstabarched groove in the form bar
232232: Wandung der NutWall of the groove
2424: Führung im FormstabLeadership in the form of staff
33: ringförmiges Tragelementannular support element
44: Öffnungopening
55: Stellelementactuator
66: Koppelringcoupling ring
77: Halterung der VorrichtungHolder of the device
88th: Koppelelementcoupling element
8181: erstes Ende des Koppelelementsfirst end of the coupling element
8282: zweites Ende des Koppelelementssecond end of the coupling element
8383: Abwinklung der KoppelelementsAngling the coupling element
8484: Gleitführung des KoppelelementsSliding guide of the coupling element
99: Stützringsupport ring
RR: maximaler Durchmesser der Öffnungmaximum diameter of the opening
rr: minimaler Durchmesser der Öffnungminimum diameter of the opening
α1α1: Winkel der Linearführung für eine Öffnung mit maximalem RadiusAngle of the linear guide for a maximum radius hole
α2α2: Winkel der Linearführung für eine Öffnung mit minimalem RadiusAngle of the LM Guide for a minimum radius hole
ββ: Winkel zwischen zwei AntriebsstäbenAngle between two drive rods

Claims

Mechanical device ( 1 ) which has an opening ( 4 ) with closed border and variable radius (R, r), wherein a first rotational direction about an axis, that of the axis of the opening ( 4 ) and through the center of an annular support member ( three ) and perpendicular to the plane in which the annular support element ( three ) is running and a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, comprising: • the annular support element ( three ) • a number of at least three equidistant on the circumference of the support element ( three ) arranged rod-shaped linear guides ( 2 ), where: - each linear guide ( 2 ) has two sections, a form bar ( 22 ) and a drive rod ( 21 ), wherein the shaped rod ( 22 ) a portion of the opening ( 4 ) bordered at your maximum opening width, - shaped rod ( 22 ) and drive rod ( 21 ) each have a first and a second end and drive rod ( 21 ) and shaped rod ( 22 ) are connected so that the straight line on which the axis of the form bar ( 22 ) is parallel to the straight line on which the axis of the drive rod ( 21 ), - the drive rod ( 21 ) at its first end ( 211 ) in the plane of the annular support element ( three ) and in this rotatable on the annular support member ( three ), - the second end / 212 ) of the drive rod ( 21 ) in the interior of the annular support element ( three ), - the linear guides ( 2 ) axially symmetrical about the axis of the opening ( 4 ) are arranged, the second end ( 222 ) of each form bar ( 22 ) on one, in the first direction of rotation, adjacent form bar ( 22 ) is slidably mounted, and the sections of the form of bars ( 22 ), between the second end ( 222 ) and point of the displaceable mounting of the second end ( 222 ) one, in the second direction of rotation, adjacent form bar ( 22 ) Sections of the border of the opening ( 4 ) • all linear guides ( 2 ) are adjustable at the same time by a same adjustment angle and the second ends ( 222 ) of each form bar ( 22 ) on the, in each case in the first direction of rotation, adjacent shaped rod ( 22 ) such that the sections of the form bars ( 22 ) which form the border, become larger or smaller depending on the adjustment angle and so the radius of the opening ( 4 ) becomes larger or smaller.

Mechanical device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second end ( 212 ) of the drive rod ( 21 ) directly to the first end ( 221 ) of the shaped rod ( 22 ) connected is.

Mechanical device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second end ( 212 ) of each drive rod ( 21 ) about one with one Angling ( 83 ) provided coupling element ( 8th ) with a shaped rod ( 22 ) and wherein each coupling element ( 8th ): • with its second end ( 82 ) slidable on a drive rod ( 21 ) is mounted such that this second end ( 83 ) between the two ends ( 211 . 212 ) of the drive rod ( 21 ), • between bending ( 83 ) and its first end ( 81 ) the coupling element ( 8th ) slidably so on a adjacent in the second direction drive rod ( 8th ) is stored that the first end ( 81 ) closer to the second end ( 212 ) of the drive rod ( 21 ) than the second end ( 82 ) of the adjacent in the second direction coupling element ( 8th ), • at the first end ( 81 ) a shaped rod ( 22 ) between its two ends ( 221 . 222 ) is held rigidly so that its axis parallel to the axis of the adjacent in the second direction drive rod ( 21 ) runs.

Mechanical device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of form bars ( 22 ), Drive rods ( 21 ) and possibly coupling elements ( 8th ) is equal to.

Mechanical device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the bend ( 83 ) of the coupling element ( 8th ) an internal angle of 360 ° / (number of coupling elements ( 8th )) realized.

Mechanical device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the linear guides ( 2 ) Drive rods ( 21 ) of a first and a second type, wherein on each drive rod ( 21 ) of the first kind a form bar ( 22 ) is slidably mounted and the second end ( 81 ) one with an angling ( 83 ) provided coupling element ( 8th ) is slidably mounted, each coupling element ( 8th ): • between bending ( 83 ) and its first end ( 81 ) slidably on a drive rod adjacent in the second direction ( 21 ) of the second type is stored, • at the first end ( 81 ) a second shaped adjacent form bar ( 22 ) whose axis is parallel to the axis of the drive rod ( 21 ) of the second kind, between its two ends ( 221 . 222 ) is held rigidly, and the second ends of the shaped rods ( 22 ) mounted on the drive rods ( 21 ) of the first type are slidably mounted so in the adjacent form bars ( 22 ) are guided that both tensile and compressive forces are transmitted to these and wherein linear guides ( 2 ) with drive rods ( 21 ) of the first type and the second type alternately on the annular support element ( three ) are arranged.

Mechanical device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the number of linear guides ( 2 ) even and greater than 2 and the number of coupling elements ( 8th ) half the number of linear guides ( 2 ).

Mechanical device ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the bend ( 83 ) of the coupling element ( 8th ) has an internal angle of 360 ° / (2 × the number of coupling elements ( 8th )) realized.

Mechanical device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that parallel to the annular support element ( three ) and on one or both sides of this a support ring ( 9 ) which is in contact with the drive rods ( 21 ) and receives forces parallel to the axis of the opening ( 4 ) act on.