DE10309827A1 - Lift drive for helicopter, for example, has at least two masses cardanically mounted on both sides on pivots, whereby pivots for producing of required lifting movement are adjustable from parallel position to relative angled position - Google Patents

Lift drive for helicopter, for example, has at least two masses cardanically mounted on both sides on pivots, whereby pivots for producing of required lifting movement are adjustable from parallel position to relative angled position Download PDF

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Abstract

The lift drive (1) has at least two masses rotating around a pivot (6) and cardanically mounted on both sides on their pivots, whereby the pivots for the producing of the required lifting movement are adjustable from a position parallel to one another to an angled position in relation to each other. The masses are mounted on common arms (3) which in their turn are rotatable around a central pivot (2) located in the middle between the aforesaid mass pivots.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubantrieb mit zumindest zwei jeweils um eine Drehachse rotierende Massen.The invention relates to a linear actuator with at least two masses rotating about an axis of rotation.

Einen typischen Hubantrieb nach dem Stand der Technik stellt beispielsweise die Antriebsvorrichtung eines Hubschraubers dar. Die bewegliche Tragfläche (Rotor) eines Hubschraubers besteht aus mehreren Rotorblättern, die ein ähnlich gewölbtes Profil aufweisen wie die Tragflächen eines Starrflüglers. Wird der Rotor durch den Antrieb des Hubschraubers in Drehung versetzt, entsteht durch die Luftströmung um die Rotorblätter eine Auftriebskraft, die den Hubschrauber senkrecht nach oben steigen lässt. Dabei wird die Stärke des Auftriebs außer von der Rotorprofilform und der Drehzahl auch vom Rotoranstellwinkel der Rotorblätter gegen die Luft bestimmt. Über ein Hebelwerk kann der Anstellwinkel der Rotorblätter vergrößert oder verkleinert werden. Durch eine Vergrößerung des Anstellwinkels wird der Auftrieb und damit die Steiggeschwindigkeit des Hubschraubers erhöht.A typical linear actuator after the State of the art is, for example, the drive device of a helicopter. The movable wing (rotor) of a helicopter consists of several rotor blades, the one similar arched profile have as the wings of a fixed-wing aircraft. If the rotor is rotated by the drive of the helicopter, arises from the air flow around the rotor blades a buoyancy force that makes the helicopter rise vertically. there becomes the strength the buoyancy except of the rotor profile shape and the speed also of the rotor angle of attack of the rotor blades determined against the air. about a lever mechanism, the angle of attack of the rotor blades can be increased or decreased. By an enlargement of the The angle of attack is the buoyancy and thus the rate of climb of the helicopter increased.

Diese Systeme nach dem Stand der Technik sind in der Regel kompliziert in ihrer Ansteuerung. Häufig werden aufwendige hydraulische Stellvorrichtungen benötigt, um diese Hubantriebe zu betätigen und das Reaktionsmoment des Antriebs zu kompensieren. Weiterhin funktionieren solche Systeme nur aufgrund der Wirkung von aerodynamischen Kräften. Sie sind daher nur bis zu eine begrenzten Höhe einsetzbar, da der atmosphärische Druck mit steigender Höhe abnimmt. Ein Einsatz im luftleeren Raum scheidet grundsätzlich aus.These systems according to the state of the art Technology is usually complicated to control. Become frequent elaborate hydraulic actuators required to these linear actuators to operate and to compensate the reaction torque of the drive. Continue to work such systems only because of the effect of aerodynamic forces. she can therefore only be used up to a limited height because of the atmospheric pressure with increasing height decreases. Use in an airless room is fundamentally excluded.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach zu steuernden Hubantrieb zur Verfügung zu stellen. Der Hubantrieb soll auch in großen Höhen bzw. im luftleeren Raum einsetzbar sein. Dabei soll sich die Konstruktion durch kostengünstige Herstellung und einfache Bedienbarkeit auszeichnen.The object of the invention is a easy to control linear actuator available. The linear actuator supposed to be in large too Heights or can be used in a vacuum. The construction should through inexpensive Characterize manufacturing and ease of use.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die rotierenden Massen an ihren Drehachsen beidseits kardanisch gelagert sind, wobei ihre Drehachsen zur Erzeugung der gewünschten Hubbewegung aus einer parallel zueinander stehenden Position in eine schräg zueinander stehende Position verstellbar sind und dass die Massen an gemeinsamen Armen gelagert sind, die ihrerseits um eine mittig zwischen den genannten Drehachsen angeordnete Zentralachse umlaufen.The object is achieved in that the rotating masses on their axes of rotation gimbal on both sides are stored, their axes of rotation for generating the desired stroke movement from a position parallel to each other to an oblique to each other standing position are adjustable and that the masses at common Arms are stored, which in turn is centered between the revolve around the arranged central axis.

Ein solcher Hubantrieb ist sowohl innerhalb der Erdatmosphäre als auch im Weltraum einsetzbar, da das Fortbewegungsprinzip nicht auf der Wirkung von aerodynamischen Kräften sondern allein auf der Wirkung von Massenkräften beruht. Durch die Auslenkung der Drehachsen der rotierenden Massen aus einer parallelen Position in eine schräg zueinander stehende Position entsteht ein resultierender Impuls, der die gewünschte Hubkraft erzeugt. Dieser Impuls wirkt in Richtung der Zentralachse, und zwar in derjenigen Richtung, wo sich bei Schrägstellung die einander abgewandten Enden der Drehachsen befinden. Im schwerelosen Raum kann unter Umständen nur ein einzelner Impuls für die gewünschte Fortbewegung ausreichend sein. Soll der Hubantrieb jedoch gegen die Schwerkraft bewegt werden, so ist es notwendig eine Folge von Impulsen zu erzeugen. Dazu werden, die Drehachsen der rotierenden Massen mehrfach in eine schräg zueinander stehende und eine parallel zueinander stehende Position gedrückt, um dadurch eine Folge von Impulsen in die gewünschte Bewegungsrichtung zu erzeugen. Für die jeweilige Rückstellung der Drehachsen in ihre parallel zueinander stehende Position werden keine äußeren Antriebskräfte benötigt.Such a linear actuator is both within the earth's atmosphere can also be used in space because the principle of locomotion is not on the effect of aerodynamic forces but only on the effect of mass forces based. By deflecting the axes of rotation of the rotating masses from a parallel position to an inclined position the resulting impulse generates the desired lifting force. This Impulse acts in the direction of the central axis, namely in that Direction where at an angle the opposite ends of the axes of rotation are located. Im weightless Space may be possible just a single impulse for the desired Locomotion will be sufficient. However, if the linear actuator is against gravity to be moved, so it is necessary a sequence of To generate impulses. To do this, the axes of rotation of the rotating Crowds several times at an angle one position and one position parallel to each other pressed to thereby a sequence of impulses in the desired direction of movement produce. For the respective provision the axes of rotation into their parallel position no external driving forces required.

Die Drehachsen werden in der Regel durch angetriebene Stellglieder aus ihrer parallelen in eine schräg zueinander stehenden Position gedrückt. Der Antrieb der Stellglieder muss dabei die wirkenden Rotationsträgheitskräfte der Massen überwinden. Wenn die gewünschte Schrägstellung erreicht ist, wird der Stellglied-Antrieb abgestellt bzw. wirkungslos. Aufgrund der gleichzeitigen Drehbewegung der Drehachsen um die Zentralachse wirken Massenkräfte, welche die Drehachsen aus der Schrägstellung wieder in die parallele Ausgangsstellung zurückführen. Dieser Vorgang kann periodisch wiederholt werden, um fortlaufend Impulse zu erzeugen, die gegen die Schwerkraft wirken und dadurch einen Hub bewirken.The axes of rotation are usually by driven actuators from their parallel to one another at an angle standing position pressed. The drive of the actuators must be the acting rotational inertia Overcome crowds. If the desired inclination is reached, the actuator drive is switched off or ineffective. Due to the simultaneous rotation of the axes of rotation around the central axis act mass forces, which the axes of rotation from the inclination back into the parallel Return starting position. This Process can be repeated periodically to provide continuous pulses to produce that work against gravity and thereby one Effect stroke.

Die Stellglieder zur Schrägstellung der Drehachsen können in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Stellglieder als Stangen ausgebildet sind, die vorzugsweise jeweils an der in Hubrichtung oberen Kardanlagerung angreifen. Die Stangen werden von der Zentralachse nach außen verschoben. Dabei muss der Stellglied-Antrieb der Stangen die Massenträgheitskräfte der rotierenden Massen überwinden, damit die Drehachse um das in Hubrichtung untere Kardangelenk nach außen verschwenkt wird. Die Stangen zur Verstellung der Drehachsen sind vorzugsweise senkrecht zur Zentralachse verschiebbar. Sie können teleskopierbar ausgeführt sein.The actuators for inclination the axes of rotation can be carried out in different ways. Has been particularly cheap it has been found if the actuators are designed as rods, each preferably on the upper gimbal in the stroke direction attack. The bars are moved outwards from the central axis. there the actuator drive of the rods must meet the inertia forces of the overcome rotating masses, thus the axis of rotation around the lower universal joint in the stroke direction Outside is pivoted. The rods for adjusting the axes of rotation are preferred Slidable perpendicular to the central axis. They can be made telescopic.

Bei dem erfindungsgemäßem Hubantrieb hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Drehachsen senkrecht zu den Rotationsflächen ihrer Massen stehen. Als Massen werden vorzugsweise starre, homogene, rotationssymmetrische Rotoren eingesetzt. Die Drehachsen sind zweckmäßig auch die Symmetrieachsen der Rotoren. Auf diese Weise wirken während der Torsion der Rotoren um ihre eigene Drehachse keine resultierenden Kräfte auf die Drehachse.Has in the linear actuator according to the invention it turned out to be particularly advantageous if the axes of rotation perpendicular to the surfaces of rotation of their Crowds stand. Rigid, homogeneous, rotationally symmetrical rotors used. The axes of rotation are also useful the axes of symmetry of the rotors. In this way act during the Torsion of the rotors around their own axis of rotation no resulting Powers up the axis of rotation.

Die Rotoren können beispielsweise als Kegelscheiben oder Zylinderscheiben ausgebildet sein. Der durch die Schrägstellung erzeugte Impuls ist umso stärker je größer das Massenträgheitsmoment der rotierenden Masse ist. Daher sollte die Masse möglichst in den äußeren Bereichen der Rotoren verteilt sein.The rotors can be designed, for example, as conical disks or cylindrical disks. The greater the mass moment of inertia of the rotating mass, the stronger the momentum generated by the inclination. Therefore, the mass should ver in the outer areas of the rotors be divided.

Zur Vermeidung von resultierenden Kräften auf die Zentralachse hat es sich als günstig erwiesen die rotierenden Massen spiegelsymmetrisch zur Zentralachse anzuordnen. In der Regel liegen dabei die Drehachsen und die Zentralachse in einer Ebene.To avoid resulting Forces the central axis has proven to be the rotating one Arrange masses mirror-symmetrically to the central axis. Usually the axes of rotation and the central axis lie in one plane.

Wie bereits erwähnt wird zur Schrägstellung der Drehachsen vorzugsweise das in Hubrichtung obere Kardangelenk nach außen verschoben, wobei die Drehachse um das untere Kardangelenk geschwenkt wird. Um diese Schenkbewegung zu er leichtern und gleichzeitig eine starke Hubkraft zu erzeugen, ist es besonders günstig, wenn das untere Kardangelenk etwa in der Schwerpunktsebene der rotierenden Masse liegt.As already mentioned, the Axes of rotation preferably follow the upper universal joint in the stroke direction Outside moved, with the axis of rotation pivoted about the lower universal joint becomes. To facilitate this gift movement and at the same time one To generate strong lifting power, it is particularly beneficial if the lower universal joint lies approximately in the center of gravity of the rotating mass.

Der Rotationsantrieb der Massen um ihre Drehachsen und um die Zentralachse kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. So können zum Beispiel alle drei Rotationen von einem einzigen Antrieb erzeugt werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Rotation der Massen um ihre Drehachsen durch einen gemeinsamen Antrieb erfolgt und der Umlauf um die Zentralachse durch einen eigenen Motor erfolgt. In einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung werden alle drei Rotationen jeweils von einem eigenen Motor herbeigeführt.The rotation drive of the masses around their axes of rotation and around the central axis can be in different Way. So can for example, all three rotations generated by a single drive become. But it is also conceivable that the rotation of the masses around their axes of rotation are carried out by a common drive and the Rotation around the central axis is carried out by a separate motor. In a particularly cheap embodiment According to the invention, all three rotations each have their own Engine brought about.

Da beim Verschwenken das untere Kardangelenk fest in seiner Position an den um die Zentralachse rotierenden Armen bleibt, ist es aus konstruktionstechnischen Gründen vorteilhaft, den Rotationsantrieb der Massen um ihre eigenen Drehachsen am unteren Kardangelenk vorzunehmen. Dabei sollten die Massen jeweils gleichsinnig umlaufen.Because when swiveling the lower universal joint firmly in position on the arms rotating around the central axis remains, it is advantageous for design reasons, the rotary drive the masses to make their own axes of rotation on the lower universal joint. The masses should circulate in the same direction.

Sobald der Hubantrieb vom Boden abhebt, muss ähnlich wie bei einem Hubschrauber mit nur einem Hauptrotor das Reaktionsmoment kompensiert werden. Nach dem Newton'schen „Actio-Reactio" Prinzip würde sich ansonsten der Antriebteil in entgegengesetzter Richtung zur Zentralachse verdrehen, wenn er nicht durch eine zusätzliche Kraft abgestützt und am Drehen gehindert würde. Daher sollte der Antriebsteil der Zentralachse fixiert sein, damit eine Übertragung der Rotationsbewegung gewährleistet ist. Der Antriebsteil der Zentralachse kann dazu beispielsweise entlang einer Vorrichtung geführt werden, falls nur kurze Hubbewegungen stattfinden.Once the linear actuator lifts off the floor, it must be similar to in a helicopter with only one main rotor, the reaction torque be compensated. According to Newton's "Actio-Reactio" principle otherwise the drive part in the opposite direction to the central axis twist when not supported by an additional force and would be prevented from rotating. Therefore, the drive part of the central axis should be fixed, so a transfer the rotational movement is guaranteed. For this purpose, the drive part of the central axis can be along, for example guided a device if there are only short strokes.

Für größere Hubhöhen empfiehlt es sich jedoch, wenn zumindest zwei Hubantriebe über die Antriebsteile ihrer Zentralachsen miteinander verbunden sind, um dadurch eine Gegendrehung der Antriebsteile zu blockieren. Dabei sollten die Massen des benachbarten Hubantriebs in entgegengesetzter Rotationsrichtung um ihre jeweilige Achse wie auch um die Zentralachse umlaufen.For recommends larger lifting heights it is, however, if at least two lifting drives on the drive parts of their Central axes are interconnected to create a counter rotation to block the drive parts. The masses of the neighboring Linear actuator in the opposite direction of rotation about their respective Rotate axis as well as around the central axis.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können auch mehrere Massen übereinander angeordnet sein. Dabei muss jedoch weiterhin gewährleistet sein, dass auch in diesem Fall jede Masse an ihrer Drehachse beidseits kardanisch gelagert ist.In an alternative embodiment of the invention also several masses on top of each other be arranged. However, it must still be guaranteed that also in In this case, each mass is gimbaled on both sides of its axis of rotation is.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Figuren und anhand der Figuren selbst.Other features and advantages of Invention result from the description of an embodiment based on figures and based on the figures themselves.

Dabei zeigtIt shows

1 den erfindungsgemäßen Hubantrieb bei Parallelstellung der Drehachsen; 1 the linear actuator according to the invention with the axes of rotation parallel;

2 den erfindungsgemäßen Hubantrieb bei Schrägstellung der Drehachsen. 2 the linear actuator according to the invention when the axes of rotation are inclined.

In 1 erkennt man den erfindungsgemäßen Hubantrieb 1. Er weist eine Zentralachse 2 auf, um welche zwei radiale Arme 3 verdrehbar gelagert sind. An den Enden der Arme 3 befinden sich untere Kardangelenke 4, an denen Drehachsen 6 angeordnet sind, die nach oben zu oberen Kardangelenken 5 laufen. Um die Drehachsen 6 rotieren die Massen in Form von Kreiseln 7. Die unteren Kardangelenke 4 liegen in etwa in der Schwerpunktsebene der rotierenden Kreisel 7. Die Drehachsen 6 stehen stets senkrecht zu den Rotationsflächen ihrer Kreisel 7. Nicht dargestellte Rotoren erzeugen eine gleichsinnige Rotation der Kreisel 7 um ihre jeweilige Drehachse 6. In gleicher Drehrichtung müssen auch die Arme 3 um die Zentralachse 2 rotieren.In 1 one recognizes the linear actuator according to the invention 1 , It has a central axis 2 on which two radial arms 3 are rotatably mounted. At the ends of the arms 3 there are lower universal joints 4 on which axes of rotation 6 are arranged upwards to the upper universal joints 5 to run. About the axes of rotation 6 the masses rotate in the form of spinning tops 7 , The lower universal joints 4 are roughly in the center of gravity of the rotating gyroscope 7 , The axes of rotation 6 are always perpendicular to the surfaces of rotation of their gyros 7 , Rotors, not shown, produce a co-rotation of the gyros 7 about their respective axis of rotation 6 , The arms must also rotate in the same direction 3 around the central axis 2 rotate.

Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um scheibenförmige Kreisel 7, deren Masse an ihrem äußeren Rand konzentriert ist. Dadurch weisen sie ein großes Massenträgheitsmoment auf. Sie stützen sich über eine breite Basis an ihrer jeweiligen Drehachse 6 ab, damit die Achse sich nicht verbiegt.In the exemplary embodiment, it is a disk-shaped gyroscope 7 whose mass is concentrated on its outer edge. As a result, they have a large moment of inertia. They are supported by a wide base on their respective axis of rotation 6 so that the axis does not bend.

Die Drehachsen 6 bilden die Symmetrieachse der rotierenden Kreisel 7. Sie liegen mit der Zentralachse 2 in einer Ebene.The axes of rotation 6 form the axis of symmetry of the rotating gyroscope 7 , They lie with the central axis 2 in one level.

Die Zentralachse 2 wird von einem Antriebsteil 8 in Rotation versetzt, während beide Drehachsen 6 jeweils mit einem eigenen Motor ausgestattet sind, der an den unteren Kardangelenken 4 angreift. Stattdessen könnte deren Rotation aber auch über ein Getriebe von der Zentralachse 2 abgeleitet werden.The central axis 2 is from a drive part 8th set in rotation while both axes of rotation 6 are each equipped with their own motor on the lower universal joints 4 attacks. Instead, their rotation could also be via a gear from the central axis 2 be derived.

Als Stellglieder zum Verschwenken der Drehachsen 6 werden im Ausführungsbeispiel Stangen 9 eingesetzt, die an den oberen Kardangelenken 5 angreifen.As actuators for swiveling the axes of rotation 6 are rods in the embodiment 9 used on the upper universal joints 5 attack.

In 2 erkennt man, dass die Stangen 9 die oberen Kardangelenke 5 von der Zentralachse 2 nach außen verschieben. Dabei kippen die Drehachsen 6 um das untere Kardangelenk 4 und werden von einer parallelen Ausrichtung in eine Schrägstellung zueinander verstellt. Die Stangen 9 werden im Ausführungsbeispiel in Schienen 10 verschiebbar geführt, die gemeinsam mit den Armen 3 um die Zentralachse 2 rotieren. Bei dieser Rotation werden die Stangen 9 durch einen Stellglied-Antrieb periodisch nach außen gedrückt, vorzugsweise durch einen nicht näher dargestellten Exzenter, eine Kurbel oder dergleichen, die entweder ortsfest angeordnet sind, so dass die Verschwenkung der Drehachsen 6 allein aufgrund der Rotation um die Zentralachse 2 erfolgt. Oder der Exzenter, die Kurbel oder dergleichen weisen einen eigenen Antrieb auf, um die Verschwenkung der Drehachsen 6 unabhängig von der Drehzahl um die Zentralachse 2 zu erzeugen. Der Stellglied-Antrieb wirkt gegen die Massenträgheitskräfte, die beim Verschwenken der rotierenden Drehachsen 6 entstehen.In 2 you can see that the poles 9 the upper gimbals 5 from the central axis 2 move outwards. The axes of rotation tilt 6 around the lower universal joint 4 and are adjusted from a parallel orientation to an inclination to each other. The poles 9 are in the embodiment in rails 10 slidably guided together with the poor 3 around the central axis 2 rotate. With this rotation, the rods 9 periodically pressed outwards by an actuator drive, preferably by an eccentric, a crank or the like, not shown in detail, which are either arranged in a stationary manner, so that the pivoting of the axes of rotation 6 solely due to the rotation around the central axis 2 he follows. Or the eccentric, the crank or the like have their own drive to the Verschwen the axes of rotation 6 regardless of the speed around the central axis 2 to create. The actuator drive acts against the inertial forces that occur when the rotating axes of rotation are pivoted 6 arise.

Durch das nach außen Schwenken der Drehachsen 6 wird ein Impuls des Hubantrieb 1 in Richtung des in 2 eingezeichneten Pfeils erzeugt. Das nach außen Schwenken der oberen Enden der Drehachsen 6 ist also ursächlich für die Erzeugung der gewünschten Hubbewegung.By swiveling the axes of rotation outwards 6 becomes an impulse of the linear actuator 1 towards the in 2 drawn arrow generated. Swiveling the upper ends of the axes of rotation outwards 6 is therefore the cause of the generation of the desired lifting movement.

2 zeigt die Drehachsen in ihrer nach außen geschwenkten Position. Dabei sind die Kreisel 7 bestrebt, ihre Rotationsebene beizubehalten, so dass die von den Stangen 9 ausgeübte Stellkraft bereits bei einer minimalen Schrägstellung der Kreisel beginnt, die Hubkraft zu erzeugen. Daher muss die Festigkeit der Drehachse 6 so gewählt werden, dass sie der von ihr ausgelösten Hubkraft standhält und sich nicht durch die von den Stangen 9 ausgeübte Stellkraft verbiegt. 2 shows the axes of rotation in their outwardly pivoted position. Here are the gyros 7 strives to maintain their plane of rotation so that of the bars 9 The force exerted already starts to generate the lifting force with a minimal inclination of the rotors. Therefore, the strength of the axis of rotation 6 be chosen so that it withstands the lifting force it triggers and not through the bars 9 applied force bends.

Wird die nach außen wirkende Stellkraft an den Stangen 9 aufgehoben, so nehmen die Drehachsen 6 von selbst wieder ihre parallele Stellung zueinander ein, und zwar aufgrund der Rotation der Drehachsen 6 um die Zentralachse 2. Eine Hubkraft wird während dieses Rückschwenkens nicht erzeugt.Is the outward acting force on the rods 9 canceled, so take the axes of rotation 6 automatically return to their parallel position due to the rotation of the axes of rotation 6 around the central axis 2 , A lifting force is not generated during this swinging back.

Diese beiden Vorgänge, also das Verschwenken der Drehachsen 6 nach außen und die Unterbrechung der Stellglied-Antriebe, wobei die Drehachsen 6 in ihre parallele Position zurückkehren, werden kontinuierlich wiederholt. Dadurch wird eine Folge von Impulsen in Bewegungsrichtung des eingezeichneten Pfeils im Sinne eines Hubantriebes erzeugt.These two processes, i.e. the pivoting of the axes of rotation 6 outwards and the interruption of the actuator drives, the axes of rotation 6 returning to their parallel position are repeated continuously. As a result, a sequence of pulses in the direction of movement of the arrow shown is generated in the sense of a linear actuator.

Alternativ kann die Hubbewegung nach oben auch dadurch erzeugt werden, dass der Stellantrieb, also die Stangen 9, unterhalb der Kreisel 7 angreift, dann jedoch die unteren Enden der Kreisel-Achsen 6 zusammenzieht, so dass die erzeugte Neigung der Achsen gleich ist wie im Ausführungsbeispiel. Werden die Achsen hingegen in eine umgekehrte Schrägstellung geneigt, so entsteht eine Kraft nach unten.Alternatively, the upward lifting movement can also be generated by the fact that the actuator, ie the rods 9 , below the roundabout 7 attacks, but then the lower ends of the gyro axes 6 contracts, so that the inclination of the axes generated is the same as in the embodiment. If, on the other hand, the axes are inclined in an inverted inclined position, a downward force is created.

Zum Schutz des Hubantriebs 1 kann er in einem Gehäuse 11 untergebracht sein.To protect the linear actuator 1 it can be in a case 11 be housed.

Zusammenfassend bietet die Erfindung den Vorteil, dass der Hubantrieb allein auf der Wirkung von Massenkräften beruht, so dass er auch in großen Höhen bzw. im luftleeren Raum einsetzbar ist. Er ist dadurch für alle möglichen Transportzwecke geeignet.In summary, the invention offers the advantage that the linear actuator is based solely on the action of mass forces, so that even at high altitudes or can be used in a vacuum. It is for all sorts Suitable for transportation purposes.

Claims (20)

Hubantrieb (1) mit zumindest zwei jeweils um eine Drehachse (6) rotierenden Massen (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Massen (7) an ihren Drehachsen (6) beidseits (4, 5) kardanisch gelagert sind, wobei ihre Drehachsen (6) zur Erzeugung der gewünschten Hubbewegung aus einer parallel zueinander stehenden Position in eine schräg zueinander stehende Position verstellbar sind, dass die Massen (7) an gemeinsamen Armen (3) gelagert sind, die ihrerseits um eine mittig zwischen den genannten Drehachsen (6) angeordnete Zentralachse (2) verdrehbar sind.Linear actuator ( 1 ) with at least two each about an axis of rotation ( 6 ) rotating masses ( 7 ), characterized in that the masses ( 7 ) on their axes of rotation ( 6 ) are gimbal mounted on both sides (4, 5), their axes of rotation ( 6 ) to generate the desired stroke movement from a position parallel to one another into an oblique position that the masses ( 7 ) on common arms ( 3 ) are mounted, which in turn are centered between the mentioned axes of rotation ( 6 ) arranged central axis ( 2 ) can be rotated. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (6) durch ein angetriebenes Stellglied (9) aus einer parallelen Position in eine schräg zueinander stehende Position verstellbar sind.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the axes of rotation ( 6 ) by a driven actuator ( 9 ) are adjustable from a parallel position to an oblique position. Hubantrieb (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schrägstellung der Stellglied-Antrieb aufgehoben wird und die Drehachsen (6) der Massen (7) aufgrund der durch die Rotation um die Zentralachse (2) wirkenden Massenkräfte in ihre parallele Ausgangsstellung zurückkehren.Linear actuator ( 1 ) according to claim 2, characterized in that in the inclined position the actuator drive is canceled and the axes of rotation ( 6 ) of the masses ( 7 ) due to the rotation around the central axis ( 2 ) acting mass forces return to their parallel starting position. Hubantrieb (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellglied-Antrieb durch zumindest einen Exzenter, Kurbel oder dergleichen erfolgt.Linear actuator ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the actuator drive is carried out by at least one eccentric, crank or the like. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Drehachsen (6) mittels einer Stange (9) erfolgt, die an der in Hubrichtung oberen Kardanlagerung (5) angreift.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the adjustment of the axes of rotation ( 6 ) using a rod ( 9 ) takes place on the upper gimbal bearing ( 5 ) attacks. Hubantrieb (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (9) etwa senkrecht zur Zentralachse (2) teleskopierbar ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the rod ( 9 ) approximately perpendicular to the central axis ( 2 ) is telescopic. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Drehachse (6) stets senkrecht zu den Rotationsflächen ihrer Massen (7) steht.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that each axis of rotation ( 6 ) always perpendicular to the rotating surfaces of their masses ( 7 ) stands. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Massen (7) um starre, homogene, rotationssymmetrische Körper, insbesondere Scheiben, handelt.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the masses ( 7 ) are rigid, homogeneous, rotationally symmetrical bodies, in particular disks. Hubantrieb (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (6) die Symmetrieachsen der rotationssymmetrischen Körper (7) sind.Linear actuator ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the axes of rotation ( 6 ) the axes of symmetry of the rotationally symmetrical bodies ( 7 ) are. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Massen (7) spiegelsymmetrisch zur Zentralachse (2) angeordnet sind.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the masses ( 7 ) mirror-symmetrical to the central axis ( 2 ) are arranged. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (6) und die Zentralachse (2) in einer Ebene liegen.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the axes of rotation ( 6 ) and the central axis ( 2 ) lie on one level. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Kardangelenk (4) etwa in der Schwerpunktsebene der rotierenden Massen (7) liegt.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the lower universal joint ( 4 ) around the center of gravity of the rotating Masses ( 7 ) lies. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb der Drehachsen an den unteren Kardangelenken (4) erfolgt.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the rotational drive of the axes of rotation at the lower universal joints ( 4 ) he follows. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehachsen (6) und die Zentralachse (2) jeweils von einem eigenen Motor in Rotation versetzt werden.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the two axes of rotation ( 6 ) and the central axis ( 2 ) are set in rotation by their own motor. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Massen (7) um ihre Drehachsen (6) und um ihre Zentralachse (2) gleichsinnig ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the direction of rotation of the masses ( 7 ) about their axes of rotation ( 6 ) and around its central axis ( 2 ) is in the same direction. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsteil (8) der Zentralachse (2) fixiert ist damit eine relative Rotationsbewegung der Zentralachse (2) gegenüber dem Antriebsteil (8) gewährleistet ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drive part ( 8th ) the central axis ( 2 ) a relative rotational movement of the central axis is fixed ( 2 ) opposite the drive part ( 8th ) is guaranteed. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Hubantriebe (1) über die Antriebsteile (8) der Zentralachsen (2) miteinander verbunden sind, damit eine relative Rotationsbewegung der Zentralachse (2) gegenüber dem Antriebsteil (8) gewährleistet ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least two lifting drives ( 1 ) via the drive parts ( 8th ) the central axes ( 2 ) are connected to each other so that a relative rotational movement of the central axis ( 2 ) opposite the drive part ( 8th ) is guaranteed. Hubantrieb (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Massen (7) des benachbarten Hubantriebs (1) eine entgegengesetzte Rotationsrichtung um ihre Drehachsen (6) haben.Linear actuator ( 1 ) according to claim 17, characterized in that the masses ( 7 ) of the neighboring linear actuator ( 1 ) an opposite direction of rotation around their axes of rotation ( 6 ) to have. Hubantrieb (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Massen (7) übereinander angeordnet sind.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that several masses ( 7 ) are arranged one above the other. Hubantrieb (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede Masse (7) an ihrer Drehachse (6) beidseits kardanisch gelagert ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 19, characterized in that each mass ( 7 ) on its axis of rotation ( 6 ) is gimbaled on both sides.
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