DE19733628A1 - Micro fluid piston system - Google Patents

Micro fluid piston system

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    • G02B23/2423Optical details of the distal end
    • G02B23/243Objectives for endoscopes
    • G02B23/2438Zoom objectives

Abstract

The fluid-operated piston system has at least two pistons (2,3) with independent working in a guide cylinder (1). A zone (6), filled with fluid, is between them. Each fluid-filled zone (4-6), in the assembly, has connections for the fluid input and output.

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidtechnischen Stell­ antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fluid power actuator Drive according to the preamble of claim 1.

Es sind im wesentlichen die folgenden Stellantriebe für Linearbewegungen bekannt, die sich auch für den Einsatz im Bereich der Feinwerk- und Mikrosystemtech­ nik eignen.There are essentially the following actuators known for linear movements, which are also for the Use in the field of precision engineering and microsystem technology not suitable.

  • 1. Pneumatische Hubkolben, die aufgrund einer Druckdifferenz zwischen ihren beiden Stirnseiten bewegt werden. Bei diesen besteht der Nachteil, daß sie nur eine geringe Auflösung haben und ihr Stellweg schwer einstellbar ist; weiterhin sind sie für nur ein Stellglied ausgelegt.1. Pneumatic reciprocating pistons due to a Pressure difference between their two faces be moved. The disadvantage with these is that that they have a low resolution and you Travel is difficult to adjust; are still it is designed for only one actuator.
  • 2. Dehnstoff-Aktoren, bei denen durch Erwärmung eines eingeschlossenen Fluids eine abschließende Membran ausgelenkt wird. Diese Aktoren benötigen eine elektrische Ansteuerung und haben eine lan­ ge Reaktionszeit, darüber hinaus ist ihr Stell­ weg kurz und die Auflösung ebenfalls gering. Auch wird nur ein Stellglied betätigt.2. Expansion material actuators, where heating a trapped fluid Membrane is deflected. These actuators need  an electrical control and have a lan response time, beyond that is their position short and the resolution is also low. Only one actuator is operated.
  • 3. Festkörper-Aktoren, deren Wirkung auf dem piezo­ elektrischen, magnetostriktiven oder Formge­ dächtnis-Effekt beruht, indem die Verstellung durch eine auftretende Volumen- bzw. Längenaus­ dehnung erfolgt. Auch hier bestehen Nachteile in dem kurzen Stellweg und dem Erfordernis der elektrischen Ansteuerung.3. Solid state actuators, their effect on the piezo electrical, magnetostrictive or formge memory effect is based on the adjustment due to an occurring volume or length stretching occurs. Here too there are disadvantages the short travel range and the requirement of electrical control.
  • 4. Hubmagnete, bei denen ein in eine Spule einge­ setzter Anker durch ein Magnetfeld ausgelenkt wird. Dieser Antrieb hat ebenfalls zahlreiche Nachteile wie die Begrenzung auf ein Stellglied, elektrische Ansteuerung, geringe Auflösung, Schwierigkeiten bei der Einstellung des Stell­ weges und Probleme bei der Miniaturisierung.4. solenoids where one is inserted into a coil set anchor deflected by a magnetic field becomes. This drive also has numerous Disadvantages like the limitation to one actuator, electrical control, low resolution, Difficulty adjusting the position path and problems with miniaturization.
  • 5. Elektromagnetischer Motor, dessen Drehbewegung durch ein Translationsglied in eine Linearbewe­ gung umgesetzt wird. Dieser Antrieb ist aufwen­ dig und benötigt eine elektrische Ansteuerung.5. Electromagnetic motor, its rotary motion by a translation link in a linear motion is implemented. This drive is expensive dig and requires electrical control.
  • 6. Elektromagnetische Linearschrittmotoren, beste­ hend aus einem Permanentmagneten und zwei Elek­ tromagneten, über deren Erregungszustand die Bewegung des Antriebs gesteuert wird. Nachteile dieses Prinzips sind eine begrenzte Miniaturi­ sierbarkeit, die elektrische Ansteuerung und die auftretenden magnetischen Felder.6. Electromagnetic linear stepper motors, best consisting of a permanent magnet and two elec tromagnets, about their state of excitement the Movement of the drive is controlled. disadvantage this principle is a limited miniature sierbarkeit, the electrical control and the occurring magnetic fields.

Zahlreiche Anwendungen besonders im Bereich der Medi­ zintechnik, aber auch in anderen Bereichen der Fein­ werk- und Mikrosystemtechnik benötigen einen axial arbeitenden Stellantrieb kleiner Baugröße. Häufig ist auch erwünscht, daß zwei oder mehr unabhängige Stell­ glieder synchron oder asynchron zueinander bewegt werden können. Speziell bei einem Einsatz in medizi­ nischen Geräten ist wegen des störenden Einflusses elektrischer und/oder magnetischer Felder auf die Vermeidung von Antrieben mit elektrischer Ansteuerung zu achten.Numerous applications especially in the field of medi tin technology, but also in other areas of fine  plant and microsystem technology require an axial working actuator of small size. Is common also desirable that two or more independent bodies links moved synchronously or asynchronously to each other can be. Especially when used in medical African devices is because of the disruptive influence electrical and / or magnetic fields on the Avoidance of drives with electrical control to watch out for.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen fluidtechnischen Stellantrieb aus Führungszy­ linder und durch Einwirkung eines Fluids axial in diesem in entgegengesetzten Richtungen verschiebbarem Kolben, wobei das Fluid jeweils in dem Raum vor und hinter dem Kolben in den Führungszylinder förderbar oder aus diesem abführbar ist, zu schaffen, der einen geringen Raumbedarf hat, mehrere Stellglieder unab­ hängig voneinander synchron oder asynchron betätigen kann und keiner elektrischen Abschirmung bedarf.It is therefore the object of the present invention a fluid power actuator from leadership cylinder linder and by the action of a fluid axially in this can be moved in opposite directions Piston, the fluid in each case in the space in front and can be fed into the guide cylinder behind the piston or can be removed from it, to create one has little space requirement, several actuators independent operate synchronously or asynchronously depending on each other can and does not require electrical shielding.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin­ dungsgemäßen Stellantriebs ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.This object is achieved by the specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. Advantageous refinements of the inventions Actuator according to the invention result from the Un claims.

Dadurch, daß in dem Führungszylinder mindestens zwei voneinander unabhängig bewegbare Kolben angeordnet sind, zwischen denen sich ein mit Fluid gefüllter Raum befindet, und daß jeder mit Fluid gefüllte Raum mit einem Anschluß für die Zu- und Abfuhr von Fluid versehen ist, können mehrere Stellglieder in kompak­ ter Bauweise zueinander angeordnet und unabhängig voneinander angetrieben werden, so daß nicht nur die Position der einzelnen Stellglieder selbst, sondern auch ihre gegenseitige Lage zueinander in gewünschter Weise gesteuert werden kann.The fact that in the guide cylinder at least two pistons movable independently of one another between which there is a fluid-filled one Space, and that any fluid-filled space with a connection for the supply and discharge of fluid is provided, several actuators can be compact ter arranged to each other and independent are driven by each other, so that not only the  Position of the individual actuators themselves, but also their mutual position to each other in the desired Way can be controlled.

Vorzugsweise ist das Volumen jedes mit Fluid gefüll­ ten Raumes innerhalb des Führungszylinders durch ge­ steuerte Zu- und Abfuhr von Fluid individuell verän­ derbar, so daß jede beliebige Einstellung der Stell­ glieder im Rahmen ihrer im Führungszylinder vorgege­ benen Reihenfolge möglich ist.Preferably the volume is each filled with fluid th space within the guide cylinder by ge controlled the supply and removal of fluid individually derbar, so that any setting of the Stell limbs within the scope of their in the guide cylinder order is possible.

Der Antrieb der Stellglieder kann mittels eines ge­ schlossenen Fluidkreislaufs erfolgen, wobei zweckmä­ ßig zwischen jeweils zwei mit Fluid gefüllten Räumen innerhalb des Führungszylinders mindestens eine steu­ erbare 2-Wege-Pumpe angeordnet ist und wobei jeder mit Fluid gefüllte Raum über ein Ventil an eine für alle Räume gemeinsame Verbindungsleitung angeschlos­ sen ist; oder es wird ein offenes System verwendet, bei dem mindestens ein offener Vorratsbehälter für das Fluid vorgesehen ist und jeder mit Fluid gefüllte Raum im Führungszylinder über eine steuerbare 2-Wege- Pumpe und ein Ventil mit dem Vorratsbehälter verbun­ den ist.The actuators can be driven by means of a ge closed fluid circuit take place, where appropriate ßig between two rooms filled with fluid at least one tax within the guide cylinder erable 2-way pump is arranged and each fluid-filled space via a valve to a for all rooms shared connecting line is; or an open system is used with at least one open storage container for the fluid is provided and each is filled with fluid Space in the guide cylinder via a controllable 2-way Pump and valve connected to the reservoir that is.

Wenn die das Fluid zu und aus den einzelnen Räumen im Führungszylinder fördernden Leitungen parallel zur Längsachse des Führungszylinders verlaufen und in dessen Längswand aufgenommen sind, kann ein kompakter Stellantrieb mit besonders geringen Abmessungen er­ halten werden.If the the fluid to and from the individual rooms in the Guide cylinder conveying lines parallel to Longitudinal axis of the guide cylinder and in whose longitudinal wall are included, can be a compact Actuator with particularly small dimensions will hold.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung des Stellan­ triebs ist die als Teil eines optischen Gerätes, vor­ zugsweise eines Endoskops, bei dem beispielsweise das Fluid optisch neutral ist und die Kolben Linsen eines verstellbaren Objektivs darstellen.A particularly advantageous application of the Stellan drive is part of an optical device preferably an endoscope in which, for example, the  Fluid is optically neutral and the piston lens one adjustable lens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in the following in the Figures illustrated embodiments closer explained. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Stellantriebs mit zwei Stellgliedern, Fig. 1 is a schematic representation of an actuator with two actuators,

Fig. 2 ein Beispiel für die Ansteuerung des Stellantriebs nach Fig. 1, Fig. 2 shows an example for the control of the actuator according to Fig. 1,

Fig. 3 die Ausbildung eines Stellantriebs als Endoskop mit Zoomobjektiv, Fig. 3 shows the formation of an actuator as an endoscope with zoom lens,

Fig. 4 ein Diagramm, das beispielhaft die in Abhängigkeit der Brennweite von der Stellung der beiden Stellglieder (Zoomlinsen) des Endoskops nach Fig. 3, und Fig. 4 is a diagram showing, as an example, the function of the focal length on the position of the two actuators (zoom lenses) of the endoscope according to Fig. 3, and

Fig. 5 die schematische Darstellung eines Stellantriebs mit drei Stellgliedern. Fig. 5 is a schematic representation of an actuator with three actuators.

Der Stellantrieb nach Fig. 1 besteht aus einem Füh­ rungszylinder 1 mit einem inneren Hohlraum von vor­ zugsweise rundem Querschnitt. In dem Hohlraum befin­ den sich in Längsrichtung des Führungszylinders 1 hintereinander angeordnet zwei Stellglieder 2 und 3, die innerhalb des Führungszylinders 1 axial verscho­ ben werden können. Die Verschiebung erfolgt mittels eines Fluids, das die nicht von den Stellgliedern 2 und 3 beanspruchten Räume innerhalb des Hohlraums ausfüllt. Der Führungszylinder 1 in Fig. 1 enthält zwei mit Fluid gefüllte Räume 4 und 5 jeweils zwi­ schen einer Stirnseite des Hohlraums und der zuge­ wandten Stirnseite des benachbarten Stellglieds 2 bzw. 3 und einen mit Fluid gefüllten Raum 6 zwischen beiden Stellgliedern 2 und 3.The actuator according to Fig. 1 consists of a cylindrical Füh approximately 1 with an internal cavity of prior preferably round cross section. In the cavity are located in the longitudinal direction of the guide cylinder 1 one behind the other two actuators 2 and 3 , which can be moved axially ben within the guide cylinder 1 ben. The displacement takes place by means of a fluid which fills the spaces within the cavity which are not occupied by the actuators 2 and 3 . The guide cylinder 1 in Fig. 1 contains two fluid-filled spaces 4 and 5 each between an end of the cavity and the facing end of the adjacent actuator 2 and 3 and a fluid-filled space 6 between the two actuators 2nd and 3rd

Jeder der Räume 4, 5 und 6 enthält einen Anschluß für eine Förderleitung 7, 8 bzw. 9 für die Zu- und Abfuhr von Fluid. Hierdurch kann das Volumen der Räume 4, 5 und 6 geändert und damit die Lage der Stellglieder 2 und 3 im Rahmen ihres jeweiligen Maximalhubs beliebig eingestellt werden. Da der Querschnitt des Hohlraums entlang des gesamten Führungszylinders 1 konstant ist, ist die Verschiebung der Stellglieder 2 und 3 direkt proportional zur zu- bzw. abgeführten Fluid­ menge.Each of the rooms 4 , 5 and 6 contains a connection for a delivery line 7 , 8 and 9 for the supply and discharge of fluid. As a result, the volume of rooms 4 , 5 and 6 can be changed and the position of the actuators 2 and 3 can be set as desired within the scope of their respective maximum stroke. Since the cross section of the cavity along the entire guide cylinder 1 is constant, the displacement of the actuators 2 and 3 is directly proportional to the amount of fluid supplied or removed.

Fig. 2 zeigt die Ansteuerung des Stellantriebs nach Fig. 1 unter Verwendung eines geschlossenen Kreis­ laufs. Hierbei sind die Förderleitungen 7, 8 und 9 jeweils über ein Ventil 10, 11 bzw. 12 an eine ge­ meinsame Verbindungsleitung 13 angeschlossen. Weiter­ hin befindet sich in den Förderleitungen 7 und 8 je­ weils eine 2-Wege-Pumpe 14 bzw. 15, so daß zwischen jeweils zwei beliebige der Räume 4, 5 und 6 eine um­ kehrbare Pumpe geschaltet ist. Fig. 2 shows the control of the actuator of FIG. 1 using a closed circuit. Here, the delivery lines 7 , 8 and 9 are each connected via a valve 10 , 11 and 12 to a common connecting line 13 . Next there is a 2-way pump 14 or 15 in the delivery lines 7 and 8 , so that a reversible pump is connected between any two of the rooms 4 , 5 and 6 .

Die Bewegung der Stellglieder 2 und 3 wird im folgen­ den anhand von drei unterschiedlichen Fällen demon­ striert.
The movement of the actuators 2 and 3 is demonstrated in the following using three different cases.

Fall 1:
Bewegen von Stellglied 2 und 3:
In diesem Fall sind die Ventile 10 und 11 auf Durchlaß geschaltet, während das Ventil 12 gesperrt ist. Mittels einer der beiden Pumpen 14 oder 15 wird Fluid aus dem Raum 4 in den Raum 5 bzw. umgekehrt gefördert und beide Stellglieder 2 und 3 bewegen sich gemeinsam in die jeweilige Richtung. Da das Volumen des Raums 6 konstant bleibt, ändert sich auch der Abstand zwischen den beiden Stellgliedern 2 und 3 nicht.
Case 1:
Moving actuators 2 and 3 :
In this case, the valves 10 and 11 are switched to pass while the valve 12 is blocked. Using one of the two pumps 14 or 15 , fluid is conveyed from the room 4 into the room 5 or vice versa, and both actuators 2 and 3 move together in the respective direction. Since the volume of the space 6 remains constant, the distance between the two actuators 2 and 3 does not change.

Fall 2:
Bewegen nur des Stellglieds 2, die Position des Stellglieds 3 bleibt konstant:
In diesem Fall werden die Ventile 10 und 12 auf Durchlaß geschaltet, während das Ventil 11 gesperrt bleibt. Mittels der 2-Wege-Pum­ pe 14 wird Flüssigkeit aus dem Raum 4 in den Raum 6 bzw. umgekehrt gepumpt, wodurch sich das Stellglied 2 definiert in die je­ weilige Richtung bewegt, während die Posi­ tion des Stellglieds 3 unverändert bleibt.
Case 2:
Only move actuator 2 , the position of actuator 3 remains constant:
In this case, the valves 10 and 12 are switched to pass, while the valve 11 remains blocked. By means of the 2-way pump 14 , liquid is pumped from the room 4 into the room 6 or vice versa, whereby the actuator 2 moves defined in each direction, while the position of the actuator 3 remains unchanged.

Fall 3:
Bewegen des Stellgliedes 3, die Position des Stellgliedes 2 bleibt konstant:
In diesem Fall werden die Ventile 11 und 12 auf Durchlaß geschaltet, während das Ventil 10 gesperrt bleibt. Die 2-Wege-Pumpe 15 pumpt Flüssigkeit aus dem Raum 5 in den Raum 6 bzw. umgekehrt, wodurch das Stell­ glied 3 entsprechend bewegt wird.
Case 3:
Moving the actuator 3 , the position of the actuator 2 remains constant:
In this case, the valves 11 and 12 are switched to pass, while the valve 10 remains blocked. The 2-way pump 15 pumps liquid from the room 5 into the room 6 or vice versa, whereby the actuator 3 is moved accordingly.

Mittels dieser drei Ansteuerungen können die beiden Stellglieder 2 und 3 in beliebige Positionen bewegt werden, wobei die Genauigkeit der Bewegung von der minimalen Förderleistung der Pumpen 14 und 15 ab­ hängt. By means of these three controls, the two actuators 2 and 3 can be moved into any positions, the accuracy of the movement depending on the minimum delivery capacity of the pumps 14 and 15 .

Bei Verwendung eines offenen Systems ist jede der Förderleitungen 7, 8 und 9 mit einer 2-Wege-Pumpe und einem Ventil ausgerüstet. Die Steuerung der Pumpen erfolgt in Abhängigkeit voneinander, wobei die Flüs­ sigkeit jedoch aus bzw. in einen bzw. mehrere unab­ hängig voneinander existierende Vorratsbehälter transportiert wird.When using an open system, each of the delivery lines 7 , 8 and 9 is equipped with a 2-way pump and a valve. The pumps are controlled as a function of one another, but the liquid is transported out of or into one or more storage containers that exist independently of one another.

Durch den dargestellten fluidtechnischen Antrieb wer­ den diverse Vorteile erzielt. Wenn die Förderleitun­ gen für die Zu- und Abfuhr des Fluids parallel zur Achse des Führungszylinders 1 in dessen Wand unterge­ bracht werden, können die Abmessungen des Stellan­ triebes stark verringert werden, so daß ein Einsatz in der Feinwerktechnik und der Mikrotechnik möglich ist. Weiterhin können mit dem Stellantrieb große Stellwege realisiert werden, wobei gleichzeitig in Abhängigkeit von der minimalen Förderleistung der verwendeten Pumpen eine hohe Stellgenauigkeit erzielt werden kann. Hierbei können die in Reihe geschalteten Stellglieder sowohl synchron als auch asynchron zu­ einander bewegt werden. Durch die Entkopplung und räumliche Trennung der Bewegung der Stellglieder und des Antriebs der Pumpen existieren im eigentlichen Bewegungsbereich keine vom Antrieb verursachten elek­ trischen oder magnetischen Felder. Die mit dem An­ trieb zu erzielenden Kräfte hängen jeweils von der Leistung der eingesetzten Pumpen ab und sind somit je nach Anwendungsfall stark variierbar.Through the fluid power drive shown who achieved the various advantages. If the Förderleitun conditions for the supply and discharge of the fluid parallel to the axis of the guide cylinder 1 are placed in its wall, the dimensions of the actuator can be greatly reduced, so that use in precision engineering and microtechnology is possible. Furthermore, long actuating paths can be achieved with the actuator, and at the same time a high actuating accuracy can be achieved depending on the minimum delivery rate of the pumps used. The actuators connected in series can be moved both synchronously and asynchronously to each other. Due to the decoupling and spatial separation of the movement of the actuators and the drive of the pumps, there are no electrical or magnetic fields caused by the drive in the actual range of motion. The forces to be achieved with the drive depend on the performance of the pumps used and can therefore be varied widely depending on the application.

Fig. 3 zeigt die Anwendung eines Stellantriebs mit zwei Stellgliedern in der Ausbildung als Endoskop mit einem Zoomobjektiv. Das verwendete Fluid ist optisch neutral und die beiden Stellglieder 2 und 3 stellen Zoomlinsen dar. Zusätzlich sind eine feststehende Eingangsoptik 16 und ein weiteres feststehendes opti­ sches Element 17 vorgesehen. Die Ansteuerung der Stellglieder 2 und 3 erfolgt wie bei Fig. 2 in einem geschlossenen System. Fig. 3 shows the application of an actuator with two actuators in the training as an endoscope with a zoom lens. The fluid used is optically neutral and the two actuators 2 and 3 represent zoom lenses. In addition, a fixed input optics 16 and a further fixed optical element 17 are provided. The actuators 2 and 3 are controlled as in FIG. 2 in a closed system.

Die beiden Stellglieder 2 und 3 müssen stets in Ab­ hängigkeit voneinander bewegt werden. Fig. 4 zeigt beispielhaft die Abhängigkeit der Brennweite des Sy­ stems von dem Abstand der beiden Stellglieder zur Bildebene.The two actuators 2 and 3 must always be moved depending on each other. Fig. 4 shows an example of the dependence of the focal length of the system on the distance between the two actuators to the image plane.

Anhand von Fig. 5 werden der Aufbau und die Wirkungs­ weise eines beispielhaften Stellantriebs mit drei Stellgliedern erläutert. Der Führungszylinder 1 ent­ hält in diesem Fall drei hintereinander geschaltete Stellglieder 18, 19 und 20 sowie mit Fluid gefüllte Räume 21, 22, 23 und 24. Jeder der Förderräume 21 bis 24 kann über eine zugeordnete Förderleitung 25, 26, 27 bzw. 28 und ein zugeordnetes steuerbares Ventil 29, 30, 31 bzw. 32 über eine Verbindungsleitung 33 bzw. 34 mit der Saugseite oder der Druckseite einer Pumpe 35 verbunden werden. Die Verbindungsleitung 33 verbindet alle Ventile 29 bis 32 mit der Saugseite der Pumpe 35 und die Verbindungsleitung 34 verbindet alle Ventile 29 bis 32 mit der Druckseite der Pumpe 35.Referring to Fig. 5, the structure and effect will be explained by way of an exemplary actuator with three actuators. In this case, the guide cylinder 1 contains three actuators 18 , 19 and 20 connected in series as well as spaces 21 , 22 , 23 and 24 filled with fluid. Each of the delivery spaces 21 to 24 can be connected to the suction side or the pressure side of a pump 35 via an assigned delivery line 25 , 26 , 27 or 28 and an assigned controllable valve 29 , 30 , 31 or 32 via a connecting line 33 or 34 . The connecting line 33 connects all valves 29 to 32 to the suction side of the pump 35 and the connecting line 34 connects all valves 29 to 32 to the pressure side of the pump 35 .

Durch entsprechende Steuerung der Ventile 29 bis 32 können die Stellglieder 18, 19 und 20 in jede belie­ bige Lage zueinander gebracht werden. In Fig. 5 wird beispielsweise der Raum 21 über die Förderleitung 33 mit der Saugseite der Pumpe 35 und der Raum 24 über die Verbindungsleitung 34 mit der Druckseite der Pum­ pe 35 verbunden, während die Ventile 30 und 31 ge­ schlossen bleiben, so daß sich das Volumen der Räume 22 und 23 nicht ändert. Das Fluid wird in diesem Fall aus dem Raum 21 in den Raum 24 gepumpt, wodurch sich alle drei Stellglieder 18, 19 und 20 synchron in der Richtung -x bewegen.By appropriate control of the valves 29 to 32 , the actuators 18 , 19 and 20 can be brought to each other in any position. In Fig. 5, the space is, for example, 21 through the delivery line 33 35 and the chamber 24 pe to the suction side of the pump through the connecting line 34 with the pressure side of the Pum 35 remain while the valves closed 30 and 31 ge, so that the Volume of rooms 22 and 23 does not change. In this case, the fluid is pumped from space 21 into space 24 , as a result of which all three actuators 18 , 19 and 20 move synchronously in the direction -x.

Verbindet man beispielsweise den Raum 21 mit der Ver­ bindungsleitung 34 und den Raum 23 mit der Verbin­ dungsleitung 33, während die Ventile 30 und 32 ge­ schlossen sind, dann wird Fluid aus dem Raum 23 in den Raum 21 gepumpt und die beiden Stellglieder 18 und 19 bewegen sich synchron in Richtung +x, während das Stellglied 20 seine Position beibehält.For example, if you connect the space 21 to the connecting line 34 and the space 23 to the connecting line 33 while the valves 30 and 32 are closed, then fluid is pumped from the space 23 into the space 21 and the two actuators 18 and 19 move synchronously in the + x direction while the actuator 20 maintains its position.

Wenn beispielsweise die Ventile 29 und 30 geschlossen sind und der Raum 23 mit der Verbindungsleitung 33 sowie der Raum 24 mit der Verbindungsleitung 34 ver­ bunden werden, dann wird das Stellglied 20 in Rich­ tung -x bewegt, während die Stellglieder 18 und 19 ihre Stellung beibehalten.If, for example, the valves 29 and 30 are closed and the space 23 with the connecting line 33 and the space 24 with the connecting line 34 are connected, then the actuator 20 is moved in the direction -x, while the actuators 18 and 19 maintain their position .

Es ist eine Vielzahl weiterer Kombinationen möglich. Auch die Anzahl der Stellglieder läßt sich grundsätz­ lich beliebig erweitern, wobei das hier dargestellte Grundprinzip immer das gleiche bleibt.A variety of other combinations are possible. The number of actuators can also be changed in principle Lich expand as desired, with the one shown here Basic principle always stays the same.

Claims (10)

1. Fluidtechnischer Stellantrieb aus Führungszylin­ der (1) und durch Einwirkung eines Fluids axial in diesem in entgegengesetzten Richtungen ver­ schiebbarem Kolben (2, 3; 18, 19, 20), wobei das Fluid jeweils in den Raum (4, 5, 6; 21, 22, 23, 24) vor und hinter dem Kolben (2, 3; 18, 19, 20) in den Führungszylinder (1) förderbar oder aus diesem abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungszylinder (1) mindestens zwei voneinander unabhängig bewegbare Kolben (2, 3; 18, 19, 20) angeordnet sind, zwischen denen sich ein mit Fluid gefüllter Raum (6; 22, 23) be­ findet, und daß jeder mit Fluid gefüllte Raum (4, 5, 6; 21, 22, 23, 24) mit einem Anschluß für die Zu- und Abfuhr von Fluid versehen ist.1. Fluidic actuator from the guide cylinder ( 1 ) and by the action of a fluid axially in this in opposite directions ver pushable piston ( 2 , 3 ; 18 , 19 , 20 ), the fluid in each case in the space ( 4 , 5 , 6 ; 21 , 22 , 23 , 24 ) in front of and behind the piston ( 2 , 3 ; 18 , 19 , 20 ) can be conveyed into or removed from the guide cylinder ( 1 ), characterized in that at least two of them are in the guide cylinder ( 1 ) independently movable pistons ( 2 , 3 ; 18 , 19 , 20 ) are arranged, between which there is a fluid-filled space ( 6 ; 22 , 23 ), and that each fluid-filled space ( 4 , 5 , 6 ; 21 , 22 , 23 , 24 ) is provided with a connection for the supply and discharge of fluid. 2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Volumen jedes mit Fluid ge­ füllten Raums (4, 5, 6; 21, 22, 23, 24) innerhalb des Führungszylinders (1) durch gesteuerte Zu- und Abfuhr von Fluid individuell veränderbar ist.2. Actuator according to claim 1, characterized in that the volume of each ge filled with fluid space ( 4 , 5 , 6 ; 21 , 22 , 23 , 24 ) within the guide cylinder ( 1 ) by controlled supply and discharge of fluid individually is changeable. 3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Fluid in einem ge­ schlossenen Kreislauf befindet.3. Actuator according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the fluid in a ge closed circuit. 4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen jeweils zwei mit Fluid gefüllten Räumen (4, 5, 6) innerhalb des Führungs­ zylinders (1) mindestens eine steuerbare 2-Wege- Pumpe (14, 15) angeordnet ist. 4. Actuator according to claim 3, characterized in that between two fluid-filled spaces ( 4 , 5 , 6 ) within the guide cylinder ( 1 ) at least one controllable 2-way pump ( 14 , 15 ) is arranged. 5. Stellantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mit Fluid gefüllte Raum (4, 5, 6) im Führungszylinder (1) über ein Ventil (10, 11, 12) an eine für alle Räume gemein­ same Verbindungsleitung (13) angeschlossen ist.5. Actuator according to claim 3 or 4, characterized in that each fluid-filled space ( 4 , 5 , 6 ) in the guide cylinder ( 1 ) via a valve ( 10 , 11 , 12 ) to a common for all rooms connecting line ( 13th ) connected. 6. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein offener Vor­ ratsbehälter für das Fluid vorgesehen ist und jeder mit Fluid gefüllte Raum im Führungszylin­ der über eine steuerbare 2-Wege-Pumpe und ein Ventil mit dem Vorratsbehälter verbunden ist.6. Actuator according to claim 1 or 2, characterized characterized in that at least one open front storage container for the fluid is provided and every fluid-filled space in the guide cylinder which via a controllable 2-way pump and a Valve is connected to the reservoir. 7. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Fluid zu und aus den einzelnen Räumen (4, 5, 6) im Führungszy­ linder (1) fördernden Leitungen (7, 8, 9) parallel zur Längsachse des Führungszylinders (1) verlau­ fen und in dessen Längswand aufgenommen sind.7. Actuator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid to and from the individual rooms ( 4 , 5 , 6 ) in the guide cylinder ( 1 ) conveying lines ( 7 , 8 , 9 ) parallel to the longitudinal axis of the Guide cylinder ( 1 ) duri fen and are included in the longitudinal wall. 8. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Teil eines opti­ schen Gerätes ist.8. Actuator according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is part of an opti device. 9. Stellantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid optisch neutral ist.9. Actuator according to claim 8, characterized records that the fluid is optically neutral. 10. Stellantrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (2, 3) Linsen des Zoomobjektivs eines Endoskops darstellen.10. Actuator according to claim 8 or 9, characterized in that the pistons ( 2 , 3 ) represent lenses of the zoom lens of an endoscope.
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