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Vorrichtung zur Erzeugung einer Hubbewegung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Hubbewegung
zwischen einem beweglichen Hubelement und einem relativ dazu ortsfest angeordneten
Element längs einer durch eine Zwangsführung is wesentlichen vorherbestimmten Hubstrecke
mit wenigstens einem zwischen den beiden Elementen vorgesehenen Fluidraum.
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Derartige bekannte Vorrichtungen, beispielsweise Hydraulik- und Pneumatikzylinder,
weisen einen in einem Zylinderrohr an einer Kolbenstange geführten Kolben auf. Das
Zylinderrohr ist meist geschliffen, gehont oder geläppt.
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Die meist einen runden Querschnitt aufweisende Kolbenjstange ist vielfach
hartverchromt und/oder geschliffen. Der Kolben ist ebenfalls geschliffen und weist
eingedrehte Nuten auf zwecks Aufnahme von Dichtringen, Packungen und
Manschetten.
Die bei der Herstellung dieser Teile erforderlichen kostenaufwendigen Arbeiten sind
erforderlich, weil angestrebt wird, den Verschleiß an den Dichtelementen möglichst
klein zu halten, damit die Standzeit dieser Teile und damit die Standzeit der gesamten
Vorrichtung bzw. Baugruppe möglichst groß wird.
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Der Erfindung liegt zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen
die Aufgabe zugrunde, ein. Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
der Gleitführungen gegeneinander bewegbarer Teile und damit die zur Erstellung derartiger
Gleitführungen erforderlichen Präzisionsarbeiten vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fluidraum
als allseitig geschlossener, flexibler, elastischer und fluiddichter Hohlkörper
ausgebildet ist, gegen dessen Wandung das Hubelement abgestützt ist, und der Hohlkörper
wenigstens einen Fluidanschluß aufweist, und eine zur Stabilisierung des Hohlkörpers
und zur Kraftübertragung dienende Stabilisiereinrichtung vorgesehen ist.
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Der Hohlkörper kann von beliebiger Größe sein und ist in seinem Querschnitt
nicht an eine bestimmte geometrische Form gebunden, Der Querschnitt kann beispielsweise
rund, quadratisch, rechteckig, konisch sowie ringförmige und kombinierte geometrische
Formen aufweisen. Je nach Anwendungsmöglichkeit kann vorgesehen sein, den Hohlkörper
mit einem
oder mchreren Fluidanschlüssen auszurüsten. Die Lage der
Fluidanschlüsse ist von ihrer Zugänglichkeit abhängig.
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Die Hubbewegung erfolgt durch Zuführung von unter Druck stchendem
Fluid bzw. durch Ablassen von Fluid aus dem Hohlkörper. Bei Ablassen von unter Druck
stehenden Fluid taucht ein beispielsweise mit einer Stirnseite gegen den Hohlkörper
anliegendes Hubelement in den Hohlkörper ein, etwa nach dem Prinzip, wie sich ein
aufgeblasener Luftballon mit einem Finger etwas eindrücken läßt. Dabei tritt in
der Wandung des Hohlkörpers ein Walkprozeß auf, der sich in der jeweiligen Abrollzone
bzw. Umlenkzone der Wandung des Hohlkörpers abspielt. Der Bereich entspricht jeweils
der halben Eintauchtiefe des Hubelementes in den Hohlkörper. Bel "eingetauchtem"
Hubelement und Zuführung eines unter Druck stehenden Fluids in das Innere des Hohlkörpers
erfolgt eine der soeben beschriebenen Eintauchbewegung entgegengesetzte Hubbewegung.
Zwischen dem Hohlkörper und dem Hubelement tritt keine Gleitreibung auf. Daher findet
auch kein Verschleiß an gegeneinanderreibenden Teilen statt.
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Weiterhin sind weder O-Ringe, noch Manschetten oder andere Dichtelemente
erforderlich.
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Verteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der niedrige
Herstellungspreis, da weder gehonte noch geschliffene Einzelteile verwendet werden.
Die Wartung ist problemlos. Beim Betrieb tritt kein "Stick-Slip"-Effekt auf, ausserdem
im Dichtungsbereich kein Dieseleffekt. Sofern von dem Fluid Kondensate abgeschieden
werden, so führen diese
nicht zu Korrosionserscheinigungen an Zylinderwänden
und Stangen da das Fluid in dem allseitig geschlossenen Hohlkörper eingeschlossen
ist. Weiterhin ist die Reserveteilhaltung für Vorrichtungen gemäß der Erfindung
kostenfreundlich, da für viele Ausgestaltungen eines Hubelementes, insbesondere
hinsichtlich unterschiedlicher Durchmesser und unterschiedlicher Querschnittsgeometrie,
jeweils der gleiche Hohlkörper verwendbar ist.
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Eb weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in seiner
vielfältigen Anwendbarkeit. Neben der Verwendung als hydraulische oder pneumatische
Kolben-Zylinderanordnung kann die Vorrichtung als Pumpe verwendet werden. Außerdem
ist es möglich, einen erfindungsge-S3 gestalteten Behälter fur Fluide, Fette und
fein- und staubkörnige Produkte herzustellen.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung g-äß der Erfindung als Auftriebselement
für Schwimmkörper verwendbar, insbesondere zum Einsatz beim Schiffbau. Auch für
einen Bergeeinsatz in der Seeschiffahrt ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
verwendbar, und zwar als Verdrängungskörper.
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In der Antriebstechnik kann eine Vorrichtung gemäß der Erfindung als
Kupplungselement für fluchtende und winkelversetzte Wellenenden Verwendung finden.
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Weiterhin ist es möglich, zum Transport von empfindlichen
Geräten
oder auch verletzten Personen einen federnden Hüllkörper gemäß der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zu gestalten.
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Weiterhin ist es möglich, eine Vorrichtung gemäß der Erfindung als
Stoßdämpfer für Fahrzeuge aller Art und auch als Stoßdämpfer an Ablaufbahnen zu
verwenden.
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Ein weiteres Anwendungsgebiet einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
besteht im Einsatz als Dicht- und Verbindungselement zwischen Rohrenden beliebigen
Querschnittes, oder auch als Schwingungsdämpfer bzw. Vibrationsdämpfer, wie er insbesondere
in Halterungen von Rohrleitungen eingesetzt werden kann, um plötzlich auftratende
Druckstöße abzufangen.
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Der Hohlkörper gemäß der Erfindung kann außerdem als Speicherblase
in Fluidsystemen Verwendung finden. Schließlich ist es möglich, die erfindungsgemäße
Vorrichtung zu einer axial verschiebbaren Stangenführung für Stangen beliebigen
Querschnittes zu verwenden, indem der Hohlkörper die Stange umschließt und die Außenwandung
des Hohlkörpers gegen einen Behälter anliegt, derart, daß der somit in etwa schlauchförmig
ausgebildete Hohlkörper bei einer Axialbewegung der Stange eine Abrollbewegung ausführt.
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Die Stabilisiereinrichtung zur Stabilisierung des Hohlkörpers und
zur Kraftübertragung kann nach eines weiteren Merkmal der Erfindung derart gestaltet
sein, daß die Wandung des Hohlkörpers die Stabilisiereinrichtung aufweist.
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In weiterer Ausgestaltung dieses Merkmals der Erfindung kann vorgeschen
sein, daß der Hohlkörper einen Innenhüllkörper und einen Außenhüllkörper aufweist,
und der Innenhüllkörper fluiddicht und elastisch ausgebildet ist und den Fluidanschluß
aufweist, und der Außenhüllkörper aus unelastischem und flexiblem Werkstoff ausgebildet
ist. Bei dieser Ausbildung ist die äußere Hülle die kräftigere und bildet den kraftübertragenden
Hüllkörper. Der wesentlich schwächere Innenhüllkörper bildet das eigentliche Gefäß.
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Der äußere Hüllkörper besteht aus flexiblen und unelastischen Werkstoffen.
Da es nicht erforderlich ist, daß der Außenhüllkörper fluiddicht ist, kann der Außenhüllkörper
auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Diese Teile können beispielsweise
miteinander verklebt oder vernäht sein. Der Werkstoff des Innenhüllkörpers kann
zwar auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, jedoch muß der Innenhüllkörper
fluiddicht sein.
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Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß
der Innenhüllkörper und der Außenhüllkörper als Verbundwerkstoff ausgebildet ist.
Dies kann beispielsweise so verwirklicht werden, daß der Verbundwerkstoff aus unelastischem,
flexiblem Werkstoff besteht (gleich Außenhüllkörper), auf dessen Innenwandung eine
elastische und fluiddichte Masse (gleich Innenhüllkörper) aufgebracht ist. Ähnlich
wie bei der verherbeschriebenen Anordnung übernimmt die gasdichte Innenwandung die
Dichtaufgaben, während die kräftigere Außenseite die Kraftübertragung übernimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die Stabilisiereinrichtung als den Hohlkörper umgebender Sicherheitsbehälter ausgebildet
ist. Diese Ausgestaltung trägt den Sicherheitsvorschriften und Unfallverhütungsvorschriften
Rechnung, wonach gegenwärtig Behälter, die nehr als 6 Bar Druck beinhalten, alt
einem starren Mantel hoher Festigkeit umgeben und vol TÜV ge.
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prüft sein müssen. Für Anwendungsfälle, bei denen in dem Hohlkörper
Fluiddrücke größer als 6 Bar auftreten, ist daher angezeigt, den Hohlkörper mit
einem Sicherheitsbehälter zu umgeben, der gleichzeitig als Seitenstabilisiereinrichtung
des Hohlkörpers dienen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die Stabilisiereinrichtung an einer quer zur Längsrichtung der Hubstrecke liegenden
Stirnfläche als kraftübertragende Hülle aus flexiblem und unelastischem Werkstoff
ausgebildet ist, und die Stabilisiereinrichtung in den übrigen Bereichen des Hohlkörpers
als diesen umschließender Sicherheitsbehälter ausgebildet ist.
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Das Hubelement kann erfindungsgemäß gegen den Hohlkörper mit einer
quer zur Hubrichtung liegenden Stirnfläche abgestützt sein, Die gegeneinander anliegenden
Anlageflächen des Hubelementes und des Hohlkörpers können als geschlossene Fläche
ausgebildet sein, so beispielsweise als Kreisfläche,
oder es kann
vorgesehen sein, daß die Anlageflächen des Hubelementes und des Hohlkörpers wenigstens
eine Innenaussparung aufweisen, daß also die Anlageflächen etwa kreisringförmig
sind. Es sind natürlich auch rechteckige, ovale oder andere Anlageflächen möglich.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch in Fore eines Stellgliedes
ausgebildet sein. Hierzu kann vorgeschen sein, daß beide quer zur Hubrichtung liegend
Stirnflächen des Hubelementes gegen Je einen Hohlkörper anliegen, und die Hohlkörper
wechselweise itt Fluid beaufschlagbar sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
das Hubelement mit einem in Hubrichtung liegenden Bereich gegen den Hohlkörper abgestützt
ist. Hierbei dient der Hohlkörper als quer zur Hubrichtung wirkendes Stützelement,
Führungselement, Dichtelement od. dgl.. In weiterer Ausgestaltung dieses Merkmals
kann vorgesehen sein, daß der Hohlkörper dem Profil des Hubelementes entsprechend
ausgebildet ist und die einschließt und an der dem Hubelement abgewandten Seite
der Außenwandung des Hohlkörpers eine Gegenhalteeinrichtung vorgesehen ist. Diese
Gegenhaltesinrichtung kann beispielsweise als Spannring ausgebildet sein, wobei
an einer Stelle ii Bereich des Spannrings die Fluidzuführung vorgesehen ist.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Gegenhalteeinrichtung als äußeren
Lagerkörper auszubilden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die das Hubelement umschließende Aussparung des Hohlktsrpers einen zur Anlage gegen
die Stirnseite des ton dem Hohlkörper umschlossenen Bereiches des Hubelementes vorgesehenen
Steg aufweist. Wenn lediglich der das Hubelement umschließende Hohlkörper sit Fluid
beaufschlagt wird. so stellt der Hohlkörper ein Führungselement bzw.
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Dichtelement bzw. Stoßaufnahm@element dar.
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In weiterer Ausgestaltung dieses Merkmals der Erfindung besteht auch
die Möglichkeit, den Steg fluiddicht auszubilden, und die der Anlagefläche des Steges
gegen das Hubelement abgewandte Seite des Hohlkörpers in einem fluiddichten Innenraum
eines Behälters fluiddicht anzubringen, und den Innenraum des Behälters sit einem
Fluidanschluß DU versehen. Bei dieser Ausgestaltung übt der eine Hohlkörper Führungsfunktionen
aus, während der Innenraum des Behälters als eine Hubbewegung in Längsrichtung des
Hubelementes ermöglichendes Element wirkt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
ein Hohlkörper die einander zugewandten, bis an die Stirnseiten anschließenden Bereiche
von zwei koaxial angeordneten Hubelementen einschließt. Auf diese Weise kann die
erfindungsgemäße Vorrichtung als Kupplungselement wirken.
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Un als federnder Hüllkörper zum Transport von empfindlichen
Geräten
oder auch verletzten Personen verwendet zuwerden, kann nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung der Hohlkörper dem Spaltraum zwischen einem Behälter und einem in
dem Behälter zu transportierenden Gegenstand bzw.
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Person etwa entsprechend ausgebildet sein und unter Fluiddruck gegen
den Boden und die Innenwand des Behälters und den Boden und die Außenwand des in
dem Behälter zu transportierenden Gegenstandes bzw. der zu transportierenden Person
anliegen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargeztellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines
möglichen Aufbaus des Hohlkörpers gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Darstellung entsprechend
Fig. 2 für eine andere Ausführungsform des Aufbaus des Hohlkörpers; Fig. 4 eine
schematische Darstellung eines Hohlkörpers mit Sicherheitsbehälter; Fig. 5 ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Hohlkörpern in einer Derstellung entsprechend
Fig. 1;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines in einem Sicherheitsbehälter
angeordneten Hohlkörpers mit einem gegen den Hohlkörper abgestützten Hubelement;
Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6, Jedoch sit anderem Aufbau des Hohlkörpers;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit
zwei Hohlkörpern und einem als Stellglied ausgebildeten Hubelement; Fig. 9 eine
schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei
der ein Hohlkörper in dem Spaltraum zwischen einem Behälter und einem zu transportierenden
Gegenstand angeordnet ist; Fig. 10 ein. schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels der Erfindung zur Verwendung als Kupplungselement; Fig. 11
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Anwendung als Führungselement
für eine axial zu verschiebende Welle oder Achse oder auch als Dicht- und Verbindungselement
für Rohre und Stangen oder auch als Schwingungsdämpfer bzw. Vi.
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brationsdämpfer; Fig. 12 die Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung mit einem gegen einen Hohlkörper
abgestützten Hubelement,
wobei sowohl dem Hohlkörper als auch einen den Hohlkörper aufweisenden Innenraum
eines Behälters Fluid unter Druck zuführbar ist; Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel
entsprechend Fig. 12, wobei jedoch insgesant drei Fluidräume vorgesehen sind.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist ein kolbenartiges Hubelement
1 mit rundem oder rechteckigem Querschnitt in einer Führung 2 eines etwa U-förmig
ausgebildeten Führungselementes 3 geführt. Zwischen dem Stirnende 4 und einem Schenkel
5 des Elementes 3 ist ein allseitig geschlossener, flexibler, elastischer und fluiddichter
Hohlkörper 6 angeordnet, dem über einen fluidanschluß 7 von einer (nicht dargestellten)
Fluidquelle aus Fluid in flüssiger oder gasförmiger Form zuführbar ist. Die Seitenwandung
6a des Hohlkörpers 6 ist flexibel, aber unelastisch gestaltet. Wird den Inneren
des Hohlkörpers 6 durch den Fluidanschluß 7 ein Fluid unter Druck zugeführt, so
wird infolge der als seitliche Stabilisiereinrichtung wirkenden Ausgestaltung der
Wandung 6a eine Kraft auf das Stirnende 4 in Richtung des Pfeiles A ausgeübt, derart,
daß in dieser Richtung eine Hubbewegung erfolgt. Bei dieser Hubbewegung findet in
dem jeweiligen Umkehrbereich 6b der Wandung des Hohlkörpers 6 ein Walkprozeß statt.
Die Hubbewegung endet, wenn der Hohlkörper 6 vollständig mit unter Arbeitsdruck
stehendem Fluid gefüllt ist, und seine Endstellung erreicht hat. Wie ersichtlich,
ist das Fluid vollständig von dem Hubelement
isoliert, so daß
weder Dichtungsprobleme noch Korrosionsprobleme noch Gleitreibungsprobleme auftreten
können.
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In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Hohlkörpers 6 schematisch
dargestellt. Der Hohlkörper 6 weist einen Aussenhüllkörper 6c und einen Innenhüllkörper
6b auf. Der Aussenhüllkörper ist aus unelastischen, flexiblen Werkstoff hergestellt,
während der Innenhüllkörper 6b elastisch ausgebildet ist und den Fluidanschluß 7
aufweist.
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In Fig. 3 ist ein insgesamt mit 6' bezeichnetes weiteres Ausführungsbeispiel
des beispielsweise bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendbaren Hohlkörpers dargestellt.
Der Hohlkörper 6' weist ebenfalls einen Innenhüllkörper und einen Außenhüllkörper
auf, Jedoch ist in Gegensatz zu der Darstellung gemäß Fig. 2 nunmehr der Innenhüllkörper
mit dem Außenhüllkörper als Verbundwerkstoff 8 ausgebildet.
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Der Verbundwerkstoff 8 besteht aus unelastischem, flexiblen Werkstoff,
auf dessen Innenwandung eine elastische und fluiddichte Masse aufgebracht ist (nicht
im einzelnen dargestellt).
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Als andere Möglchkeit, eine seitliche Auswärtsbewegung der Wandung
quer zur Hubrichtung A zu verhindern, kann, wie in Fig. 4 dargestellt, der Hohlkörper
in einem Sicherheitsbehälter 9 angeordnet sein. Dabei kann der Hohlkörper wiederum
aus einem Außenhüllkörper 6c und einem Innenhüllkörper 6b bestehen, welchem das
Fluid über einen Anschluß 7
zuführbar ist. Ein Hubelement 1 ist
durch eine Öffnung 10 des Sicherheitsbehälters geführt und liegt gegen eine Stirnseite
des Hohlkörpers 6 an. Der Sicherheitsbehälter 9 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt
und derart ausgebildet, daß er auch bei hohen DrUcken innerhalb des Hohlkörpers,
so beispielswelse Drücken über 6 Bar, entsprechend den Unfallverhütungsvorschriften
und Sicherheitsbestimmungen schützend wirken kann.
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In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Voirrichtung dargestellt, bei welchem zwei Hohlkörper 11 und 12 vorgesehen sind,
und ein Hubelement 13 hin- und herbewegbar tst. An den Hubelement 13 ist ein kolbenartiges
Ende 14 mit einer Stirnfläche 15 und einer entgegengesegtzt der Stirnfläche 15 angeordneten
Ringfläche 16 vorgesehen. Der Hohlkörper 12 liegt gegen einen Sehenkel 17 eines
U-förmigen Halteelementes 18 an, während der Hohlkörper 11 gegen einen Schenkel
19 des Elementes 18 anliegt.
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Der Hohlkörper 12 ist entsprechend der Stirnseite 16 etwa ringförmig
ausgebildet und umschließt lose das Hubelement 13. Der Hohlkörper 11 ist derart
ausgebildet, daß die Stirnfläche 15 etwa wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1 in
den Hehlkörper 11 eintauchen kann. Beide Hohlkörper 11 und 12 sind mit (nicht dargestellten)
Fluidanschlüssen versehen. Wird dem Hohlkörper 11 Fluid unter Druck zugeführt, so
erfolgt eine Bewegung des Hubelementes 13 in Richtung des Pfeiles A. Dabei taucht
das Hubelement 13 gleichzeitig mit der Stirnfläche 16 in den M@hlkörper 12 ein und
drückt
das in diesem befindliche Fluid heraus. Infolge der unterschiedlichen
wirksamen Kolbenflächen 15 bzw. 16 können mit dieser Vorrichtung Wirkungen ähnlich
der bekannten Differentialkolben erreicht werden. Wird dem Hohlkörper 12 unter Druck
Medium zugeführt, so kann eine der Richtung A entgegengesetzte Bewegung erfolgen.
Eine Steuerung der Fluidzufuhreinrichtungen bzw. der Möglichkeit des Fluidabflusses
ist in ähnlicher Weise wie bei den bekannten Zylinder-Kolbenanordnungen erforderlich.
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Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist eine prinzipiell der Darstellung
in Fig. 4 entsprechende Anordnung gezeigt, jedoch mit "eingetauchtem" Hubelement
1, welches durch eine Öffnung 10' eines Sicherheitsbehälters 9' geführt ist und
in einen Hohlkörper 6 eintaucht, der entweder den in Fig. 2 gezeigten Aufbau aus
gesonderten, lose gegeneinander anliegenden Innenhüllkörpern 6b und Außenhüllköpern
6c oder den Aufbau gemäß Fig. 3 mit aus Verbundwerkstoff bestehender Wandung aufweisen
kann. Dem Inneren des Hohlkörpers 6 kann ein Fluid über den Fluidanschluß 7 zugeführt
werden. Deutlich erkennbar ist, daß in der Umlenkzone bzw.
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Abrollzone 6b ein Walkprozeß stattfindet.
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Bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung ist ein Sicherungsbehälter
9'' vorgesehen, in welchen ein Hubelement 1'' durch eine Führung 10'' eingeführt
ist und in einen Hohlkörper 6'' eintaucht. Der Hohlkörper 6'' weist in seinem gegen
die Innenwand des Sicherheitsbehälters 9'' anliegenden Bereich lediglich
einen
Innenhüllkörper 6b'' auf. Dies ist möglich, da infolge der stabilisierenden Wirkung
des Sicherheitsbehälters 9'' eine Bewegung des Hohlkörpers 6" quer zur Hubrichtung
A nach außen hin nicht möglich ist. Der Innenhüllkörper 6b'' ist fluiddicht gestaltet.
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An der quer zur Längsrichtung A liegenden Stirnseite des Hehlkörpers
6'' ist außen eine kraftübertragende Hülle 20 aus flexiblem und unelastischem Werkstoff
angeordnet, die mit ihren Seitenenden 21 in dem Sicherheitsbehälter 9'' eingespannt
ist. Dazu weist der Sicherheitsbehälter 9'' einen Deckelteil 22 auf, der flanschartig
auf einem Flanschteil 23 des Sicherheitsbehälters 9'' befestigt ist, wobei die Enden
21 eingespannt sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere für hohe Fluiddrücke
geeignet.
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Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind
ähnlich wie bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung zwei Hohlkörper 24 und 25
vorgesehen, die zwischen gegenüberliegenden Schenkeln 26 und 27 eines etwa U-förmig
ausgebildeten Gestells 28 angeordnet sind und ein Hubelement 29 einschließen, an
welchem eine schematisch dargestellte Stange 30 zur Kraftübertragung angeordnet
ist. Den Hohlkörpern 24 und 25 kann über (nicht dargestellte) Fluidanschlüsse wechselweise
ein Fluid zugeführt werden, derart, daß eine Hin- und Herbewegung entsprechend der
Pfeilrichtung B möglich ist. Diese Ausführungsform kann beispielsweise als Pumpenelement
verwendet werden.
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Bei der in Fig. 9 dargestellten Anordnung ist ein in einem Behälter
31 zu transportierender Gegenstand 32 dargestellt. Der Gegenstand 32 ruht auf einen
in den Spaltraum 33 angeordneten Hohlkörper 34, welcher somit gegen den Boden 35
und die Innenwand 36 des Behälters 31 und den Boden 37 und die Außenwand 38 des
in dem Behälter zu transportierenden Gegenstandes 32 anliegt.
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Ein an dem Hohlkörper 34 vorgesehener Fluidanschluß ist nicht dargestellt.
Mit dieser Vorrichtung kann durch Druckzufuhr in den Hohlkörper 34 erreicht werden,
daß dieser fest gegen die Wandungen 36 und 38 bzw. die Böden 35 und 37 anliegt und
dadurch den zu transportieren.
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den Gegenstand 32 fest umschließt. Auf diese Weise kann Füllmaterial
erspart werden und außerdem eine erhebliche Gewichtsersparnis erzielt werden. In
ähnlicher Weise können mit einer entsprechend angepaßten Vorrichtung gemäß der Erfindung
auch verletzte Personen transportiert werden.
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In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
welches als Kupplungselement für fluchtende und winkelversetzte Wellenenden anwendbar
ist.
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Zwei Stangen oder Rohre 39 und 40 sind durch einen Hohlkörper 41 zusammengehalten,
welcher einen Fluidanschluß 42 aufweist, der im Bereich eines umlaufenden Spannringes
43 angeordnet ist. Die Stirnenden 39a bzw. 40a liegen gegen einen Steg 44 des Hohlkörpers
41 an. Die Innenöffnung 44 des Hohlkörpers 41 ist entsprechend den Außenumfang der
Stangen oder Rohre 39 bzw. 40 gestaltet. Wie keiner
näheren Erläuterung
bedarf, werden die Stangen, Achsen oder Rohre 39 bzw. 40 von dem unter Fluiddruck
stehenden Hohlkörper 41 fest umschlossen, wodurch die-5. miteinander gekuppelt sind.
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Das in Fig. 11 gezeigte schematische weitere Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt ein Führungselement für eine axial zu verschiebende
Welle 45 dar, die durch stirnseitige Öffnungen 46 bzw. 47 eines Sicherheitsbehälters
48 geführt ist, in welchem ein Hohlkörper 49 angeordnet ist, der sich von der in
Fig. 10 dargestellten Ausbildung des Hehlkörpers im wesentlichen dadurch unterscheidet,
daß hier kein Steg vorgesehen ist. Ein Spannring 50, der einen Fluidanschluß 51
aufweist, dient zur axialen Sicherung des Hohlkörpers 49. Wenn das Innere des Hohlkörpers
49 unter Fluiddruck steht, legt sich der Wandbereich 52 der Innenöffnung des ringförmig
ausgebildeten Hohlkörpers 49 gegen die Welle und die Innenwand des Sicherheitsbehälters
48 an. Wird nun die Welle bzw. Achse in Richtung des Pfeiles B verschoben, so werden
die obere bzw. untere Umlenkzone 49a bzw. 49b des Hohlkörpers 49 bewegt. Gleichzeitig
wird der obere Innenraum 48a des Sicherheitsbehälters 48 gegen den unteren Innenraum
48b des Sicherheitsbehälters abgedichtet.
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Bei der in Fig. 12 dargestellten weiteren Auführungsform der Erfindung
ist in einem Sicherheitsbehälter 53 ein ringförmig ausgebildeter, einen Mittelsteg
54 aufweisender
Hohlkörper 55 Mit einem Spannring 56 vorgesehen,
der in den Sicherheitsbehälter 53 eingespannt ist. Ein Fluidanschluß 57 dient zur
fluidzufuhr in das Innere des Hohlkörpers 55. Gegen die Oberseite des Steges 54
liegt die Stirnseite 58 eines Hubeleentes 59 an. Auf der den Hubelement 59 abgewandten
Seite des Steges 54 ist ein fluiddichter Innenraum 60 in den Sicherheitsbehälter
53 vorgesehen, wobei der Innenraum 60 einen Fluidanschluß 61 aufweist. Bei Fluidzufuhr
unter Druck in den Innenraum 60 kann. wie ersichtlich. eine Bewegung des Hubelementes
59 in Richtung des Pfeils A erzielt werden.
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Infolge der Wirkung des Hohlkörpers 55 und des in ihn unter Druck
befindlichen Fluids wird gleichzeitig eine Zentrierung erreicht.
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Eine Variante der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform ist in Fig.
13 dargestellt. Ein ebenfalls ringförmig ausgebildeter Hohlkörper 55' weist einen
Steg 54' auf, gegen den ein Hubelement 59' anliegt. Der Hohlkörper 55', der abgeschrägte
Flanken 62 aufweist, ist mit einem Spannring 56' gegen axiales Verschieben gesichert
und weist einen Fluidanschluß 57' auf. Ein Innenraum 60' eines Behälters 53' weist
einen Fluidanschluß 61' auf. Ein gegenüberliegender Innenraum 63 weist einen Fluidanschluß
64 auf. Wenn der Spalt 65 zwischen der Durchgangsöffnung 66 des Sicherheitsbehälters
und dem Hubelement 39' abgedichtet ist, sind semit drei Hohlräume gebildet, und
zwar der Hohlraum in dem Hohlkörper 55', der Innenraum 60' und der Innenraum 63.
Allen
drei genannten Hohlräumen ist Fluid unter Druck zuführbar,
so daß eins Bewegung in Pfeilrichtung B unter gleichzeitiger Zentrierung des Hubelementes
59' möglich ist. Diese Ausführungsform ist als pneumatischer oder hydraulischer
Zylinder, als Pumpenelement, als Stoßdämpfer für Fahrzeuge aller Art oder als Stoßdämpfer
für Ablaufbahnen verwendbar.
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Ansprüche
L e e r s e i t e