EP0523434B1

EP0523434B1 - Druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für eine Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung

Info

Publication number: EP0523434B1
Application number: EP92110935A
Authority: EP
Inventors: Josef Büter; Hermann Janzen
Original assignee: HYDRAULIK TECHNIEK
Current assignee: HYDRAULIK TECHNIEK
Priority date: 1991-07-13
Filing date: 1992-06-27
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-06-27
Also published as: ATE149965T1; EP0523434A1; DE59208160D1

Description

Die Erfindung bezieht auf ein druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für ein Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer Vorrichtung der vorstehend genannten, aus der EP 0 278 580 bekannten Art sind mindestens zwei als Hohlkörper ausgebildete Basissegmente als Druckbalken über ein an Scharnierbolzen drehbar angelenktes plattenförmiges Kippelement derart miteinander verbunden, daß mit zumindest einem inneren Schlauch oder Schlauchsegment als mit wechselndem Fluiddruck beaufschlagbaren Expansionskörper auf das innenliegende Kippelement eine Schwenkbewegung um die Scharnierbolzen eingeleitet werden kann und mit einer druckabhängigen Lageänderung der Kippplatte die Basissegmente unterschiedliche Winkelstellungen zueinander einnehmen. Die mit dieser Umlenkung erreichbaren Stellkräfte sind durch die eingeengten Stellwege im einzelnen Basissegment begrenzt und der schlauchförmige Expansionskörper ist im Bereich der Scharnierbolzen am Randbereich der Kippelemente erhöhten Knickbelastungen ausgesetzt, die die Lebensdauer der Schläuche nachteilig beeinflussen.
Bei einer Antriebsbaugruppe gemäß GB-A-2 047 344 sind zum Antrieb eines Drehschiebers zwei wechselseitig mit Innendruck beaufschlagbare Expansionskörper vorgesehen, deren Druckkörper über ein gemeinsames Verbindungsglied auf ein mittig angeordnetes Stellglied derart einwirken, daß eine Antriebswelle in zwei Bewegungsrichtungen drehbar ist. Diese Antriebsbaugruppe baut überaus auf wendig und ist weitgehend auf den Antrieb einer Drehscheibe begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für eine Hub-, Verhol- und Schubvorrichtung zu schaffen, mit dem auch bei verringerter Baugröße die Umlenkung größerer Stellkräfte mit hoher Sicherheit erreichbar und damit eine universellere Verwendbarkeit mit geringem Bauaufwand möglich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein druckmittelbetriebenes Stellorgan mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungsmerkmale wird auf die Ansprüche 2 bis 21 verwiesen.
Die Erfindung schafft ein druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für eine Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung, dessen mit flüssigem oder gasförmigem Fluid unterschiedlichen Druckes beaufschlagbarer Expansionskörper in dem Basissegment derart mit dem die erzeugte Lageänderung aufnehmenden Antriebselement des Getriebes kombiniert ist, daß mit unterschiedlichen Getriebearten und Getriebeübersetzungen eine Umlenkung der Lageänderung des Druckkörpers in nahezu beliebig große Stellkräfte und/oder Abtriebsmomente des Getriebes erreichbar ist. Die Verwendbarkeit eines derartigen Stellorgans ist dadurch verbessert, daß mit diesem bei geringem Raumbedarf und geringem konstruktivem Aufwand große Stellkräfte auch über verkettete Basissegmente erzeugbar sind. Durch eine bevorzugte knickfreie Parallelführung des Expansionskörpers im Basissegment bei jeder stellkrafterzeugenden Volumenänderung sind die Lebensdauer nachteilig beeinflussende bereichsweise Überbelastungen vermieden, so daß damit die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines derartigen Stellorgans insgesamt erhöht ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung des druckmittelbetriebenen Stellorgans für eine Hubvorrichtung ist in Anspruch 8 angegeben, wobei insbesondere mit dem zwei Basissegmente durchgreifenden Scherenbolzen ein Hubtisch gebildet ist, der über die Umlenkung der Lageänderung jeweiliger Druckkörper im Basissegment ein Antriebsmoment freisetzt, mit dem nahezu beliebig große Stellkräfte am Hubtisch realisierbar sind. Der Anwendungsbereich eines derartigen Hubtisches ist dadurch verbessert, daß mit diesem bei geringem Baubedarf und mit geringem konstruktiven Aufwand große Stellkräfte erzeugbar sind.
Bei einer beispielhaften Anwendung des Stellorgans in einer Hubvorrichtung gemäß Anspruch 19 ist mit den innenliegenden Druckkörpern ein vorteilhaft stufenlos über ein Scherengestell verstellbarer Hubtisch gebildet. Dabei können die mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckkörper über einen vorgeschalteten hydropneumatischen Druckwandler zweckmäßig derart mit einem externen Druckluftsystem kombiniert werden, daß die Hubvorrichtung in sich die Vorteile eines indirekten Druckluftantriebes an beliebigen Einsatzorten und eines direkten Flüssigkeitsantriebes auf den stufenlos verstellbaren Hubtisch vereinigt. Die Flüssigkeitszu- und Flüssigkeitsabfuhr kann dabei mit geringem Aufwand über ein in die Zuleitung integriertes Sperrventil geregelt werden, so daß eine sichere Abstützung in der jeweiligen Hubstellung des Hubtisches gewährleistet ist.
Mit der Anwendung von Wasser als Druckmedium im Bereich der Druckkörper ist dabei eine besonders kostengünstige und umweltschonende Lösung erreichbar, wobei durch Anwendung von rostfreien Verbindungsmitteln bzw. Kunststoffteilen im Bereich der Leitungen und der Druckkörper ein hinreichender Korrosionsschutz möglich ist.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und Einzelheiten wird auf die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine teilweise geschnittene Prinzipdarstellung eines druckmittelbetriebenen aus einem Basissegment gebildeten Stellorgans,
Fig. 2: eine geschnittene Darstellung des Basisseaments gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3: eine geschnittene Darstellung eines ein seitlich verlängertes Stellglied aufweisenden Basissegments ähnlich Fig. 2,
Fig. 4: eine Prinzipdarstellung des Stellorgans mit zwei im Bereich eines Stellgliedes verbundenen Basissegmenten,
Fig. 5: eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 4, mit jeweils zwei im Basissegment angeordneten Druckkörpern,
Fig. 6: eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 1,mit zwei hebelförmigen Verbindungsgliedern,
Fig. 7: eine teilweise geschnittene Prinzipdarstellung eines druckmittelbetriebenen, ein Basissegment mit zwei innenliegenden Expansionskörpern bildenden Stellorgans für einen Hubtisch,
Fig. 8: eine teilweise geschnittene Prinzipdarstellung des Stellorgans mit druckmittelbeaufschlagten Expansionskörpern ähnlich Fig. 7,
Fig. 9: eine Vorderansicht auf eine prinzipielle Ausführungsform des Hubtisches mit zwei scherenartig bewegbaren Basissegmenten gemäß Fig. 7,
Fig. 10: eine Seitenansicht des Hubtisches gemäß Fig. 9 und
Fig. 11: eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hubtisches mit einem vorgeschalteten hydropneumatischen Druckwandler.

Bei sämtlichen Abbildungen sind weitgehend die gleichen Bezugszeichen für gleiche bzw. gleichwirkende Bauteile verwendet worden, ohne diese erneut im einzelnen näher zu beschreiben.
In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Stellorgan in einer Prinzipdarstellung wiedergegeben, wobei zur Verdeutlichung der innerhalb eines Basissegmentes 2 befindlichen Bauelemente zumindest teilweise eine geschnittene Darstellung verwendet ist. In dem als Hohlkörper ausgebildeten Basissegment 2 ist zwischen einer einen Innenraum 3 begrenzenden Wandfläche 4 und einer Druckeinleitungsfläche 5 eines Druckkörpers 6 ein als Schlauchsegment ausgebildeter Expansionskörper 7 angeordnet. Der zweckmäßig aus gummielastischem Material bestehende Schlauch 7 ist dabei mit an sich bekannten Fluidanschlüssen 8 versehen, über die mit einem nicht näher veranschaulichten Druckerzeuger ein Fluid einen variablen Innendruck im Expansionskörper 7 aufbauen kann, so daß Schlauchwandbereiche 9,10 (Fig. 2) beabstandet zueinander einerseits an der Wandfläche 4 des Basissegmentes 2 und andererseits an der Druckeinleitungsfläche 5 des Druckkörpers 6 anliegen.
In der Ausführungsform des Stellorgans 1 gemäß Fig. 1 sind jeweils endseitig am Druckkörper 6 Verbindungsglieder 11,12 angeordnet, die in Form von Zahnstangengliedern mit entsprechenden, als Ritzel ausgebildeten Stellgliedern 13,14 in bevorzugter Ausbildung ein Zahnstangengetriebe bilden. Die Stellglieder 13, 14 sind dabei über ein zumindest bereichsweise formschlüssige Eingriffsbereiche zu diesen darbietendes Übertragungselement 15 derart in Wirkverbindung angeordnet, daß über eine insbesondere parallele Abstandsänderung des Druckkörpers 6 zur Wandfläche 4 ein Drehmoment in den Stellgliedern 13,14 erzeugt und auf das als Zahnstange ausgebildete Übertragungselement 15 in einer Bewegungsrichtung 16 umgelenkt wird. Mit einer derartigen Kombination eines schlauchförmigen Expansionskörpers 7 mit den Stellgliedern 13, 14 eines Getriebes können mit entsprechenden Getriebeübersetzungen über eine pneumatische oder hydraulische Druckeinleitung entsprechende Arbeitsdrücke in über das Stellorgan 1 weiterleitbare Antriebsmomente bzw. Schubkräfte gewandelt werden.
Der Abgriff der Stellbewegung kann am Stellorgan 1 in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sowohl als Antriebsmoment am Stellglied 14 als auch als Schubkraft am Übertragungselement 15 erfolgen, da diese Bauteile in einem das Basissegment 2 überragenden Endbereich 17 eine Kopplung in Längsrichtung des Stellorgans 1 ermöglichen. In Fig. 3 zeigt eine erweiterte geschnittene Darstellung des Stellorgans 1 eine Ausführungsform, bei der das Stellglied 14 mit einer axialen Verlängerung 18 ausgebildet ist, die eine seitliche Abtriebskopplung zum Abgriff der Antriebsmoments aufweist.
Das in Fig. 4 dargestellte Stellorgan 1 ist von zwei im Bereich des gemeinsamen Stellgliedes 14.1 verbundenen Basissegmenten 2, 2.1 gebildet. Diese symmetrisch ausgebildeten Basissegmente 2, 2.1 weisen im Innenraum 3 jeweils den schlauchförmigen Expansionskörper 7 auf, so daß mit der zueinander abgestimmten Änderung des Innendrucks in diesen die Abstandsänderung zwischen den Druckkörpern 6 der jeweiligen inneren Wandfläche 4 eine Schwenkbewegung entweder eines, bei Festlegung des jeweils anderen der Basissegmente 2, 2.1, oder beide gleichzeitig um eine gemeinsame Achse 19 des Stellgliedes 14.1 ermöglicht. Dazu kann wahlweise eines der Basissegmente 2, 2.1 lagestabil abgestützt sein und das jeweils freie Segment die der Abstandsänderung proportionale Schwenkbewegung um die Achse 19 ausführen.
In einer Ausführungsform des Stellorgans 1 gemäß Fig. 5 ist eine Möglichkeit dargestellt, durch ein Übereinanderlegen zumindest zweier oder mehrerer schlauchförmiger, mit gleichem oder ungleichem Füllvolumen ausgebildeter Expansionskörper 7, 7.1 mit geringem Aufwand das Maß der möglichen Abstandsänderung im Innenraum 3 des Basissegments 2 zwischen Innenwandfläche 4 und Druckkörper 6 zu vergrößern, so daß über einen großen Drehwinkel an den Stellgliedern 13, 13.1, 14.1 ein konstantes Antriebsmoment erzeugbar ist.
Das Basissegment 2 in der Ausbildung gemäß Fig. 6 weist an seinem Druckkörper 6 Verbindungsglieder 11, 12 auf, die in einer veränderten Ausführungsform als Druckstangen 20, 21 ausgebildet sind, die sich auf entsprechend mit Schwenkhebeln 22, 23 versehenen Stellgliedern 13, 14 stützen und die Verschiebung des Druckkörpers 6 umlenken. Das stangenförmig ausgebildete Übertragungselement 15 ist mit den Stellgliedern 13, 14 ebenfalls über hebelförmige Glieder 24, 25 verbunden, so daß im Endbereich 17 (ähnlich Fig. 2) eine entsprechende Ahtriebskopplung möglich ist.
In Fig. 7 ist in einer weiteren Ausführungsform ein insgesamt mit 101 bezeichnetes Basissegment als druckmittelbetriebenes Stellorgan für einen Hubtisch 102 (Fig. 9,10) in einer Prinzipdarstellung wiedergegeben, wobei zur Verdeutlichtung der innerhalb des Basissegmentes 101 befindlichen Bauelemente zumindest teilweise eine geschnittene Darstellung verwendet ist. In dem als allseitig geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Basissegment 101 sind zwei Expansionskörper 103,103' (in der dargestellten Ausführungsform drucklos) zwischen einem jeweiligen Wandungsbereich 104,104' des Basissegmentes 101 und einem als Plattenkörper 105,105' ausgebildeten Druckkörper derart angeordnet, daß der zweckmäßig als ein Schlauchsegment aus gummielastischem Material ausgebildete Expansionskörper 103,103' den Plattenkörper 105,105' bei Druckbeaufschlagung des Expansionskörpers (Fig. 8) eine damit verbundene Volumenänderung über eine Druckeinleitungsfläche 106,106' auf den Plattenkörper 105,105' unter gleichzeitiger Abstützung am jeweiligen Wandungsbereich 104,104' überträgt und eine druckabhängige Bewegung vermittelt.
Die Bewegung des Plattenkörpers 105,105' kann einenends direkt über eine hebelförmige Plattenverlängerung 107,107' und anderenends indirekt über einen abgewinkelten Umlenkhebel 108,108' auf einen insgesamt mit 109 bezeichneten Scherenbolzen übertragen werden. Im Bereich des eine Verbindungswelle 110 bildenden Scherenbolzens 109 (Fig. 10)sind sowohl die Plattenverlängerung 107,107' als auch der Umlenkhebel 108,108' jeweils über ein um 90° versetztes Stützglied 111,112,111',112' derart festgelegt, daß die Bewegung des Plattenkörpers 105,105' unter Wirkung des Innendrucks im Expansionskörpers 103,103' in den Scherenbolzen 109 als eine ein Antriebsmoment erzeugende Drehbewegung eingeleitet wird.
In zweckmäßiger Ausführungsform sind am Umlenkhebel 108,108' an einem dem Scherenbolzen 109 gegenüberliegenden endseitigen Winkelarm 113,113' sowohl am Druckkörper 105,105' als auch an einem Wandbereich 114,114' des Basissegments 101 abgestützte Umlenkglieder 115,116,115',116' vorgesehen, die eine Verschiebung des Umlenkhebels 108,108' sowohl im Bereich einer Unterseite 117,117' des Plattenkörpers 105,105' als auch an einer Innenfläche 118,118' des Wandbereiches 114,114' über jeweils ein Rollelement 119,120,119',120' ermöglichen.
Der Wandbereich 114,114' des Basissegments 101 ist als stirnseitiger Abschluß in vorteilhafter Ausführungsform jeweils von einer stabilen Kopfplatte gebildet, die eine der Bewegungsrichtung 121,121' des Plattenkörpers 105,105' angepaßte Neigung aufweist, so daß das Rollelement 120,120' mit geringstem Reibungswiderstand bewegbar ist.
Die jeweiligen Plattenkörper 105,105' sind in zweckmäßiger Ausführungsform mit einer senkrecht zur Druckeinleitungsfläche 106,106' angeordneten Seitenplatte 122,122' versehen, die bei der Bewegung des Plattenkörpers 105,105' eine sichere seitliche Führung ermöglicht. Die Seitenplatte 122,122' ist zusätzlich mit einem Langloch 123,123' versehen, das einen die Hubbewegung des Plattenkörpers 105,105' begrenzenden Bolzen 124,124' aufnimmt, wobei das Langloch 123,123' vorzugsweise im vorderen, dem Scherenbolzen 109 zugewandten Bereich der Seitenplatte 122,122'-vorgesehen ist.
Bei der Anordnung des Basissegments 101 in dem Hubtisch 102 (Fig. 9, Fig. 10) ist die jeweilige Hubstellung durch den vom Rollelement 120,120' auf der Innenfläche 118,118' der Kopfplatte zurückgelegten Rollweg bestimmt, wobei als Hubbegrenzung eine Anschlagplatte 114.1, 114.1' vorgesehen sein kann, die gemeinsam mit dem im Langloch 123,123' geführten Bolzen 124,124' eine vorwählbare Endstellung ermöglicht. Mit dieser Hubbegrenzung kann der Hubtisch 102 insbesondere im unbelasteten Zustand in einer die Konstruktion zum größten Teil entlastenden Lage positioniert werden.
In Fig. 7 und Fig. 8 ist der jeweilige Expansionskörper 103,103' mit einem Fluidanschluß 125,125' versehen, über den mit einem nicht näher veranschaulichten Druckerzeuger ein Fluid in den Expansionskörper 103,103' eingeleitet wird, wobei beispielsweise bei der Anwendung von Druckluft eine entsprechende Zuleitung 126,126' mit geringem Aufwand an das Basissegment 101 herangeführt werden kann.
In Fig. 9 und Fig. 10 ist der insgesamt mit 102 bezeichnete Hubtisch prinzipiell veranschaulicht, wobei zwei Basissegmente 101,101' mit dem vorbeschriebenen inneren Aufbau über die eine Scherachse 127 bildende Verbindungswelle 110 verbunden sind.
Aus einer insgesamt raumsparenden Klappstellung (Strichliniendarstellung A in Fig. 9), in der der Hubtisch 102 eine im wesentlichen von der Bauteilhöhe der Basissegmente 101,101'bestimmte Höhe 128 aufweist, kann eine Oberplatte 129 über die Scherenbewegung der beiden Basissegmente 101,101' bis in die durch eine Hubhöhe 130 bestimmte Hubendstellung verbracht werden. Über den Druck in den Expansionskörpern 3 kann der Hubtisch dabei auch stufenlos einstellbare Scherenstellungen einnehmen, die eine geringere Hubhöhe 130 bilden, so daß der Hubtisch 102 insgesamt universelle Einsatzmöglichkeiten eröffnet, da eine kontinuierlich über die gesamte Hubhöhe 130 bewegbares Gewicht F in weiten Grenzen variabel ist, die über entsprechend dimensionierte Basissegemente 101,101' bestimmbar sind.
In bevorzugter Ausführung sind die Baisissegmente 101,101' im Bereich eines Unterrahmens 131 abgestützt, wobei jeweils ein Endbereich des Basissegmentes 101,101' nach Art eines Festlagers 132,133 am Unterrahmen 131 bzw. an der Oberplatte 129 festgelegt ist und die jeweils anderen Endbereiche des Basissegmentes 101,101' rollbeweglich am Unterrahmen 131 bzw. an der Oberplatte 129 über zugeordnete Rollenlager 134,135 geführt sind.
An der Außenseite zumindest eines der Basissegmente 101 ist zur Abstützung der in eine vorbestimmte Hubstellung ausgefahrenen Oberplatte 129, beispielsweise bei Wartungsarbeiten, eine Stützstrebe 136 vorgesehen, die als Sicherungselement entsprechend mit der Oberplatte 129 verbindbar ist.
Zur Vermeidung von Verschmutzungen der Funktionsteile der Basissegemente 101,101' ist im Bereich der Verbindungswelle 101 ein Abdeckblech 137 vorgesehen und unterseitig an der Oberplatte 129 eine umlaufende Schmutzleiste 138 angebracht, so daß ein derartiger Hubtisch 102 auch unter rauhen Betriebsbedingungen zuverlässig anwendbar ist.
Mit der dargestellten prinzipiellen Ausführung des Hubtisches 102 können für unterschiedlichste Anforderungen Oberplatten 129 eingesetzt werden, die eine Länge 139 und eine Breite 140 aufweisen, die im wesentlichen von der Dimensionierung der jeweiligen Basissegmente 101,101' bestimmt und so an unterschiedliche Anforderungen mit geringem Aufwand anpaßbar sind.
In Fig. 11 ist eine als ein Hubtisch 201 ausgebildete Hubvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform wiedergegeben, wobei eine Oberplatte 202 über zwei ein Scherengestell 203 bildende Basissegmente 204,205 in der dargestellten Hubendstellung abgestützt ist. Über eine entsprechende Scherenbewegung der beiden Basissegmente 204,205 kann die Oberplatte 202 stufenlos im Bereich einer Hubhöhe H dadurch verstellt werden, daß über ein druckmittelbetriebenes Stellorgan 206 auf eine Verbindungswelle 207 ein Drehmoment eingeleitet wird, mit dem die im Bereich eines jeweiligen Festlagers 208,209 abgestützten Basissegmente 204,205 im Bereich ihrer jeweiligen Rollenlager 210,211 entsprechend verschoben werden, so daß die Oberplatte 201 zu einem Unterrahmen 212 einen entsprechenden Abstand einnimmt.
Das jeweilige Stellorgan 206 ist über eine Zuleitung 213 mit einem hydropneumatischen Druckwandler 214 verbunden. In der Zuleitung 213 ist dabei ein die Flüssigkeitszu- und Flüssigkeitsabfuhr regelndes Sperrventil 215 vorgesehen, das mit geringem Aufwand eine beliebige Freigabe oder Unterbrechung des Flüssigkeitsstromes ermöglicht.
In vorteilhafter Ausführungsform ist der Druckwandler 214 als ein mit einer inneren Membran 216 einen über eine externe Zuleitung 217 mit Druckluft beaufschlagten Druckluftraum 218 von einem mit der Flüssigkeitszuleitung 213 verbundenen Flüssigkeitsraum 219 trennender, im Querschnitt kreisförmiger Druckbehälter 220 vorgesehen.
Die prinzipielle Funktion des erfindungsgemäßen Hubtisches ist ebenfalls gewährleistet, wenn die in den Druckbehälter 220 eingeleitete Druckluft und die darin enthaltende Flüssigkeit unmittelbar aufeinandertreffen (nicht dargestellt).
In zweckmäßiger Ausführungsform kann als Flüssigkeit insbesondere Wasser vorgesehen sein, wobei über eine Ausbildung der Zuleitung 213, des Arretierungsventils 215 und des Druckbehälters 220 aus korrosionsbeständigem Material eine hinreichend sichere Langzeitbelastung möglich ist.
Mit der vorbeschriebenen Hubvorrichtung können insbesondere auch flache Hubtische 201 (z.B. mit einer Bauhöhe < 0,25 x Hubhöhe H) in einem unteren Hubbereich, der von Scherenstellungen der Basissegmente 204,205 in einem Winkelbereich von 0° bis 15° (nicht dargestellt) gebildet ist, mit hoher Genauigkeit bewegt und sicher abgestützt werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Ansprüche auch anderweitige Ausgestaltungen denkbar. So kann das in Fig. 2, Fig. 3 im Querschnitt dargestellte Stellorgan 1 mit dem annähernd rechteckigen Innenraum 3 bei den dargestellten Basisegmenten 7;101' (Fig. 7); 204, 205 (Fig. 11) gegebenenfalls auch mit einer anderen Hohlprofilform ausgebildet sein und die Anwendung des erfindungsgemäßen Stellorgans 1 ist nicht auf die in Fig. 9, 10 und 11 dargestellten konkreten Anwendungsvorrichtungen beschränkt, sondern kann auf beliebige Modifikationen von Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtungen mit dem Stellorgan 1 als Antriebselement erweitert sein, so daß jeweils die erfindungsgemäße Kombination eines schlauchförmigen Expansionskörpers mit einem Getriebe umfaßt ist.

Claims

Druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für eine Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung, mit zumindest einem innenliegenden, durch ein Fluid mit unterschiedlichem Innendruck beaufschlagbaren Expansionskörper (7), der zwischen einer inneren Wandfläche (4) und einer Druckeinleitungsfläche (5) zumindest eines beweglichen inneren Druckkörpers (6) angeordnet ist, wobei mit einer Volumenänderung des Expansionskörpers der Druckkörper zumindest bereichsweise eine Lageänderung erfährt und als Antriebselement eines Getriebes vorgesehen ist, wobei dieses mit zumindest einem am Druckkörper festgelegten Verbindungsglied (11, 12) und einem mit diesem in Wirkverbindung um eine Achse rotierbar befindlichen Stellglied (13, 14) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckkörper (6; 61; 105; 105') zwei oder mehrere, eine parallele Änderung des Abstandes zwischen der Wandfläche (4; 104, 104') und der Druckeinleitungsfläche (5; 106, 106') ermöglichende, in einer orthogonal zu der Rotationsachsenrichtung (19) mit Abstand voneinander angeordnete Verbindungsglieder (11, 12; 11.1, 12.1; 107, 108; 107', 108') vorgesehen sind.
Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Stellglieder (14;14.1) der jeweiligen Getriebe einen Endbereich (17) des Basissegments (2;2.1;) zumindest bereichsweise überragt.
Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe über ein parallel zu einer Längsmittelebene (30) des Basissegmentes (2,2.1) längsverschiebbares Übertragungselement (15) miteinander gekoppelt sind.
Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe jeweils als ein Zahnstangengetriebe ausgebildet ist.
Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckkörper (6;105,105') mehrere Expansionskörper (7;7.1) übereinander zwischen der inneren Wandfläche (4;104,104') und der Druckeinleitungsfläche (5;106,106') zugeordnet sind.
Hubtisch mit einem druckmittelbetriebenen Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei in einem Basissegment (101,101';204,205) befindliche Druckkörper (105,105') mit einer gleichsinnigen Bewegungsrichtung einenends an einem das Stellglied des Hubtisches (102;201) bildenden mittleren Scherenbolzen (109) derart abgestützt sind, daß mit zumindest zwei, koaxial versetzt und drehbar auf den jeweiligen eine Verbindungswelle (110) bildenden Scherenbolzen (109,109') abgestützten Basissegmenten (101,101') der Hubtisch (110) in über den Druck in den Expansionskörpern (103,103') stufenlos einstellbare Hubstellungen verbringbar ist, die mit jeweiligen Scherenstellungen der Basissegmente (101,101'; 204,205) gebildet sind.
Hubtisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Basissegment (101,101') als allseitig geschlossener Hohlkörper ausgebildet ist, in dem die jeweils zwei, im Bewegungsbereich des jeweils am Basissegment (101,101') abgestützten Expansionskörpers (103,103') befindlichen Druckkörper als ein eine Druckeinleitungsfläche (106,106') darbietender Plattenkörper (105,105') ausgebildet sind, der einenends jeweils direkt über eine hebelförmige Plattenverlängerung (107,107') und anderenends indirekt über einen abgewinkelten Umlenkhebel (108,108') mit dem Scherenbolzen (109,109') verbunden ist.
Hubtisch nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenverlängerung (107,107') und der Umlenkhebel (108,108') mit der Verbindungswelle (110) jeweils über ein um 90° versetztes Stützglied (111,112;111',112') verbunden sind.
Hubtisch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Umlenkhebel (108,108') an einem dem Scherenbolzen (109,109') gegenüberliegenden endseitigen Winkelarm (113,113') mit jeweiligen eine Verschiebung sowohl am Plattenkörper (105,105') als auch an einem Wandbereich (114,114') des jeweiligen Basissegments (101,101') ermöglichenden Umlenkgliedern (115,116;115'116') ausgebildet ist.
Hubtisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Winkelarm (108,108') als Umlenkglieder (115,116; 115',116') zwei eine Rollenumlenkung bildenden Rollelemente (119,120;119',120') angeordnet sind.
Hubtisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das am Basissegment (101,101') abgestützte Rollelement (120,120') an einer einen stirnseitigen Abschluß des Basissegments (101,101') bildenden Kopfplatte abgestützt ist.
Hubtisch nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfplatte mit einer der Bewegungsrichtungen (121) des Plattenkörpers (105,105') angepaßte Neigung ausgebildet ist.
Hubtisch nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Plattenkörper (105,105') zumindest eine senkrecht zur Druckeinleitungsfläche angeordnete Seitenplatte (122) als seitliche Führung aufweist.
Hubtisch nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplatte (122) mit einem Langloch (123) versehen ist, das einen die Hubbewegung des Plattenkörpers (105,105') begrenzenden Bolzen (124) aufnimmt.
Hubtisch nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (123) vorzugsweise im vorderen, dem Scherenbolzen (109,109') zugewandten Bereich der Seitenplatte (122) vorgesehen ist.
Hubtisch nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubtisch (2) eine von einer im Bereich der Kopfplatte befindlichen Anschlagplatte (114.1, 114.1') und/oder dem das Langloch (123) durchgreifenden Bolzen (124) gebildete Hubbegrenzung aufweist.
Hubvorrichtung mit einem druckmittelbetriebenen Stellorgan (6,6') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im Stellorgan (206,206') mit dem Druckkörper (6;105,105') verbundene Expansionskörper (7;7.1;103,103') als ein mit einer Flüssigkeit füllbarer Schlauch ausgebildet ist, in dessen Zuleitung (8;213) ein die Flüssigkeitszu- und Flüssigkeitsabfuhr regelndes Sperrventil (215) mit einem diesem vorgeschalteten hydropneumatischen Druckwandler (214) vorgesehen ist.
Hubvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Bauteil eines stufenlos verstellbaren Hubtisches (201) mit einem Scherengestell (203) vorgesehen ist.
Hubvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwandler (214) als ein mit einer inneren Membran (216) einen Druckluftraum (218) von einem mit der Flüssigkeitszuleitung (213) verbundenen Flüssigkeitsraum (219) trennender Druckbehälter (220) ausgebildet ist.
Hubvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Druckwandler (214) bildenden Druckbehälter (220) die eingeleitete Druckluft und die Flüssigkeit unmittelbar aufeinandertreffen.
Hubvorichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit insbesondere Wasser vorgesehen ist.