EP1059459B1 - Vérin fluidique rotatif - Google Patents

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EP1059459B1
EP1059459B1 EP99111186A EP99111186A EP1059459B1 EP 1059459 B1 EP1059459 B1 EP 1059459B1 EP 99111186 A EP99111186 A EP 99111186A EP 99111186 A EP99111186 A EP 99111186A EP 1059459 B1 EP1059459 B1 EP 1059459B1
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EP
European Patent Office
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rotary actuator
actuator according
tubular body
head pieces
rotary
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EP99111186A
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German (de)
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EP1059459A1 (fr
Inventor
Bernd Lorenz
Ansgar Kriwet
Dieter Dr.Ing. Bergemann
Axel Thallemer
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Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F15B15/103—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type using inflatable bodies that contract when fluid pressure is applied, e.g. pneumatic artificial muscles or McKibben-type actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/24—Other details, e.g. assembly with regulating devices for restricting the stroke

Definitions

  • the support device choose the axial relative movements between the two Headpieces prevented in both axial directions. It can preferably rotary movements and torques with a defined Assignment of operating pressure, angle of rotation and torque under Avoiding axial movements as another dependent variable be generated.
  • the limiting means are of at least one coaxial to the hose body arranged helix formed in the same direction or helical in the opposite direction to the strand structure extends along the circumference of the hose body and its shape, for example, comparable to a coil spring can be chosen.
  • the tube body 2 is in with a coaxial orientation Figures 1 and 2 schematically indicated by dash-dotted lines Force transmission structure 20 assigned. It stretches axially between the two head pieces 3, 4 to which they are attached is. Their structure is chosen so that, on the one hand high tensile strength and secondly high flexibility having. This can best be achieved through this that they are in accordance with the embodiment as a hollow cylindrical configuration Strand structure 6 is executed.
  • This form of implementation provides that the limitation means 35 around one or more ring-like or belt-like Elements are arranged coaxially to the tubular body 2 are. If there are several elements, one is created axially spaced distribution along the length of the Hose body 2 away. When pressurizing the Hose body 2 are thus only those between adjacent ones Limiting means 35 lying wall areas of the hose body 2 capable of radial expansion. On in this way the tubular body 2 is in the activated state over a multi-bulged outer contour, whereby however, the diameter increase compared to the deactivated Condition is much lower than in one Design without means to limit expansion.
  • the Limiting means at least one coaxial to the Hose body 2 extending helically shaped Spiral body included.
  • This spiral body could have the shape of a coil spring which is coaxial to the Hose body 2 is arranged.
  • the limiting means as in the embodiment on the radial outer surface of the Hose body 2 to be placed.
  • design looks at least partially and preferably complete integration of the limiting means 35 in the wall of the hose body 2 before.
  • the limiting means 35 in the power transmission means 25 to integrate and in a configuration as Strand structure 6 a suitable linkage of the limiting means 35 to provide with the individual pull strands 7.
  • the limiting means can be used 35 also in the form of more flexible and for example execute thread-like strand elements, wherein as in the case of the rod structure 6, a textile structure would be conceivable.
  • the limiting means 35 also consist of an overall rigid material, for example made of hard plastic or metal.

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Claims (17)

  1. Vérin fluidique rotatif, avec un corps tubulaire (2) s'étendant entre deux pièces de tête (3, 4), auquel est associée une structure de transmission de force (20) se mettant en prise sur les deux pièces de tête (3, 4), structure qui provoque un mouvement de rotation relative entre les deux pièces de tête (3, 4) quand l'intérieur (8) du corps tubulaire (2) est exposé au fluide, les deux pièces de tête (3, 4) s'appuyant l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'un dispositif de soutien (18) en garantissant leur possibilité de rotation relative, de telle manière qu'afin de conserver leur position axiale relative, elles sont empêchées d'effectuer un mouvement axial relatif au sens d'un rapprochement mutuel et/ou d'un éloignement mutuel, caractérisé en ce que le dispositif de soutien (18) se trouve dans l'intérieur (8) du corps tubulaire (2).
  2. Vérin rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de soutien (18) est conçu en sorte de pouvoir supporter les forces de cisaillement et/ou les couples de flexion apparaissant entre les deux pièces de tête (3, 4).
  3. Vérin rotatif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure de transmission de force (20) est conformée en structure à enroulement (6) qui dispose d'une pluralité de brins de traction (7) flexibles s'étendant entre les pièces de tête (3, 4).
  4. Vérin rotatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les brins de traction (7) s'étendent entre les deux pièces de tête (3, 4) sous la forme d'une spire coaxiale au corps tubulaire (2) avec une même orientation longitudinale.
  5. Vérin rotatif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'avec une inclinaison initiale des brins de traction (7) de plus de 54,7° mesurée par rapport à la direction longitudinale du corps tubulaire, le dispositif de soutien (18) est conçu en sorte qu'il empêche au moins un mouvement axial relatif des deux pièces de tête (3, 4) au sens d'un éloignement mutuel et qu'il empêche de préférence un mouvement relatif axial des deux pièces de tête (3, 4) à la fois au sens d'un éloignement mutuel et au sens d'un rapprochement mutuel.
  6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'avec une inclinaison initiale des brins de traction (7) de moins de 54,7° mesurée par rapport à la direction longitudinale du corps tubulaire, le dispositif de soutien (18) est conçu en sorte qu'il empêche au moins un mouvement axial relatif des deux pièces de tête (3, 4) au sens d'un rapprochement mutuel.
  7. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'inclinaison initiale des brins de traction (7) mesurée par rapport à la direction longitudinale du corps tubulaire est comprise entre 55° et 65°.
  8. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de soutien (18) présente au moins deux éléments de soutien (22, 23) prévus chacun sur l'une des deux pièces de tête (3, 4) et formant saillie en direction de l'autre pièce de tête (3, 4), qui s'appuient l'un sur l'autre d'une manière rotative l'un par rapport à l'autre.
  9. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sur au moins l'une des pièces de tête (3, 4) sont prévus des moyens de transmission de force (25) qui sont ou peuvent être couplés de manière solidaire en rotation à un dispositif devant être mis en rotation.
  10. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la structure de transmission de force (20) est intégrée au moins partiellement dans la paroi du corps tubulaire (2).
  11. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au corps tubulaire (2) sont associés des moyens de limitation (35) qui influencent localement et en particulier empêchent localement son élargissement radial lors d'une exposition de son intérieur (8) à une pression.
  12. Vérin rotatif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de limitation (35) sont répartis sur la longueur du corps tubulaire (2)
  13. Vérin rotatif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens de limitation disposent d'éléments en forme d'anneau ou de ceinture placés coaxialement au corps tubulaire.
  14. Vérin rotatif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les moyens de limitation (35) comprennent un corps en spirale s'étendant coaxialement au corps tubulaire (2).
  15. Vérin rotatif selon la revendication 14, caractérisé en ce que, quand la structure de transmission de force (20) est conformée en structure à enroulement (6) en forme de spire, la direction d'enroulement du corps en spirale s'étend dans le même sens ou en sens inverse de la direction d'enroulement de la structure à enroulement (6).
  16. Vérin rotatif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que les moyens de limitation (35) sont intégrés au moins partiellement dans la paroi du corps tubulaire.
  17. Vérin rotatif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par des moyens placés à l'intérieur et/ou à l'extérieur du corps tubulaire (2), qui limitent la déformation radiale du corps tubulaire (2) afin d'imposer un angle de rotation déterminé, de préférence en exerçant une fonction de butée.
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