EP1495233A1 - Fluidbet tigter kontraktionsantrieb - Google Patents

Fluidbet tigter kontraktionsantrieb

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Publication number
EP1495233A1
EP1495233A1 EP03746284A EP03746284A EP1495233A1 EP 1495233 A1 EP1495233 A1 EP 1495233A1 EP 03746284 A EP03746284 A EP 03746284A EP 03746284 A EP03746284 A EP 03746284A EP 1495233 A1 EP1495233 A1 EP 1495233A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contraction
clamping
drive according
holding arms
tube
Prior art date
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Granted
Application number
EP03746284A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1495233B1 (de
Inventor
Bernd Lorenz
Stefan Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP1495233A1 publication Critical patent/EP1495233A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1495233B1 publication Critical patent/EP1495233B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F15B15/103Characterised 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

Definitions

  • the invention relates to a fluid-actuated contraction drive with a contraction tube, which at Fluidbeetz- a suppression of him limited Beaufschlagungsyogs a psychenk ⁇ ntralement learns and enabling Kraftabgriffsody is equipped at its two end regions surfaces each having a the tap of the generated drive force.
  • WO 00/61952 AI and EP 0161750 B1 each show a fluid-operated contraction drive, which contains a contraction hose, to each of which a force tapping unit is attached at the end.
  • the contraction tube contains a rubber-elastic tube body and a pull-fiber arrangement which is coaxial with respect to it. If the pressure chamber delimited by the contraction tube is filled with fluidic pressure medium under a certain actuation pressure, the contraction tube experiences a radial expansion in connection with an axial contraction in length. As a result, tensile forces are exerted on the force tapping units, so that these are acted upon in the sense of mutual approximation. In this way, external structures and components which are fixed to the force tapping units can be clamped together and / or moved relative to one another.
  • the flat shape of the clamped end region of the contraction tube is expediently based on a compression of the contraction tube, which is hollow as a whole before the force-tapping unit is attached.
  • the flat shape of the hose end area also has the advantage that the connection area between the contraction hose and the force tapping unit can be implemented in a very flat, compact design.
  • fasteners can be provided which are fixed to the holding arms and positively engage in the clamped end region of the contraction tube.
  • the fastening means can be at least partially formed by tooth-like projections of the two holding arms which engage at least in the hose wall section of the contraction hose which is directly acted upon.
  • they can be formed in one piece from the material of the holding arms by punching and bending.
  • the fastening means can contain at least one fastening bolt fixed to the two holding arms and penetrating the intermediate end section of the contraction tube, for example at least one screw or at least one rivet.
  • clamping forces required for clamping the end section can be achieved solely by appropriately pretensioning the holding arms on the basis of their material selection and / or shape.
  • clamping means can be formed by the fastening means mentioned above.
  • the clamping space which is delimited by the two holding arms and has the flat shape of the end region of the contraction tube, has a front flat clamping section and an eye-like expanded clamping section adjoining it on the rear.
  • the contraction tube expediently consists of a tube body with rubber-elastic properties, in the wall of which a tensile fiber arrangement is embedded in a coaxial arrangement.
  • the tension fiber arrangement can also sit on the outer circumference of the hose body.
  • the tension fiber arrangement expediently consists of a plurality of tension fibers arranged crosswise with high tensile strength and at the same time bendable properties. The flexibility of the contraction tube at the end area concerned is not hindered due to the flexibility.
  • FIG. 5 and 6 show an alternative embodiment of the end section II marked in FIG. 1, FIG. 5 showing a perspective view and FIG. 6 showing a longitudinal section according to section line VI-VI from FIG. 5, and
  • Fig. 7 shows a further alternative embodiment of the end portion of the contraction drive marked II in Fig. 1 in a perspective view.
  • the drawing shows a fluid-operated contraction drive, generally designated by reference number 1. It can be operated with liquid or, preferably, with a gaseous medium.
  • contraction tube 2 An essential component of the contraction drive 1 is a tube-like membrane element, referred to as the contraction tube 2, which essentially consists of a tube body 3 made of rubber-elastic material and a tension fiber arrangement 4 arranged coaxially with the tube body 3.
  • the tensile fiber arrangement 4 could enclose the hose body 3 like a sock. It is preferably embedded in the wall of the hose body, so that it represents a hose-like structural unit with it.
  • the contraction tube 2 is closed in a fluid-tight manner at its two end regions 5, 6. It limits you hermetically sealed, elongated exposure chamber 7 from the surroundings.
  • a force tapping unit 8 is attached to each end region 5, 6. This is provided with force tapping means 12, to which structures or components to be moved or braced can be attached directly or indirectly.
  • the force tapping means 12 are formed by one or more holes which, for example, permit screw fastening or a hanging device for the components mentioned.
  • the force tapping units 8 arranged at the two end regions 5, 6 are at a maximum distance from one another.
  • the contraction tube 2 has a certain initial length.
  • the pressurization chamber 7 is depressurized.
  • the pressurizing chamber 7 is acted upon by fluidic pressure medium which is under a predetermined actuation pressure.
  • This pressure medium can be fed in via a fluid line 13 communicating with the pressurization chamber 7.
  • the fluid is fed through the wall of the hose body 3, which is equipped with suitable connection means 14 for this purpose.
  • the tension fiber arrangement 4 has a large number of individual tension fibers 4 or strands combined into strands, which assume a crossover configuration. Viewed in the radial direction with respect to the longitudinal axis 15 of the contraction drive 1, the tensile fiber arrangement in particular forms a lattice-like structure.
  • the contraction tube 2 could also have a different structure which ensures the described operating behavior.
  • the contraction tube 2 is characterized by a special configuration of its two end regions 5, 6 and the force-tapping unit 8 which is fixed thereon. This is explained in more detail below with reference to the end region 5 on the left in FIG. 1, which is shown enlarged in FIGS. 2 to 4.
  • the design at the other end region 6 is expediently identical. However, there is also the possibility of providing different designs at the two end regions. The above as well as the following explanations apply equally to all the embodiment variants shown in the drawing, unless something else is mentioned in individual cases.
  • the contraction tube 2 has a flat shape at its end region 5. This is achieved, in particular, by compressing a contraction tube 2, which has a hollow cylindrical shape, at this end region 5 from opposite transverse sides, so that diametrically opposed tube wall sections 11a, 11b lie flat and close to one another with their inner surfaces.
  • the force tap unit 8 contains a force tap part 19, the front area of which, facing the contraction tube 2, forms a fork-shaped clamping head 18.
  • the clamping head 18 has two preferably plate-like holding arms 22, 23, which lie next to one another with mutually parallel expansion planes, wherein they define a clamping gap 24 between them.
  • the contraction tube 2 engages with its flat shape end region 5 in the clamping intermediate space 24 and is acted upon from opposite sides by the two holding arms 22, 23 and pressed firmly together. In this way, the contraction tube 2 is non-positively clamped in the fork-like clamping head 18 at its end region 5.
  • the holding arms 22, 23 each act on the hose wall section 11a or 11b assigned to them, which consequently has a flat shape, the hose wall sections 11a, 11b being pressed tightly together with their mutually facing inner surfaces.
  • the resulting sealing area is marked at 25 in FIGS. 3 and 6.
  • the two holding arms 22, 23 are expediently formed in one piece with one another. They merge into one another in one piece in a root region, to which is connected a force tapping section 27 which projects axially away from the contraction tube 2 and which is equipped with the force tapping means 12.
  • the force tapping section 27 is of flat plate-like design and contains one or more holes through it, which form the force tapping means 12.
  • the non-positive clamping of the end region 5 results solely from the mutual prestressing of the holding arms 22, 23, on the basis of their material selection and the design of the clamping head 18.
  • the holding arms 22, 23 take one another approximate starting position. To fix the end region 5, they are briefly spread apart by applying force, so that the wiper space 24 is widened. After the subsequent insertion of the end region 5, the holding arms 22, 23 are released, and because of their need to return to the starting position, they firmly press the end region 5 together.
  • the clamping head 18 expediently has spring-elastic properties.
  • the two holding arms 22, 23 can additionally be prestressed against the end region 5 of the contraction tube 2 from opposite sides by means of clamping means 28 bridging the clamping intermediate space 24.
  • clamping means 28 Such a design is in the embodiment of FIGS. 1 to 4.
  • One or more fastening bolts 32 serve here as clamping means 28, which are fixed with their respective two ends to the holding arms 22, 23 and which are arranged in the clamping intermediate space 24 Push through the end section 5 of the contraction tube 2.
  • They are expediently screws or rivets which rest with their heads on the outside of the respective holding arms 22, 23 facing away from the clamping space 24 and in this way exert the desired clamping force or clamping force on the holding arms 22, 23.
  • a particularly high level of security against the contraction tube 2 slipping out of the clamping head 8 is achieved by additional positive fastening measures.
  • Such positive fastening measures result in the embodiment of Fig. 1 to 4 of the provided there Cmd Stistsb 'lzen 32. penetrate the end portion 5, which has been previously perforated accordingly. Since the tensile fiber arrangement 4 is also penetrated, a particularly secure connection results.
  • fixed fastening means are provided on the holding arms 22, 23, which engage positively in the clamped end area 5 of the contraction tube 2. They consist here of tooth-like projections 33 which protrude from the inner surface of the respective holding arms 22, 23 facing the clamping intermediate space 24 into the clamping intermediate space 24. As can be seen clearly from FIG. 5, they engage positively into the contraction tube 2.
  • the arrangement is expediently such that the tooth-like projections 33 provided on a respective holding arm 22, 23 only dip into the hose wall section 11a, 11b which is directly acted upon.
  • the tooth-like projections 33 can in particular be formed from one-piece material components of the holding arms 22, 23 and can be produced in that they are punched out and bent out of this material.
  • the tooth-like projections can be pressed out of the holding arms when the two holding arms are pressed together.
  • the clamping space 24 is designed in a very special way. It has on the front axially facing the contraction tube 2 a front flat clamping section 34, to the rear, towards the force tapping section 27, followed by an eye-like expanded clamping section 35. In the widened clamping section 35 there is a preferably cylindrically designed clamping body 36, which is movable relative to the clamping head 18 and consequently also relative to the force tapping part 17 b.
  • the end section 5 of the contraction tube 2 first penetrates the flat clamping section from the front
  • the eye-like widened clamping section 35 is largely defined by the design of only one holding arm 22. While the second holding arm 23 has a linear extension, the first holding arm 22 has a bulge or bulge following the root region 36, which defines the eye-like widened clamping section 35 and which is followed by a front section which then again parallel to the second holding arm 23 runs. All of the exemplary embodiments described and the design measures described in connection with them can be combined with one another without further ado.
  • Adhesive can additionally be applied to the end regions 5, 6 in the interior of the contraction tube 2 in the sealing region 25, so that the inner surfaces are connected to one another particularly intimately.

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Abstract

Es handel sich um einen fluidbetätigten Kontraktionsantrieb, mit einem Kontraktionsschlauch (2), der bei Fluidbeaufschlagung eines von ihm begrenzten Beaufschlagungsraumes (7) eine Längenkontraktion erfährt und der an seinen beiden Endbereichen (5, 6) jeweils mit einer den Abgriff der erzeugten Antriebskraft ermöglichenden Kraftabgriffseinheit (8) ausgestattet ist. Mindestens ein Endbereich (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) weist Flachgestalt auf und ist zwischen zwei Haltearmen (22, 23) eines gabelartigen Klemmkopfes (18) der zugeordneten Kraftabgriffseinheit (8) eingespannt, wobei die sich gegenüberliegenden Schlauchwandabschnitte (11a, 11b) mit ihren Innenflächen dicht zusammengepresst sind.

Description

Fl 11 -i riht----1- ä .*- i gter nntra t i on jan ri ph
Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Kontraktionsantrieb, mit einem Kontraktionsschlauch, der bei Fluidbeauf- schlagung eines von ihm begrenzten Beaufschlagungsräumes eine ängenk^ntraktion erfährt und der an seinen beiden Endberei- chen jeweils mit einer den Abgriff der erzeugten Antriebskraft ermöglichenden Kraftabgriffseinheit ausgestattet ist.
Aus der WO 00/61952 AI und der EP 0161750 Bl geht jeweils ein fluidbetätigter Kontraktionsantrieb hervor, der einen Kontraktionsschlauch enthält, an dem stirnseitig jeweils eine Kraftabgriffseinheit befestigt ist. Der Kontraktionsschlauch enthält einen gummielastischen Schlauchkörper und eine bezüglich diesem koaxiale Zugfaseranordnung. Wird der vom Kontraktionsschlauch begrenzte Beaufschlagungsraum mit unter einem gewissen Betätigungsdruck stehendem fluidischem Druckmedium gefüllt, erfährt der Kontraktionsschlauch eine radiale Auf- weitung in Verbindung mit einer axialen Längenkontraktion. Dadurch werden Zugkräfte auf die Kraftabgriffseinheiten ausgeübt, so dass diese im Sinne einer gegenseitigen Annäherung beaufschlagt werden. Auf diese Weise können externe Strukturen und Bauteile, die an den Kraftabgriffseinheiten fixiert sind, miteinander verspannt und/oder relativ zueinander bewegt werden.
Vor allem bei einer Beaufschlagung mit hohem Betriebsdruck ist es problematisch, an den Endbereichen des Kontraktionsschlauches eine sichere Abdichtung und zuverlässige Kraftübertragung zu den Kraftabgriffseinheiten zu gewährleisten. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen fluidbetätigten Kontraktionsantrieb zu schaffen, bei dem derartige Probleme nicht mehr auftreten oder zumindest reduziert sind.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem fluidbetätigten Kontraktionsantrieb der eingangs genannten Art dadurch, dass mindestens ein Endbereich des Kontraktionsschlauches Flachgestalt aufweist und zwischen zwei Haltearmen eines gabelartigen Klemmkopfes der zugeordneten Kraftabgriffseinheit eingespannt ist, wobei die sich gegenüberliegenden Schlauchwandabschnitte mit ihren Innenflächen dicht zusammengepresst sind.
Durch das Einspannen des flachen Endbereiches des Kontraktionsschlauches kann eine vor allem auf Kraftschluss basierende sichere Anbindung der Kraftabgriffseinheit an dem Kontrakti- onsschlauch bewerkstelligt werden. Gleichzeitig erreicht man eine zuverlässige Abdichtung des Kontraktionsschlauches, dessen Innenflächen im Bereich der Einspannstelle unter Abdichtung fest zusammengedrückt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Flachgestalt des eingespannten Endbereiches des Kontraktionsschlauches basiert zweckmäßigerweise auf einem Zusammendrücken des vor dem Anbringen der Kraftabgriffseinheit insgesamt hohlzylindrischen Kontraktionsschlauches.
Die Flachgestalt des Schlauchendbereiches hat auch den Vorteil, dass der Verbindungsbereich zwischen dem Kontraktionsschlauch und der Kraftabgriffseinheit insgesamt in sehr flacher, kompakter Bauweise ausgeführt werden kann.
Obgleich es prinzipiell möglich wäre, die beiden Haltearme des Klemmkopfes als eigenständige, fest miteinander verbundene Bauteile auszuführen, erweist es sich als besonders vor- teilhaft, eine einstückige Bauform vorzusehen. Die Herstellung und Montage erweist sich dadurch besonders einfach.
Es ist ferner von Vorteil, wenn zusätzlich zu der Einspannbefestigung formschlüssige Befestigungsmaßnahmen zwischen dem Klemmkopf und dem zugeordneten Endbereich des Kontraktionsschlauches vorgesehen sind. Die vom Kontraktionsschlauch auf die Kraftabgriffseinheit übertragbaren Zugkräfte sind dadurch besonders hoch.
Zur Realisierung formschlüssiger Befestigungsmaßnahmen können Befestiσungsmittel vorgesehen sein, die an den Haltearmen fixiert sind und fo mschlüssig in den eingespannten Endbereich des Kontraktionsschlauches eingreifen. Die Befestigungsmittel können zumindest teilweise von zahnartigen Vorsprüngen der beiden Haltearme gebildet sein, die zumindest in den unmittelbar beaufschlagten Schlauchwandabschnitt des Kontraktionsschlauches eingreifen. Sie können zum Beispiel, durch Ausstanzen und Ausbiegen einstückig aus dem Material der Haltearme ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich können die Befestigungsmittel mindestens einen an den beiden Haltearmen fixierten und den dazwischenliegenden Endabschnitt des Kontraktionsschlauches durchsetzenden Befestigungsbolzen enthalten, beispielsweise mindestens eine Schraube oder mindestens eine Niete.
Die für das Einspannen des Endabschnittes erforderlichen Klemmkräfte können allein durch eine entsprechende Vorspannung der Haltearme auf Basis deren Materialwahl und/oder Formgebung erzielt werden. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, die beiden Haltearme zusätzlich oder alternativ durch Spannmittel gegeneinander vorzuspannen, so dass der dazwischenliegende Endbereich des Kontraktionsschlauches eingespannt wird. Diese Spannmittel können von den zuvor erwähnten Befestigungsmitteln gebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der von den beiden Haltearmen begrenzte, den Flachgestalt aufweisenden Endbereich des Kontraktionsschlauches aufnehmende Klemm- Zwischenraum einen vorderen flachen Klemmabschnitt und einen sich rückseitig daran anschließenden, augenartig erweiterten Klemmabschnitt. In dem augenartig erweiterten Klemmabschnitt befindet sich ein relativ zum Klemmkopf beweglicher Klemmkörper, um den der Endbereich des Kontraktionsschlauches mit seinem axial äußeren Endabschnitt herumgeschlungen ist. Bei einer solchen Bauform ergibt sich ein besonders vorteilhafter Selbsthemmeffekt, wenn der Kontraktionsschlauch mit Innendruck beaufschlag wird.
Der Kontraktionsschlauch besteht zweckmäßigerweise aus einem Schlauchkörper mit gummielastischen Eigenschaften, in dessen Wandung in koaxialer Anordnung eine Zugfaseranordnung eingebettet ist . Die Zugfaseranordnung kann auch am Außenumfang des Schlauchkörpers sitzen. Die Zugfaseranordnung besteht zweckmäßigerweise aus einer Mehrzahl von überkreuz angeordneten Zugfasern mit hoher Zugfestigkeit und zugleich biegbaren Eigenschaften. Auf Grund der Biegbarkeit wird das Umschlagen des Kontraktionsschlauches am betreffenden Endbereich nicht behindert .
Sofern zusätzlich zur kraftschlüssigen Einspannung auch formschlüssige Befestigungsmaßnahmen vorgesehen sind, die über in den Kontraktionsschlauch eindringende oder den Kontraktions- schlauch durchsetzende Befestigungsmittel verfügen, ist die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, dass die Befestigungsmittel in die Zugfaseranordnung des Kontraktionsschlauches eingreifen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. l in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine bevorzugte erste Bauform des erfindungsgemäßen Kontraktionsantriebes,
Fig. 2 bis 4 vergrößerte, perspektivische Darstellungen des in Fig. 1 bei II markierten endseitigen Ausschnittes des Kontraktionsantriebes aus verschiedenen Blickwinkeln,
Fig. 5 und 6 eine alternative Ausgestaltung des in Fig. 1 markierten Endabschnittes II, wobei die Fig. 5 eine perspek ivische Darstellung und die Fig. 6 einen Längsschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI aus Fig. 5 zeigt, und
Fig. 7 eine weitere alternative Ausgestaltung des in Fig. 1 bei II markierten Endabschnittes des Kontraktionsantriebes in perspektivischer Darstellung.
Die Zeichnung zeigt einen allgemein mit Bezugsziffer l bezeichneten fluidbetätigten Kontraktionsantrieb. Er kann mit Flüssigkeit oder, vorzugsweise, mit einem gasförmigen Medium betrieben werden.
Wesentlicher Bestandteil des Kontraktionsantriebes 1 ist ein als Kontraktionsschlauch 2 bezeichnetes schlauchartiges Membranelement, das sich im Wesentlichen aus einem aus gummielastischem Material bestehenden Schlauchkörper 3 und einer koaxial zu dem Schlauchkörper 3 angeordneten Zugfaseranordnung 4 zusammensetzt . Die Zugfaseranordnung 4 könnte den Schlauchkörper 3 Strumpfartig umschließen. Sie ist bevorzugt in die Wandung des Schlauchkörpers eingebettet, so dass sie mit diesem eine schlauchartige Baueinheit darstellt.
An seinen beiden Endbereichen 5, 6 ist der Kontraktionsschlauch 2 fluiddicht verschlossen. Dadurch begrenzt er einen zur Umgebung hin hermetisch abgedichteten, länglichen Beaufschlagungsraum 7.
An jedem Endbereich 5, 6 ist eine Kraftabgriffseinheit 8 befestigt. Diese ist mit Kraftabgriffsmitteln 12 versehen, an denen zu bewegende oder zu verspannende Strukturen oder Bauteile mittelbar oder unmittelbar befestigt werden können. Bei den Ausführungsbeispielen sind die Kraftabgriffsmittel 12 von einem oder mehreren Löchern gebildet die beispielsweise eine Schraubbefestigung oder Einhängevorrichtung der erwähnten Komponenten gestatten.
Im deaktivierten usgangszustand, der in Fig. 1 in durchgezogenen Linien gezeigt ist, nehmen die an den beiden Endbereichen 5, 6 angeordneten Kraftabgriffseinheiten 8 einen maximalen Abstand zueinander ein. Der Kontraktionsschlauch 2 besitzt hierbei eine gewisse Ausgangslänge. Der Beaufschlagungsraum 7 ist drucklos.
Zur Aktivierung des Kontraktionsantriebes 1 wird der Beaufschlagungsraum 7 mit unter einem vorbestimmten Betätigungsdruck stehenden fluidischen Druckmedium beaufschlagt. Dieses Druckmedium kann über eine mit dem Beaufschlagungsraum 7 kommunizierende Fluidleitung 13 eingespeist werden. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die Fluideinspeisung durch die Wandung des Schlauchkörpers 3 hindurch, der hierzu mit geeigneten Anschlussmitteln 14 ausgestattet ist. Es wäre jedoch auch möglich, insbesondere bei einem gasbetätigten Kontraktionsantrieb, das Antriebsgas im Innern des Beaufschlagungsraumes 7 durch einen pyrotechnischen Gasgenerator zu erzeugen (nicht dargestellt) .
Bei der Aktivierung wird der Beaufschlagungsraum 7 mit einem Innendruck beaufschlagt, so dass der Kontraktionsschlauch 2 radial aufgeweitet wird. Diese radiale Aufweitung geht einher mit einer axialen Verkürzung der Schlauchlänge. Dadurch werden die Kraftabgriffseinheiten 8 zueinander gezogen. Ursache für dieses Verhalten ist die besondere Struktur des Kontraktionsschlauches 2, insbesondere in Verbindung mit der erwähnten Zugfaseranordnung 4. Die Zugfaseranordnung 4 verfügt beim Ausführungsbeispiel über eine Vielzahl einzelner oder zu Strängen zusammengefasster Zugfasern 4, die eine Ü- berkreuzkonfiguration einnehmen. In radialer Richtung mit Bezug zur Längsachse 15 des Kontraktionsantriebes 1 betrachtet, bildet die Zugfaseranordnung insbesondere eine gitterartige Struktur. Bei der radialen Aufweitung des Schlauchkörpers 3 verändern sich die Gitterwinkel, so dass durch den Kontraktionsschlauch 2 an den beiden Endbereichen 5, 6 eine Zugkraft hervorgerufen wir". Diese Zugkraft, deren Richtung durch Pfeile 16 verdeutlicht ist, wird auf die kraftschlüssig und vorzugsweise formschlüssig gekoppelten Kraftabgriffseinheiten 8 übertragen, die sich folglich in der Zugkraftrichtung 16 aneinander annähern. Der auf diese Weise erzielbare aktivierte Zustand ist in Fig. 1 strichpunktiert bei 17 angedeutet.
Der Kontraktionsschlauch 2 könnte auch eine andere, das geschilderte Betriebsverhalten gewährleistende Struktur haben.
Bei der Betätigung werden die an den Kraftabgriffseinheiten 8 fixierten Strukturen und/oder Bauteile relativ zueinander verlagert, so dass sich die gewünschte Aktion einstellt.
Der Kontraktionsschlauch 2 zeichnet sich durch eine besondere Ausgestaltung seiner beiden Endbereiche 5, 6 und der daran jeweils fixierten Kraftabgriffseinheit 8 aus. Diese wird nachfolgend anhand des in Fig. 1 links liegenden Endbereiches 5 näher erläutert, der in Figuren 2 bis 4 vergrößert gezeigt ist. Die Gestaltung am anderen Endbereich 6 ist zweckmäßigerweise identisch. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, an den beiden Endbereichen voneinander abweichende Gestaltungen vorzusehen. Die vorstehenden wie auch die folgenden Ausführungen gelten gleichermaßen für alle in der Zeichnung gezeigten Ausführungsvarianten, sofern nicht im Einzelfall etwas anderes erwähnt wird.
Der Kontraktionsschlauch 2 weist an seinem Endbereich 5 Flachgestalt auf. Diese wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein von Hause aus eine hohlzylindrische Gestalt besitzender Kontraktionsschlauch 2 an diesem Endbereich 5 von entgegengesetzten Querseiten her zusammengedrückt wird, so dass sich diametral gegenüberliegende Schlauchwandabschnitte lla, llb mit ihren Innenflächen flächig und dicht aneinander anliegen.
Die Kraftabgriffseinheit 8 enthält ein Kraftabgriffsteil 19, dessen dem Kontraktionsschlauch 2 zugewandter vorderer Bereich einen gabelartig gestalteten Klemmkopf 18 bildet. Der Klemmkopf 18 hat zwei vorzugsweise plattenartig gestaltete Haltearme 22, 23, die mit zueinander parallelen Ausdehnungs- ebenen nebeneinander liegen, wobei sie zwischen sich einen Klemm-Zwischenraum 24 definieren.
Der Kontraktionsschlauch 2 greift mit seinem Flachgestalt aufweisenden Endbereich 5 in den Klemm-Zwischenraum 24 ein und wird von entgegengesetzten Seiten her von den beiden Haltearmen 22, 23 beaufschlagt und fest zusammengedrückt. Auf diese Weise ist der Kontraktionsschlauch 2 an seinem Endbereich 5 kraftschlüssig in dem gabelartigen Klemmkopf 18 eingespannt .
Die Haltearme 22, 23 beaufschlagen jeweils den ihnen zugeordneten Schlauchwandabschnitt lla bzw. llb, der folglich Flachgestalt aufweist, wobei die Schlauchwandabschnitte lla, llb mit ihren einander zugewandten Innenflächen dicht zusammenge- presst werden. Der sich dadurch ergebende Dichtbereich ist in Fig. 3 und 6 bei 25 gekennzeichnet. Somit ist der Beaufschla- gungsraum 7 an den Endbereichen 5, 6 des Kontraktionsschlauches 2 zur Umgebung hin abgedichtet .
Die beiden Haltearme 22, 23 sind zweckmäßigerweise einstückig miteinander ausgebildet. Sie gehen in einem Wurzelbereich 26 einstückig ineinander über, an den sich ein vom Kontraktionsschlauch 2 axial wegragender Kraftabgriffsabschnitt 27 anschließt, der mit den Kraftabgriffsmitteln 12 ausgestattet ist. Der Kraftabgriffsabschnitt 27 ist bei allen Ausführungsbeispielen plattenartig flach ausgebildet und enthält ein o- der mehrere ihn durchsetzende Löcher, die die Kraftabgriffsmittel 12 bilden.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 7 resultiert die kraftschlüssige Einspannung des Endbereiches 5 allein aus der gegenseitigen Vorspannung der Haltearme 22, 23, auf Grund deren Materialwahl und der Gestaltung des Klemmkopfes 18. Ohne zwischengefügten Endbereich 5 nehmen die Haltearme 22, 23 eine einander angenäherte Ausgangsposition ein. Zum Fixieren des Endbereiches 5 werden sie kurzzeitig durch Kraftaufbringung auseinandergespreizt, so dass der Klemm- wischenraum 24 erweitert wird. Nach dem anschließenden Einführen des Endbereiches 5 werden die Haltearme 22, 23 losgelassen, wobei sie auf Grund ihres Bedürfnisses, in die Ausgangsposition zurückzukehren, den Endbereich 5 fest zusammendrücken. Der Klemmkopf 18 verfügt in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise über federelastische Eigenschaften.
Um eine besonders hohe Einspannkraft zu erzielen, können die beiden Haltearme 22, 23 zusätzlich mittels den Klemm-Zwi- schenraum 24 überbrückender Spannmittel 28 von entgegengesetzten Seiten her gegen den Endbereich 5 des Kontraktionsschlauches 2 vorgespannt sein. Eine derartige Bauform liegt beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 vor. Als Spannmittel 28 dienen hier ein oder mehrere Befestigungsbolzen 32, die mit ihren jeweiligen beiden Enden an den Haltearmen 22, 23 fixiert sind und den im Klemm-Zwischenraum 24 angeordneten Endabschnitt 5 des Kontraktionsschlauches 2 durchsetzen. Es handelt sich bei ihnen zweckmäßigerweise um Schrauben oder Nieten, die sich mit ihren Köpfen an der vom Klemm- Zwischenraum 24 abgewandten Außenseite des jeweiligen Haltearmes 22, 23 abstützen und auf diese Weise die gewünschte Klemmkraft oder Spannkraft auf die Haltearme 22, 23 ausüben.
Eine besonders hohe Sicherheit gegen ein Herausrutschen des Kontraktionsschlauches 2 aus dem Klemmkopf 8 wird durch zusätzliche formschlüssige Befestigungsmaßnahmen erreicht. Solche formschlüssigen Befestigungsmaßnahmen resultieren beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 aus den dort vorgesehenen Bef Stigungsb'lzen 32. Sie durchdringen den Endabschnitt 5, der zuvor entsprechend gelocht wurde. Da auch die Zugfaseranordnung 4 durchsetzt wird, ergibt sich eine besonders sichere Verbindung.
Auch bei den Ausführungsformen der Fig. 5 und 6 sind an den Haltearmen 22, 23 fixierte Befestigungsmittel vorgesehen, die formschlüssig in den eingespannten Endbereich 5 des Kontraktionsschlauches 2 eingreifen. Sie bestehen hier aus zahnartigen Vorsprüngen 33, die von der dem Klemm-Zwischenraum 24 zugewandten Innenfläche des jeweiligen Haltearmes 22, 23 in den Klemm-Zwischenraum 24 hinein vorstehen. Sie greifen, wie dies aus Fig. 5 gut ersichtlich ist, formschlüssig in den Kontraktionsschlauch 2 hinein. Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so getroffen, dass die an einem jeweiligen Haltearm 22, 23 vorgesehenen zahnartigen Vorsprünge 33 lediglich in den unmittelbar beaufschlagten Schlauchwandabschnitt lla, llb eintauchen.
Die zahnartigen Vorsprünge 33 können insbesondere von einstückigen Materialbestandteilen der Haltearme 22, 23 gebildet sein und dadurch hergestellt sein, dass- sie aus diesem Material ausgestanzt und ausgebogen werden. Die zahnartigen Vorsprünge können beim gegenseitigen Verpressen der beiden Haltearme aus den Haltearmen herausgedrückt werden. Bevorzugt verjüngen sie sich keilförmig, so dass sie zuverlässig in das gummielastische Schlauchkörpermaterial eindringen können.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist der Klemm- Zwischenraum 24 in einer ganz besonderen Weise ausgestaltet. Er verfügt an der dem Kontraktionsschlauch 2 axial zugewandten Vorderseite über einen vorderen flachen Klemmabschnitt 34, an den sich rückseitig, zum Kraftabgriffsabschnitt 27 hin, ein augenartig erweiterter Klemmabschnitt 35 anschließt. In dem augenartig erweiterten Klemmabschnitt 35 befindet sich ein vorzugsweise zylindrisch gestalteter Klemmkörper 36, der relativ zum Klemmkopf 18 und folglich auch relativ zum Kraftabgrifföteil 17 b weglich ist.
Der Endabschnitt 5 des Kontraktionsschlauches 2 durchsetzt, von der Vorderseite her, zunächst den flachen Klemmabschnitt
34 und liegt mit seinem axial äußeren Endabschnitt 37 im Innern des augenartig erweiterten Klemmabschnittes 35. In diesem ist er um den Klemmkörper 36 herumgeschlagen bzw. herumgeschlungen, so dass sein äußerer Endabschnitt 37 osenähnlich gestaltet ist und den Klemmkörper 36 entlang zumindest eines Großteils seines Umfanges umschließt. Bei einer Zugbeanspruchung des Kontraktionsschlauches 2 wird der Klemmkörper 36 ein Stück weit mitgezogen, so dass der zwischen diesem Klemmkörper 36 und dem den augenartig erweiterten Klemmabschnitt
35 definierenden Haltearmabschnitt 38 zusätzlich verklemmt wird. Man könnte hier von Selbsthemmung sprechen.
Der augenartig erweiterte Klemmabschnitt 35 wird beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 maßgeblich durch die Gestaltung lediglich eines Haltearmes 22 definiert. Während der zweite Haltearm 23 lineare Erstreckung besitzt, verfügt der erste Haltearm 22 im Anschluss an den Wurzelbereich 36 über eine Ausbauchung oder Auswölbung, die den augenartig erweiterten Klemmabschnitt 35 definiert und an den sich ein vorderer Abschnitt anschließt, der dann wieder parallel zu dem zweiten Haltearm 23 verläuft. Alle geschilderten Ausführungsbeispiele und die in deren Zusammenhang geschilderten Gestaltungsmaßnahmen können ohne weiteres untereinander kombiniert werden.
An den Endbereichen 5, 6 kann im Innern des Kontraktionsschlauches 2 im Dichtbereich 25 ergänzend Klebstoff appli- ziert werden, so dass die Innenflächen besonders innig miteinander verbunden werden.

Claims

Fl ni r-hpl-äl-i gter Kontrakt-,i nnsantri phAnsprüche
1. Fluidbetätigter Kontraktionsantrieb, mit einem Kontrak- tionssc' lauch (2) , der bei Fluidbeaufschlagung eines von ihm begrenzten Beaufs tilagungsraumes (7) eine Längenkontraktion erfährt und der an seinen beiden Endbereichen (5, 6) jeweils mit einer den Abgriff der erzeugten Antriebskraft ermöglichenden Kraftabgriffseinheit (8) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endbereich (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) Flachgestalt aufweist und zwischen zwei Haltearmen (22, 23) eines gabelartigen Klemmkopfes (18) der zugeordneten Kraftabgriffseinheit (8) eingespannt ist, wobei die sich gegenüberliegenden Schlauchwandabschnitte
(lla, llb ) mit ihren Innenflächen dicht zusammengepresst sind.
2. Kontraktionsantrieb nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontraktionsschlauch (2) ein hohlzylind- risch konturiertes Gebilde ist, wobei die Flachgestalt seines mindestens einen Endbereiches (5, 6) auf dem Einspannen in dem gabelartigen Klemmkopf (18) beruht.
3. Kontraktionsantrieb nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (22, 23) des Klemmkopfes (18) einstückig miteinander ausgebildet sind.
4. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (22, 23) plattenartige Gestalt haben.
5. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zusätzlich zu der Einspannung vorgesehene formschlüssige Befestigungsmaßnahmen zwischen dem Klemmkopf (18) und dem zugeordneten Endbereich (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) .
6. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel (32, 33), die an den Halteartuen (22, 2 ) fixiert sind und formschlüssig in den eingespannten Endbereich (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) eingreifen.
7. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel zumindest teilweise von zahnartigen Vorsprüngen (33) der Haltearme (22, 23) gebildet sind.
8. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zahnartigen Vorsprünge (33) aus dem Material der Haltearme (22, 23) ausgestanzt und ausgebogen sind.
9. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel mindestens einen an den beiden Haltearmen (22, 23) fixierten und den dazwischenliegenden Endabschnitt (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) durchsetzenden Befestigungsbolzen (32) enthalten.
10. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befestigungsbolzen (32) von einer Schraube oder einer Niete gebildet ist.
11. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (22, 23) einen Klemm-Zwischenraum (24) begrenzen, in den der Kontraktionsschlauch (2) mit seinem Flachgestalt aufweisenden Endbereich (5, 6) eingreift, wobei die beiden Haltearme (22,23) mittels den Klemm-Zwischenraum (24) überbrückender Spannmittel (28) von entgegengesetzten Seiten her gegen den Endbereich (5) des Kontraktionsschlauches (2) vorgespannt sind.
12. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltearme (22, 23) einen den Flachgestalt aufweisenden Endbereich (5) des Kontraktionsschlauches (2) aufnehmenden Klemm-Zwischenraum (24) begrenzen, der einen vorderen flachen Klemmabschnitt (34) an der dem .-ontrakti-nsschlauch (2) zugewandten Seite und einen sich rückseitig daran anschließenden, augenartig erweiterten Klemmabschnitt (35) aufweist, wobei in dem augenartig erweiterten Klemmabschnitt (35) ein relativ zum Klemmkopf (18) beweglicher Klemmkörper (36) angeordnet ist, um den der Endbereich (5, 6) des Kontraktionsschlauches (2) mit seinem äußeren Endabschnitt (37) herumgeschlungen ist.
13. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (36) zylindrisch gestaltet ist .
14. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontraktionsschlauch (2) einen aus gummielastischem Material bestehenden Schlauchkörper (3) und eine zum Schlauchkörper (3) koaxiale, zweckmäßigerweise in die Wandung des Schlauchkörpers (3) eingebettete Zugfaseranordnung (4) aufweist.
15. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfaseranordnung (4) in Überkreuzkonfigu- ration angeordnete Zugfasern aufweist .
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