Vorrichtung zur Fortbewegung oder zur Erzeugung einer Bewegung eines mit der Vorrichtung in Verbindung stehenden Teils
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fortbewegung oder zur Erzeugung einer Bewegung eines mit der Vorrichtung in Verbindung stehenden Teils.
Derartige Vorrichtungen sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Vorrichtungen zur Fortbewegung weisen als Fortbewegungsmittel im Allgemeinen Räder, Ketten, etc. auf. Als Vorrichtungen zur Erzeugung einer Bewegung eines Teils bzw. einer Relativbewegung zwischen zwei Teilen sind beispielsweise Kol¬ benzylindereinheiten bekannt, die unter anderem bei Baumaschinen zum Einsatz kommen und beispielsweise die Bewegung eines Baggerarmes oder eines Tele¬ skopauslegers bewirken.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Fortbewegung oder zur Er¬ zeugung einer Bewegung mit alternativen Fortbewegungsmitteln bereitzustellen, die robust ausgeführt ist und vielfältige Einsatzmöglichkeiten eröffnet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach sind erste und zweite Fortbewegungsmittel vorgesehen, wobei der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zueinander sowie der Abstand der zwei¬ ten Fortbewegungsmittel zueinander vergrößerbar und verkleinerbar ist. Schließlich sind Mittel vorgesehen, durch die der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zu den zweiten Fortbewegungsmitteln vergrößerbar und verkleinerbar ist. Durch die Vergrößerung und Verkleinerung des Abstandes der ersten Fortbewegungsmittel zueinander sowie der zweiten Fortbewegungsmittel zueinander, die vorzugsweise senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung oder eines durch diese bewegten Teils erfolgt, kann die Vorrichtung beispielsweise mit den Wandungen eines Schachtes oder Rohres Kontakt aufnehmen bzw. diesen Kontakt lösen. Die Kontaktaufnahme dient der Abstützung der Vorrichtung an Wan¬ dungen oder einer beliebigen anderen Oberfläche, die zur Erzeugung einer Fort¬ bewegung der Vorrichtung selbst, eines mit der Vorrichtung in Verbindung stehen¬ den Teils oder der Relativbewegung zwischen zwei Teilen dient. Aufgrund der Mit¬ tel, durch die der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zu den zweiten Fortbe¬ wegungsmitteln vergrößerbar und verkleinerbar ist, wird eine Fortbewegung der Vorrichtung relativ zu einer Oberfläche bzw. eine Relativbewegung zwischen zwei Teilen erzeugt.
Die ersten und die zweiten Fortbewegungsmittel können jeweils zwei verschwenk¬ bare Hebel aufweisen, deren Winkel zueinander veränderbar ist. Soll der Abstand der Fortbewegungsmittel zueinander vergrößert werden, wird der von den Hebeln eingeschlossene Winkel vergrößert, so dass eine Spreizung erfolgt und sich die Vorrichtung entsprechend abstützen kann. Die Hebel oder sonstigen Fortbewe¬ gungsmittel können je nach Bedarf Fußbereiche aufweisen, mittels derer eine Rela¬ tivbewegung zu der Oberfläche, auf der sich die Fußbereiche abstützen, unter¬ bleibt, oder Fußbereiche, die eine derartige Relativbewegung zulassen.
Anstelle der mit Hebeln ausgeführten Fortbewegungsmittel können auch beliebige andere Fortbewegungsmittel eingesetzt werden, deren Abstand zueinander verän¬ derbar ist. Denkbar ist beispielsweise auch, dass die Fortbewegungsmittel an ihrem
Umfang aufblasbare Bereiche aufweisen, so dass der Abstand der Fortbewe¬ gungsmittel zueinander, d. h. der Abstand der aufgeblasenen Randbereiche zuein¬ ander, veränderbar ist. Möglich ist es beispielsweise aufblasbare Bereiche gegenü¬ berliegend an einem beispielsweise kreisförmigen Grundkörper vorzusehen oder auch, den Grundkörper mit einem den Umfang bildenden aufblasbaren Ring zu versehen. Wird der Ring aufgeblasen, vergrößert sich der Abstand der jeweils ge¬ genüberliegenden Umfangsbereiche zueinander.
Weisen die Fortbewegungsmittel jeweils zwei verschwenkbare Hebel auf, deren Winkel zueinander veränderbar ist, kann eine Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen sein, die mit den Hebeln derart in Verbindung steht, dass der von den Hebeln ein¬ geschlossene Winkel von der Kolbenposition abhängt. Wird der Kolben aus dem Zylinder ausgeschoben, wird der Winkel zwischen den Hebeln vergrößert. Möglich ist es, einen Zylinder vorzusehen, in dem ein Kolben läuft, wobei der Kolben mit einem Hebel und der Zylinder mit dem anderen Hebel in Verbindung steht. Denkbar ist es ebenfalls, eine doppelt wirkende Vorrichtung bereitzustellen, die zwei Zylinder oder einen gemeinsamen Zylinderraum aufweist, in dem zwei Kolben laufen, deren Kolbenstangen mit den Hebeln in Verbindung stehen.
Weiterhin ist es möglich, dass je Fortbewegungsmittel zwei weitere zueinander ver¬ schwenkbare Hebel vorgesehen sind, die mit den Hebeln der Fortbewegungsmittel unmittelbar oder mittelbar schwenkbar in Verbindung stehen und deren Schwenk¬ achsen relativ zu den Schwenkachsen der Hebel der Fortbewegungsmittel ver¬ schiebbar sind. Vorzugsweise verfügen die weiteren Hebel über eine gemeinsame Schwenkachse. Wird die Schwenkachse bzw. die Schwenkachsen dieser Hebel relativ zu den Schwenkachsen der Hebel der Fortbewegungsmittel verschoben, wird der durch die Hebel der Fortbewegungsmittel eingeschlossene Winkel vergrö¬ ßert oder verkleinert, so dass ebenfalls eine Aufspreizung erfolgt, die zur Fixierung der Fortbewegungsmittel relativ zu einer oder mehreren Oberflächen führt.
Die Mittel, durch die der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zu den zweiten Fortbewegungsmitteln bzw. der Abstand der ersten und/oder der zweiten Fortbe-
wegungsmittel zueinander vergrößerbar und verkleinerbar ist, können pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betrieben sein. Hinsichtlich des Betriebes dieser Mit¬ tel gibt es keinerlei Beschränkungen.
Denkbar ist beispielsweise, dass die ersten und/oder die zweiten Fortbewegungs¬ mittel jeweils an einer Kolbenstange eines Kolbens angeordnet sind, der in einem Zylinderraum der Vorrichtung bewegbar angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die ersten und die zweiten Fortbewegungsmittel an jeweils einer Kolben¬ stange eines Kolbens angeordnet sind, wobei die Kolben in einem gemeinsamen oder in voneinander getrennten Zylinderräumen laufen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Kolben die Zylinderräume jeweils in ei¬ nen ersten und in einen zweiten Abschnitt unterteilen, die jeweils mit einem An- schluss versehen sind, der mit einem Rücklauf oder einer druckführenden Leitung einer pneumatischen oder einer Hydraulikversorgung verbindbar ist, wobei die Druckbeaufschlagung des ersten Abschnittes zu einem Ausschieben der Kolben¬ stange und die Druckbeaufschlagung des zweiten Abschnittes zu einem Einschie¬ ben der Kolbenstange führt. Wird eine oder werden beide Kolbenstangen ausge¬ schoben, führt dies zu einer Vergrößerung des Abstandes der ersten zu den zwei¬ ten Fortbewegungsmitteln. Wird eine oder werden beide Kolbenstangen eingezo¬ gen, wird entsprechend der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zu den zwei¬ ten Fortbewegungsmitteln verkleinert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die den ersten Abschnitt eines ersten Zylinderraumes mit Druck beaufschlagt, wenn der Abstand der zugehörigen ersten Fortbewegungsmittel zueinander groß ist, de¬ ren Kolben in dem ersten Zylinderraum läuft, und den zweiten Abschnitt des ersten Zylinderraumes mit Druck beaufschlagt, wenn der Abstand der zugehörigen ersten Fortbewegungsmittel zueinander demgegenüber klein ist. Weiterhin kann eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die den ersten Abschnitt eines zweiten Zylin¬ derraumes mit Druck beaufschlagt, wenn der Abstand der zugehörigen zweiten Fortbewegungsmittel zueinander klein ist und den zweiten Abschnitt des zweiten
Zylinderraumes mit Druck beaufschlagt, wenn der Abstand der zugehörigen zwei¬ ten Fortbewegungsmittel zueinander demgegenüber groß ist. Der erste und zweite Zylinderraum liegen beispielsweise unmittelbar aneinander oder sind voneinander getrennt angeordnet und nehmen in entgegengesetzte Richtungen ausschiebbare Kolben auf.
Denkbar ist beispielsweise, dass eine Ausschubbewegung der Kolbenstange er¬ folgt, die mit den ersten Fortbewegungsmitteln in Verbindung steht, wenn diese mit der Oberfläche verspannt sind, so dass eine Fortbewegung der Vorrichtung erfolgt. Dabei kann gleichzeitig vorgesehen sein, dass auch die Kolbenstange ausgescho¬ ben wird, die mit den zweiten Fortbewegungsmitteln in Verbindung steht, wobei sich diese Fortbewegungsmittel in einer eingezogenen, d. h. mit der Oberfläche nicht verspannten Position befinden, so dass eine Bewegung dieser Fortbewe¬ gungsmittel gegenüber den ersten, verspannten Fortbewegungsmitteln möglich ist.
Anschließend kann vorgesehen sein, dass der Abstand der zweiten Fortbewe¬ gungsmittel zueinander sodann vergrößert wird, so dass diese mit der Oberfläche verspannt werden und die Verspannung der ersten Fortbewegungsmittel durch Ver¬ ringerung des Abstandes der ersten Fortbewegungsmittel aufgehoben wird. An¬ schließend erfolgt die Druckbeaufschlagung der zweiten Abschnitte der Zylinder¬ räume, so dass die Kolbenstangen eingezogen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich, so dass sich insgesamt eine Fortbewegung der Vorrichtung bzw. die Bewe¬ gung der Vorrichtung relativ zu einer Oberfläche oder eine Relativbewegung zwi¬ schen zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteilen erzielt wird.
Weiterhin ist es möglich, dass die ersten und/oder die zweiten Fortbewegungsmittel jeweils an einer Stange angeordnet sind, die in Ihrem Endbereich schwenkbar mit einem Hebel in Verbindung steht, der schwenkbar auf einer in zwei Richtungen ro¬ tierbaren Scheibe angeordnet ist. Die Rotation der Scheibe führt zu einer Bewe¬ gung der darauf schwenkbar angeordneten Hebel und über diese zu einer linearen Bewegung der mit diesem Hebel in Verbindung stehenden Stangen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sowohl die ersten als auch die zweiten Fortbewegungsmittel
jeweils an einer Stange angeordnet sind, die in ihrem Endbereich schwenkbar mit einem Hebel in Verbindung steht, wobei die Hebel vorzugsweise diametral gegenü¬ berliegend auf der Scheibe angeordnet sind, so dass eine Drehbewegung der Scheibe zu einer Einschub- oder Ausschubbewegung beider Stangen führt. Wird die Scheibe in eine Richtung gedreht, werden die Stangen eingezogen und der Ab¬ stand der ersten Fortbewegungsmittel zu den zweiten Fortbewegungsmitteln ver¬ kleinert. Erfolgt eine Drehung der Scheibe in die entgegengesetzte Richtung, wer¬ den die Stangen ausgeschoben und somit der Abstand der ersten Fortbewe¬ gungsmittel zu den zweiten Fortbewegungsmitteln vergrößert. Um eine fortlaufende Bewegung zu erzeugen, ist dabei vorzugsweise der oben beschriebene Ablauf ein¬ zuhalten, wobei wechselseitig die ersten bzw. zweiten Fortbewegungsmittel ver¬ spannt werden, so dass insgesamt eine Vorschubbewegung möglich ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Fortbewegung, insbesondere zur Fortbewegung im Wasser mit wenigstens zwei aufeinander zubewegbare, vor¬ zugsweise zueinander verschwenkbare Verdrängungselemente aufweisenden Fortbewegungsmitteln sowie mit Mitteln, durch die der zwischen den Verdrän¬ gungselementen oder Platten eingeschlossene Winkel verringerbar ist, so dass aufgrund der Verdrängung des zwischen den Elementen aufgenommenen Medi¬ ums ein Vorschub erfolgt. Dabei kann die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine ein- oder mehrfach gekröpfte Welle vorgesehen ist, an der ein Hebelmechanismus angeord¬ net ist, an dem sich wenigstens eine Anordnung von wenigstens zwei zueinander verschwenkbaren Verdrängungseimenten befindet und dass Mittel vorgesehen sind, durch die der Winkel zwischen den Verdrängungselementen in Abhängigkeit der Position des Hebelmechanismus veränderbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Welle mehrfach gekröpft ist und dass an den Kurbelzapfen mehrere der Hebelmechanismen angeordnet sind. Die Mittel, durch die der Winkel zwischen den Verdrängungselementen in Abhängigkeit von der Po¬ sition des Hebelmechanismus veränderbar ist, können durch Hebel gebildet wer-
den, die eine schwenkbare ortsfeste Lagerung aufweisen und ferner schwenkbar mit den Verdrängungselementen in Verbindung stehen.
Die Verdrängungselemente können beispielsweise als Platten ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Wasserfahrzeug mit Antriebsmitteln, die eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17 aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Kran mit wenigstens zwei telesko- pierbaren Elementen, wobei der Kran eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, mittels derer die Elemente ein- und/oder austeleskopierbar sind.
Dabei können die Vorrichtungen Ausschubmittel zum Ausschieben eines oder meh¬ rerer teleskopierbarer Elemente aufweisen. Die Ausschubmittel können durch zwei Hebel gebildet werden, deren Winkel zueinander mittels einer mit den Hebeln in Verbindung stehenden Kolben-Zylinder-Einheit veränderbar ist.
Bei den Elementen kann es sich beispielsweise um die Schüsse eines Kranausle¬ gers handeln. Diese können gerade oder auch gekrümmt ausgeführt sein.
Die Vorrichtung kann ortsfest oder auch mit den teleskopierbaren Elementen be¬ wegbar angeordnet sein. Denkbar ist es, dass die Vorrichtung nach dem Auste- leskopieren eines Schusses in diesen Schuss bewegt wird und sodann den näch¬ sten Schuss ausschiebt. Dazu ist vorzugsweise vorzusehen, dass die die Auss¬ chubmittel bildenden Hebel zusammengeführt werden, so dass die Vorrichtungen in den nachfolgenden Schuss hineinbewegt werden kann.
Alternativ dazu ist es möglich, dass die Vorrichtung nur mit einem Schuss lösbar oder unlösbar in Verbindung steht und das Ausschieben dieses Schusses eine Ausschubbewegung der nachfolgenden inneren Schüsse mit sich bringt.
Die teleskopierbaren Elemente des Krans können nicht nur im Bereich des Ausle¬ gers angeordnet sein, sondern auch zur Ausrichtung des Krans herangezogen werden. Denkbar ist es beispielsweise, dass der Kran schwenkbar oder linear ver¬ fahrbar angeordnet ist und mit einer gekrümmten oder geraden Führung in Verbin¬ dung steht, die relativ zu ebenfalls gekrümmten oder geraden Stützen verschiebbar ist, wobei die Relativbewegung zwischen Führung und Stützen durch eine Vorrich¬ tung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erzielt wird. Denkbar ist es beispielsweise, dass die Stützen in der Führung aufgenommen sind. Möglich ist es ebenfalls, dass die Stützen die Führung aufnehmen.
Die Erfindung betrifft ferner einen Aufzug mit Antriebsmitteln, wobei die Antriebsmit¬ tel eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweisen. Anstelle einer üblichen Seilführung kann der Aufzug durch eine Vorrichtung nach einem der An¬ sprüche 1 bis 12 bewegt werden. Im Notfall kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Fortbewegungsmittel in eine Position bewegt werden, in denen der Abstand der ersten Fortbewegungsmittel zueinander und der Abstand der zweiten Fortbewegungsmittel zueinander vergrößert ist, so dass eine Verspannung erfolgt, die den Aufzug in einer bestimmten Position hält.
Die Erfindung betrifft ferner ein Fortbewegungsmittel mit einer kontrahierbaren so¬ wie expandierbaren Umhüllung sowie mit von der Umhüllung umgebenen und mit dieser in Verbindung stehenden Antriebsmitteln in Form einer oder mehrerer Vor¬ richtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12. Bei der Umhüllung kann es sich beispielsweise um ein zumindest bereichsweise elastisches Material handeln. Denkbar ist auch, dass die Umhüllung zumindest abschnittsweise die Struktur einer Ziehharmonika aufweist, so dass eine Kontraktion und Expansion möglich ist. Das Fortbewegungsmittel bewegt sich ähnlich einem Wurm und kann auch für die Fort¬ bewegung in unwegsamen Gelände herangezogen werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Förderband oder Fortbewegungsmittel mit einem umlaufenden Band oder Riemen mit einem oberen Trum und einem unteren Trum,
wobei wenigstens eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 vorgese¬ hen ist, durch die das obere Trum und/oder das untere Trum angetrieben wird.
Die Erfindung betrifft schließlich einen Drehantrieb zum Antrieb von einem von zwei relativ zueinander drehbaren Elementen, wobei der Drehantrieb eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Teleskopausleger eines Krans,
Figur 2a: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fortbewegung in einem Rohr,
Figur 2b: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem weiteren Antriebskonzept,
Figur 3: eine schematische Darstellung eines Teleskopkrans mit gekrümmtem Ausleger sowie einer gekrümmten Führung zur Ausrichtung des Krans sowie eine Detaildarstellung eines Ausschnittes des Auslegers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 4: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fortbewegung in einem gekrümmten Kanal (Option I) sowie eine sche¬ matische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Drehan¬ trieb (Option II) sowie eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie A-A,
Figur 5: eine schematische Darstellung des Einsatzes der Vorrichtung zum An¬ trieb eines Aufzuges,
Figur 6: eine schematische Darstellung eines Teleskopauslegers eine Krans mit ortsfest angeordneter erfindungsgemäßer Vorrichtung (oben) und eine schematische Darstellung des gesamten Teleskopauslegers mit mehre¬ ren erfindungsgemäßer Vorrichtungen (unten),
Figur 7: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bewegung eines Wagenzuges in einer Röhre,
Figur 8: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bewegung zweier Wagenzüge in zwei Richtungen,
Figur 9: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Antriebseinrichtung im Wasser,
Figur 10: eine schematische Darstellung eines Schiffsantriebes mit gekröpfter Welle und mehrfacher Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (oben) und eines schematische Darstellung eines Schiffes mit einem derartigen Antrieb (unten),
Figur 11 : eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung als Antriebsmittel und
Figur 12: eine schematische Darstellung eines Förderbandes, dessen oberes und unteres Trum durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung angetrieben wird.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung 10, mit einem Korpusteil, der zwei voneinander getrennte Zylinderräume 48, 49 aufweist. In dem Zylinderraum 48 läuft der Kolben 44, der mit der Kolbenstange 40 verbunden ist. In dem Zylinderraum 49 läuft der Kolben 46, der mit der Kolbenstan¬ ge 42 verbunden ist. Die Kolbenstangen 40, 42 stehen in den von den Kolben 44, 46 abgewandten Endbereichen schwenkbar mit jeweils zwei Hebeln 20, 22 in Ver-
bindung, die jeweils eine gemeinsame Schwenkachse aufweisen. Die Hebel 20, 22 stehen untereinander jeweils mit einer doppelt wirkenden Kolbenzylindereinheit 24, 26 in Verbindung, über deren Betätigung der Winkel zwischen den Hebeln 20, 22 veränderbar ist. In den von der gemeinsamen Schwenkachse abgewandten Endbe¬ reichen der Hebel stehen diese vorzugsweise schwenkbar mit Fußstücken in Ver¬ bindung, mittels sich die Hebel 20, 22 auf einer Oberfläche, im vorliegenden Aus¬ führungsbeispiel gemäß Figur 1 auf der Innenseite eines Schusses eines Kranaus¬ legers abstützen. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist in den Schuss des Auslegers, in dem sich die Vorrichtung befindet, ein weiterer Schuss ein- und austeleskopierbar. Entsprechendes gilt für die weiteren Schüsse des Auslegers. Mit der gemeinsamen Schwenkachse der links dargestellten Hebel 22 stehen die Hebel 102 in Verbin¬ dung, deren Winkel zueinander über die Kolbenzylindereinheit 104 veränderbar ist. Die Endbereiche dieser Hebel 102 stehen mit der stirnseitigen Kante des nächstfol¬ genden Schusses fest oder lose in Verbindung und übertragen die von der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung 10 bewirkte Vorschubbewegung auf diesen Teleskop- auslegerschuss.
Die Funktion der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung gestaltet sich wie folgt. Zu¬ nächst wird über die Kolbenzylindereinheit 24 der Winkel zwischen den Hebeln 20 vergrößert, bis deren Fußabschnitte an der Innenwandung des Schusses anliegen. Die Kolbenzylindereinheit 26 wird gleichzeitig derart eingestellt, dass der Winkel der Hebel 22 verringert wird, so dass eine Relativbewegung zwischen den Fußberei¬ chen der Hebel 22 und der Innenwand des Teleskopschusses möglich ist. Sodann wird der links von dem Kolben 44 befindliche erste Abschnitt des Zylinderraums 48 mit Druck beaufschlagt, wodurch sich die Zylinderräume 48, 49 und die Kolben¬ stange 42, die Hebel 22 und 102 gegenüber den fixierten Hebeln 20 nach links be¬ wegen. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt wird der rechts von dem Kolben 46 be¬ findliche erste Abschnitt des Zylinderraumes 49 mit Druck beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange 42 ausgeschoben wird, was zu einer weiteren Fortbewegung der Hebel 22, der Hebel 102 und somit auch des auszuschiebenden Teleskopschusses führt.
Sodann wird die Kolbenzylindereinheit 26 mit Druck beaufschlagt, so dass sich der Winkel zwischen den Hebeln 22 vergrößert und diese über ihre Fußabschnitte auf der Innenseite des Teleskopschusses verspannt werden. Anschließend erfolgt über die Kolbenzylindereinheit 24 eine Verringerung des Winkels der Hebel 20, so dass diese relativ zu der Innenwandung des Teleskopschusses bewegbar sind. Sodann werden die Kolbenstangen 40, 42 gleichzeitig oder aufeinanderfolgend durch Druckbeaufschlagung der jeweiligen zweiten Abschnitte der Zylinderräume 48, 49 eingezogen. Die zweiten Abschnitte der Zylinderräume 48, 44 befinden sich rechts von dem Kolben 44 und links von dem Kolben 46. Die Einschubbewegung der Kol¬ benstangen 40, 42 führt dazu, dass die Zylinderräume 48, 49 mit Kolbenstange 40 und den Hebeln 20 an die verspannten Hebel 22 herangeführt werden, so dass sich die Vorrichtung insgesamt verkürzt und auf die Hebel 22 zubewegt wird. Anschlie¬ ßend erfolgt erneut der oben beschriebene Vorgang der Verspannung der Hebel 20 und der Ausschubbewegung der Kolbenstangen 40, 42, so dass sich die Vorrich¬ tung gemäß Fig. 1 weiter nach links bewegt.
Die Hebel 102 können fest oder lösbar mit dem auszuschiebenden Schuss verbun¬ den sein. Über die Kolben-Zylinder-Einheit 104 ist deren Winkel verstellbar, so dass die Vorrichtung nach dem Ausschieben des ersten teleskopierbaren Schusses in diesen hineinbewegt werden kann und zum Ausschieben des nächstinneren Schusses herangezogen werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist grundsätzlich auch in der entgegensetzten Richtung zum Einziehen der Schüsse einsetzbar.
Figur 2a zeigt eine Vorrichtung, bei der der Winkel zwischen den Hebeln 20 bzw. 22 nicht durch Kolbenzylindereinheiten, sondern durch die Hebelmechanismen 30, 32 verändert wird.
Die Hebel 30 und 32 bilden jeweils einen Kniehebel. Die gemeinsame Schwenk¬ achse der Hebel 30, 32 ist gegenüber der gemeinsamen Schwenkachse der Hebel 20, 22 in Fortbewegungsrichtung der Vorrichtung 10 verschiebbar, so dass je nach
axialer Position der gemeinsamen Schwenkachse der Hebel 30, 32 eine Spreizung oder eine Zusammenführung der Hebel 20, 22 erfolgt.
Der weitere Bewegungsmechanismus entspricht dem zu Figur 1 erläuterten.
Alternativ zu einem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb der Vorrichtung ge¬ mäß Anspruch 1 ist auch ein mechanischer Antrieb denkbar. Figur 2b zeigt eine derartige Ausgestaltung mit einer Scheibe 60, die in zwei Richtungen rotierbar ist, wie dies durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Auf der Scheibe 60 sind drehbar die Hebel 54, 56 angeordnet, deren Anlenkpunkte auf der Scheibe 60 diametral gege¬ nüberliegend gewählt sind. Die Hebel 54, 56 stehen in ihren anderen Endbereichen mit linear verfahrbaren Stangen 50, 52 in Verbindung, an denen sich die Fortbewe¬ gungsmittel in Form der Hebel 20, 22 befinden. Die Vergrößerung und Verkleine¬ rung des Abstandes der ersten Fortbewegungsmittel bzw. Hebel 20 zueinander und der zweiten Fortbewegungsmittel bzw. Hebel 22 zueinander wird durch die weiteren Hebelmechanismen 30, 32 bewerkstelligt, wie dies zu Figur 2a beschrieben wurde.
Wird die Scheibe 60 im Uhrzeigersinn gedreht, werden die Stangen 50, 52 einge¬ zogen. Erfolgt eine Drehung der Scheibe 60 in die entgegengesetzte Richtung er¬ folgt ein Ausschub der Stangen 50, 52. Um die Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung in Figur 2b zu bewegen, erfolgt eine Bewegung der Scheibe 60 entgegen dem Uhr¬ zeigersinn, sobald die Hebel 20 verspannt sind und eine Bewegung im Uhrzeiger¬ sinn, sobald die Hebel 22 verspannt sind. Auf diese Weise kann die Vorrichtung in Pfeilrichtung gemäß Figur 2b bewegt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vielfältigen unterschiedlichen Anwen¬ dungsbereichen Einsatz finden, von denen im folgenden einige exemplarisch be¬ schrieben sind. Der Einsatz kann die Fortbewegung der Vorrichtung selbst oder z. B. die Bewegung eines Teils oder einer Oberfläche relativ zu der Vorrichtung um¬ fassen.
Figur 3, linke Darstellung zeigt in schematischer Ansicht den Kran 100 mit den te- leskopierbaren Schüssen 110, 112. Eine Detaildarstellung ist in Figur 3, rechts wie¬ dergegeben. In dem auszuschiebenden Endbereich des inneren Schusses 110 be¬ findet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung 10, die fest oder lösbar mit diesem Endbereich verbunden sein kann. Über die Bewegung der Vorrichtung 10 kann der innere Schuss 110 ausgeschoben oder eingezogen werden, wobei es keine Rolle spielt, ob die Schüsse gerade oder gemäß Figur 3 gekrümmt ausgeführt sind.
Wie aus Figur 3, linke Darstellung weiter ersichtlich, weist der Kran 100 eine Füh¬ rung 120 auf, die mit dem unteren Kranabschnitt verbunden ist. In die gekrümmte Führung 120 greifen beidseitig ebenfalls gekrümmte Stützen 130 ein, relativ zu de¬ nen die Führung 120 bewegbar ist. Die Ein- und Ausschubbewegung der Stützen 130 aus der Führung 120 wird mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 be¬ werkstelligt, so dass die Neigung des im unteren Bereich schwenkbar gelagerten Krans 100 veränderbar ist. Dies ist schematisch in Figur 3 angedeutet. In jedem der Endbereiche der Stützen befindet sich eine Vorrichtung 10. Auch ein lineares Ver¬ fahren des Kranes 100 ist mittels der Vorrichtung 10 denkbar.
Der Kran 100 kann darüber hinaus um seine Längsachse drehbar angeordnet sein, wie dies durch den gekrümmten Pfeil unterhalb des Auslegers in Figur 3 dargestellt ist. Details zu einem derartigen Drehantrieb werden in Figur 4 erläutert.
Figur 4 zeigt zwei Optionen zum Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Die Option I zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, deren Fortbewegungsmittel ebenfalls als Hebel ausgeführt sind, die sich jeweils zwischen beiden Wandungen erstrecken, so dass sich zwei gekreuzte Hebel und somit vier Kontaktpunkte zu den Oberflächen ergeben. Zwischen jeweils zwei Hebeln befindet sich eine Kolbenzy¬ lindereinheit, mittels derer der Winkel zwischen den Hebeln veränderbar ist, um den bereits zu Figur 1 beschriebenen Fortbewegungsmechanismus zu realisieren. Die Vorrichtung 10 kann beispielsweise in einem geschlossenen Profil gemäß Schnittli¬ nie A-A laufen, deren Oberseite teilweise geöffnet ist. Die Vorrichtung 10 kann bei¬ spielsweise zu Inspektionszwecken eingesetzt werden.
Die Fußbereiche, die sich in den Endabschnitten der Hebel befinden, sind derart ausgeführt, dass eine Relativbewegung zwischen diesen und den jeweiligen Ober¬ flächen im verspannten Zustand der Hebel verhindert wird.
Alternativ dazu ist es denkbar, die mit einer Oberfläche in Kontakt stehenden Fu߬ bereiche derart auszuführen, dass eine Relativbewegung zwischen diesen und der jeweiligen angrenzenden Oberfläche möglich ist, was beispielsweise dadurch reali¬ siert werden kann, dass diese mit Rollen oder Walzen ausgeführt sind. Eine derar¬ tige Ausführung zeigt Figur 4, Option II. In diesem Fall ist der Korpus der Vorrich¬ tung 10 ortsfest an dem inneren kreisförmigen Bauteil angeordnet, um das das äu¬ ßere kreisförmige Bauteil bewegt werden soll. Dies wird durch eine Bewegung der Vorrichtung in der zu Figur 1 beschriebenen Vorgehensweise erreicht, wobei der äußere dargestellte Kreis relativ zu der Vorrichtung und relativ zu dem inneren Kreis bewegt wird. Auf diese Weise ist ein Drehantrieb realisierbar, wie er bei¬ spielsweise bei einem Kran gemäß Figur 3 oder auch in beliebigen anderen An¬ wendungen eingesetzt werden kann. Während die mit dem äußeren Bauteil in Ver¬ bindung stehenden Fußbereiche der Hebel eine Relativbewegung zwischen Fußteil und Oberfläche verhindern ist eine Relativbewegung zwischen den z.B. Rollen oder Walzen aufweisenden Fußteilen und der Oberfläche des innenliegenden Bauteils möglich.
Figur 5 zeigt in schematischer Ansicht ein Gebäude mit einem Aufzug und einem Schacht zur Bewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Durch die Verbin¬ dung der Vorrichtung 10 mit dem Korpus des Aufzuges kann diese als Antriebsmit¬ tel für den Aufzug verwendet werden. Die Anordnung von Seilen bzw. entspre¬ chenden Seilwinden und Antrieben ist nicht erforderlich. Im Notfall kann die Vorrich¬ tung 10 in eine Position gebracht werden, in der die Fortbewegungsmittel verspannt sind, so dass der Aufzug angehalten wird.
Figur 6 zeigt einen weiteren Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Anwendungsfall, in dem zwei Rohre z. B. die Schüsse eines Teleskopausle¬ gers relativ zueinander verschoben werden sollen.
Abweichend zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist die Vorrichtung 10 ortsfest angeordnet und verschiebt das jeweils innere Rohr relativ zu dem jeweils äußeren Rohr. Der Bewegungsablauf entspricht dem zu Figur 1 geschilderten. Durch Um¬ stellung des Bewegungsablaufes kann das innere Rohr in die andere Richtung be¬ wegt werden. Figur 6, unten zeigt die schematische Ansicht mehrerer Teleskop¬ schüsse, von denen jeder mit einem Paar der erfindungsgemäßen, jeweils ortsfest angeordneten Vorrichtungen bewegt wird.
In Figur 7 ist eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dar¬ gestellt. In diesem Fall dient sie als Fördermittel zum Ziehen eines Wagenzuges durch eine Röhre. Unmittelbar hinter der Vorrichtung befindet sich eine Vorrichtung zum Antrieb des Fortbewegungsmechanismus der Vorrichtung 10. Dabei kann es sich beispielsweise um einen pneumatischen, hydraulischen oder auch mechani¬ schen Antrieb handeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise auch für Inspektionen von schwer zugänglichen Bereichen, z.B. von Schächten, Kanälen und dergleichen ein¬ gesetzt werden.
Figur 8 zeigt die Vorrichtung mit jeweils gekreuzten Hebeln zum Einsatz als Zug¬ maschine für einen Wagenzug, der je nach Bewegungsablauf in zwei unterschiedli¬ che Richtungen bewegt werden kann.
In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Aus¬ führung des Antriebes entspricht der zu Figur 2b gezeigten Ausführung und dient in diesem Falle zur Fortbewegung im Wasser oder auch in der Luft. Dazu ist vorgese¬ hen, dass die Stangen 50, 52 mit jeweils zwei Platten 70, 72 in Verbindung stehen, deren Winkel zueinander veränderbar ist, wie dies durch die gestrichelten Linien in
Figur 9 angedeutet ist. Durch eine Verringerung des Winkels zwischen den Platten 70, 72 wird Luft bzw. Wasser zwischen den Platten 70, 72 verdrängt und eine Vor¬ schubbewegung erzielt. Anstelle des in Figur 9 gezeigten mechanischen Antriebes ist selbstverständlich auch ein pneumatischer oder ein hydraulischer Antrieb bei¬ spielsweise gemäß Figur 1 oder Figur 2 oder auch ein beliebiger anderer Antrieb denkbar.
In Figur 10, oben ist eine Anordnung dargestellt, bei der mehrere paarweise ange¬ ordnete Platten 70 als Schiffsantrieb verwendet werden. Jeweils zwei Paare von Platten 70 befinden sich an einem Hebelmechanismus 82, der in seinem Endbe¬ reich an Kurbelzapfen der mehrfach gekröpften Welle 80 angeordnet ist, wie dies in Figur 10, oben dargestellt ist. Der Hebelmechanismus 82 weist einen auf den Kur¬ belzapfen drehbar gelagerten Bereich sowie einen damit schwenkbar in Verbindung stehenden linear verfahrbaren Bereich auf, an dem die Platte 70 angeordnet sind. Ferner sind Hebel 90, 92 vorgesehen, die einerseits schwenkbar ortsfest an einem Korpus des Antriebes und andererseits schwenkbar an den freien Enden der Plat¬ ten 70 angelenkt sind, wie die in Figur 10, oben in der rechten Antriebseinheit dar¬ gestellt ist. Werden die Hebelmechanismen 82 durch die Welle 80 nach außen be¬ wegt erfolgt über die Hebel 90, 92 eine Verkleinerung des Winkels zwischen den Platten und somit ein Vorschub in die in Figur 10 angegebene Pfeilrichtung. Beim Einzug der Hebelmechanismen 82 erfolgt aufgrund der Hebel 90, 92 eine Winkel¬ vergrößerung zwischen den Platten 70 wie dies in der zweiten und vierten An¬ triebseinheit dargestellt ist. Figur 10, unten zeigt die Anordnung eines derartigen Antriebes als Antriebsmittel für ein Wasserfahrzeug 500.
Figur 11 zeigt ein Fortbewegungsmittel 300 mit einer kontrahierbaren und expan¬ dierbaren Umhüllung 310, die die Struktur einer Ziehharmonika aufweist. In der Umhüllung 310 sind mehrere Antriebsmittel in Form der Vorrichtungen 10 angeord¬ net. Diese können beispielsweise gemäß einer Figuren 1 , 2 ausgeführt sein. Durch die Bewegung der Vorrichtungen 10 innerhalb der Umhüllung 310 erfolgt deren Kontraktion oder Expansion, so dass sich das Fortbewegungsmittel 300 entspre-
chend der Fortbewegung eines Wurmes fortbewegt, wobei auch die Fortbewegung durch unwegsames Gelände möglich ist.
Figur 12 zeigt schließlich den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Förderband 400, das ein um zwei Umlenkrollen umlaufendes Band 410 aufweist. Das Band weist ein oberes Trum 420 und ein in die entgegengesetzte Richtung laufendes unteres Trum 430 auf. Im mittleren Bereich der Vorrichtung sind festste¬ hende Platten angeordnet, auf denen sich ortsfest mehrere der Vorrichtungen 10 befinden. Die als Hebel ausgeführten Fortbewegungsmittel sind gegenüber den feststehenden Platten z. B. mittels Rollen oder Walzen bewegbar und weisen auf ihren zu den Innenseiten des Bandes 410 gerichteten Endbereichen Fußabschnitte auf, die aufgrund des Reibschlusses des oberen Trums 420 sowie des unteren Trums 430 deren Bewegung bewirken.