[0001] Die Erfindung bezieht auf ein druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für
ein Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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 23 verwiesen.
[0005] 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 geringen 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Bei sämtlichen Abbildungen sind weitgehend die gleichen Bezugszeichen für gleiche
bzw. gleichwirkende Bauteile verwendet worden, ohne diese erneut im einzelnen näher
zu beschreiben.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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).
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
1. Druckmittelbetriebenes Stellorgan, insbesondere für eine Hub-, Verhol- oder Schubvorrichtung,
mit zumindest einem innenliegenden, durch ein Fluid mit unterschiedlichem Innendruck
beaufschlagbaren Expansionskörper (7; 7.1; 7.2) und mit zumindest einem beweglichen
inneren Druckkörper (6; 6.1), wobei mit einer Volumenänderung des Expansionskörpers
(7; 7.1; 7.2) der Druckkörper (6; 6.1) zumindest bereichsweise eine Lageänderung erfährt,
dadurch gekennzeichnet, daß der vom Expansionskörper (7; 7.1; 7.2) bewegte Druckkörper (6; 6.1) als Antriebselement
eines Getriebes vorgesehen ist.
2. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Druckkörper (6; 6.1) mehrere Expansionskörper (7; 7.1) übereinander zwischen einer
inneren Wandfläche (4) und einer Druckeinleitungsfläche (5) zugeordnet sind.
3. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe von zumindest einem am Druckkörper (6, 6.1) festgelegten Verbindungsglied
(11; 11.1; 11.2; 12; 12.1; 12.2; 12.3; 12,4) und einem mit diesem in Wirkverbindung
befindlichen Stellglied (13; 13.1; 14; 14.1; 14.2; 14.3; 14.3; 14.5) gebildet ist.
4. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß am Druckkorper (6; 6.1) zwei oder mehrere, eine parallele Änderung des Abstandes
zwischen der Wandfläche (4) und der Druckeinleitungsfläche (5) ermöglichende, in Längsrichtung
eines als geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Basissegments (2; 2.1; 2.2; 2.3;
2.4; 2.5; 2.6; 2.7; 2.8) mit Abstand voneinander angeordnete Verbindungsglieder (11;
11.1; 11.2; 12; 12.1; 12.2; 12.3; 12.4) vorgesehen sind.
5. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Stellglieder (z.B. 14; 14.1; 14.2; 14.3; 14.4) eines Getriebes
einen Endbereich (17) des Basissegments (z.B. 2; 2.1; 2.2; 2.7) zumindest bereichsweise
überragt.
6. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebe über ein parallel zu einer Längsmittelebene (31) des Basissegments
(z.B. 2) längsverschiebbares Übertragungselement (15) miteinander gekoppelt sind.
7. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe jeweils als ein Zahnstangengetriebe ausgebildet ist.
8. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß bei insbesondere einem Hubtisch (102) zumindest zwei in
einem Basissegment (101,101') befindliche Druckkörper (105,105') mit einer gleichsinnigen
Bewegungsrichtung einenends an einem das Stellglied des Hubtisches (102) 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') gebildet sind.
9. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 8,-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.
10. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
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.
11. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 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.
12. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Winkelarm (108,108') als Umlenkglieder (115,116;115',116') zwei eine Rollenumlenkung
bildende Rollelemente (119,120;119',120') angeordnet sind.
13. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das am Basissegment (101,101') abgestützte Rollelement (116,116') an einer einen
stirnseitigen Abschluß des Basissegments (101,101') bildenden Kopfplatte abgestützt
ist.
14. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopfplatte mit einer der Bewegungsrichtungen (121) des Plattenkörpers (105,105')
angepaßte Neigung ausgebildet ist.
15. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Plattenkörper (105,105') zumindest eine senkrecht zur Druckeinleitungsfläche
angeordnete Seitenplatte (122) als seitliche Führung aufweist.
16. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenplatte (122) mit einem Langloch (123) versehen ist, das einen die Hubbewegung
des Plattenkörpers (105,105') begrenzenden Bolzen (124) aufnimmt.
17. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Langloch (123) vorzugsweise im vorderen, dem Scherenbolzen (109,109') zugewandten
Bereich der Seitenplatte (122) vorgesehen ist.
18. Druckmittelbetriebenes Stellorgan nach einem der Ansprüche 8 bis 17, 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.
19. Hubvorrichtung mit einem druckmittelbetriebenen Stellorgan (6,6'), insbesondere nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei insbesondere
einem stufenlos verstellbaren Hubtisch (201) mit einem Scherengestell (203) der im
Stellorgan (206,206') mit dem Druckkörper verbundene Expansionskörper als ein mit
einer Flüssigkeit füllbarer Schlauch ausgebildet ist, in dessen Zuleitung (213) ein
die Flüssigkeitszu- und Flüssigkeitsabfuhr regelndes Sperrventil (215) mit einem diesem
vorgeschalteten hydropneumatischen Druckwandler (214) vorgesehen ist.
20. Hubvorrichtung nach Anspruch 19, 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.
21. Hubvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Druckwandler
(214) bildenden Druckbehälter (220) die eingeleitete Druckluft und die Flüssigkeit
unmittelbar aufeinandertreffen.
22. Hubvorrichtung nach einem der Ansrüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als
Flüssigkeit insbesondere Wasser vorgesehen ist.