[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb zur Umwandlung der Energie eines
Fluids in eine mechanische Kraft.
[0002] Aus der EP 0 261 721 A3 ist ein hydraulisch oder alternativ auch pneumatisch versorgter
Stellantrieb der vorgenannten Art bekannt, bei welchem eine innere, im wesentlichen
rohrförmige Expansionskammer aus einem elastisch-nachgiebigen Material besteht, das
bei einer Beaufschlagung der Expansionskammer mit einem durch das Fluid vermittelten
Innendruck eine im wesentlichen radial ausgerichtete Verformung erfährt. Diese Verformung
der Expansionskammer wird durch eine äußere Kraftübertragungshülle begrenzt, welche
die Expansionskammer umgibt und aus einem flexiblen, jedoch nicht streckbaren Fadenmaterial
besteht, das an den axialen Enden der Expansionskammer verankert ist. Bei der radialen
Aufweitung der Expansionskammer wirken daher als Folge der nicht streckbaren Materialeigenschaften
der Kraftübertragungshülle auf die Enden der Expansionskammer axial gegeneinander
ausgerichtete Kräfte ein, die somit in axiale Zugkräfte übersetzt werden. Bei dem
bekannten Stellantrieb besteht das Fadenmaterial aus Einzelfäden oder auch aus Mehrfachfäden,
die zu Strängen oder Litzen gebündelt sind. Diese Einfach- oder Mehrfachfäden sind
mit gegenläufigen Spiralen unter einem Neigungswinkel von etwa 50° bis 80° gegen die
Achse der Expansionskammer zu einem Netzwerk zusammengefaßt, das an den Fadenüberkreuzungen
eine relative Winkelverschiebung der Fäden bei der Aufweitung
der Expansionskammer erlaubt. Die Fäden sind im übrigen mit ihren Enden an Zugankern
befestigt, die mit den Enden der Expansionskammer kraftschlüssig verbunden sind.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb der vorstehend abgehandelten
Ausbildung bereitzustellen, bei welchem die bei der Erzeugung des Innendruckes erhaltene
radiale Aufweitung der Expansionskammer präzise und damit unter Vermeidung einer Streuwirkung
auf die Achse des Stellantriebes konzentriert wird, sodaß die Druckenergie des Fluids
entsprechend optimal in die antriebsmäßig genutzten Axialkräfte übersetzt wird.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Stellantrieb in der Ausbildung gemäß
dem Patentanspruch 1 gelöst.
[0005] Bei einem Stellantrieb dieser Ausbildung stellt die Verwendung eines Endlosfadens
als Fadenmaterial für die äußere Kraftübertragungshülle sicher, daß die radiale Aufweitung
der Expansionskammer eine völlig vergleichmäßigte Verteilung über die gesamte Kraftübertragungshülle
erfährt, auch wenn der Innendruck über die Länge der Expansionskammer unregelmäßig
verteilt werden sollte oder sich ein örtlich unterschiedliches Materialverhalten ergibt.
Ein abweichendes Materialverhalten ergibt sich insbesondere an den axialen Einspannenden
der Expansionskammer im Verhältnis zu ihrem mittigen Bereich besonders im Dauerbetrieb
des Stellantriebes. Jede örtliche Belastungsspitze wird jedoch durch das endlose Fadenmaterial
unmittelbar ausgeglichen, wobei dieser Ausgleich über die formschlüssig ausgebildete
Verbindung der endseitigen Zuganker mit der Expansionskammer eine Konzentration auf
die Antriebsachse des Stellantriebes erfährt. Die mit der Zuleitung eines Fluids in
die Expansionskammer erzeugte Druckenergie wird daher entsprechend optimal in die
mit dem Stellantrieb genutzten axialen Zugkräfte übersetzt. Diese Übersetzung ergibt
sich ab dem Beginn der radialen Aufweitung der Expansionskammer, weil sich wegen der
axial verlaufenden Linienberührung des Fadenmaterials von Anfang an eine entsprechend
günstige Kraftübersetzung ergibt.
[0006] Die Verwendung eines Endlosfadens als Fadenmaterial für die äußere Kraftübertragungshülle
ergibt daneben den Vorteil einer einfachen Fertigungsmöglichkeit, da die Hin- und
Herführung des Endlosfadens mit der abwechselnden Umlenkung an den beiden endseitigen
Zugankern maschinell mit einfachsten Mitteln zu realisieren ist. Gleichzeitig kann
bei dieser Hin- und Herführung des Endlosfadens die Dicke der für die Expansionskammer
bereitgestellten mehrlagigen Umhüllung eine einfache Einstellung und Regulierung erfahren.
Damit ist auch die Höhe der mit dem Stellantrieb zu übertragenden mechanischen Kraft
im Verhältnis zu dem durch das Fluid vermittelten Innendruck optimal beeinflußbar,
sodaß bei Vorgabe eines übereinstimmenden Sicherheitsfaktors Stellantriebe mit verschieden
großen Leistungen garantiert werden können. Als Material für den Endlosfaden kommen
hauptsächlich Kunststoffasern, wie bspw. Aramid- oder PE-Fasern, Kohlenstoffasern,
Mischfasern usw. in Betracht, auch in der Ausbildung von Mehrfachfäden oder Litzen.
[0007] Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Stellantriebes kann weiter mit den Maßnahmen
optimiert werden, die in den abhängigen Patentansprüchen beansprucht sind.
[0008] So wird bspw. mit einer Unterteilung der Expansionskammer mittels übergeschobener
Ringkörper aus einem unelastischen Material die radiale Aufweitung der Expansionskammer
begrenzt und damit deren Sicherheitsfaktor erhöht. Gleichzeitig wird eine Vergrößerung
des Freiheitsgrades bei der Auswahl des Fadenmaterials erhalten.
[0009] In Abhängigkeit von dem verwendeten Arbeitsfluid, wofür Druckluft oder ein anderes
Druckgas und Hydrauliköl oder ein anderes flüssiges Medium in Betracht kommen, kann
die Ansprech- und Taktzeit des Stellantriebes beeinflusst werden sowie damit auch
die von der zu übertragenden Kraft abhängige, mit der äußeren Kraftübertragungshülle
erzielbare Verkürzung der Arbeitslänge des Stellantriebes entlang der Antriebsachse.
Die Verkürzung der Arbeitslänge des Stellantriebes kann bspw. bei etwa 10 bis 20 %
liegen. Für diesen Wert wird berücksichtigt, daß die maximale Verkürzung der Arbeitslänge
bei einem theoretischen Wert von etwa 36 % liegt. Wenn die Verkürzung der Arbeitslänge
bspw. mit etwa 10 bis 20 % vorgegeben wird, dann kann die Ansprechzeit des Stellantriebes
noch mit der Maßnahme weiter verkürzt werden, daß der ungenutzte Totraum der Expansionskammer
mit entsprechend vorzugsweise etwa 90 bis 80 % mit einem schwimmend angeordneten Kernmaterial
ausgefüllt wird, das an der Aufweitung der Expansionskammer nicht teilnehmen soll
und dafür durch eine zwischen den Zugankern verspannte Spiralfeder zentriert wird.
[0010] Wenn für eine alternative Ausbildung des Stellantriebes die Kraftübertragungshülle
anstelle der Ringkörper von einer Zylinderspirale umgeben ist, die endseitig an den
beiden Zugankern befestigt sein kann, dann ergibt sich daraus bei der radialen Aufweitung
der Expansionskammer eine längs der Antriebsachse völlig vergleichmäßigte Größenveränderung
der miteinander kommunizierenden Einzelkammern. Die Einzelkammern passen sich hierbei
an eine mit der Zylinderspirale vorgegebene Steigung an, die ihrerseits bei der Erhöhung
des Innendruckes für eine radiale Aufweitung der Expansionskammer an die damit erhaltenen
Zugkräfte angepasst wird. Der spiralförmige Verlauf der Einzelkammern verändert sich
daher stetig bei der Erhöhung der axialen Zugkräfte, die deshalb entsprechend vergleichmäßigt
werden.
[0011] Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Stellantriebes ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsformen, die in der Zeichnung schematisch
dargestellt sind. Es zeigt
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene Ansicht des Stellantriebes gemäß einer ersten Ausführungsform
mit einer Darstellung seiner Ausgangsposition,
- Fig. 2
- eine Ansicht des Stellantriebes der Fig. 1 in seiner Arbeitsposition,
- Fig. 3
- eine Schnittansicht des Stellantriebes nach der Linie III-III in Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Schnittansicht des Stellantriebes nach der Linie IV-IV in Fig. 2,
- Fig. 5
- eine Schnittansicht des Stellantriebes nach der Linie V-V in Fig. 2,
- Fig. 6
- eine teilweise geschnittene Ansicht des Stellantriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform
mit einer Darstellung seiner Ausgangsposition,
- Fig. 7
- eine Ansicht des Stellantriebes der Fig. 6 in seiner Arbeitsposition und
- Fig. 8
- eine Schnittansicht des Stellantriebes nach der Linie VIII-VIII in Fig. 6.
[0012] Für die beiden in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen eines
Stellantriebes, mit dem eine Umwandlung der Energie eines Fluids in eine mechanische
Kraft realisierbar ist, ist die dafür bereitzustellende Versorgungsquelle für das
Arbeitsfluid nicht gezeigt. Als Arbeitsfluid wird bspw. Druckluft verwendet, die am
Arbeitsort des Stellantriebes über eine angeschlossene Versorgungsleitung herangeführt
wird.
[0013] Der Stellantrieb der Fig. 1 bis 5 ist mit einer rohrförmigen Expansionskammer 1 ausgebildet,
die an ihren beiden Enden durch den axialen Mittelteil von zwei Zugankern 2 und 3
verschlossen ist. Die beiden Zuganker 2, 3 sind mit den Enden der Expansionskammer
1 formschlüssig verbunden. Jede der beiden Formschlußverbindungen 4 und 5 ist damit
erhalten, daß das über dem axialen Mittelteil des zugeordneten Zugankers 2, 3 übergeschobene
Rohrende mit einem Faden mehrfach so stark umwickelt ist, daß bei dem maßgeblichen
Arbeitsdruck der Expansionskammer 1 der Formschluß mit den Zugankern 2,3 nicht zerstört
wird und eine Dichtheit der Expansionskammer 1 gewährleistet wird. Der Formschluß
für niedrige Arbeitsdrücke auch durch einen Kraftschluß ersetzt sein, wobei seine
spezielle Ausbildung auch durch andere Maßnahmen verwirklicht werden kann.
[0014] Die Expansionskammer 1 ergibt das eigentliche Stellglied des Stellantriebes und besteht
dafür aus einem elastischnachgiebigen Material, welches nach der Zuleitung der Druckluft
oder alternativ eines anderen Arbeitsfluids über einen der beiden Zuganker 2, 3 durch
den damit an die Innenwand der Expansionskammer 1 vermittelten Innendruck eine im
wesentlichen radial ausgerichtete Verformung erfährt. Diese Verformung ist in Fig.
2 für eine Ausführungsform des Stellantriebes veranschaulicht, bei welcher die Expansionskammer
1 durch übergeschobene Ringkörper 6, die über die wirksame Länge der Expansionskammer
1 mit einem gleichen gegenseitigen Abstand aneinandergereiht sind, in miteinander
kommunizierende Einzelkammern 1' unterteilt ist, deren radiale Aufweitung somit auf
den axialen Zwischenraum zwischen den Ringkörpern 6 begrenzt ist. In der Expansionskammer
1 ist eine Spiralfeder 7 angeordnet, welche zwischen den beiden Zugankern 2, 3 verspannt
ist und ein Kernmaterial 8 umgibt, das in der Expansionskammer 1 schwimmend angeordnet
ist. Das Kernmaterial 8 wird in der Ausgangsposition des Stellantriebes durch die
Spiralfeder 7 berührungsfrei mit der Innenwand der Expansionskammer 1 gehalten. Die
Spiralfeder 7 zentriert das Kernmaterial 8 im Innern der Expansionskammer 1 und sichert
seine schwimmende Anordnung bei der Zuleitung der Druckluft. Durch eine Linienberührung
der Spiralfeder 7 mit der Innenwand der Expansionskammer wird gleichzeitig garantiert,
daß sich das Arbeitsfluid gleichmäßig in die Einzelkammern 1' verteilt und somit diese
Einzelkammern 1' eine gemeinsame Aufweitung erfahren können. Bei dieser Aufweitung
übernimmt das Kernmaterial 8 lediglich die passive Rolle der Ausfüllung eines Totraumes,
der bei der Füllung der Expansionskammer 1 mit dem Arbeitsfluid für die Verformung
des elastisch-nachgiebigen Materials nicht benötigt wird. Der anfängliche Nutzraum
sollte zweckmäßig auf etwa 10 bis 20 % des gesamten Füllvolumens der Expansionskammer
beschränkt sein, um ein sicheres und wirtschaftliches Arbeiten des Stellantriebes
zu garantieren.
[0015] Der Stellantrieb wird weiter vervollständigt durch eine äußere Kraftübertragungshülle
9, welche die Expansionskammer 1 umgibt und aus einem flexiblen, jedoch nicht streckbaren
Fadenmaterial besteht. Dieses Fadenmaterial ist mit einem Endlosfaden gebildet, der
für eine mehrlagige Umhüllung der Expansionskammer 1 im Hin- und Hergang um die beiden
Zuganker 2 und 3 umgelenkt ist. Die Umlenkung des Endlosfadens ist über Umlenkarme
10 vorgenommen, welche zu dem axialen Mittelteil jedes Zugankers 2, 3 radial ausgerichtet
sind. Um eine einfache Umwicklung der bei den beiden Zugankern 2 und 3 sternförmig
angeordneten Umlenkarme 10 zu erhalten, ist die formschlüssige Verbindung der Zuganker
2, 3 an ihrem axialen Mittelteil mit den Enden der Expansionskammer 1 zweckmäßig so
getroffen, daß die Umlenkarme 10 des einen Zugankers 2 zu den Umlenkarmen 10 des anderen
Zugankers 3 auf Lücke versetzt sind. Diese Anordnung stellt gleichzeitig sicher, daß
die mit dem Endlosfaden erhaltene Kraftübertragungshülle 9 zu einem dichten Paket
aus längs verlaufenden Fäden geschlossen wird. Bei der Aufweitung der miteinander
kommunizierenden Einzelkammern 1' wird die Dichte des Paketes beibehalten, wie es
die Querschnitte der Fig. 3 und 4 verdeutlichen. Damit wird sichergestellt, daß bei
der Aufweitung der Einzelkammern 1' durch die Kraftübertragungshülle 9 eine auf die
Achse der Zuganker 2 und 3 konzentrierte Kraft übertragen wird, die eine Verkürzung
der Ausgangslänge l
0 zu einer Arbeitslänge l
1 ergibt. Es wird folglich eine korrespondierende Annäherung der beiden Zuganker 2
und 3 entlang der gemeinsamen Längsachse 11 erhalten. Diese Annäherung erzeugt wegen
des flexiblen, jedoch nicht streckbaren Fadenmaterials der Kraftübertragungshülle
9 axiale Zugkräfte. Die Druckenergie des Fluids, das in die Expansionskammer 1 zugeleitet
wird, wird daher in solche axiale Zugkräfte übersetzt. Die Längsachse 11 ergibt damit
eine maßgebliche Antriebsachse des Stellantriebes, der in dieser Längsachse 11 mit
einem beliebigen Stellorgan verbunden werden kann. Bei einer pneumatischen Ausbildung
des Stellantriebes kann so mit einem Arbeitsdruck von bspw. etwa 8 bar eine axiale
Zugkraft von etwa 6 kN erzeugt werden, wobei gleichzeitig nur etwa 10 bis 20 % anfängliches
Nutzvolumen der Expansionskammer 1 vorzugeben ist.
[0016] Bei der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsform des Stellantriebes
ist die Expansionskammer 1 für die Ausübung eines Innendruckes durch das über einen
Anschluß 2' des einen Zugankers 2 zugeleitete Arbeitsfluid gemeinsam mit einem Kernmaterial
12 mit den beiden Zugankern 2, 3 formschlüssig verbunden. Bei dem Zuganker 2 wird
die eine Formschlußverbindung 4' damit erhalten, daß die zugeordneten axialen Enden
der Expansionskammer 1 und des Kernmaterials 12 fluiddicht miteinander verbunden und
in eine axiale Ausbohrung des axialen Mittelteils des Zugankers 2 eingepreßt und darin
verklebt sind. Bei dem Zuganker 3 ist eine entsprechende Formschlußverbindung 5' damit
erhalten, daß die Expansionskammer 1 und das Kernmaterial 12 an ihren Stirnflächen
mit der Stirnfläche des Zugankers 3 verklebt sind. Grundsätzlich kann diese Formschlußverbindung
5' aber auch gleich ausgebildet werden wie die Formschlußverbindung 4', also mit einer
in dem axialen Mittelteil des Zugankers 3 ausgebildeten Ausbohrung, in welcher die
miteinander fluiddicht verbundenen Enden der Expansionskammer 1 und des Kernmaterials
12 eingepreßt und darin verklebt sind.
[0017] Das Kernmaterial 12 besteht aus einem gleichen oder annähernd gleichen elastisch-nachgiebigen
Material wie die Expansionskammer 1. Dadurch kann bei dieser Ausführungsform auf die
Anordnung einer besonderen Spiralfeder verzichtet und der gesamte Hohlraum der Expansionskammer
mit dem Kernmaterial ausgefüllt werden, sodaß dessen Hauptlänge mit der umgebendenen
Expansionskammer 1 in Berührung gehalten ist. In dieser Berührungsfläche des Kernmaterials
mit der umgebenden Expansionskammer ist ein eingearbeiteter Fluidkanal in der Ausbildung
wenigstens einer Längsrille 13 vorgesehen, die über eine Mittelbohrung 13' an dem
Ende des Zugankers 2 eine Verbindung mit dem Anschluß 2' der Fluidversorgung des Stellantriebes
aufweist. Wenn daher das Arbeitsfluid in diesen eingearbeiteten Fluidkanal 13, 13'
des Kernmaterials 12 zugeleitet wird, dann wird eine im wesentlichen radial ausgerichtete
Verformung der Expansionskammer 1 erhalten, welche an eine äußere Kraftübertragungshülle
9 übertragen wird.
[0018] Die Kraftübertragungshülle 9 besteht aus einem Endlosfaden, welcher im Hin- und Hergang
über die beiden Zuganker 2, 3 umgelenkt ist und die Expansionskammer 1 mehrlagig umgibt.
Weil das Kernmaterial 12 mit der Expansionskammer 1 in Berührung gehalten und gemeinsam
mit der Expansionskammer 1 an den axialen Enden mit den beiden Zugankern 2, 3 formschlüssig
verbunden ist, ergibt sich dadurch bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung einer Ausgangslänge
l
0 des Stellantriebes ein einfacherer Wickelvorgang des Endlosfadens als bei der vorbeschriebenen
ersten Ausführungsform.
[0019] Zur Begrenzung der radialen Aufweitung der Expansionskammer 1 und für deren Unterteilung
in miteinander kommunizierende Einzelkammern 1'' ist die Kraftübertragungshülle 9
von einer unelastisch ausgebildeten Zylinderspirale 14 umgeben, die mit ihren Enden
an den beiden Zugankern 2, 3 verdrehsicher befestigt ist. Durch die Zylinderspirale
14 erhalten die miteinander kommunzierenden Einzelkammern 1'' der Expansionskammer
1 während der radial ausgerichteten Verformung der Expansionskammer einen der Steigung
der Zylinderspirale stetig folgenden spiralförmigen Verlauf längs der Antriebsachse
11 des Stellantriebes. Dadurch wird bei der Verkürzung der Ausgangslänge l
0 zu einer Arbeitslänge l
1 des Stellantriebes eine optimale Vergleichmäßigung der mit dem Innendruck auf die
Antriebsachse 11 übersetzten axialen Zugkräfte erhalten.
[0020] Anstelle nur einer Längsrille kann der eingearbeitete Fluidkanal des Kernmaterials
12 auch mehrere solcher Längsrillen mit einer gleichmäßigen Verteilung über den Umfang
des Kernmaterials aufweisen. Die Oberfläche des Kernmaterials 12 kann alternativ oder
zusätzlich auch mit achsparallel verlaufenden, über den Umfang des Kernmatrials gleich
beabstandeten Anritzungen versehen sein. Solche Anritzungen können das Kernmaterial
geschmeidiger machen, wenn es während der Verkürzung des Stellantriebes von seiner
Ausgangslänge l
0 in die Arbeitslänge l
1 eine Stauchung erfährt.
[0021] Um für die Arbeitslänge l
1 des Stellantriebes eine Feinjustierung der axialen Zugkräfte zu erhalten, kann die
Expansionskammer 1 noch von einer Manschette 15 umgeben sein. Diese Manschette 15
ist speziell nach Art einer Rohrschelle ausgebildet und besteht aus einem die Kraftübertragungshülle
9 umschlingenden elastisch-nachgiebigen Material, welches an zwei durch Stellschrauben
16 gegeneinander anziehbaren Klemmbacken 17 befestigt ist. Wenn somit durch den Innendruck
des Arbeitsfluids die Expansionskammer 1 radial aufgeweitet wird und damit die beiden
Zuganker 2, 3 unter Vermittlung der Kraftübertragungshülle 9 gegenseitig angenähert
werden, dann folgt die Manschette 15 der radialen Aufweitung der von ihr umgebenen
Einzelkammer 1'', bis die Arbeitslänge l
1 erreicht ist. Wenn dann die Klemmbacken 17 gegeneinander angezogen werden und somit
die Umschlingungslänge der Manschette 15 verkürzt bzw. ihre Öffnungsgröße verkleinert
wird, dann wird auf die Einzelkammer 1'' ein dem Innendruck entgegenwirkender Gegendruck
ausgeübt. Durch diesen Gegendruck wird die Arbeitslänge l
1 des Stellantriebes wieder vergrößert und wird so eine Feinjustierung der axialen
Zugkräfte erhalten, die für die Arbeitslänge l
1 eingestellt wurden.
[0022] Um die im Arbeitsspiel des Stellantriebes auftretenden Querkräfte zu verringern,
kann die äußere Kraftübertragungshülle mit einem Gleitmittel getränkt sein, wobei
sie dafür dann zweckmäßig mit einem schlauchförmigen Überzug aus einem elastischen
Material versehen wird, um ein Entweichen des Gleitmittels zu verhindern.
1. Stellantrieb zur Umwandlung der Energie eines Fluids in eine mechanische Kraft, bestehend
aus
- einer inneren, im wesentlichen rohrförmigen Expansionskammer (1) aus einem elastisch-nachgiebigen
Material, das bei einer Beaufschlagung der Expansionskammer mit einem durch das Fluid
vermittelten Innendruck eine im wesentlichen radial ausgerichtete Verformung erfährt;
und
- einer äußeren Kraftübertragungshülle (9), welche die Expansionskammer (1) umgibt
und aus einem flexiblen, jedoch nicht streckbaren Fadenmaterial besteht und an den
axialen Enden der Expansionskammer (1) für die Ausübung von axialen Zugkräften bei
der radialen Aufweitung der Expansionskammer (1) verankert ist; wobei
- das Fadenmaterial der äußeren Kraftübertragungshülle (9) mit einem Endlosfaden gebildet
ist, der für eine mehrlagige Umhüllung der Expansionskammer (1) im Hin- und Hergang
über zwei Zuganker (2, 3) umgelenkt ist, die mit den beiden axialen Enden der Expansionskammer
(1) verbunden sind.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem jeder Zuganker (2, 3) mit mehreren Umlenkarmen
(10) versehen ist, die zu einem für die Übertragung der axialen Zugkräfte vorgesehenen
axialen Mittelteil mit einer radialen Ausrichtung sternförmig angeordnet sind und
über welche der Endlosfaden der Kraftübertragungshülle (9) bei der Umlenkung im Hin-
und Hergang in der Umfangsrichtung einzeln aufeinanderfolgend sowie abwechselnd bei
den Umlenkarmen (10) der beiden Zuganker (2, 3) geführt ist.
3. Stellantrieb nach Anspruch 2, bei welchem die Vielzahl der Umlenkarme (10) des Zugankers
(2) an dem einen Ende der Expansionskammer (1) zu der Vielzahl der Umlenkarme (10)
des Zugankers (3) an deren anderem Ende auf Lücke angeordnet ist.
4. Stellantrieb nach Anspruch 2, bei welchem die axialen Enden der Expansionskammer (1)
über die axialen Mittelteile der beiden Zuganker (2, 3) übergeschoben und mit ihnen
kraft- oder formschlüssig sowie fluiddicht verbunden sind.
5. Stellantrieb nach Anspruch 2, bei welchem der Endlosfaden der Kraftübertragungshülle
(9) für eine anfängliche, achsparallele Linienberührung mit der Expansionskammer (1)
zwischen den Umlenkarmen (10) der beiden Zuganker (2, 3) hin- und hergeführt ist.
6. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem der Endlosfaden der Kraftübertragungshülle
(9) für eine Fixierung an den beiden Zugankern (2, 3) mit einem Kunstharz od.dgl.
umgossen ist.
7. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem die Expansionskammer (1) durch unelastische
Ringkörper (6), die mit einem gleichen gegenseitigen Abstand über die äußere Kraftübertragungshülle
(9) übergeschoben sind, in miteinander kommunizierende Einzelkammern (1') unterteilt
ist, deren radiale Aufweitung zwischen den beiden endseitigen Zugankern (2, 3) auf
den axialen Zwischenraum zwischen den Ringkörpern (6) begrenzt ist.
8. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem in der Expansionskammer (1) eine zwischen
den beiden Zugankern (2, 3) verspannte, den axialen Zugkräften entgegenwirkende Spiralfeder
(7) angeordnet ist.
9. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem in der Expansionskammer (1) ein deren Füllvolumen
für das Fluid verringerndes, an der radialen Aufweitung der Expansionskammer nicht
teilnehmendes und durch die Spiralfeder (7) zentriertes Kernmaterial (8) schwimmend
angeordnet ist.
10. Stellantrieb nach Anspruch 9, bei welchem das anfängliche Füllvolumen der Expansionskammer
(1) zu wenigstens etwa 65 %, vorzugsweise zu etwa 90 - 80 %, mit dem Kernmaterial
(8) ausfüllt ist.
11. Stellantrieb nach Anspruch 1, bei welchem die Expansionskammer (1) durch eine die
Kraftübertragungshülle (9) umgebende Zylinderspirale (14) in miteinander kommunizierende
Einzelkammern (1'') unterteilt ist, wobei die Zylinderspirale (14) mit ihren Enden
an den beiden Zugankern (2,3) verdrehsicher befestigt ist und bei der Aufweitung der
Expansionskammer für die Einzelkammern einen der Steigung der Zylinderspirale folgenden
spiralförmigen Verlauf längs der Antriebsachse (11) des Stellantriebes ergibt.
12. Stellantrieb nach Anspruch 11, bei welchem die Expansionskammer (1) an wenigstens
einer ihrer Einzelkammern (1'') von einer Manschette (15) umgeben ist, deren Öffnungsgröße
für die Ausübung eines dem Innendruck des Fluids entgegenwirkenden Gegendruckes veränderbar
ist, um bei der Arbeitslänge (l1) des Stellantriebes eine Feinjustierung der axialen Zugkräfte zu erhalten.
13. Stellantrieb nach Anspruch 12, bei welchem die Manschette (15) aus einem die Kraftübertragungshülle
(9) umschlingenden elastisch-nachgiebigen Material besteht, welches an zwei Klemmbacken
(17) befestigt ist, die für eine Erhöhung des dem Innendruck entgegenwirkenden Gegendruckes
durch Stellschrauben (16) gegeneinander anziehbar sind.
14. Stellantrieb nach Anspruch 11, bei welchem in der Expansionskammer (1) ein Kernmaterial
(12) aus einem gleichen oder annähernd gleichen elastisch-nachgiebigen Material wie
die Expansionskammer angeordnet ist, das an seinen axialen Enden mit der Expansionskammer
(1) fluiddicht verbunden ist und einen an die Fluidversorgung (2') des Stellantriebes
angeschlossenen Fluidkanal (13,13') aufweist, der für die Ausübung des Innendruckes
in der Expansionskammer (1) mündet.
15. Stellantrieb nach Anspruch 11, bei welchem wenigstens der eine Zuganker (2) mit einer
axialen Ausbohrung versehen ist, in welcher die miteinander fluiddicht verbundenen
einen Enden der Expansionskammer (1) und des Kernmaterials (12) für einen Anschluß
an die Fluidversorgung (2') des Stellantriebes fluiddicht und formschlüssig eingepreßt
sind.
16. Stellantrieb nach Anspruch 14, bei welchem eine Hauptlänge des Kernmaterials (12)
mit der umgebenden Expansionskammer (1) in Berührung gehalten und der eingearbeitete
Fluidkanal (13, 13') mit wenigstens einer in der Oberfläche des Kernmaterials mündenden
Anschlußbohrung (13') an die Fluidversorgung (2') des Stellantriebes versehen ist.
17. Stellantrieb nach Anspruch 16, bei welchem die Oberfläche des Kernmaterials (12) mit
achsparallel verlaufenden Anritzungen versehen ist.
18. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem das Fadenmaterial der
Kraftübertragungshülle (9) mit einem Gleitmittel getränkt ist, dessen Entweichen durch
einen aus einem elastischen Material bestehenden schlauchförmigen Überzug der Kraftübertragungshülle
verhindert wird.