气动促动器制造技术

根据本发明专利技术的气动促动器由一个譬如平的板（１）构成，该板固定在一个基准系统（９）中。在板（１）的一侧上沿多个条带（３）譬如通过粘结固定有一个由高强度的、很少能延展的纺织物制成的第一带条（２）。一个最好由相同的材料制成的第二带条（４）放置到该第一带条（２）上，并沿条带（３）与该第一带条（２）相连接。由一种弹性塑料制成的气囊（７）装入到条带（３）之间第一和第二带条（２，４）的空隙部分中，该气囊（７）的两侧是封闭的，并分别具有一个阀（８）。气囊（７）通过阀（８）可充以压力气体。据此，第二带条（４）拱起，并且据此出现的力使一个弯矩作用到板（１）上，据此板（１）在侧向弯开。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1的前序部分所述的气动促动器(Pneumatischer Aktuator)。例如由文献DE 195 178 52(D1)、EP 0851 829(D2)和PCT申请PCT/CH02/00370(D3)鲜明地或隐含地公开了没有气缸的气动促动器，和本专利技术一样，其中的文献D2和D3出自同一申请人。在文献D1中描述了一种方法，该方法用于简单地由薄膜制造气动和液体的微型操作器。这些操作器的工作原理基于通过可鼓风的并因此而缩短和空气室造成的牵引力，该牵引力在一个稳定的气动支承元件中产生一个弯矩，并导致操作器弯向可鼓风的内室一侧。文献D2和文献D3的工作原理基本上基于-也如气缸的工作原理那样-一个气动元件的体积增加，大都与至少该元件本身中的压力增高联系在一起。在文献D2中指的是一个气动的、自适应的翼(Fluegel)，该翼的拱曲可借助于气动元件被改变，这与自身气动的用于操纵副翼的气动促动器一样。文献D3描述了一种用于操纵盖板式的构件的促动器，其中，该盖板式的构件也可本身被用作促动器。在文献D1中作为一个第一实施例被描述的操作器的缺点首先在于，在如此小的曲率半径时的表面张力很小，并且借助一个这样构造的操作器只能施加极小的力，而气动支承元件不折弯，并且因此丧失承受压力的任何能力。在文献D1中所说明的是微型操作器，这些微型操作器不适于大比例地应用在宏观范围中以及使用一个或多个牛顿的力。在文献D2和文献D3中所描述的促动器的缺点在最广泛的意义上首先在于，在操纵所述促动器时所出现的压力-在封闭力矢量多边形的意义上-只能通过一个同样是气动元件的又通过空气压力造成的硬度被承受和抵消，特别是这些最后提及的气动元件按照专利技术主要由被压力空气作用的、用纺织品制作的构件组成。据此，待承受的压力基本上限制到F＝P·A其中，F＝力(单位牛顿)，P＝空气压力(单位牛顿/米2)，A＝构件的截面积(单位米2)。通过文献D2所描述的专利技术基本在于一个气密的、用纺织品制作的软管，该软管平行于一个可摆动的、盖板式的构件的摆动轴线地装入。如果该软管通过压力空气施以力的作用，则其横向尺寸增加。通过盖板式的、可运动的、沿纵向贴靠在所述的软管上的构件，软管的横向膨胀被接收，并作为力或者力矩被传递到该盖板式的构件上。在D2中描述的促动器的缺点在于其在所有下列问题上应用的局限性即在这里盖板式的构件本身可被用作技术方案，或者在此其简单的可摆动性易于通过其它的推、拉或回转装置可转换成其它的运动或操纵。本专利技术的任务在于提供一种很易于成形的、可变更的和可采用的气动促进器，在该气动促进器中，封闭矢量多边形的反作用力不必通过其它的气动元件承担。上述任务通过权利要求1的必要技术特征来解决，在从属权利要求中反映了本专利技术的其它的优选的实施形式。下面通过附图借助多个实施例详细说明本专利技术的构思。附图示出附图说明图1a 在非活性的状态下，一个第一实施例的截面图，图1b 在活性的状态下，图1a所示的实施例，图1c 图1a所示的实施例的透视图，图2 图1a、1b、1c所示的实施例的一种变型，图3 一个第二实施例的截面图，图4 图1a、1b、1c所示的实施例的另一变型，图5 在非活性状态下一个第三实施例的俯视图，图6 在活性的状态下该第三实施例的透视图，图7a 在活性的状态下一个第四实施例的截面图，图7b 在活性的状态下图7a所示实施例的截面图，图8 在活性的状态下一个第五实施例的截面图，图9 在活性的状态下一个第六实施例的截面图，图10a在非活性的状态下图1a所示实施例的一个变型的截面图，图10b 图10a所示的实施例被用适中的压力促动时的截面图，图10c 图10b所示的实施例被用较高的压力促动时的截面图，图11 图10a、10b、10c所示的实施例的一个应用举例，图12a 在无压力状态下的一个第七实施例，图12b 在其一侧活性的状态下图12a所示的实施例，图13a 在非活性的状态下一个第八实施例的截面图，图13b 在其一侧活性的状态下图13a所示的实施例，图14 在非活性的状态下图7所示的促动器的应用方面的一个实施例的俯视图，图15 在活性的状态下图14所示的实施例的截面图，图16a 在无压力的状态下图3所示的促动器的一个应用举例，图17 图7所示的实施例的改进方案，图18 图4所示的实施例的改进方案。图1示出了本专利技术构思的一个第一实施例的截面图，图1a是在非活性的状态下，图1b是在活性的、受压力空气作用的状态下，图1c是图1a的透视图。在结构上，该第一实施例由一块基本上平的、其厚度恒定的、用一种刚性但可弹性弯曲的材料-如弹簧钢、GFK、CFK制成的板1组成。在该板1上譬如通过粘结固定有一个由譬如芳族聚酰胺纤维制成的高强度的并且延展率很小的纺织物的第一带条2。该固定最好、但不只是沿多个(在这里是5个)条带3进行。在该第一带条2上安置有一个第二带条4，该第二带条通过粘结、缝制或焊接沿相同的条带3与第一带条2固定在一起。如图1c所示，该第二带条4也可沿板1的前缘和后缘5、6与第一带条2相连。在条带3之间，在第一和第二带条2、4的空隙部分中安置有由弹性塑料制成的气囊7，这些气囊7譬如沿边缘5分别具有一个阀8。在这里，板1固定在一个定义为基准系统9的构件中。如果气囊7受到压力空气的作用，则这些气囊7向侧向膨胀并因此张紧第二带条4，该第二带条4出现在图1b中所示的形状。由于该第二带条4是由可很少延展的纺织材料制成的，并且其长度不由于所示的变形增加，所以通过气囊7的弦按照比例由于第二带条4的鼓出而缩短板1被弯曲。只要条带3之间的间距都一样大小，则形成的弧是一个扇形。就是说，带条2、4的装置是受拉的。由于板1在这种情况下弯曲，所以沿其拱的内侧方向形成一个垂直于板面的分力。力多边形通过板1中的压力被封闭，该压力切向于板1伸展并通过反作用力向其拱的外侧伸展。带条2，4和气囊的所述布局具有特征地称作拉力机构。就图1所述的情况可有多种变型条带3的间距可不一致，据此，在间距较小时可使板1的曲率半径增大；气囊7可受到不同的压力的作用，据此，较大的压力造成较小的曲率半径；板1的厚度可在板1长度尺寸上发生变化，据此，板1的刚性发生变化；板1的刚性越大，则曲率半径越大。当然，上述多种参数可同时不同于原来的预设值，据此，曲率半径实际上可在板1的长度上任意发生变化。此外，第一带条2可如图2所示地固定在板1上。在图2中，第一带条2的连接点位于条带10上，条带10不与条带3重合，两个带条2和4沿条带3相互连接，条带10基本上设在气囊7受压力空气作用时条带2最鼓起的地方。条带3和10只在两个带条2、4的端部重合。此外，板1的自身的理论弯曲位置可如此设定板1沿设定的线、譬如线3或线10带有凹槽，据此，较小的弯矩就可导致板1沿所述理论弯曲位置弯曲。在图3中示出了一个第二实施例。在该图中，带条2，4在板1的下部设在板1的一侧上，在板1的上部设在另一侧上。在气囊7充气的情况下，则得到图3所示形式的S形弯曲。当然可进行多个如此换侧的布局，据此产生多重S形的蛇线。同样，所有的以往描述的可选择的变型可单独地或聚集地布置，从中得出为数很多的专利技术的技术方案。图4所示基本上相当于图本文档来自技高网...

【技术保护点】
气动促动器，其特征在于，该气动促动器的结构具有：－一个具有弯曲弹性的板（１），－至少两个纵向延伸的、并列的和部分与板（１）相连的、柔性的、但可少有延展能力的气动的压力管路，所述压力管路如此地固定和设置在板（１）上，使得在压力 气体作用下该压力管路产生平行于板（１）伸展的切向力，该切向力导致板（１）弯曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L克雷克斯，T穆尔，
申请(专利权)人：未来概念公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]