WO2007118571A1 - Appliance for emitting force - Google Patents

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WO2007118571A1
WO2007118571A1 PCT/EP2007/002484 EP2007002484W WO2007118571A1 WO 2007118571 A1 WO2007118571 A1 WO 2007118571A1 EP 2007002484 W EP2007002484 W EP 2007002484W WO 2007118571 A1 WO2007118571 A1 WO 2007118571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
force
drive unit
output structure
power output
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/002484
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Fischer
Elias Maria Knubben
Original Assignee
Festo Ag & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo Ag & Co. Kg filed Critical Festo Ag & Co. Kg
Priority to EP07723444A priority Critical patent/EP2007620B1/en
Publication of WO2007118571A1 publication Critical patent/WO2007118571A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/30Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
    • B63H1/36Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type swinging sideways, e.g. fishtail type

Definitions

  • the invention relates to a device for power delivery, in particular for holding parts or for locomotion, with at least one drive unit containing at least one operable with e- lectric energy and / or fluid power, suitable for the exercise of tensile and / or compressive forces actuator.
  • a equipped with means for its movement device of this kind is shown in US 6,138,604. It is designed there as an underwater swimming device and the anatomy of a fish modeled. Its hull functions as a drive unit and includes a plurality of actuators capable of pivoting a lever assembly that is quasi the backbone of the apparatus. In this pivoting movement, a ribbed structure is moved, which is enveloped by a flexible skin, which can deliver a propulsive driving force on the surrounding water.
  • EP 1 316 651 A2 a provided with a flexible outer skin, provided for receiving forces component is known.
  • On two opposite outer cheeks are spaced apart, transverse coupling struts articulated. If one of the outer cheeks from the outside subjected to a compressive force, it bends through, under Mediation of the coupling struts and the opposite outer cheek is deformed accordingly.
  • a known from DE 299 03 281 Ul known device for power delivery is designed as a toggle-clamping device and allows for holding parts, for example, to be joined together workpieces. It has a arranged on a pivotable clamping arm rigid loading surface with which a festzuhaltendes part can be tightened in a specific position.
  • DE 198 52 944 C1 describes an adaptive flow body, for example an aircraft wing, in which two sub-profiles, separated by a slot, are arranged next to one another.
  • Each partial profile contains an inner skin connected by structural elements with an outer skin, on which an actuator acts in order to produce a curvature.
  • two outer skin sections of a flow body are connected by webs.
  • An actuator arranged in a recess is able to displace the outer skin sections relative to each other in order to produce a curvature.
  • a flow body known from DE 43 34 496 A1 contains two lateral profile surfaces which can be displaced relative to one another by gears or the like in order to cause a curvature.
  • the profile surfaces are not connected by struts.
  • the drive unit of the device known from the cited US Pat. No. 6,138,604 has a relatively complex construction and requires a very large number of actuators. Due to the lability of the rib structure 5 is also the power to the environment is not optimal. In the also serving for power device of said DE 299 03 281 Ul in particular there is the problem that the loading surface at improper dosage of power output can damage a part to be held.
  • the at least one drive unit comprises a force output structure, which has two elastically bendable side cheeks extending from a foot region in the direction of a main axis to a head region, approaching each other and approaching each other Direction of the main axis spaced and transverse to this major axis
  • a single actuator is in principle sufficient to cause a sideways deflection of the entire power delivery structure. If an active deflection in two opposing directions is to be made possible, two alternatively activatable actuators or even a single actuator, which can be either pushing or pulling on the force output, are sufficient. structure. Regardless of the selected force application point, the application caused by the at least one actuator causes an active extension or shortening of the diagonals between the individual, preferably trapezoidal fields of the power delivery structure, whereby the interaction caused by the coupling struts regardless of the placement of the force application point Side cheeks experience a bulge in substantially the same direction.
  • an external power output may be caused for a variety of purposes.
  • the device may be designed as a locomotion device and in this case in particular as a floating device, wherein the deflection movement of the power output structure by cooperation with the surrounding water causes propulsion.
  • Another possible application is that of an embodiment as a holding device for actively holding parts, for example in the fields of manufacturing and assembly. A use as switchman in the field of materials handling is conceivable. These applications are not meant to be exhaustive.
  • EP 1 316 651 A2 already discloses a composite of outer cheeks and coupling struts, which exhibits a similar behavior to the force output structure when force is introduced.
  • this known component is used only for receiving external forces and is not part of an additional at least one actuator having drive unit. An active power output is not provided in this known order.
  • the at least one actuator is expediently arranged such that the force introduction direction in which it introduces its tensile and / or pressure forces into the force output structure extends obliquely to the main axis of the force output structure.
  • a device with particularly compact dimensions results when the at least one actuator is arranged between the two side cheeks. It can be placed in particular so that its attachment points are on opposite sides of the main axis.
  • the at least one actuator can only act on the power output structure.
  • his usually two existing attachment points simultaneously form the force introduction points at which the actuating forces are introduced into the power output structure.
  • the actuator can attack at one end on one side cheek and at the other on the other side cheek, or also on other components located on either side of and beyond the main axis of the force output structure.
  • the actuator may in particular also act on at least one coupling strut.
  • An actuator having two attachment points can also be arranged so that it is connected to the power delivery structure at only one attachment point, while its other attachment point is located on a support which carries the entire drive unit and does not participate in the movements of the drive unit.
  • An advantageous force introduction point for the at least one actuator is the area of one of the articulation points present between the side wall and the coupling struts.
  • the actuator may, for example, simultaneously attack in the region of two such joints, which are assigned to different side cheeks.
  • Different movement behavior of the power delivery structure can be achieved by the side cheeks are mounted in the foot either articulated or rigidly on a rigid support in turn. If the power output structure is articulated to the carrier, the activation of the at least one actuator results in a simple bend. By contrast, in the case of a rigid connection, the force output structure is deflected approximately S-like.
  • both actuated by electrical energy and fluid power actuators are actuated by electrical energy and fluid power actuators.
  • fluid actuated actuators in particular pneumatic actuators are used.
  • these are each linear actuators.
  • a so-called contraction actuator which comprises a contraction tube extending between two respective force-transmitting head pieces has, which expands radially when pressurizing its interior, with simultaneous axial contraction.
  • a contraction actuator is described in WO 00/61952 A1.
  • Such 5 Kon Consumerionsaktuatoren are characterized by the fact that they can exert high tensile forces despite small dimensions.
  • they are bendable, so that they can not be replaced in the pressureless state of the change in shape of the power output structure and can be deflected by this, without representing a hindrance.
  • This proves to be particularly advantageous if the actuator is arranged in the intermediate space between the side cheeks and very strong deflections occur during operation, which have the consequence that the side cheeks can act on the actuators with a transverse force i5.
  • the side cheeks have expediently a strip-like shape. They can be designed in the manner of leaf springs. Expediently, its strip width decreases starting from the foot region towards the head region of the power output structure.
  • the side cheeks may for example consist of spring steel. Equally advantageous and, moreover, even less weight is a realization made of a suitable plastic material, which may also be fiber-reinforced plastic material in order to obtain a particularly high load capacity.
  • the power output structure is shielded by a flexible sleeve enclosing it.
  • This casing is expediently mounted on a shaping support or supporting structure which is attached to the power output structure or at least partly by the power output.
  • structure itself can be formed.
  • the support structure is composed of a plurality of ring elements successive in the direction of the main axis, between each of which at least one coupling strut can extend.
  • the power delivery structure is expediently provided with at least one loading surface, which can exert a holding force on a part to be retained with a corresponding deflection of the power output structure.
  • the loading surface is located on one of the side cheeks. Since the side cheeks occupy an arcuate shape upon actuation of the at least one actuator, they can optimally cling to even sensitive parts and thus enable gentle retention of parts.
  • a further advantageous design provides for an embodiment of the device as a floating device, in which the deflection movement of the force output structure caused by the at least one actuator is responsible for the propulsion in the water.
  • the swimming device is expediently designed for radio-controlled operation.
  • it is an underwater swimming device.
  • This may in particular have a design that is modeled on the anatomy of a fish, wherein the drive unit may be responsible for the generation of the fin beat of the caudal fin.
  • the drive unit preferably forms the rear end portion of the equipment body with its head portion facing back and supporting the caudal fin.
  • the tail fin With a reciprocating deflection movement of the drive unit, the tail fin becomes a wagging driven the movement, which among other things, a propulsion for the device results.
  • the caudal fin may in turn be constructed on the basis of at least one force delivery structure, as it also has the drive unit. However, no additional actuators are needed here. Rather, the power output structure in this case acts as a passive structure, comparable to the known from EP 1 316 651 A2, serving to absorb forces component. Due to the reaction forces exerted by the water, the fin movement of the caudal fin caused by the drive unit leads to a bulging of the caudal fin with the consequence of an optimal force transmission.
  • the drive unit in its foot region is expediently arranged pivotally overall on a head of the device with a comprehensive front part of the device.
  • the drive unit in its foot region is expediently arranged pivotally overall on a head of the device with a comprehensive front part of the device.
  • the at least one steering actuator is expediently a contraction actuator of the design already described above.
  • the device expediently contains at least one buoyancy chamber, which are associated with suitable means to fill them either in different proportions with air and / or water.
  • the control means required for the operation of the device are expediently located in the device head.
  • the receiving unit of a radio remote control device can in particular be located, which allows remote operation of the device and all its functions.
  • the device compressed air
  • it is expediently equipped with at least one compressed air storage, which allows a self-sufficient operation of the device over a longer period of time.
  • FIG. 1 shows a device for power delivery in the form of an underwater swimming device, which is modeled with respect to its design of the anatomy of a fish, in perspective view,
  • FIG. 3 shows the device from FIG. 1 in a top view
  • FIG. 4 shows the device of FIGS. 1 to 3 in an exploded view, omitting the casing enclosing the body region;
  • FIG. 5 shows the arrangement from FIG. 4 in a side view
  • FIG. 6 shows the arrangement from FIG. 4 and FIG. 5 in a plan view with a viewing direction according to arrow VI
  • arrow VI shows the arrangement from FIG. 4 in a side view
  • FIG. 7 shows a vertical longitudinal section through the device according to section line VII-VII of Figures 3 and 8,
  • FIG. 8 shows a horizontal longitudinal section through the device according to section line VIII-VIII from FIG. 7, FIG.
  • FIG. 9 shows a further longitudinal section through the device according to section line IX-IX from FIG. 7, FIG.
  • FIGS. 10 to 12 show the drive unit realized in the apparatus of FIGS. 1 to 9 in a schematic representation and in different operating states
  • FIGS. 13 to 15 show the passive structure used for the caudal fin of the device in a likewise schematic illustration and in different embodiments
  • power output device 1 is designed in the embodiment as a locomotion device, which itself, due to an integrated drive unit 2, can move.
  • Figures 10 to 12 illustrate the drive unit 2 in a separate schematic representation in different operating phases.
  • the power output apparatus 1 of the embodiment is a swimming apparatus, more specifically, an underwater swimming apparatus. It allows movement in the submerged state. In principle, it could, with sufficient size, with a cab be equipped to accommodate operators. In this case, it is an unmanned underwater swimming device, which can be operated remotely via radio. A radio receiver is shown in FIG. 7 at 3.
  • a peculiarity of the pictured underwater swimming device is that its Monhafte design of the anatomy of a fish is modeled, with the integrated drive unit 2, the typical, reciprocating tail fin beat can be imitated. The latter is indicated in Figure 3 at 4 by a double arrow.
  • the caudal fin bears the reference numeral 5.
  • the force delivery device has a longitudinal extent with a longitudinal axis 6.
  • the tail fin beat 4 takes place in a horizontal direction transversely to the longitudinal axis 6.
  • the floating device could also be designed to generate a vertical tail fin beat.
  • the power output device 1 has a forward device head 7 in the direction of movement, the tail fin 5 arranged on the rear side and a device body 8 extending therebetween.
  • the drive unit 2 forms the rear end section of the device body 8 and is thus a link between the device head 7 and the tail fin 5.
  • the drive unit 2 has a longitudinal extent with a longitudinal axis designated below as the main axis 12. Starting from its end region facing the device head 7 - referred to as foot region 13 - it has a shape tapering towards the opposite, the tail fin 5 facing head region 14.
  • a core component of the drive unit 2 is a composite structure, referred to as a force output structure 15, of a plurality of elements coupled together in a special way. Beneath these elements are two side cheeks 16, 17 arranged at a distance alongside one another and having a longitudinal extension, which extend from the foot region 13 to the head region 14, approaching each other in the direction of the head region 14, in particular uniformly.
  • the side cheeks 16, 17 are arranged symmetrically on both sides of and beyond the main axis 12, which coincides with the longitudinal axis 6.
  • the two side cheeks 16, 17 extend in a common plane of extent 18, which in the horizontal Nor- mallage of the power output device 1 is exemplarily a horizontal plane.
  • the tail fin beat 4 takes place in this extension plane 18.
  • the two side cheeks 16, 17 are fastened to a rigid support 22.
  • a rigid connection or, according to FIG. 11, an articulated connection with joint axes perpendicular to the plane of extent 18 can be present at the assigned fastening points 23.
  • the two side cheeks 16, 17 are brought together in a mounting interface 24. There, via a suitable counterpart 25, the tail fin 5 is mounted.
  • the two side walls 16, 17 are elastically bendable in the plane of extension 18, comparable to a leaf spring. They have a preferred strip-like design with the plane of extension 18 rectangular strip plane, wherein ih- R eckwinkig measured to the extension plane 18 width expediently starting from the foot region 13 toward the head portion 14 decreases.
  • FIGS. 11 and 12 give an impression of the spring elasticity of the two side cheeks 16, 17. They can easily be bent so that they are bulged in the plane of extent. After removal of the corresponding deformation force, they return to the basic position shown in FIGS. 6 and 10, in which, by way of example, viewed in the normal direction of the plane of extent 18, they approach the head region 14 in a V-shaped manner.
  • the two side cheeks 16, 17 are interconnected in the direction of the main axis 12 mutually spaced rigid coupling struts 26.
  • the connection points are designed as hinge points 27, in particular with hinge axes 28 perpendicular to the extension plane 18.
  • the coupling struts 26 extend transversely to the main axis 12 and in particular parallel to the plane of extent 18.
  • the side cheeks 16, 17 and coupling struts 26 can be integrally connected to one another.
  • the hinge points 27 are designed in this case as solid-state joints or so-called film hinges. However, especially if, as in the embodiment, relatively high forces are to be generated, a separate embodiment of these components can be recommended, which are then articulated to one another by suitable hinge means.
  • the coupling struts 26 are in particular arranged so that they extend at right angles to the main axis 12 in the basic position resulting from FIGS. 6 and 10. They form, together with the ones between each other Hinges 27 extending lengths of the side walls 16, 17, a plurality of successive trapezoidal panels 32nd
  • the coupling struts 26 may be advantageous to arrange the coupling struts 26 in pairs on one or more points lying at the same height with respect to the main axis 12.
  • this can be imagined as a frame-like structure, wherein the two side cheeks 16, 17 engage on two opposite frame legs and the two other frame legs each form a coupling brace 26.
  • the coupling struts 26 of a respective pair of struts are expediently opposite each other in the normal direction of the extension plane 18 at a distance.
  • the force output structure 15 designed in this way is combined with at least one actuator 33 which can be actuated with electrical energy and / or with fluid force and, depending on the embodiment, is capable of introducing tensile and / or pressure forces into the power output structure 15.
  • actuator 33 which can be actuated with electrical energy and / or with fluid force and, depending on the embodiment, is capable of introducing tensile and / or pressure forces into the power output structure 15.
  • the drive unit 2 comprises a total of two actuators 33a, 33b, which are Wertua- factors and at the axially opposite end portions of a tensile force can be tapped. From FIGS. 10 to 12 it can be seen that these two actuators 33a, 33b are expediently arranged in the interior of the power output structure 15 and in particular extend between the two side cheeks.
  • the two actuators 33a, 33b are arranged at a right angle to the plane of extent 18 offset from one another and have a superimposed cross each other. Their two end Kraftabgriffs Suitee lie on both sides of the main axis and 12. Overall, this results in a pertinent configuration that the actuators 33a, 33b attack with obliquely to the main axis 12 extending force introduction direction of the power output structure 15.
  • the two actuators 33a, 33b engage exclusively on the power output structure 15.
  • the corresponding points of attack are hereinafter referred to as force introduction points 34a, 35a; 34b, 35b.
  • the two force introduction points 34a, 35a; 34 b, 35 b of a respective actuator 33 a, 33 b are spaced apart in the direction of the main axis 12.
  • Each actuator 33a, 33b engages at one end at one and the other on the other side cheek 16, 17, or alternatively at one of the hinge points 27 or that portion of a coupling strut 26 which lies on the corresponding side of the main axis 12.
  • the crossing point 31 of the two actuators 33a, 33b is expediently located in a plane that is right-angled to the plane of extent 18 and contains the main axis 12.
  • the actuators 33a, 33b could also engage the power delivery structure 15 only at one end, in which case they would then be fastened to the carrier 22 in particular at the other end.
  • the two actuators 33a, 33b are alternately activated by control means 36 preferably accommodated in the device head 7. bar and deactivatable. During the activation of the respective one actuator 33a, 33b, the other actuator 33b, 33a is expediently deactivated.
  • FIGS. 11 and 12 each show an operating state in which the one, first actuator 33a is activated and the other, second actuator 33b is deactivated.
  • the activated actuator 33a has the two applied by him force application points 34a, 35a pulled each other. This leads to a curvature of those side cheek 17 at which the force introduction point 35a, which is closer to the head area 14, is located. Due to the articulated, transverse coupling struts 26, the curvature of this one side wall 17 also has an immediate effect on the other side wall 16, which consequently also bulges out with the same direction of curvature.
  • the overall effect here is that the diagonals between the individual trapezoidal fields 32 are shortened, which leads to a displacement of the individual structural sections and ultimately has the result according to FIGS. 11 or 12 that the entire force output structure 15 is deflected under elastic bending Side cheeks 16, 17 in one or the other direction in the extension plane 18 is deflected sideways.
  • the force output structure 15 returns to the basic position shown in FIG. 10 due to the reversible restoring properties of the elastic side cheeks 16, 17. If now the other, second actuator 33b is activated in a corresponding manner, the same deflection movement takes place in the opposite direction.
  • a pendulum movement 37 of the power output structure 15, indicated by a double arrow in FIG. 3, can be produced with respect to the device front part 38 adjoining its foot region 13.
  • the mounting interface 24 and, with it, the attached root region 42 of the caudal fin 4 consequently oscillate in a corresponding manner.
  • the caudal fin 5 which is a planar structure with a plane of extent 18 perpendicular to the plane of extension, performs a drive movement comparable to the natural fin beat of a fish.
  • the kinematics occurring in this case can be effectively supported by a particularly advantageous construction of the tail fin 5, as implemented in the exemplary embodiment.
  • the tail fin 5 expediently contains two force delivery structures 44 which are spaced apart in the direction of the vertical axis 43 perpendicular to the plane of extent 18 of the power output device 1 and whose conceptual structure corresponds to that of the force output structure 15 of the drive unit 2.
  • Their foot regions 45 are located at the root region 42 and they diverge from there to their head regions 46, the intermediate region being spanned by a single or multi-layered fin skin 47.
  • one of the two power output structures 44 is shown by way of example in its basic position, which corresponds to the basic position of the power output structure 15 of the drive unit 2 depicted in FIG.
  • the foot region 45 of the power delivery structure 44 is either articulated (FIG. 14) or rigid on the mounting component 24 functioning as a carrier
  • FIG. 15 from which the shape changes occurring in pendulum movement 37 resulting from FIGS. 14 and 15 result. Due to the opposing force 48, the force output structure 44 books in each case on that side to which the mounting interface 24 or the root region 42 is pivoted.
  • the force delivery structures 44 are covered with an envelope skin 52, so that even there, and not only in the area of the fin skin 47, a force-like interaction with the surrounding water 20 is possible.
  • the entire tail fin 5 can also be embodied in the form of a covered force output structure 44.
  • the force output structure 44 then also extends over the region which is bridged by the fin skin 47 in the exemplary embodiment.
  • a waterproof shell 53 which favors the power delivery to the surrounding water, also encloses the drive unit.
  • the sheath 53 is flexible and preferably designed to be comparatively thin, comparable to a skin or foil, so that it compensates for the deflection movements and curvature of the force output structure 15. ne can join.
  • the sheath 53 is formed like a tube, with a cross section along its length according to the design of the drive unit 2 changing cross section, their assembly is possible in that it is mounted on not yet installed caudal fin 5 on the mounting interface 24 on the drive unit 2 ,
  • the force output structure 44 may be provided with a support structure 54 and / or at least partially directly formed by the force output structure 15 itself.
  • the support structure 54 includes a plurality of spaced in the direction of the main axis 12, preferably arcuate Abstützbügeln 55, which are fixed on both sides of the plane of extension 18 at the level of the coupling struts 26 on the power output structure 15. In this way, according to FIG. 4, a multiple arrangement of ring structures spaced successively in the direction of the main axis 12 results, onto which the flexible sleeve 53 according to FIG. 7 is mounted.
  • the aforementioned pivotal mounting of the drive unit 2 with respect to the device front part 38 is realized via a pivot bearing of the carrier 22.
  • the carrier 22 is rotatably mounted on the device front part 38 about a right angle to the main axis 12 and suitably rectified with the device vertical axis 43 axis of rotation 56.
  • the axis of rotation 56 defining Drehachsstoff 57 can be seen for example in Figures 4 and 7.
  • the torque for the generation of the steering deflection movements 58 provide two for better distinction as steering actuators 62 designated actuators, which are preferably formed as the actuators 33 of the drive unit 2 as linear actuators.
  • the steering actuators 62 are pure Switzerlandaktuatoren.
  • One of the steering actuators 62 engages on one side of the axis of rotation 56 on the carrier 22, while the other steering actuator 62 engages with its one end beyond the axis of rotation 56 on the carrier 22.
  • the two steering actuators 62 protrude in the direction of the device head 7 to the front, where they are fixed at other points of attack 64, with their other end portions. If a tensile force is generated by the activation of a steering actuator 62, the carrier 22 correspondingly rotates about the axis of rotation 56 and the output unit 2 carries out the associated steering deflection movement.
  • actuators 33 of the drive unit 2 and the steering actuators 62 - hereinafter simply simplified as actuators 33, 62 together - are preferably designed as fluid actuators. They can be operated with any fluid, be it gaseous or hydraulic Nature. In the embodiment, compressed air is used as drive fluid.
  • the actuators 33, 62 could be designed in the shape of conventional pneumatic cylinders. However, the design realized in the exemplary embodiment is considered to be particularly advantageous as contraction actuators 65. An expedient design thereof is apparent from WO 00/61952 Al, the contents of which are hereby expressly incorporated.
  • Each contraction actuator 65 has a contraction tube 66 shown in an enlarged detail in FIG. 9, which consists of a rubber-elastic tube body 67 and a strand structure 68 coaxial with the tube body 67.
  • the strand structure 68 comprises a plurality of bend flexible but at the same time highly tensile cords which are arranged in a cross-over configuration either around the tube body 67 or, preferably, embedded therein.
  • the contraction tube 66 extends between two headers 72 serving the force tap. Via these headers 72, it is anchored to the force introduction points 34, 35 or the points of application 63, 64.
  • the interior 73 of the contraction tube 66 communicates with a fluid line not shown in connection, over which a pressurization or pressure relief is possible.
  • the contraction actuator 65 assumes the extended position shown in the drawing. If its interior 73 is subjected to atmospheric pressure, it expands radially, which due to the strand structure 68 results in a simultaneous axial contraction, with the effect that the two head pieces 72 and thus the sen attached components of the power output device 1 are drawn to each other.
  • this contraction actuator 65 is its extremely high tensile force, especially at the beginning of the contraction movement. In addition, it is flexible, so that in the deactivated state - as can be seen from FIGS. 11 and 12 - it can easily be deflected if it is acted on by the force-output structure 15 with a transverse force. As a result, the deactivated contraction actuator 65 does not hinder the lo deflection movement of the power output structure 15.
  • control means 36 enable the controlled operation of the actuators 33, 62 to ensure the desired operation.
  • the control means 36 preferably includes control electronics 74 cooperating with the radio receiver 3 and control valves 75 which are electrically controllable by this control electronics 74.
  • the necessary compressed air supplies a compressed air reservoir 76, which is accommodated in the interior of the power output device 1 and belongs in particular to the device front part 38. It is about
  • the compressed air reservoir 76 may be fastened to the device head 7 via fastening means 77, for example a clamping collar enclosing it. It is also preferably the link to the drive unit 2. As an example, the compressed air reservoir 76 is enclosed by a clamping ring 78 which is coaxial with the longitudinal axis 6 and on which the carrier 22 is mounted with the intermediary of the rotary axis means 57. In the interior of the device front part 38 and in this case in particular in the interior of the device head 7, a taring chamber 82 is expediently also accommodated. Its function is similar to that of the swim bladder of a fish. It can be filled in a selected ratio with air and water in order to balance the power output device 1 in stable horizontal swimming position and in the desired depth.
  • a feed and suction grub 84 runs inside the tare chamber 82 in such a way that its mouth lies in the region of the taring chamber 82 which is near the ceiling.
  • compressed air can be fed into the taring chamber 82 via the feed and suction probes 84, so that the water therein is displaced beyond the water passage openings 83 to the environment.
  • an ejector device 85 operating according to the principle of a jet pump is connected to the feed and suction probes 84. If it is activated, the air in the tare chamber 82 is sucked off, with the result that water can flow from the outside over the water passage openings 83 into the tare chamber 82.
  • the desired ratio between the amount of water and air in the tare chamber 82 can be adjusted as needed.
  • the required compressed air for the operation of the taring chamber 82 in turn comes from the compressed air reservoir 76th
  • At least one rechargeable battery 86 which is likewise preferably accommodated in the device head 7, or a comparable electrical energy source supplies the electrical energy for the electrical components on board, in particular for the control electronics 74 and the electrically actuatable control valves 75.
  • An on-board pressure regulator 87 or pressure reducer reduces the air pressure present in the pressure accumulator 76 to an acceptable pressure for the pneumatic components, for example of the order of magnitude of 8 bar.
  • a pressure sensor 88 detects the ambient pressure in the water. On the basis of the values determined by it, the control electronics 74 can set the desired diving depth by appropriate filling of the taring chamber 82.
  • the device head 7 is expediently constructed in several parts. It can according to Figures 4 and 5 have a control means 36 containing the main body 93, to which the drive unit 2 is attached. An upper part 94 which can be placed on this main body 93 expediently forms the tare cam
  • a hood 95 is placed, which can simultaneously serve to clamp between itself and the upper part 94, the shell 53 at the front end portion.
  • the rearward end portion of the sheath 53 is conveniently at the mounting interface 24 or at its associated counterpart
  • the embodiments relating to the drive unit 2 also apply to other embodiments of the power output device 1.
  • a design as a holding device may be mentioned at this point, in which case 30 the power output structure 15 of the drive unit 2, as in FIG. Guren 10 to 12 indicated, at least one Beaufschlagungs- surface 89 form or may have, which is . .79.
  • the force 90 emitted by the force output structure 15 when activating an actuator 33 does not serve to generate a driving force, unlike the configuration as a locomotion device, but rather to generate a holding force with which the urging surface 89 can be prestressed against an object to be held.

Abstract

The invention relates to an appliance for emitting force, in particular for holding parts or for onward movement, having at least one drive unit (2) which contains at least one actuator (33) which can be operated by electrical power and/or fluid force and is suitable for exerting tensile and/or compressive forces. One drive unit (2) comprises a force-emitting structure (15) which has two sidepieces (16, 17) which can be bent resiliently elastically, extend alongside one another towards a head area (14), starting from a foot area (13) in the direction of a main axis (12) and approaching one another, and which sidepieces (16, 17) are connected to one another via coupling struts (26) which are articulated on them, are separated in the direction of the major axis (12), and then transversely to this major axis (12). The actuator (33) acts on the force-emitting structure (15) such that, when it is activated, the force-emitting structure (15) deflected sideways, with the sidepieces (16, 17) being bent elastically.

Description

Gerät zur Kraftabgabe Device for power delivery
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Kraftabgabe, insbesondere zum Festhalten von Teilen oder zur Fortbewegung, mit mindestens einer Antriebseinheit, die mindestens einen mit e- lektrischer Energie und/oder mit Fluidkraft betätigbaren, zur Ausübung von Zug- und/oder Druckkräften geeigneten Aktuator enthält.The invention relates to a device for power delivery, in particular for holding parts or for locomotion, with at least one drive unit containing at least one operable with e- lectric energy and / or fluid power, suitable for the exercise of tensile and / or compressive forces actuator.
Ein mit Mitteln zu seiner Fortbewegung ausgestattetes Gerät dieser Art geht aus der US 6 138 604 hervor. Es ist dort als Unterwasser-Schwimmgerät ausgebildet und der Anatomie eines Fisches nachempfunden. Sein Rumpf fungiert als Antriebseinheit und beinhaltet eine Mehrzahl von Aktuatoren, die in der Lage sind, eine quasi das Rückgrat des Gerätes bildende Hebelanordnung hin und her zu schwenken. Bei dieser Schwenkbewegung wird eine gerippte Struktur mitbewegt, die von einer flexiblen Haut umhüllt ist, welche auf das umgebende Wasser eine den Vortrieb hervorrufende Antriebskraft abgeben kann.A equipped with means for its movement device of this kind is shown in US 6,138,604. It is designed there as an underwater swimming device and the anatomy of a fish modeled. Its hull functions as a drive unit and includes a plurality of actuators capable of pivoting a lever assembly that is quasi the backbone of the apparatus. In this pivoting movement, a ribbed structure is moved, which is enveloped by a flexible skin, which can deliver a propulsive driving force on the surrounding water.
Aus der EP 1 316 651 A2 ist ein mit einer flexiblen Außenhaut ausgestattetes, zur Aufnahme von Kräften vorgesehenes Bauteil bekannt. An zwei sich gegenüberliegenden Außenwangen sind zu- einander beabstandete, quer verlaufende Koppelstreben angelenkt . Wird eine der Außenwangen von außen her mit einer Druckkraft beaufschlagt, biegt sie sich durch, wobei unter Vermittlung der Koppelstreben auch die gegenüberliegenden Außenwange entsprechend verformt wird.From EP 1 316 651 A2 a provided with a flexible outer skin, provided for receiving forces component is known. On two opposite outer cheeks are spaced apart, transverse coupling struts articulated. If one of the outer cheeks from the outside subjected to a compressive force, it bends through, under Mediation of the coupling struts and the opposite outer cheek is deformed accordingly.
Ein aus der DE 299 03 281 Ul bekanntes Gerät zur Kraftabgabe ist als Kniehebel-Spannvorrichtung ausgebildet und ermöglicht ein Festhalten von Teilen, beispielsweise von miteinander zu verbindenden Werkstücken. Es besitzt eine an einem schwenkbeweglichen Spannarm angeordnete starre Beaufschlagungsfläche, mit der ein festzuhaltendes Teil in einer bestimmten Position festgespannt werden kann.A known from DE 299 03 281 Ul known device for power delivery is designed as a toggle-clamping device and allows for holding parts, for example, to be joined together workpieces. It has a arranged on a pivotable clamping arm rigid loading surface with which a festzuhaltendes part can be tightened in a specific position.
Die DE 198 52 944 Cl beschreibt einen adaptiven Strömungskörper, zum Beispiel ein Flugzeugtragflügel, bei dem zwei Teilprofile, durch einen Schlitz getrennt, nebeneinander angeordnet sind. Jedes Teilprofil enthält eine durch Strukturelemente mit einer Außenhaut verbundene Innenhaut, an der ein Aktu- ator angreift, um eine Wölbung hervorzurufen.DE 198 52 944 C1 describes an adaptive flow body, for example an aircraft wing, in which two sub-profiles, separated by a slot, are arranged next to one another. Each partial profile contains an inner skin connected by structural elements with an outer skin, on which an actuator acts in order to produce a curvature.
Gemäß DE 198 25 224 C2 sind zwei Außenhautabschnitte eines Strömungskörpers durch Stege verbunden. Ein in einer Ausnehmung angeordneter Aktuator vermag die Außenhautabschnitte relativ zueinander zu verschieben, um eine Wölbung hervorzuru- fen.According to DE 198 25 224 C2, two outer skin sections of a flow body are connected by webs. An actuator arranged in a recess is able to displace the outer skin sections relative to each other in order to produce a curvature.
Bei einem in der DE 102 37 918 Al beschriebenen Profilkörper sind mehrere Segmente gelenkig miteinander verbunden und können durch ein Drahtseil verschwenkt werden.In a profile body described in DE 102 37 918 Al several segments are hinged together and can be pivoted by a wire rope.
Ein aus der DE 43 34 496 Al bekannter Strömungskδrper enthält zwei seitliche Profilflächen, die durch Zahnräder oder Ähnliches relativ zueinander verschoben werden können, um eine Wölbung zu verursachen. Die Profilflächen sind nicht durch Streben verbunden. Die Antriebseinheit des aus der eingangs zitierten US 6 138 604 bekannten Gerätes verfügt über einen relativ komplexen Aufbau und erfordert eine sehr große Anzahl von Ak- tuatoren. Aufgrund der Labilität der Rippenstruktur ist zudem 5 die Kraftabgabe an die Umgebung nicht optimal. Bei dem ebenfalls zur Kraftabgabe dienenden Gerät der genannten DE 299 03 281 Ul besteht insbesondere das Problem, dass die Beaufschlagungsfläche bei unpassender Dosierung der Kraftabgabe ein festzuhaltendes Teil beschädigen kann.A flow body known from DE 43 34 496 A1 contains two lateral profile surfaces which can be displaced relative to one another by gears or the like in order to cause a curvature. The profile surfaces are not connected by struts. The drive unit of the device known from the cited US Pat. No. 6,138,604 has a relatively complex construction and requires a very large number of actuators. Due to the lability of the rib structure 5 is also the power to the environment is not optimal. In the also serving for power device of said DE 299 03 281 Ul in particular there is the problem that the loading surface at improper dosage of power output can damage a part to be held.
lo Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zur Kraftabgabe der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Antriebseinheit bei einfachem Aufbau sehr effektiv arbeitet.lo It is the object of the present invention to provide a device for power output of the type mentioned, the drive unit works very effectively with a simple structure.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die mindestens eine Antriebseinheit eine Kraftabgabestruktur umfasst, die i5 zwei sich unter gegenseitiger Annäherung ausgehend von einem Fußbereich in Richtung einer Hauptachse zu einem Kopfbereich hin nebeneinander erstreckende, federelastisch biegbare Seitenwangen aufweist, die über an ihnen angelenkte, in Richtung der Hauptachse beabstandete und quer zu dieser HauptachseIn order to achieve this object, it is provided that the at least one drive unit comprises a force output structure, which has two elastically bendable side cheeks extending from a foot region in the direction of a main axis to a head region, approaching each other and approaching each other Direction of the main axis spaced and transverse to this major axis
2o verlaufende Koppelstreben miteinander verbunden sind, wobei der mindestens eine Aktuator an der Kraftabgabestruktur angreift, derart, dass bei seiner Aktivierung die Kraftabgabestruktur unter elastischem Verbiegen der Seitenwangen seitwärts ausgelenkt wird.2o extending coupling struts are interconnected, wherein the at least one actuator acts on the power output structure, such that when activated, the power output structure is deflected sideways under elastic bending of the side cheeks.
5 Bei einer derart aufgebauten Antriebseinheit genügt prinzipiell schon ein einziger Aktuator, um eine seitwärts gerichtete Auslenkung der gesamten Kraftabgabestruktur hervorzurufen. Soll eine aktive Auslenkung in zwei einander entgegengesetzte Richtung ermöglicht werden, reichen hierzu zwei alter- 0 nativ aktivierbare Aktuatoren aus oder gar ein einziger Aktuator, der wahlweise drückend oder ziehend auf die Kraftabga- bestruktur einwirken kann. Ungeachtet der ausgewählten Krafteinleitungsstelle bewirkt die durch den mindestens einen Ak- tuator hervorgerufene Beaufschlagung eine aktive Verlängerung oder Verkürzung der Diagonalen zwischen den einzelnen, bevor- zugt trapezförmigen Feldern der Kraftabgabestruktur, wobei durch die unter Vermittlung der Koppelstreben hervorgerufene Wechselwirkung ungeachtet der Platzierung der Krafteinleitungsstelle die beiden Seitenwangen eine Auswölbung im wesentlichen in der gleichen Richtung erfahren.With a drive unit constructed in this way, a single actuator is in principle sufficient to cause a sideways deflection of the entire power delivery structure. If an active deflection in two opposing directions is to be made possible, two alternatively activatable actuators or even a single actuator, which can be either pushing or pulling on the force output, are sufficient. structure. Regardless of the selected force application point, the application caused by the at least one actuator causes an active extension or shortening of the diagonals between the individual, preferably trapezoidal fields of the power delivery structure, whereby the interaction caused by the coupling struts regardless of the placement of the force application point Side cheeks experience a bulge in substantially the same direction.
Auf der Basis der durch die Aktivierung des mindestens einen Aktuators hervorgerufenen Auslenkung der Kraftabgabestruktur kann eine externe Kraftabgabe zu vielfältigen Zwecken hervorgerufen werden. Beispielsweise kann das Gerät als Fortbewegungsgerät ausgebildet sein und hierbei insbesondere als Schwimmgerät, wobei die Auslenkbewegung der Kraftabgabestruktur durch Zusammenwirken mit dem umgebenden Wasser einen Vortrieb verursacht. Ein weiterer möglicher Anwendungsfall ist derjenige einer Ausgestaltung als Haltevorrichtung zum aktiven Festhalten von Teilen, beispielsweise auf den Gebieten der Fertigung und Montage. Auch ein Einsatz als Weichensteller auf dem Gebiet der Fördertechnik ist denkbar. Diese Anwendungsfälle sind als nicht abschließend zu verstehen.On the basis of the deflection of the power output structure caused by the activation of the at least one actuator, an external power output may be caused for a variety of purposes. For example, the device may be designed as a locomotion device and in this case in particular as a floating device, wherein the deflection movement of the power output structure by cooperation with the surrounding water causes propulsion. Another possible application is that of an embodiment as a holding device for actively holding parts, for example in the fields of manufacturing and assembly. A use as switchman in the field of materials handling is conceivable. These applications are not meant to be exhaustive.
Zwar geht aus der EP 1 316 651 A2 bereits ein Verbund aus Außenwangen und Koppelstreben hervor, der bei Krafteinleitung ein ähnliches Verhalten wie die Kraftabgabestruktur an den Tag legt. Dieses bekannte Bauteil dient jedoch nur zur Aufnahme von externen Kräften und ist nicht Bestandteil einer zusätzlich mindestens einen Aktuator aufweisenden Antriebseinheit. Eine aktive Kraftabgabe ist bei dieser bekannten An- Ordnung nicht vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Although EP 1 316 651 A2 already discloses a composite of outer cheeks and coupling struts, which exhibits a similar behavior to the force output structure when force is introduced. However, this known component is used only for receiving external forces and is not part of an additional at least one actuator having drive unit. An active power output is not provided in this known order. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Der mindestens eine Aktuator ist zweckmäßigerweise so angeordnet, dass die Krafteinleitungsrichtung, in der er seine Zug- und/oder Druckkräfte in die Kraftabgabestruktur einleitet, schräg zu der Hauptachse der Kraftabgabestruktur verläuft.The at least one actuator is expediently arranged such that the force introduction direction in which it introduces its tensile and / or pressure forces into the force output structure extends obliquely to the main axis of the force output structure.
Ein Gerät mit besonders kompakten Abmessungen ergibt sich, wenn der mindestens eine Aktuator zwischen den beiden Seiten- wangen angeordnet ist. Er kann dabei insbesondere so platziert sein, dass seine Befestigungsstellen auf einander entgegengesetzten Seiten der Hauptachse liegen.A device with particularly compact dimensions results when the at least one actuator is arranged between the two side cheeks. It can be placed in particular so that its attachment points are on opposite sides of the main axis.
Der mindestens eine Aktuator kann ausschließlich an der Kraftabgabestruktur angreifen. In diesem Fall bilden seine in der Regel zwei vorhandenen Befestigungsstellen gleichzeitig die Krafteinleitungsstellen, an denen die Betätigungskräfte in die Kraftabgabestruktur eingeleitet werden. Beispielsweise kann der Aktuator einenends an der einen Seitenwange und an- dernends an der anderen Seitenwange angreifen, oder auch an anderen diesseits und jenseits der Hauptachse liegenden Bestandteilen der Kraftabgabestruktur. Der Aktuator kann insbesondere auch an mindestens einer Koppelstrebe angreifen.The at least one actuator can only act on the power output structure. In this case, his usually two existing attachment points simultaneously form the force introduction points at which the actuating forces are introduced into the power output structure. For example, the actuator can attack at one end on one side cheek and at the other on the other side cheek, or also on other components located on either side of and beyond the main axis of the force output structure. The actuator may in particular also act on at least one coupling strut.
Ein über zwei Befestigungsstellen verfügender Aktuator kann auch so angeordnet sein, dass er an nur einer Befestigungs- stelle mit der Kraftabgabestruktur verbunden ist, während sich seine andere Befestigungsstelle an einem die gesamte Antriebseinheit tragenden Träger befindet, der die Bewegungen der Antriebseinheit nicht mitmacht. Eine vorteilhafte Krafteinleitungsstelle für den mindestens einen Aktuator ist der Bereich einer der zwischen der Seitenwange und der Koppelstreben vorhandenen Gelenkstellen. Der Aktuator kann beispielsweise gleichzeitig im Bereich zweier solcher Gelenkstellen angreifen, die unterschiedlichen Seitenwangen zugeordnet sind.An actuator having two attachment points can also be arranged so that it is connected to the power delivery structure at only one attachment point, while its other attachment point is located on a support which carries the entire drive unit and does not participate in the movements of the drive unit. An advantageous force introduction point for the at least one actuator is the area of one of the articulation points present between the side wall and the coupling struts. The actuator may, for example, simultaneously attack in the region of two such joints, which are assigned to different side cheeks.
Insbesondere, wenn als Aktuatoren besonders einfach aufgebaute, sogenannte einfachwirkende Aktuatoren eingesetzt werden, die entweder nur ziehend oder nur drückend arbeiten können, empfiehlt sich die Installation wenigstens zweier sich überkreuzender Aktuatoren, die bei abwechselnder Betätigung einander entgegengesetzte Auslenkbewegungen der Kraftabgabestruktur hervorrufen.In particular, when used as actuators particularly simple design, so-called single-acting actuators that can work only pulling or only oppressive, it is recommended to install at least two cross-over actuators that cause each other in opposite operation opposite deflection movements of the power output structure.
Unterschiedliche Bewegungsverhalten der Kraftabgabestruktur können erzielt werden, indem die Seitenwangen im Fußbereich entweder gelenkig oder starr an einem seinerseits starren Träger befestigt sind. Ist die Kraftabgabestruktur gelenkig am Träger gelagert, resultiert aus der Aktivierung des mindestens einen Aktuators eine einfache Biegung. Bei einer starren Verbindung hingegen wird die Kraftabgabestruktur etwa S-ähnlich ausgelenkt.Different movement behavior of the power delivery structure can be achieved by the side cheeks are mounted in the foot either articulated or rigidly on a rigid support in turn. If the power output structure is articulated to the carrier, the activation of the at least one actuator results in a simple bend. By contrast, in the case of a rigid connection, the force output structure is deflected approximately S-like.
Zur Betätigung der Kraftabgabestruktur eignen sich sowohl mit elektrischer Energie als auch mit Fluidkraft betriebene Aktuatoren. Bei fluidbetätigten Aktuatoren werden insbesondere pneumatische Aktuatoren verwendet. Bevorzugt handelt es sich jeweils um Linear-Aktuatoren.To actuate the power output structure, both actuated by electrical energy and fluid power actuators are. In fluid actuated actuators in particular pneumatic actuators are used. Preferably, these are each linear actuators.
Als besonders vorteilhafte Bauform eines fluidbetätigten Aktuators empfiehlt sich ein sogenannter Kontraktionsaktuator, der einen sich zwischen zwei jeweils einen Kraftabgriff er- möglichenden Kopfstücken erstreckenden Kontraktionsschlauch aufweist, welcher sich bei Druckbeaufschlagung seines Innenraumes radial aufweitet, und zwar unter gleichzeitiger axialer Kontraktion. Eine mögliche Bauform für einen solchen Kon- traktionsaktuator beschreibt die WO 00/61952 Al. Derartige 5 Kontraktionsaktuatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie trotz kleiner Abmessungen hohe Zugkräfte ausüben kann. Außerdem sind sie biegbar, so dass sie sich im drucklosen Zustand der Gestaltänderung der Kraftabgabestruktur nicht wiedersetzen und von dieser ausgelenkt werden können, ohne ein Hinder- lo nis darzustellen. Dies erweist sich vor allem dann von Vorteil, wenn die Aktuatorik in dem zwischen den Seitenwangen vorhandenen Zwischenraum angeordnet ist und im Betrieb sehr starke Auslenkungen auftreten, die zur Folge haben, dass die Seitenwangen mit einer Querkraft auf die Aktuatoren einwirken i5 können .As a particularly advantageous design of a fluid-actuated actuator, a so-called contraction actuator is recommended, which comprises a contraction tube extending between two respective force-transmitting head pieces has, which expands radially when pressurizing its interior, with simultaneous axial contraction. One possible design for such a contraction actuator is described in WO 00/61952 A1. Such 5 Kontraktionsaktuatoren are characterized by the fact that they can exert high tensile forces despite small dimensions. In addition, they are bendable, so that they can not be replaced in the pressureless state of the change in shape of the power output structure and can be deflected by this, without representing a hindrance. This proves to be particularly advantageous if the actuator is arranged in the intermediate space between the side cheeks and very strong deflections occur during operation, which have the consequence that the side cheeks can act on the actuators with a transverse force i5.
Die Seitenwangen haben zweckmäßigerweise eine streifenförmige Gestalt. Sie können nach Art von Blattfedern ausgeführt sein. Zweckmäßigerweise verringert sich ihre Streifenbreite ausgehend vom Fußbereich hin zum Kopfbereich der Kraftabgabestruk- 20 tur.The side cheeks have expediently a strip-like shape. They can be designed in the manner of leaf springs. Expediently, its strip width decreases starting from the foot region towards the head region of the power output structure.
Die Seitenwangen können beispielsweise aus Federstahl bestehen. Ebenfalls vorteilhaft und dazuhin noch gewichtssparend ist eine Realisierung aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, bei dem es sich zum Erhalt einer besonders hohen Belast- 25 barkeit auch um faserverstärktes Kunststoffmaterial handeln kann.The side cheeks may for example consist of spring steel. Equally advantageous and, moreover, even less weight is a realization made of a suitable plastic material, which may also be fiber-reinforced plastic material in order to obtain a particularly high load capacity.
Es ist von Vorteil, wenn die Kraftabgabestruktur durch eine sie umschließende flexible Hülle abgeschirmt ist. Diese Hülle ist zweckmäßigerweise auf eine auch der Formgebung dienende o Abstützstruktur aufgezogen, die an der Kraftabgabestruktur angebracht oder auch zumindest teilweise von der Kraftabgabe- struktur selbst gebildet sein kann. Beispielsweise setzt sich die Abstützstruktur aus mehreren in Richtung der Hauptachse aufeinanderfolgenden Ringelementen zusammen, zwischen denen sich jeweils mindestens eine Koppelstrebe erstrecken kann.It is advantageous if the power output structure is shielded by a flexible sleeve enclosing it. This casing is expediently mounted on a shaping support or supporting structure which is attached to the power output structure or at least partly by the power output. structure itself can be formed. For example, the support structure is composed of a plurality of ring elements successive in the direction of the main axis, between each of which at least one coupling strut can extend.
Bei einer Ausgestaltung des Gerätes als Haltevorrichtung ist die Kraftabgabestruktur zweckmäßigerweise mit mindestens einer Beaufschlagungsfläche versehen, die bei entsprechender Auslenkung der Kraftabgabestruktur eine Haltekraft auf ein festzuhaltendes Teil ausüben kann. Zweckmäßigerweise befindet sich die Beaufschlagungsfläche an einer der Seitenwangen. Da die Seitenwangen bei Betätigung des mindestens einen Aktua- tors eine bogenförmige Gestalt einnehmen, können sie sich optimal an auch empfindliche Teile anschmiegen und ermöglichen somit eine schonendes Festhalten von Teilen.In one embodiment of the device as a holding device, the power delivery structure is expediently provided with at least one loading surface, which can exert a holding force on a part to be retained with a corresponding deflection of the power output structure. Conveniently, the loading surface is located on one of the side cheeks. Since the side cheeks occupy an arcuate shape upon actuation of the at least one actuator, they can optimally cling to even sensitive parts and thus enable gentle retention of parts.
Eine weitere vorteilhafte Bauform sieht eine Ausgestaltung des Gerätes als Schwimmgerät vor, bei dem die durch den mindestens einen Aktuator hervorgerufene Auslenkbewegung der Kraftabgabestruktur für den Vortrieb im Wasser verantwortlich ist . Das Schwimmgerät ist zweckmäßigerweise für funkgesteuer- ten Betrieb ausgelegt .A further advantageous design provides for an embodiment of the device as a floating device, in which the deflection movement of the force output structure caused by the at least one actuator is responsible for the propulsion in the water. The swimming device is expediently designed for radio-controlled operation.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung handelt es sich um ein Unterwasser-Schwimmgerät . Dieses kann insbesondere eine der Anatomie eines Fisches nachempfundene Gestaltung aufweisen, wobei die Antriebseinheit für die Erzeugung des Flossenschlages der Schwanzflosse verantwortlich sein kann.In a particularly advantageous embodiment, it is an underwater swimming device. This may in particular have a design that is modeled on the anatomy of a fish, wherein the drive unit may be responsible for the generation of the fin beat of the caudal fin.
In dem letztgenannten Fall bildet die Antriebseinheit vorzugsweise den rückseitigen Endabschnitt des Gerätrumpfes, wobei ihr Kopfbereich nach hinten weist und die Schwanzflosse trägt. Bei einer hin und her gehenden Auslenkbewegung der An- triebseinheit wird mithin die Schwanzflosse zu einer wedeln- den Bewegung angetrieben, woraus unter anderem ein Vortrieb für das Gerät resultiert.In the latter case, the drive unit preferably forms the rear end portion of the equipment body with its head portion facing back and supporting the caudal fin. With a reciprocating deflection movement of the drive unit, the tail fin becomes a wagging driven the movement, which among other things, a propulsion for the device results.
Die Schwanzflosse kann ihrerseits auf der Basis mindestens einer Kraftabgabestruktur aufgebaut sein, wie sie auch die Antriebseinheit aufweist. Allerdings werden hierbei keine zusätzlichen Aktuatoren benötigt. Vielmehr fungiert die Kraftabgabestruktur in diesem Fall als passive Struktur, vergleichbar dem aus der EP 1 316 651 A2 bekannten, zur Aufnahme von Kräften dienenden Bauteil. Die durch die Antriebseinheit hervorgerufene Flossenschlagbewegung der Schwanzflosse führt hier aufgrund der vom Wasser ausgeübten Reaktionskräfte zu einer Auswölbung der Schwanzflosse mit der Folge einer optimalen Kraftübertragung.The caudal fin may in turn be constructed on the basis of at least one force delivery structure, as it also has the drive unit. However, no additional actuators are needed here. Rather, the power output structure in this case acts as a passive structure, comparable to the known from EP 1 316 651 A2, serving to absorb forces component. Due to the reaction forces exerted by the water, the fin movement of the caudal fin caused by the drive unit leads to a bulging of the caudal fin with the consequence of an optimal force transmission.
Um das fischartig nachempfundene Unterwasser-Schwimmgerät lenken zu können, ist die Antriebseinheit in ihrem Fußbereich zweckmäßigerweise insgesamt schwenkbar an einem den Geräte- köpf mit umfassenden Geräte-Vorderteil angeordnet. Durch einen oder mehrere Lenk-Aktuatoren kann ihre Ausrichtung bezüglich dem Geräte-Vorderteil verändert werden, woraus eine Richtungsänderung des vorwärtsschwimmenden Unterwasser- Schwimmgerätes resultiert.In order to be able to steer the underwater swimming device modeled on fish, the drive unit in its foot region is expediently arranged pivotally overall on a head of the device with a comprehensive front part of the device. By one or more steering actuators their orientation relative to the front of the device can be changed, resulting in a change in direction of the forward swimming underwater swimming device results.
Der mindestens eine Lenk-Aktuator ist zweckmäßigerweise ein Kontraktionsaktuator der weiter oben schon geschilderten Bauart.The at least one steering actuator is expediently a contraction actuator of the design already described above.
Um die Tauchtiefe des Unterwasser-Schwimmgerätes nach Bedarf einstellen zu können, enthält das Gerät zweckmäßigerweise mindestens eine Tarierkammer, der geeignete Mittel zugeordnet sind, um sie wahlweise in unterschiedlichem Verhältnis mit Luft und/oder mit Wasser befüllen zu können. Die für den Betrieb des Gerätes erforderlichen Steuerungsmit- tel befinden sich zweckmäßigerweise im Gerätekopf. Dort kann sich insbesondere auch die Empfangseinheit einer Funkfernsteuereinrichtung befinden, die einen ferngesteuerten Betrieb des Gerätes und all seiner Funktionen ermöglicht.In order to adjust the depth of the underwater swimming device as needed, the device expediently contains at least one buoyancy chamber, which are associated with suitable means to fill them either in different proportions with air and / or water. The control means required for the operation of the device are expediently located in the device head. There, the receiving unit of a radio remote control device can in particular be located, which allows remote operation of the device and all its functions.
Sofern für den Betrieb des Gerätes Druckluft notwendig ist, ist es zweckmäßigerweise mit mindestens einem Druckluftspeicher ausgestattet, der über eine längere Zeitspanne hinweg einen autarken Betrieb des Gerätes gestattet.If it is necessary for the operation of the device compressed air, it is expediently equipped with at least one compressed air storage, which allows a self-sufficient operation of the device over a longer period of time.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Diese Erläuterung findet überwiegend anhand eines als Unterwasser-Schwimmgerät ausgebildeten Gerätes statt, ohne dass jedoch die einzelnen Details auf eine solche Bauform beschränkt wären.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. This explanation takes place predominantly on the basis of a device designed as an underwater swimming device, but without the individual details being limited to such a design.
Im einzelnen zeigen:In detail show:
Figur 1 ein Gerät zur Kraftabgabe in Gestalt eines Unterwasser-Schwimmgerätes, das hinsichtlich seiner Gestaltung der Anatomie eines Fisches nachempfunden ist, in perspektivischer Darstellung,1 shows a device for power delivery in the form of an underwater swimming device, which is modeled with respect to its design of the anatomy of a fish, in perspective view,
Figur 2 das Gerät aus Figur 1 in einer Seitenansicht,2 shows the device of Figure 1 in a side view,
Figur 3 das Gerät aus Figur 1 in einer Draufsicht,FIG. 3 shows the device from FIG. 1 in a top view,
Figur 4 das Gerät der Figuren 1 bis 3 in einer Explosionsdarstellung unter Weglassung der den Rumpfbereich umschließenden Hülle,FIG. 4 shows the device of FIGS. 1 to 3 in an exploded view, omitting the casing enclosing the body region;
Figur 5 die Anordnung aus Figur 4 in einer Seitenansicht, Figur 6 die Anordnung aus Figur 4 und Figur 5 in einer Draufsicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil VI,FIG. 5 shows the arrangement from FIG. 4 in a side view, FIG. 6 shows the arrangement from FIG. 4 and FIG. 5 in a plan view with a viewing direction according to arrow VI,
Figur 7 einen vertikalen Längsschnitt durch das Gerät gemäß Schnittlinie VII-VII aus Figuren 3 und 8,7 shows a vertical longitudinal section through the device according to section line VII-VII of Figures 3 and 8,
Figur 8 einen horizontalen Längsschnitt durch das Gerät gemäß Schnittlinie VIII-VIII aus Figur 7,8 shows a horizontal longitudinal section through the device according to section line VIII-VIII from FIG. 7, FIG.
Figur 9 einen weiteren Längsschnitt durch das Gerät gemäß Schnittlinie IX-IX aus Figur 7,9 shows a further longitudinal section through the device according to section line IX-IX from FIG. 7, FIG.
Figuren 10 bis 12 die bei dem Gerät der Figuren 1 bis 9 verwirklichte Antriebseinheit in schematischer Darstellung und in unterschiedlichen Betriebszustän- den, undFIGS. 10 to 12 show the drive unit realized in the apparatus of FIGS. 1 to 9 in a schematic representation and in different operating states, and FIGS
Figuren 13 bis 15 die bei der Schwanzflosse des Gerätes zur Anwendung gelangende passive Struktur in ebenfalls schematischer Darstellung und in unterschiedlichenFIGS. 13 to 15 show the passive structure used for the caudal fin of the device in a likewise schematic illustration and in different embodiments
Betriebszuständen.Operating conditions.
Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Kraftabgabegerät 1 ist beim Ausführungsbeispiels als Fortbewegungsgerät konzipiert, welches sich selbst, aufgrund einer integrierten Antriebseinheit 2, fortbewegen kann. Die Figuren 10 bis 12 illustrieren die Antriebseinheit 2 in einer gesonderten schematischen Darstellung in unterschiedlichen Betriebsphasen.The designated in its entirety by reference numeral 1 power output device 1 is designed in the embodiment as a locomotion device, which itself, due to an integrated drive unit 2, can move. Figures 10 to 12 illustrate the drive unit 2 in a separate schematic representation in different operating phases.
Das Kraftabgabegerät 1 des Ausführungsbeispiels ist ein Schwimmgerät, genauer gesagt ein Unterwasser-Schwimmgerät . Es ermöglicht eine Fortbewegung im unter Wasser getauchten Zustand. Prinzipiell könnte es, bei ausreichender Größe, mit einer Kabine zur Aufnahme von Bedienpersonal ausgestattet sein. Im konkreten Fall handelt es sich um ein unbemanntes Unterwasser- Schwimmgerät , das über Funk ferngesteuert betrieben werden kann. Ein Funkempfänger ist in Figur 7 bei 3 er- sichtlich.The power output apparatus 1 of the embodiment is a swimming apparatus, more specifically, an underwater swimming apparatus. It allows movement in the submerged state. In principle, it could, with sufficient size, with a cab be equipped to accommodate operators. In this case, it is an unmanned underwater swimming device, which can be operated remotely via radio. A radio receiver is shown in FIG. 7 at 3.
Eine Besonderheit des abgebildeten Unterwasser-Schwimmgerätes besteht darin, dass seine gesamthafte Gestaltung der Anatomie eines Fisches nachgebildet ist, wobei durch die integrierte Antriebseinheit 2 auch der typische, hin und her gehende Schwanzflossenschlag nachgeahmt werden kann. Letzterer ist in Figur 3 bei 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet . Die Schwanzflosse trägt die Bezugsziffer 5.A peculiarity of the pictured underwater swimming device is that its Gesamthafte design of the anatomy of a fish is modeled, with the integrated drive unit 2, the typical, reciprocating tail fin beat can be imitated. The latter is indicated in Figure 3 at 4 by a double arrow. The caudal fin bears the reference numeral 5.
Das Kraftabgabegerät besitzt Längserstreckung mit einer Längsachse 6. Der Schwanzflossenschlag 4 erfolgt in horizon- taler Richtung quer zu der Längsachse 6. Abweichend könnte das Schwimmgerät auch zur Generierung eines vertikalen Schwanzflossenschlages ausgelegt sein.The force delivery device has a longitudinal extent with a longitudinal axis 6. The tail fin beat 4 takes place in a horizontal direction transversely to the longitudinal axis 6. Alternatively, the floating device could also be designed to generate a vertical tail fin beat.
Das Kraftabgabegerät 1 verfügt über einen in Bewegungsrichtung vorne liegenden Gerätekopf 7, die rückseitig angeordnete Schwanzflosse 5 und einen sich dazwischen erstreckenden Geräterumpf 8. Die Antriebseinheit 2 bildet den rückseitigen Endabschnitt des Geräterumpfes 8 und ist insofern ein Bindeglied zwischen dem Gerätekopf 7 und der Schwanzflosse 5.The power output device 1 has a forward device head 7 in the direction of movement, the tail fin 5 arranged on the rear side and a device body 8 extending therebetween. The drive unit 2 forms the rear end section of the device body 8 and is thus a link between the device head 7 and the tail fin 5.
Die Antriebseinheit 2 hat Längserstreckung mit einer im fol- genden als Hauptachse 12 bezeichneten Längsachse. Ausgehend von ihrem dem Gerätekopf 7 zugewandten Endbereich - als Fußbereich 13 bezeichnet - besitzt sie eine sich zum entgegengesetzten, der Schwanzflosse 5 zugewandten Kopfbereich 14 hin verjüngende Gestalt. Ein Kernbestandteil der Antriebseinheit 2 ist eine als Kraftabgabestruktur 15 bezeichnete Verbundstruktur aus mehreren in besonderer Weise miteinander gekoppelten Elementen. Unter diesen Elementen befinden sich zwei mit Abstand längsseits nebeneinander angeordnete, Längserstreckung aufweisende Seitenwangen 16, 17, die sich ausgehend vom Fußbereich 13 zum Kopfbereich 14 erstrecken, wobei sie sich in Richtung zum Kopfbereich 14, insbesondere gleichmäßig, an einander annähern. In der beispielsweise aus Figuren 6 und 10 hervorgehen- den Grundstellung sind die Seitenwangen 16, 17 symmetrisch diesseits und jenseits der Hauptachse 12 angeordnet, die mit der Längsachse 6 zusammenfällt.The drive unit 2 has a longitudinal extent with a longitudinal axis designated below as the main axis 12. Starting from its end region facing the device head 7 - referred to as foot region 13 - it has a shape tapering towards the opposite, the tail fin 5 facing head region 14. A core component of the drive unit 2 is a composite structure, referred to as a force output structure 15, of a plurality of elements coupled together in a special way. Beneath these elements are two side cheeks 16, 17 arranged at a distance alongside one another and having a longitudinal extension, which extend from the foot region 13 to the head region 14, approaching each other in the direction of the head region 14, in particular uniformly. In the basic position emerging, for example, from FIGS. 6 and 10, the side cheeks 16, 17 are arranged symmetrically on both sides of and beyond the main axis 12, which coincides with the longitudinal axis 6.
Die beiden Seitenwangen 16, 17 erstrecken sich in einer gemeinsamen Erstreckungsebene 18, die in der horizontalen Nor- mallage des Kraftabgabegerätes 1 exemplarisch eine Horizontalebene ist. Der Schwanzflossenschlag 4 findet in dieser Erstreckungsebene 18 statt.The two side cheeks 16, 17 extend in a common plane of extent 18, which in the horizontal Nor- mallage of the power output device 1 is exemplarily a horizontal plane. The tail fin beat 4 takes place in this extension plane 18.
In dem Fußbereich 13 sind die beiden Seitenwangen 16, 17 an einem starren Träger 22 befestigt. An den zugeordneten Befes- tigungsstellen 23 kann - gemäß Figuren 10 und 12 - eine starre Verbindung oder - gemäß Figur 11 - eine gelenkige Verbindung mit zu der Erstreckungsebene 18 rechtwinkeligen Gelenkachsen vorliegen.In the foot region 13, the two side cheeks 16, 17 are fastened to a rigid support 22. According to FIGS. 10 and 12, a rigid connection or, according to FIG. 11, an articulated connection with joint axes perpendicular to the plane of extent 18 can be present at the assigned fastening points 23.
Am Kopfbereich 14 sind die beiden Seitenwangen 16, 17 in ei- ner Montageschnittstelle 24 zusammengeführt. Dort ist, über ein geeignetes Gegenstück 25, die Schwanzflosse 5 montiert.At the head region 14, the two side cheeks 16, 17 are brought together in a mounting interface 24. There, via a suitable counterpart 25, the tail fin 5 is mounted.
Die beiden Seitenwangen 16, 17 sind in der Erstreckungsebene 18 federelastisch biegbar, vergleichbar einer Blattfeder. Sie haben eine bevorzugt streifenartige Gestaltung mit zur Erstreckungsebene 18 rechtwinkeliger Streifenebene, wobei ih- re reckwinkelig zu der Erstreckungsebene 18 gemessen Breite zweckmäßigerweise ausgehend von dem Fußbereich 13 hin zu dem Kopfbereich 14 abnimmt.The two side walls 16, 17 are elastically bendable in the plane of extension 18, comparable to a leaf spring. They have a preferred strip-like design with the plane of extension 18 rectangular strip plane, wherein ih- R eckwinkig measured to the extension plane 18 width expediently starting from the foot region 13 toward the head portion 14 decreases.
Die Figuren 11 und 12 vermitteln einen Eindruck über die Fe- derelastizität der beiden Seitenwangen 16, 17. Sie können ohne weiteres so abgebogen werden, dass sie in der Erstreckungsebene ausgewölbt sind. Nach Wegnahme der entsprechenden Verformungskraft kehren sie wieder in die aus Figuren 6 und 10 ersichtliche Grundstellung zurück, in der sie beispielhaft - in der Normalenrichtung der Erstreckungsebene 18 betrachtet - zum Kopfbereich 14 hin V-förmig aufeinander zu laufen.FIGS. 11 and 12 give an impression of the spring elasticity of the two side cheeks 16, 17. They can easily be bent so that they are bulged in the plane of extent. After removal of the corresponding deformation force, they return to the basic position shown in FIGS. 6 and 10, in which, by way of example, viewed in the normal direction of the plane of extent 18, they approach the head region 14 in a V-shaped manner.
Die beiden Seitenwangen 16, 17 sind über in Richtung der Hauptachse 12 zueinander beabstandete biegesteife Koppelstreben 26 miteinander verbunden. Die Verbindungsstellen sind als Gelenkstellen 27 ausgeführt, insbesondere mit zu der Erstreckungsebene 18 rechtwinkeligen Gelenkachsen 28. Die Koppelstreben 26 verlaufen quer zu der Hauptachse 12 und insbesondere parallel zu der Erstreckungsebene 18.The two side cheeks 16, 17 are interconnected in the direction of the main axis 12 mutually spaced rigid coupling struts 26. The connection points are designed as hinge points 27, in particular with hinge axes 28 perpendicular to the extension plane 18. The coupling struts 26 extend transversely to the main axis 12 and in particular parallel to the plane of extent 18.
Die Seitenwangen 16, 17 und Koppelstreben 26 können einstü- ckig miteinander verbunden sein. Die Gelenkstellen 27 sind in diesem Fall als Festkörpergelenke oder sogenannte Filmscharniere ausgeführt. Vor allem dann jedoch, wenn wie beim Ausführungsbeispiel relativ hohe Kräfte zu erzeugen sind, kann sich eine gesonderte Ausgestaltung dieser Komponenten empfeh- len, die dann durch geeignete Scharniermittel aneinander angelenkt sind.The side cheeks 16, 17 and coupling struts 26 can be integrally connected to one another. The hinge points 27 are designed in this case as solid-state joints or so-called film hinges. However, especially if, as in the embodiment, relatively high forces are to be generated, a separate embodiment of these components can be recommended, which are then articulated to one another by suitable hinge means.
Die Koppelstreben 26 sind insbesondere so angeordnet, dass sie in der aus Figuren 6 und 10 hervorgehenden Grundstellung rechtwinkelig zu der Hauptachse 12 verlaufen. Sie bilden da- durch, zusammen mit den sich zwischen jeweils benachbarten Gelenkstellen 27 erstreckenden Längenabschnitten der Seitenwangen 16, 17, mehrere aufeinanderfolgende trapezförmige Felder 32.The coupling struts 26 are in particular arranged so that they extend at right angles to the main axis 12 in the basic position resulting from FIGS. 6 and 10. They form, together with the ones between each other Hinges 27 extending lengths of the side walls 16, 17, a plurality of successive trapezoidal panels 32nd
Um eine besonders verwindungssteife Struktur zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, die Koppelstreben 26 an einer oder mehreren bezüglich der Hauptachse 12 auf gleicher Höhe liegenden Stellen paarweise anzuordnen. Man kann sich dies beispielsweise jeweils als rahmenartige Struktur vorstellen, wobei an zwei gegenüberliegenden Rahmenschenkeln die beiden Seitenwangen 16, 17 angreifen und die beiden anderen Rahmenschenkel je eine Koppelstrebe 26 bilden. Die Koppelstreben 26 eines jeweiligen Strebenpaares liegen sich zweckmäßigerweise in der Normalenrichtung der Erstreckungsebene 18 mit Abstand gegenüber .In order to achieve a particularly torsion-resistant structure, it may be advantageous to arrange the coupling struts 26 in pairs on one or more points lying at the same height with respect to the main axis 12. For example, this can be imagined as a frame-like structure, wherein the two side cheeks 16, 17 engage on two opposite frame legs and the two other frame legs each form a coupling brace 26. The coupling struts 26 of a respective pair of struts are expediently opposite each other in the normal direction of the extension plane 18 at a distance.
Die derart ausgebildete Kraftabgabestruktur 15 ist mit mindestens einem mit elektrischer Energie und/oder mit FIu- idkraft betätigbaren Aktuator 33 kombiniert, der je nach Ausgestaltung in der Lage ist, Zug- und/oder Druckkräfte in die Kraftabgabestruktur 15 einzuleiten. Es handelt sich insbeson- dere um Linearaktuatoren.The force output structure 15 designed in this way is combined with at least one actuator 33 which can be actuated with electrical energy and / or with fluid force and, depending on the embodiment, is capable of introducing tensile and / or pressure forces into the power output structure 15. These are, in particular, linear actuators.
Beim Ausführungsbeispiel umfasst die Antriebseinheit 2 insgesamt zwei Aktuatoren 33a, 33b, bei denen es sich um Zugaktua- toren handelt und an deren einander axial entgegengesetzten Endbereichen eine Zugkraft abgegriffen werden kann. Aus Figu- ren 10 bis 12 kann entnommen werden, dass diese beiden Aktuatoren 33a, 33b zweckmäßigerweise im Innern der Kraftabgabestruktur 15 angeordnet sind und sich dabei insbesondere zwischen den beiden Seitenwangen erstrecken.In the exemplary embodiment, the drive unit 2 comprises a total of two actuators 33a, 33b, which are Zugaktua- factors and at the axially opposite end portions of a tensile force can be tapped. From FIGS. 10 to 12 it can be seen that these two actuators 33a, 33b are expediently arranged in the interior of the power output structure 15 and in particular extend between the two side cheeks.
Die beiden Aktuatoren 33a, 33b sind rechtwinkelig zu der Erstreckungsebene 18 versetzt zueinander angeordnet und über- kreuzen sich. Ihre beiden endseitigen Kraftabgriffsbereiche liegen jeweils diesseits und jenseits der Hauptachse 12. Insgesamt ergibt sich hierbei eine dahingehende Konfiguration, dass die Aktuatoren 33a, 33b mit schräg zu der Hauptachse 12 verlaufender Krafteinleitungsrichtung an der Kraftabgabe- Struktur 15 angreifen.The two actuators 33a, 33b are arranged at a right angle to the plane of extent 18 offset from one another and have a superimposed cross each other. Their two end Kraftabgriffsbereiche lie on both sides of the main axis and 12. Overall, this results in a pertinent configuration that the actuators 33a, 33b attack with obliquely to the main axis 12 extending force introduction direction of the power output structure 15.
Vorzugweise greifen die beiden Aktuatoren 33a, 33b ausschließlich an der Kraftabgabestruktur 15 an. Die entsprechenden Angriffspunkte seien im folgenden als Krafteinlei- tungsstellen 34a, 35a; 34b, 35b bezeichnet. Die beiden Krafteinleitungsstellen 34a, 35a; 34b, 35b eines jeweiligen Aktua- tors 33a, 33b sind in Richtung der Hauptachse 12 zueinander beabstandet. Jeder Aktuator 33a, 33b greift einenends an der einen und andernends an der anderen Seitenwange 16, 17 an, oder alternativ an einer der Gelenkstellen 27 oder demjenigen Abschnitt einer Koppelstrebe 26, der auf der entsprechenden Seite der Hauptachse 12 liegt.Preferably, the two actuators 33a, 33b engage exclusively on the power output structure 15. The corresponding points of attack are hereinafter referred to as force introduction points 34a, 35a; 34b, 35b. The two force introduction points 34a, 35a; 34 b, 35 b of a respective actuator 33 a, 33 b are spaced apart in the direction of the main axis 12. Each actuator 33a, 33b engages at one end at one and the other on the other side cheek 16, 17, or alternatively at one of the hinge points 27 or that portion of a coupling strut 26 which lies on the corresponding side of the main axis 12.
Die Kreuzungsstelle 31 der beiden Aktuatoren 33a, 33b liegt zweckmäßigerweise in einer zur Erstreckungsebene 18 rechtwin- keligen, die Hauptachse 12 enthaltenden Ebene.The crossing point 31 of the two actuators 33a, 33b is expediently located in a plane that is right-angled to the plane of extent 18 and contains the main axis 12.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Krafteinleitungsstellen 34 wie abgebildet im Bereich der Gelenkstellen 27 zu platzieren.It has proven to be particularly advantageous to place the force introduction points 34 in the region of the articulation points 27 as shown.
Abweichend von der geschilderten Bauform könnten die Aktuato- ren 33a, 33b auch nur einenends an der Kraftabgabestruktur 15 angreifen, wobei sie dann andernends insbesondere an dem Träger 22 befestigt wären.Deviating from the described design, the actuators 33a, 33b could also engage the power delivery structure 15 only at one end, in which case they would then be fastened to the carrier 22 in particular at the other end.
Die beiden Aktuatoren 33a, 33b sind durch bevorzugt im Gerätekopf 7 untergebrachte Steuermittel 36 abwechselnd aktivier- bar und deaktivierbar. Während der Aktivierung des jeweils einen Aktuators 33a, 33b bleibt der andere Aktuator 33b, 33a zweckmäßigεrweise deaktiviert.The two actuators 33a, 33b are alternately activated by control means 36 preferably accommodated in the device head 7. bar and deactivatable. During the activation of the respective one actuator 33a, 33b, the other actuator 33b, 33a is expediently deactivated.
Die Figuren 11 und 12 zeigen jeweils einen Betriebszustand, bei dem der eine, erste Aktuator 33a aktiviert und der andere, zweite Aktuator 33b deaktiviert ist. Der aktivierte Aktuator 33a hat die beiden von ihm beaufschlagten Krafteinleitungsstellen 34a, 35a zueinander gezogen. Dies führt zu einer Einwölbung derjenigen Seitenwange 17, an der sich die näher zum Kopfbereich 14 liegende Krafteinleitungsstelle 35a befindet. Aufgrund der angelenkten, quer verlaufenden Koppelstreben 26 wirkt sich die Krümmung dieser einen Seitenwange 17 unmittelbar auch auf die andere Seitenwange 16 aus, die sich folglich mit gleicher Krümmungsrichtung ebenfalls auswölbt. Es tritt hier insgesamt der Effekt auf, dass die Diagonalen zwischen den einzelnen trapezförmigen Feldern 32 verkürzt werden, was zu einer Verschiebung der einzelnen Strukturabschnitte führt und letztlich gemäß Figuren 11 oder 12 zur Folge hat, dass die gesamte Kraftabgabestruktur 15 unter e- lastischem Verbiegen der Seitenwangen 16, 17 in der einen o- der anderen Richtung in der Erstreckungsebene 18 seitwärts ausgelenkt wird.FIGS. 11 and 12 each show an operating state in which the one, first actuator 33a is activated and the other, second actuator 33b is deactivated. The activated actuator 33a has the two applied by him force application points 34a, 35a pulled each other. This leads to a curvature of those side cheek 17 at which the force introduction point 35a, which is closer to the head area 14, is located. Due to the articulated, transverse coupling struts 26, the curvature of this one side wall 17 also has an immediate effect on the other side wall 16, which consequently also bulges out with the same direction of curvature. The overall effect here is that the diagonals between the individual trapezoidal fields 32 are shortened, which leads to a displacement of the individual structural sections and ultimately has the result according to FIGS. 11 or 12 that the entire force output structure 15 is deflected under elastic bending Side cheeks 16, 17 in one or the other direction in the extension plane 18 is deflected sideways.
Dabei wurde der Effekt festgestellt, dass bei einer gelenkigen Anbindung der Seitenwangen 16, 17 am Träger 22 eine im wesentlichen C-förmige Biegekurve auftritt (Figur 11) . Bei starrer Anbindung an den Befestigungsstellen 23 hingegen, ergibt sich eine S-förmige Auslenkkurve (Figur 12) .The effect was found that at an articulated connection of the side cheeks 16, 17 on the carrier 22, a substantially C-shaped bending curve occurs (Figure 11). In the case of a rigid connection to the fastening points 23, however, an S-shaped deflection curve results (FIG. 12).
Wird der erste Aktuator 33a wieder deaktiviert, kehrt die Kraftabgabestruktur 15 aufgrund der reversiblen Rückstellei- genschaften der federelastischen Seitenwangen 16, 17 in die aus Figur 10 ersichtliche Grundstellung zurück. Wird nun der andere, zweite Aktuator 33b in entsprechender Weise aktiviert, findet die gleiche Auslenkbewegung in die entgegengesetzte Richtung statt.If the first actuator 33a is deactivated again, the force output structure 15 returns to the basic position shown in FIG. 10 due to the reversible restoring properties of the elastic side cheeks 16, 17. If now the other, second actuator 33b is activated in a corresponding manner, the same deflection movement takes place in the opposite direction.
Somit kann eine in Figur 3 durch einen Doppelpfeil angedeute- te Pendelbewegung 37 der Kraftabgabestruktur 15 bezüglich dem sich an ihren Fußbereich 13 anschließenden Geräte-Vorderteil 38 hervorgerufen werden. Die Montageschnittstelle 24 und mit dieser der daran angebrachte Wurzelbereich 42 der Schwanzflosse 4 schwingen folglich in entsprechender Weise mit.Thus, a pendulum movement 37 of the power output structure 15, indicated by a double arrow in FIG. 3, can be produced with respect to the device front part 38 adjoining its foot region 13. The mounting interface 24 and, with it, the attached root region 42 of the caudal fin 4 consequently oscillate in a corresponding manner.
Die ein flächenhaftes Gebilde mit zur Erstreckungsebene 18 rechtwinkeliger Ausdehnungsebene darstellende Schwanzflosse 5 führt aufgrund der in der Erstreckungsebene 18 stattfindenden Pendelbewegung 37 eine dem natürlichen Flossenschlag eines Fisches vergleichbare Antriebsbewegung aus. Die hierbei auf- tretenden Kinematik kann durch ein besonders vorteilhaften Aufbau der Schwanzflosse 5, wie er beim Ausführungsbeispiel realisiert ist, wirksam unterstützt werden.Due to the pendulum movement 37 taking place in the plane of extent 18, the caudal fin 5, which is a planar structure with a plane of extent 18 perpendicular to the plane of extension, performs a drive movement comparable to the natural fin beat of a fish. The kinematics occurring in this case can be effectively supported by a particularly advantageous construction of the tail fin 5, as implemented in the exemplary embodiment.
Die Schwanzflosse 5 enthält zweckmäßigerweise zwei in Richtung der zur Erstreckungsebene 18 rechtwinkeligen Hochachse 43 des Kraftabgabegerätes 1 beabstandete Kraftabgabestrukturen 44, deren konzeptioneller Aufbau demjenigen der Kraftabgabestruktur 15 der Antriebseinheit 2 entspricht. Ihre Fußbereiche 45 befinden sich an dem Wurzelbereich 42, und sie divergieren ausgehend von dort bis hin zu ihren Kopfbereichen 46, wobei der dazwischen liegende Bereich von einer ein- oder mehrlagigen Flossenhaut 47 überspannt ist.The tail fin 5 expediently contains two force delivery structures 44 which are spaced apart in the direction of the vertical axis 43 perpendicular to the plane of extent 18 of the power output device 1 and whose conceptual structure corresponds to that of the force output structure 15 of the drive unit 2. Their foot regions 45 are located at the root region 42 and they diverge from there to their head regions 46, the intermediate region being spanned by a single or multi-layered fin skin 47.
Abweichend von der Antriebseinheit 2 sind den Kraftabgabestrukturen 44 der Schwanzflosse 4 keine Aktuatoren zugeordnet. Es handelt sich um passive Strukturen, deren Verformung aus der beim Verschwenken auf sie einwirkenden Gegenkraft 48 resultiert, die das umgebende Wasser hervorbringt, wenn die Schwanzflosse 5 und somit die Kraftabgabestrukturen 44 durch die Pendelbewegung der Montageschnittstelle 24 hin und her bewegt werden (Figuren 14 und 15) .Notwithstanding the drive unit 2, no actuators are assigned to the force output structures 44 of the tail fin 4. These are passive structures whose deformation consists of the opposing force 48 acting on them during pivoting results, which causes the surrounding water when the tail fin 5 and thus the force output structures 44 by the pendulum movement of the mounting interface 24 are moved back and forth (Figures 14 and 15).
5 In Figur 13 ist eine der beiden Kraftabgabestrukturen 44 exemplarisch in ihrer Grundstellung gezeigt, die der in Figur 10 abgebildeten Grundstellung der Kraftabgabestruktur 15 der Antriebseinheit 2 entspricht. Der Fußbereich 45 der Kraftabgabestruktur 44 ist an der als Träger fungierenden Montage- lo schnittsteile 24 entweder gelenkig (Figur 14) oder starrIn FIG. 13, one of the two power output structures 44 is shown by way of example in its basic position, which corresponds to the basic position of the power output structure 15 of the drive unit 2 depicted in FIG. The foot region 45 of the power delivery structure 44 is either articulated (FIG. 14) or rigid on the mounting component 24 functioning as a carrier
(Figur 15) befestigt, woraus die sich bei der Pendelbewegung 37 einstellenden, aus Figuren 14 und 15 ersichtlichen Gestaltänderungen resultieren. Die Kraftabgabestruktur 44 buchtet sich aufgrund der Gegenkraft 48 jeweils an derjenigen i5 Seite ein, zu der hin die Montageschnittstelle 24 bzw. der Wurzelbereich 42 hin verschwenkt wird.(FIG. 15), from which the shape changes occurring in pendulum movement 37 resulting from FIGS. 14 and 15 result. Due to the opposing force 48, the force output structure 44 books in each case on that side to which the mounting interface 24 or the root region 42 is pivoted.
Die Kraftabgabestrukturen 44 sind mit einer Hüllhaut 52 überzogen, so dass auch dort, und nicht nur im Bereich der Flossenhaut 47, ein kräftemäßiges Zusammenwirken mit dem umgeben- 20 den Wasser möglich ist.The force delivery structures 44 are covered with an envelope skin 52, so that even there, and not only in the area of the fin skin 47, a force-like interaction with the surrounding water 20 is possible.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann auch die gesamte Schwanzflosse 5 in Gestalt einer umhüllten KraftabgäbeStruktur 44 ausgeführt sein. Die Kraftabgabestruktur 44 erstreckt sich dann auch über den Bereich hinweg, der beim Ausführungs- 25 beispiel von der Flossenhaut 47 überbrückt ist.In a departure from the exemplary embodiment, the entire tail fin 5 can also be embodied in the form of a covered force output structure 44. The force output structure 44 then also extends over the region which is bridged by the fin skin 47 in the exemplary embodiment.
Eine die Kraftabgabe an das umgebende Wasser begünstigende wasserdichte Hülle 53 umschließt auch die Antriebseinheit. Die Hülle 53 ist flexibel und bevorzugt vergleichbar einer Haut oder Folie relativ dünn ausgebildet, so dass sie die 3o Auslenkbewegungen und Krümmung der Kraftabgabestruktur 15 oh- ne weiteres mitmachen kann. Vorzugsweise ist die Hülle 53 schlauchartig ausgebildet, mit einem über ihre Länge hinweg sich entsprechend der Gestaltung der Antriebseinheit 2 veränderndem Querschnitt, wobei ihre Montage dadurch möglich ist, dass sie bei noch nicht installierter Schwanzflosse 5 über die Montageschnittstelle 24 hinweg auf die Antriebseinheit 2 aufgezogen ist.A waterproof shell 53, which favors the power delivery to the surrounding water, also encloses the drive unit. The sheath 53 is flexible and preferably designed to be comparatively thin, comparable to a skin or foil, so that it compensates for the deflection movements and curvature of the force output structure 15. ne can join. Preferably, the sheath 53 is formed like a tube, with a cross section along its length according to the design of the drive unit 2 changing cross section, their assembly is possible in that it is mounted on not yet installed caudal fin 5 on the mounting interface 24 on the drive unit 2 ,
Zur Fixierung der Hülle 53 kann die Kraftabgabestruktur 44 mit einer Abstützstruktur 54 versehen und/oder zumindest teilweise von der Kraftabgabestruktur 15 unmittelbar selbst gebildet sein. Beim Ausführungsbeispiel enthält die Abstützstruktur 54 eine Mehrzahl von in Richtung der Hauptachse 12 beabstandeten, bevorzugt bogenförmigen Abstützbügeln 55, die diesseits und jenseits der Erstreckungsebene 18 auf Höhe der Koppelstreben 26 an der Kraftabgabestruktur 15 befestigt sind. Auf diese Weise ergibt sich gemäß Figur 4 eine Mehrfachanordnung von in Richtung der Hauptachse 12 mit Abstand aufeinander folgenden Ringstrukturen, auf die die flexible Hülle 53 gemäß Figur 7 aufgezogen ist.For fixation of the sheath 53, the force output structure 44 may be provided with a support structure 54 and / or at least partially directly formed by the force output structure 15 itself. In the embodiment, the support structure 54 includes a plurality of spaced in the direction of the main axis 12, preferably arcuate Abstützbügeln 55, which are fixed on both sides of the plane of extension 18 at the level of the coupling struts 26 on the power output structure 15. In this way, according to FIG. 4, a multiple arrangement of ring structures spaced successively in the direction of the main axis 12 results, onto which the flexible sleeve 53 according to FIG. 7 is mounted.
Die erwähnte schwenkbare Lagerung der Antriebseinheit 2 bezüglich dem Geräte-Vorderteil 38 ist über eine Drehlagerung des Trägers 22 realisiert. Der Träger 22 ist um eine zur Hauptachse 12 rechtwinkelige und zweckmäßigerweise mit der Geräte-Hochachse 43 gleichgerichtete Drehachse 56 verdrehbar an dem Geräte-Vorderteil 38 gelagert. Die Drehachse 56 definierende Drehachsmittel 57 sind beispielsweise aus Figuren 4 und 7 ersichtlich.The aforementioned pivotal mounting of the drive unit 2 with respect to the device front part 38 is realized via a pivot bearing of the carrier 22. The carrier 22 is rotatably mounted on the device front part 38 about a right angle to the main axis 12 and suitably rectified with the device vertical axis 43 axis of rotation 56. The axis of rotation 56 defining Drehachsmittel 57 can be seen for example in Figures 4 and 7.
Die Schwenkbarkeit zwischen Antriebseinheit 2 und Geräte- Vorderteil 38 ermöglicht praktisch ein Durchbiegen des gesam- ten Kraftabgabegerätes 1 zum Zwecke seines Lenkens . Die beiden hierbei hervorrufbaren Lenkausschlagbewegungen 58 der An- triebseinheit 2 sind in Figur 8 durch Pfeile deutlich gemacht .The pivoting between the drive unit 2 and the front part 38 of the device allows bending of the entire power delivery device 1 for the purpose of steering it. The two steerable steering movements 58 which can be caused thereby Drive unit 2 are made clear in Figure 8 by arrows.
Das Drehmoment für die Erzeugung der Lenkausschlagbewegungen 58 liefern zwei zur besseren Unterscheidung als Lenk- Aktuatoren 62 bezeichnete Aktuatoren, die wie die Aktuatoren 33 der Antriebseinheit 2 vorzugsweise als Linearaktuatoren ausgebildet sind.The torque for the generation of the steering deflection movements 58 provide two for better distinction as steering actuators 62 designated actuators, which are preferably formed as the actuators 33 of the drive unit 2 as linear actuators.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Lenk-Aktuatoren 62 reine Zugaktuatoren. Einer der Lenk-Aktuatoren 62 greift einenends diesseits der Drehachse 56 an dem Träger 22 an, während der andere Lenk-Aktuator 62 mit seinem einen Ende jenseits der Drehachse 56 an dem Träger 22 angreift. Ausgehend von diesen Angriffsstellen 63 ragen die beiden Lenk-Aktuatoren 62 in Richtung zum Gerätekopf 7 nach vorne, an dem sie, an weiteren Angriffsstellen 64, mit ihren anderen Endbereichen fixiert sind. Wird durch die Aktivierung eines Lenk-Aktuators 62 eine Zugkraft generiert, verdreht sich der Träger 22 dementsprechend um die Drehachse 56 und die Abtriebseinheit 2 führt die zugeordnete Lenkausschlagbewegung aus.In the embodiment, the steering actuators 62 are pure Zugaktuatoren. One of the steering actuators 62 engages on one side of the axis of rotation 56 on the carrier 22, while the other steering actuator 62 engages with its one end beyond the axis of rotation 56 on the carrier 22. Starting from these points of attack 63, the two steering actuators 62 protrude in the direction of the device head 7 to the front, where they are fixed at other points of attack 64, with their other end portions. If a tensile force is generated by the activation of a steering actuator 62, the carrier 22 correspondingly rotates about the axis of rotation 56 and the output unit 2 carries out the associated steering deflection movement.
Prinzipiell wäre es auch möglich, das Lenk-Drehmoment alternativ durch drückend wirksame Lenk-Aktuatoren hervorzurufen oder auch durch doppeltwirkende Aktuatoren, die in der Lage sind sowohl eine Drückkraft als auch eine Zugkraft auszuüben. Im letzteren Fall könnte auch nur ein einziger Lenk-Aktuator zum Einsatz kommen.In principle, it would also be possible to cause the steering torque alternatively by pushing effective steering actuators or by double-acting actuators, which are able to exert both a compressive force and a tensile force. In the latter case, only a single steering actuator could be used.
Sowohl die Aktuatoren 33 der Antriebseinheit 2 als auch die Lenk-Aktuatoren 62 - im folgenden gemeinsam vereinfacht nur noch als Aktuatoren 33, 62 bezeichnet - sind vorzugsweise als Fluidaktuatoren ausgebildet. Sie können mit einem beliebigen Fluid betrieben werden, sei es gasförmiger oder hydraulischer Natur. Beim Ausführungsbeispiel kommt Druckluft als Antriebsfluid zum Einsatz.Both the actuators 33 of the drive unit 2 and the steering actuators 62 - hereinafter simply simplified as actuators 33, 62 together - are preferably designed as fluid actuators. They can be operated with any fluid, be it gaseous or hydraulic Nature. In the embodiment, compressed air is used as drive fluid.
Die Aktuatoren 33, 62 könnten in Gestalt konventioneller Pneumatikzylinder ausgeführt sein. Als besonders vorteilhaft wird jedoch die beim Ausführungsbeispiel realisierte Bauform als Kontraktionsaktuatoren 65 angesehen. Eine zweckmäßige Bauform hierfür geht aus der WO 00/61952 Al hervor, deren Inhalt hiermit ausdrücklich einbezogen wird.The actuators 33, 62 could be designed in the shape of conventional pneumatic cylinders. However, the design realized in the exemplary embodiment is considered to be particularly advantageous as contraction actuators 65. An expedient design thereof is apparent from WO 00/61952 Al, the contents of which are hereby expressly incorporated.
Jeder Kontraktionsaktuator 65 verfügt über einen in Figur 9 in einem vergrößerten Ausschnitt abgebildeten Kontraktionsschlauch 66, der aus einem gummielastischem Schlauchkörper 67 und einer zu dem Schlauchkörper 67 koaxialen Strangstruktur 68 besteht. Die Strangstruktur 68 umfasst eine Vielzahl biegeflexibler, zugleich jedoch hoch zugfester Zugstränge, die in einer Überkreuzkonfiguration angeordnet sind, entweder um den Schlauchkörper 67 herum oder, bevorzugt, in diesen eingebettet.Each contraction actuator 65 has a contraction tube 66 shown in an enlarged detail in FIG. 9, which consists of a rubber-elastic tube body 67 and a strand structure 68 coaxial with the tube body 67. The strand structure 68 comprises a plurality of bend flexible but at the same time highly tensile cords which are arranged in a cross-over configuration either around the tube body 67 or, preferably, embedded therein.
Der Kontraktionsschlauch 66 erstreckt sich zwischen zwei dem Kraftabgriff dienenden Kopfstücken 72. Über diese Kopfstücke 72 ist er an den Krafteinleitungsstellen 34, 35 bzw. den Angriffsstellen 63, 64 verankert. Der Innenraum 73 des Kontraktionsschlauches 66 steht mit einer nicht näher dargestellten Fluidleitung in Verbindung, über die hinweg eine Druckbeaufschlagung oder Druckentlastung möglich ist.The contraction tube 66 extends between two headers 72 serving the force tap. Via these headers 72, it is anchored to the force introduction points 34, 35 or the points of application 63, 64. The interior 73 of the contraction tube 66 communicates with a fluid line not shown in connection, over which a pressurization or pressure relief is possible.
Im druckentlasteten Zustand nimmt der Kontraktionsaktuator 65 die aus der Zeichnung ersichtliche Strecklage ein. Wird sein Innenraum 73 mit atmosphärischem Überdruck beaufschlagt, weitet er sich radial auf, was aufgrund der Strangstruktur 68 eine gleichzeitige axiale Kontraktion zur Folge hat, mit dem Effekt, dass die beiden Kopfstücke 72 und mithin die an die- sen befestigten Bestandteile des Kraftabgabegerätes 1 zueinander gezogen werden.In the pressure-relieved state, the contraction actuator 65 assumes the extended position shown in the drawing. If its interior 73 is subjected to atmospheric pressure, it expands radially, which due to the strand structure 68 results in a simultaneous axial contraction, with the effect that the two head pieces 72 and thus the sen attached components of the power output device 1 are drawn to each other.
Ein großer Vorteil dieses Kontraktionsaktuators 65 ist seine vor allem zu Beginn der Kontraktionsbewegung extrem hohe Zug- 5 kraft. Außerdem ist er flexibel, so dass er im deaktivierten Zustand - wie dies aus Figuren 11 und 12 ersichtlich ist - problemlos durchgebogen werden kann, wenn er durch die Kraft- abgabestruktur 15 mit einer Querkraft beaufschlagt wird. Dadurch behindert der deaktivierte Kontraktionsaktuator 65 die lo Auslenkbewegung der Kraftabgabestruktur 15 nicht .A major advantage of this contraction actuator 65 is its extremely high tensile force, especially at the beginning of the contraction movement. In addition, it is flexible, so that in the deactivated state - as can be seen from FIGS. 11 and 12 - it can easily be deflected if it is acted on by the force-output structure 15 with a transverse force. As a result, the deactivated contraction actuator 65 does not hinder the lo deflection movement of the power output structure 15.
Die schon erwähnten Steuermittel 36 ermöglichen die den gewünschten Betriebsablauf gewährleistende gesteuerte Fluid- beaufschlagung der Aktuatoren 33, 62. Zu diesem Zweck enthalten die Steuermittel 36 vorzugsweise eine mit dem Funkempfän- i5 ger 3 zusammenarbeitende Steuerelektronik 74 sowie durch diese Steuerelektonik 74 elektrisch ansteuerbare Steuerventile 75. Die notwendige Druckluft liefert ein im Innern des Kraftabgabegerätes 1 untergebrachter Druckluftspeicher 76, welcher insbesondere zum Geräte-Vorderteil 38 gehört. Es handelt sichThe already mentioned control means 36 enable the controlled operation of the actuators 33, 62 to ensure the desired operation. For this purpose, the control means 36 preferably includes control electronics 74 cooperating with the radio receiver 3 and control valves 75 which are electrically controllable by this control electronics 74. The necessary compressed air supplies a compressed air reservoir 76, which is accommodated in the interior of the power output device 1 and belongs in particular to the device front part 38. It is about
20 bei ihm zweckmäßigerweise um ein druckfestes Behältnis . Beim Ausführungsbeispiel ist eine Ausgangsfüllmenge von 1,5 Litern Luft vorgesehen, die auf 300 bar verdichtet ist.20 at him expediently to a pressure-resistant container. In the embodiment, a Ausgangsfüllmenge of 1.5 liters of air is provided, which is compressed to 300 bar.
Der Druckluftspeicher 76 kann über Befestigungsmittel 77, beispielsweise eine ihn umschließende Klemmschelle, am Gerä- 25 tekopf 7 befestigt sein. Er ist auch vorzugsweise das Bindeglied zur Antriebseinheit 2. Exemplarisch ist der Druckluftspeicher 76 von einem zur Längsachse 6 koaxialen Klemmring 78 umschlossen, an dem unter Zwischenschaltung der Drehachsmittel 57 der Träger 22 gelagert ist. Im Innern des Geräte-Vorderteils 38 und hierbei insbesondere im Innern des Gerätekopfes 7, ist zweckmäßigerweise auch noch eine Tarierkammer 82 untergebracht. Ihre Funktion ist mit derjenigen der Schwimmblase eines Fisches vergleichbar. Sie kann in einem ausgewählten Mengenverhältnis mit Luft und Wasser befüllt werden, um das Kraftabgabegerät 1 in stabiler horizontaler Schwimmlage und in der gewünschten Tauchtiefe austarieren zu können.The compressed air reservoir 76 may be fastened to the device head 7 via fastening means 77, for example a clamping collar enclosing it. It is also preferably the link to the drive unit 2. As an example, the compressed air reservoir 76 is enclosed by a clamping ring 78 which is coaxial with the longitudinal axis 6 and on which the carrier 22 is mounted with the intermediary of the rotary axis means 57. In the interior of the device front part 38 and in this case in particular in the interior of the device head 7, a taring chamber 82 is expediently also accommodated. Its function is similar to that of the swim bladder of a fish. It can be filled in a selected ratio with air and water in order to balance the power output device 1 in stable horizontal swimming position and in the desired depth.
Am Boden der Tarierkammer 82 befinden sich ein oder mehrere Wasser-Durchtrittsöffnungen 83. Ein Einspeise- und Saugrüssel 84 verläuft so im Innern der Tarierkammer 82, dass seine Mündung im deckennahen Bereich der Tarierkammer 82 liegt. Unter Vermittlung der Steuerventile 75 kann über den Einspeise- und Saugrüssel 84 hindurch Druckluft in die Tarierkammer 82 ein- gespeist werden, so dass das darin befindliche Wasser über die Wasser-Durchtrittsöffnungen 83 hinweg zur Umgebung hinaus verdrängt wird.At the bottom of the tare chamber 82 there are one or more water passage openings 83. A feed and suction grub 84 runs inside the tare chamber 82 in such a way that its mouth lies in the region of the taring chamber 82 which is near the ceiling. By means of the control valves 75, compressed air can be fed into the taring chamber 82 via the feed and suction probes 84, so that the water therein is displaced beyond the water passage openings 83 to the environment.
An den Einspeise- und Saugrüssel 84 ist außerdem eine nach dem Prinzip einer Strahlpumpe arbeitende Ejektoreinrichtung 85 angeschlossen. Ist sie aktiviert, erfolgt ein Absaugen der in der Tarierkammer 82 befindlichen Luft, mit der Folge, dass Wasser von außen her über die Wasser-Durchtrittsöffnungen 83 hinweg in die Tarierkammer 82 zuströmen kann.In addition, an ejector device 85 operating according to the principle of a jet pump is connected to the feed and suction probes 84. If it is activated, the air in the tare chamber 82 is sucked off, with the result that water can flow from the outside over the water passage openings 83 into the tare chamber 82.
Auf diese Weise lässt sich das gewünschte Verhältnis zwischen Wasser- und Luftmenge in der Tarierkammer 82 nach Bedarf einstellen.In this way, the desired ratio between the amount of water and air in the tare chamber 82 can be adjusted as needed.
Die erforderliche Druckluft für den Betrieb der Tarierkammer 82 stammt wiederum aus dem Druckluftspeicher 76. Mindestens ein vorzugsweise ebenfalls im Gerätekopf 7 untergebrachter Akku 86 oder eine vergleichbare elektrische Energiequelle liefert die elektrische Energie für die an Bord befindlichen elektrischen Komponenten, insbesondere für die 5 Steuerelektronik 74 und die elektrisch betätigbaren Steuerventile 75.The required compressed air for the operation of the taring chamber 82 in turn comes from the compressed air reservoir 76th At least one rechargeable battery 86, which is likewise preferably accommodated in the device head 7, or a comparable electrical energy source supplies the electrical energy for the electrical components on board, in particular for the control electronics 74 and the electrically actuatable control valves 75.
Ein an Bord befindlicher Druckregler 87 oder Druckminderer reduziert den im Druckspeicher 76 vorhandenen Luftdruck auf einen für die pneumatischen Komponenten verträglichen Ar- lo beitsdruck, beispielsweise in der Größenordnung von 8 bar.An on-board pressure regulator 87 or pressure reducer reduces the air pressure present in the pressure accumulator 76 to an acceptable pressure for the pneumatic components, for example of the order of magnitude of 8 bar.
Ein Drucksensor 88 erfasst den Umgebungsdruck im Wasser. Anhand der von ihm ermittelten Werte kann die Steuerelektronik 74 durch entsprechende Befüllung der Tarierkammer 82 die gewünschte Tauchtiefe einstellen.A pressure sensor 88 detects the ambient pressure in the water. On the basis of the values determined by it, the control electronics 74 can set the desired diving depth by appropriate filling of the taring chamber 82.
i5 Der Gerätekopf 7 ist zweckmäßigerweise mehrteilig aufgebaut. Er kann gemäß Figuren 4 und 5 einen die Steuermittel 36 enthaltenden Hauptkörper 93 besitzen, an dem auch die Antriebseinheit 2 befestigt ist. Ein auf diesen Hauptkörper 93 aufsetzbares Oberteil 94 bildet zweckmäßigerweise die Tarierkam-i5 The device head 7 is expediently constructed in several parts. It can according to Figures 4 and 5 have a control means 36 containing the main body 93, to which the drive unit 2 is attached. An upper part 94 which can be placed on this main body 93 expediently forms the tare cam
2o mer 82. Auf das Oberteil 94 ist eine Haube 95 aufgesetzt, die gleichzeitig dazu dienen kann, zwischen sich und dem Oberteil 94 die Hülle 53 am vorderen Endbereich festzuspannen. Der rückwärtige Endbereich der Hülle 53 ist zweckmäßigerweise an der Montageschnittstelle 24 oder am zugeordneten Gegenstück2o mer 82. On the upper part 94, a hood 95 is placed, which can simultaneously serve to clamp between itself and the upper part 94, the shell 53 at the front end portion. The rearward end portion of the sheath 53 is conveniently at the mounting interface 24 or at its associated counterpart
25 25 der Schwanzflosse 5 befestigt.25 25 of the caudal fin 5 attached.
Insbesondere die sich auf die Antriebseinheit 2 beziehenden Ausführungen gelten auch für andere Ausgestaltungen des Kraftabgabegerätes 1. Exemplarisch sei an dieser Stelle eine Ausgestaltung als Haltevorrichtung erwähnt, in welchem Fall 30 die Kraftabgabestruktur 15 der Antriebseinheit 2, wie in Fi- guren 10 bis 12 angedeutet, mindestens eine Beaufschlagungs- fläche 89 bilden oder aufweisen kann, die zweckmäδigerweise einer der beiden Seitenwangen 17 zugeordnet ist. Die bei Aktivierung eines Aktuators 33 von der Kraftabgabestruktur 15 abgegebene Kraft 90 dient in diesem Fall anders als bei der Ausgestaltung als Fortbewegungsgerät nicht zur Erzeugung einer Antriebskraft, sondern zum Erzeugen einer Haltekraft, mit der die Beaufschlagungsfläche 89 gegen einen festzuhaltenden Gegenstand vorspannbar ist . In particular, the embodiments relating to the drive unit 2 also apply to other embodiments of the power output device 1. By way of example, a design as a holding device may be mentioned at this point, in which case 30 the power output structure 15 of the drive unit 2, as in FIG. Guren 10 to 12 indicated, at least one Beaufschlagungs- surface 89 form or may have, which is zweckmäδigerweise one of the two side walls 17 assigned. In this case, the force 90 emitted by the force output structure 15 when activating an actuator 33 does not serve to generate a driving force, unlike the configuration as a locomotion device, but rather to generate a holding force with which the urging surface 89 can be prestressed against an object to be held.

Claims

Ansprüche claims
1. Gerät zur Kraftabgabe, insbesondere zum Festhalten von Teilen oder zur Fortbewegung, mit mindestens einer Antriebs- einheit (2) , die mindestens einen mit elektrischer Energie und/oder mit Fluidkraft betätigbaren, zur Ausübung von Zug-1. A device for power delivery, in particular for holding parts or for locomotion, with at least one drive unit (2), the at least one actuatable with electrical energy and / or with fluid force, for the exercise of Zug-
5 und/oder Druckkräften geeigneten Aktuator (33) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebseinheit (2) eine Kraftabgabestruktur (15) umfasst, die zwei sich unter gegenseitiger Annäherung ausgehend von einem Fußbereich (13) in Richtung einer Hauptachse (12) zu einem Kopfbereich lo (14) hin nebeneinander erstreckende, federelastisch biegbare Seitenwangen (16, 17) aufweist, die über an ihnen angelenkte, in Richtung der Hauptachse (12) beabstandete und quer zu dieser Hauptachse (12) verlaufende Koppelstreben (26) miteinander verbunden sind, wobei der mindestens eine Aktuator an der i5 Kraftabgabestruktur (15) angreift, derart, dass bei seiner Aktivierung die Kraftabgabestruktur (15) unter elastischem Verbiegen der Seitenwangen (16, 17) seitwärts ausgelenkt wird.5 and / or pressure forces suitable actuator (33), characterized in that the at least one drive unit (2) comprises a power output structure (15), the two approaching each other, starting from a foot region (13) in the direction of a major axis (12) to a head portion lo (14) side by side extending, elastically bendable side cheeks (16, 17) which are connected to them hinged on them, in the direction of the main axis (12) spaced and transversely to this major axis (12) extending coupling struts (26) connected to each other wherein the at least one actuator acts on the force output structure (15), such that when activated, the force output structure (15) is deflected sideways by elastically bending the side cheeks (16, 17).
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 20 mindestens eine Aktuator mit einer schräg zu der Hauptachse2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the at least one actuator 20 at an angle to the main axis
(12) verlaufenden Krafteinleitungsrichtung an der Kraftabgabestruktur angreift. (12) acts on the force delivery structure extending force application direction.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) im Innern der Kraftabgabestruktur (15) angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one actuator (33) is arranged in the interior of the power output structure (15).
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized
5 zeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) zwischen den beiden Seitenwangen (16, 17) angeordnet ist.5 shows that the at least one actuator (33) is arranged between the two side cheeks (16, 17).
5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) so angeordnet ist, dass seine Befestigungsstellen auf einander entgegengesetzten lo Seiten der Hauptachse (12) liegen.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one actuator (33) is arranged so that its attachment points lie on opposite lo sides of the main axis (12).
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) ausschließlich an der Kraftabgabestruktur (15) angreift.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one actuator (33) acts exclusively on the power output structure (15).
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- i5 zeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) an zwei in7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that 5 records the at least one actuator (33) on two in
Richtung der Hauptachse (12) beabstandeten Krafteinleitungs- stellen (34a, 35a; 34b, 35b) an der Kraftabgabestruktur (15) angreift .Direction of the main axis (12) spaced force introduction points (34a, 35a, 34b, 35b) acts on the power output structure (15).
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn-8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized
2o zeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) einenends an der einen Seitenwange (16) oder an einem auf der dieser Seitenwange (16) zugewandten Seite der Hauptachse (12) liegenden Abschnitt einer Koppelstrebe (26) angreift und andernends an der anderen Seitenwange (17) oder an einem auf der dieser an-2o records that the at least one actuator (33) engages at one end on one side cheek (16) or on a side of the main axis (12) facing the side cheek (16) of a coupling strut (26) and on the other side cheek at the other end (17) or at one on the other
25 deren Seitenwange (17) zugewandten Seite der Hauptachse (12) liegenden Abschnitt einer Koppelstrebe (26) .25 whose side cheek (17) facing side of the main axis (12) lying portion of a coupling strut (26).
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aktuator (33) im Bereich einer zwischen einer Seitenwange (16, 17) und einer Koppelstrebe (26) angeordneten Gelenkstelle (27) angreift.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one actuator (33) in the region of a between a side wall (16, 17) and a coupling strut (26) arranged hinge point (27) engages.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei sich überkreuzende Aktuatoren (33, 33a, s 33b) vorhanden sind, die jeweils einenends diesseits und an- dernends jenseits der Hauptachse (12) an der Kraftabgabestruktur (15) angreifen.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that two intersecting actuators (33, 33 a, s 33 b) are present, which at one end on this side and at the other end on the other side of the main axis (12) on the power output structure (15). attack.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (16, 17) der Kraftabgabe- lo Struktur (15) im Fußbereich (13) gelenkig oder starr mit einem starren Träger (22) verbunden sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the side cheeks (16, 17) of the Kraftabgabelo structure (15) in the foot region (13) are articulated or rigidly connected to a rigid support (22).
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) ein Linear- Aktuator ist .12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the at least one actuator (33) is a linear actuator.
i5 13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator (33) ein fluidbe- tätigter Aktuator ist, insbesondere ein pneumatischer Aktuator.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the at least one actuator (33) is a fluidbe- acted actuator, in particular a pneumatic actuator.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der 20 mindestens eine Aktuator (33) ein Kontraktionsaktuator (65) ist, der einen sich zwischen zwei einen Kraftabgriff ermöglichenden Kopfstücken (72) erstreckenden Kontraktionsschlauch (66) aufweist, welcher bei Innendruckbeaufschlagung radial aufgeweitet und zugleich axial kontrahiert wird.14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the at least one actuator (33) is a contraction actuator (65) which has a contraction tube (66) extending between two force-transmitting head pieces (72) which expands radially upon application of internal pressure and at the same time contracted axially.
25 15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstreben (26) , bezogen auf die Richtung der Hauptachse (12) , auf gleicher Höhe paarweise vorhanden sind. 25. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the coupling struts (26), based on the direction of the main axis (12), are present in pairs at the same height.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (16, 17) streifenförmige Gestalt haben.16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the side cheeks (16, 17) have a strip-like shape.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die 5 Breite der Seitenwangen (16, 17) ausgehend vom Fußbereich17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the width of the side cheeks (16, 17) starting from the foot area
(13) hin zum Kopfbereich (14) der Kraftabgabestruktur (15) abnimmt .(13) towards the head region (14) of the power output structure (15) decreases.
18. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftabgabestruktur (15) mit einer Ab- lo Stützstruktur (54) versehen ist oder zumindest Teile einer solchen Abstützstruktur (54) unmittelbar selbst bildet, wobei auf die Abstützstruktur (54) eine die Kraftabgabestruktur (15) umschließende flexible Hülle (53) aufgezogen ist.18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the force output structure (15) is provided with a Ablo lo support structure (54) or at least parts of such a support structure (54) directly forms itself, wherein the support structure (54 ) a flexible sheath (53) enclosing the power output structure (15) is mounted.
19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn- i5 zeichnet, dass es als Haltevorrichtung ausgebildet ist, wobei der Kraftabgabestruktur (15) mindestens eine Beaufschlagungs- fläche (89) zugeordnet ist, zweckmäßigerweise im Bereich einer der Seitenwangen (16, 17) .19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that it is designed as a holding device, wherein the force output structure (15) at least one Beaufschlagungs- surface (89) is assigned, expediently in the region of one of the side cheeks (16, 17).
20. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet 20 durch eine Ausgestaltung als insbesondere ferngesteuertes20. Apparatus according to any one of claims 1 to 19, characterized by an embodiment as in particular remote-controlled
Schwimmgerät, bei dem die Kraftabgabestruktur (15) der Antriebseinheit (2) durch den mindestens einen Aktuator (33) zu einer für den Vortrieb beitragenden, hin und her gehenden Schwenkbewegung (37) antreibbar ist.Floating device, in which the power output structure (15) of the drive unit (2) can be driven by the at least one actuator (33) to a pivotal movement (37) which contributes to the propulsion and reciprocates.
5 21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Unterwasser-Schwimmgerät handelt.5 21. Apparatus according to claim 20, characterized in that it is an underwater swimming device.
22. Gerät nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch eine der Anatomie eines Fisches nachempfundene Gestaltung, wo- bei die Antriebseinheit (2) zweckmäßigerweise für die Erzeugung des Flossenschlages einer Schwanzflosse (5) des Gerätes verantwortlich ist.22. Apparatus according to claim 20 or 21, characterized by a anatomy of a fish modeled design, where- in which the drive unit (2) is expediently responsible for generating the fin beat of a caudal fin (5) of the device.
23. Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die 5 Antriebseinheit (2) den rückseitigen Endabschnitt des Gerätrumpfes (8) bildet, wobei sie mit zum Gerätkopf (7) weisendem Fußbereich (14) angeordnet ist und die Schwanzflosse (5) am nach rückwärts weisenden Kopfbereich (14) sitzt.23. Apparatus according to claim 22, characterized in that the drive unit (2) forms the rear end section of the device body (8), wherein it is arranged with the device head (7) facing foot area (14) and the tail fin (5) on backward facing head portion (14) sits.
24. Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die lo Schwanzflosse (5) eine oder mehrere von einer Hüllhaut (52) umhüllte Kraftabgabestrukturen (44) aufweist, die zweckmäßigerweise nach dem gleichen Konstruktionsprinzip wie die Kraftabgabestruktur (15) der Antriebseinheit (2) aufgebaut ist/sind und deren Fußbereich (e) (45) am Kopfbereich (14) der i5 Kraftabgäbestruktur (15) der Antriebseinheit (2) angeordnet ist/sind, wobei sie jeweils eine passive Struktur ohne an ihr angreifende Aktuatoren bilden und der Flossenschlag der Schwanzflosse (5) aus der hin und her gehenden Bewegung des Kopfbereiches (14) der Kraftabgabestruktur (15) der Antriebs-24. Apparatus according to claim 23, characterized in that the lo caudal fin (5) has one or more enveloping skin (52) enveloped force output structures (44), which expediently follow the same design principle as the force output structure (15) of the drive unit (2). is constructed and whose foot region (s) (45) at the head portion (14) of the i5 Kraftabgäbestruktur (15) of the drive unit (2) is / are, each forming a passive structure without acting on her actuators and the fin beat of the Tail fin (5) from the reciprocating movement of the head region (14) of the power delivery structure (15) of the drive train
20 einheit (2) resultiert.20 unit (2) results.
25. Gerät nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) an einem den Gerätekopf (7) enthaltenden Geräte-Vorderteil (38) um mindestens eine zur Hauptachse (12) rechtwinkelige Drehachse (56)25. Device according to one of claims 21 to 24, characterized in that the drive unit (2) on a device head (7) containing device front part (38) about at least one to the main axis (12) perpendicular axis of rotation (56)
25 verschwenkbar angeordnet ist, wobei mindestens ein Lenk- Aktuator (62) einerseits an dem Geräte-Vorderteil (38) und andererseits an der Antriebseinheit (2) oder einem Träger (22) derselben angreift, um durch gesteuerte Beaufschlagung ein ein Lenken des Schwimmgerätes ermöglichendes Verschwenken 0 der Antriebseinheit (2) relativ zum Geräte-Vorderteil (38) hervorzurufen . 25 is arranged pivotably, wherein at least one steering actuator (62) on the one hand on the front of the device (38) and on the other hand on the drive unit (2) or a carrier (22) engages the same by a controlled energizing a steering of the floating device enabling Pivoting 0 of the drive unit (2) relative to the device front part (38) cause.
26. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lenk-Aktuator (62) von durch Fluidkraft betätigbarer Bauart ist .26. Apparatus according to claim 25, characterized in that the at least one steering actuator (62) is operable by fluid force type.
27. Gerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der s mindestens eine Lenk-Aktuator (62) ein Kontraktionsaktuator27. Apparatus according to claim 26, characterized in that the s at least one steering actuator (62) is a contraction actuator
(65) ist, der einen sich zwischen zwei einen Kraftabgriff ermöglichenden Kopfstücken (72) erstreckenden Kontraktions- schlauch (66) aufweist, welcher bei Innendruckbeaufschlagung radial aufgeweitet und zugleich axial kontrahiert wird.(65) which has a contraction tube (66) extending between two head pieces (72) enabling a force pick-up, which contraction tube (66) radially expands when internal pressure is applied and at the same time contracts axially.
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28. Gerät nach einem der Ansprüche 25 bis 27, gekennzeichnet durch zwei Lenk-Aktuatoren (62) , die für ein Verschwenken der Antriebseinheit (2) in einander entgegengesetzte Richtungen verantwortlich sind.28. Apparatus according to any one of claims 25 to 27, characterized by two steering actuators (62) which are responsible for a pivoting of the drive unit (2) in opposite directions.
29. Gerät nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch ge- i5 kennzeichnet, dass es mindestens eine in einem variablen Verhältnis mit Luft und/oder Wasser befüllbare Tarierkammer (82) zum austarieren des Gerätes in einer gewünschten Tauchtiefe enthält.29. Device according to claim 21, characterized in that it contains at least one taring chamber (82), which can be filled in a variable ratio with air and / or water, for balancing the device in a desired immersion depth.
30. Gerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die 20 Tarierkammer (82) an eine der Luftabfuhr dienende, mit Druckluft betriebene Ejektoreinrichtung (85) angeschlossen ist, die sich an Bord des Gerätes befindet.30. Apparatus according to claim 29, characterized in that the 20 Tarierkammer (82) is connected to a the air discharge, operated with compressed air ejector device (85) is connected, which is located on board the device.
31. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass im Gerätekopf (7) die für den Betrieb des31. Device according to one of claims 20 to 30, characterized in that in the device head (7) for the operation of the
25 Gerätes erforderlichen Steuermittel (36) untergebracht sind.25 device required control means (36) are housed.
32. Gerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (36) eine Steuerelektronik (74) und mehrere an diese angeschlossene Steuerventile (75) beinhaltet. 32. Apparatus according to claim 31, characterized in that the control means (36) includes control electronics (74) and a plurality of control valves connected thereto (75).
33. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 32, gekennzeichnet durch mindestens einen an Bord befindlichen Druckluftspeicher (76) als Druckquellε für zumindest die vorhandenen fluidbetä- tigten Aktuatoren (33, 62) .33. Device according to one of claims 20 to 32, characterized by at least one on-board compressed air reservoir (76) as Druckquellε for at least the existing fluidbetä- ended actuators (33, 62).
34. Gerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) in ihrem Fußbereich (13) an dem Druck- luftspeicher (76) befestigt ist. 34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the drive unit (2) in its foot region (13) on the compressed air accumulator (76) is attached.
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