[发明专利]流体操纵的旋转驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及流体操纵的一种旋转驱动装置，带有定子体和可相对于定子体围绕旋转轴线旋转的从动体(Abtriebskoerper)，此外带有抗扭地与从动体连接的并且可围绕旋转轴线摆动的驱动臂，且带有两个相应地具有弧形的纵向延伸部的波纹膜盒(Faltenbalg)，其利用彼此面对的凹状的纵侧并排布置，其中它相应具有固定在定子体处的静止的端部截段和关于此相对的、与旋转轴线相间隔地以驱动臂运动联结的可移动的端部截段，其中两个波纹膜盒通过受控制的内部的流体加载至少局部地长度可变，以便利用它的可移动的端部截段施加摆动力到驱动臂上。

背景技术

从文件DE 10149395 Al已知的该类型的旋转驱动装置包含两个圆弧形弯曲的波纹膜盒，其相应地一端静止地固定在定子体处而另一端固定在可摆动的驱动臂处。驱动臂抗扭地与摆动轴线相连接，其形成用于量取旋转运动的力量取部(Kraftabgriff)并且因此作为从动体起作用。通过两个波纹膜盒的内腔的所控制的流体加载，驱动臂可被驱动至摆动运动，以便产生从动体的所希望的旋转运动。在这样的过程期间发生两个波纹膜盒的反向的延长和缩短，其中波纹膜盒的布置在驱动臂处的端部截段(其可被称为可移动的端部截段)直接参与驱动臂的摆动运动。

该已知的旋转驱动装置的某种不足在于，波纹膜盒必须具有高弹性，以便能够对应于驱动臂的所追求的摆动运动而变形。当旋转驱动装置利用大的流体压力来推动时，径向扩展的问题与波纹膜盒的高弹性相联系。这可导致驱动臂的非线性的摆动运动并且相应地妨碍从动侧的旋转运动。为了抵抗该问题，波纹膜盒的折叠壁(Faltenwand)虽然可通过支撑件(Stützmittel)来径向支撑。但是这导致旋转驱动装置的相对复杂的且昂贵的构造。

从文件DE 43 12 503 Al中得知一种波纹膜盒，其一体地由塑料或橡胶制成。波纹膜盒的褶式构造的壁在端侧一体地各与固定构件相连接。

在文件DE 43 28 522 A1中描述了一种摆动翼驱动器(Schwenkfluegelantrieb)，其具有布置在定子罩壳中的转子，转子设有径向上间隔的翼。在定子罩壳与转子之间布置有两个弧形的波纹膜盒，其一侧静止地支撑在定子罩壳处而另一侧支撑在翼处。通过两个波纹膜盒的交替的流体加载，转子可被驱动至旋转运动。在此，驱动力由波纹膜盒相应直接引入转子的翼中。

一种类似地构建的驱动装置从文件US 3 977 648中已知。此外这里存在使一个定子装备有多个径向上间隔的翼的可能性，使得它可同时由更大量的波纹膜盒加载。各个波纹膜盒可一体地构造。

从文件DE 10 2006 022 855 A1中已经已知一体地通过生成式(generativ)制造方法来制造机械地工作的夹持装置的夹持体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开头所提及的类型的流体操纵的旋转驱动装置，其在成本有利的制造和长的使用寿命中有利于产生一致的旋转运动。

为了实现该目的根据本发明设置成，在波纹膜盒的两个可移动的端部截段之间延伸有刚性的联结片(Koppelsteg)，其经由第一铰接装置与可移动的端部截段并且经由关于此相间隔的第二铰接装置与另一可移动的端部截段铰接地连接，并且驱动臂以与旋转轴线的径向距离经由与第一和第二铰接装置相间隔的第三铰接装置铰接地与联结片相连接，其中每个铰接装置限定平行于旋转轴线的铰接轴线。

以该方式，两个波纹膜盒利用其可移动的端部截段不直接地、而是间接地在连接它的联结片的中间连接(Zwischenschaltung)下符合驱动地(antriebsmβig)与驱动臂共同作用。在此，联结片可相对于每个波纹膜盒的可移动的端部截段且同时也相对于驱动臂摆动，这通过铰接装置来确保。与此相联系的优点在于，波纹膜盒的长度变化关于驱动臂的摆动运动以一定的方式脱开(entkoppeln)，使得能够不出现相关的张紧。即使波纹膜盒的结构不具有特别高的弹性并且因此波纹膜盒的变形能力受限制，通过铰接结构仍可获得驱动臂的相对大的摆动角度。借助于铰接结构在需要时可实现有利的运动传动比。当波纹膜盒在结构上而刚性地设计时，这带来该优点，即其在更高的内压力加载中也不倾向于径向扩展，使得在没有昂贵的支撑措施的情况下能产生一致的旋转运动。

由于其有利的结构，旋转驱动装置也允许从动体的精确的旋转定位并且在需要时准确调整作用于驱动臂的摆动力和因此可在从动体处量取的转矩。此外，利用根据本发明的旋转驱动装置在较小的结构尺寸和较小的重量的情况下可产生相对高的输出转矩。