DE1211053B - Electrically driven pressure fluid adjustment device - Google Patents

Description

Elektromotorisch angetriebenes Druckflüssigkeits-Verstellgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromotorisch angetriebenes Druckflüssigkeits -Verstellgerät mit einem in einem Zylinder verschiebbar geführten Arbeitskolben. Bei derartigen Verstellgeräten handelt es sich um Vorrichtungen zur Umwandlung einer rotierenden Bewegung in eine hin- und hergehende Bewegung. Sie werden auch als elektrohydraulische Stell-bzw. Hubgeräte bezeichnet. Die bei ihnen durch die Beaufschlagung des Arbeitskolbens mit Druckflüssigkeit erzeugte Stellkraft kann für die verschiedensten Zwecke in der Technik, z. B. zur Betätigung von Bremsen, Ventilen, Steuergeräten, Werkzeugmaschinen, wie Stanzen, Scheren, ferner zum Schalten von Kupplungen, Türen, Gittern u. dgl., nutzbar gemacht werden.Electrically driven hydraulic fluid adjustment device Die The invention relates to a hydraulic fluid driven by an electric motor -Adjustment device with a working piston guided in a cylinder so that it can be moved. Such adjustment devices are devices for converting a rotating motion into a reciprocating motion. They are also called electro-hydraulic Stell or Called lifting devices. The with them by the application of the working piston Positioning force generated with hydraulic fluid can be used for a wide variety of purposes in of technology, e.g. B. to operate brakes, valves, control devices, machine tools, like punching, scissors, also for switching clutches, doors, grilles and the like, can be made usable.

Stell- und Hubgeräte dieser Art sind in Anbetracht ihrer großen Bedeutung für die allgemeine Technik in vielfältigen Ausführungsformen bekanntgeworden, Bei den meisten dieser Geräte ist der Aufbau derart, daß in einem Arbeitszylinder ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, in dessen Boden eine von einem Elektromotor angetriebene Kreisel- oder Zahnradpumpe sitzt. Im Kolbenkörper sind Kanäle vorgesehen, durch die das Betriebsmedium der Pumpe von der einen zur anderen Kolbenseite gelangen kann.Actuating and lifting devices of this type are of great importance in view of their great importance has become known for the general technology in various embodiments, Bei Most of these devices are designed in such a way that one in a working cylinder Piston is arranged displaceably, in the bottom one of an electric motor driven centrifugal or gear pump is seated. Channels are provided in the piston body, through which the operating medium of the pump can move from one side of the piston to the other can.

Im Betrieb erzeugt diese Pumpe einen Druckunterschied zwischen den beiden Kolbenseiten, der dann als Stellkraft an der Kolbenstange zur Verfügung steht, Dieser Druckunterschied und damit auch die Stellkraft an der Kolbenstange hängt u. a. vom spezifischen Gewicht des Betriebsmediums ab. Neben Ölen besonderer Art hat man daher auch schon andere Flüssigkeiten, wie z. B. Clophen, als Betriebsmedium vorgeschlagen und damit Steigerungen der Hubkraft auf den 1,5- bis 1,8fachen Wert erreicht.In operation, this pump creates a pressure difference between the both sides of the piston, which is then available as actuating force on the piston rod, This pressure difference and thus also the actuating force depends on the piston rod i.a. on the specific weight of the operating medium. In addition to special oils you already have other liquids, such as B. Clophen, as the operating medium suggested and thus increases the lifting force to 1.5 to 1.8 times the value achieved.

Des weiteren ist eine Einrichtung zur Umsetzung einer rotierenden in eine hin- und hergehende Bewegung bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Druck einer rotierenden Flüssigkeitsmenge auf einen bzw. mehrere frei bewegliche Kolben zur Einwirkung gebracht wird, derart, daß durch Änderung der Drehgeschwindigkeit des Geräts der bzw. die Kolben hin- und herbewegt werden. Auch bei dieser Anordnung hat man als Betriebsmedium lediglich auf normale Flüssigkeiten verwiesen.Furthermore is a device for implementing a rotating known in a reciprocating motion, which is characterized in that the pressure of a rotating amount of liquid on one or more freely movable ones Piston is brought into action, such that by changing the speed of rotation of the device, the piston or pistons are moved back and forth. Even with this arrangement only normal liquids have been referred to as the operating medium.

Fernerhin sind Pumpen zum Fördern von flüssigem Metall, beispielsweise zum Entleeren von Verzinkungspfannen in Zinkereibetrieben, bekanntgeworden, bei denen somit das Medium, das gepumpt wird, und damit das Druckflüssigkcitsmedium ein flüssiges Metall ist.Furthermore, pumps for pumping liquid metal, for example for emptying galvanizing pans in zinc works, became known at which thus the medium that is pumped, and thus the hydraulic fluid is a liquid metal.

Die Aufgabe der Erfindung besteht gegenüber diesein Bekannten darin, Geräte der im ersten Absatz dieser Beschreibung dargestellten Art insoweit zu verbessern, daß die Größe der Verstellkräfte wesentlich gesteigert wird.The object of the invention compared to this one known is to To improve devices of the type described in the first paragraph of this description, that the size of the adjustment forces is increased significantly.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß als an sich bekannte Druckflüssigkeit ein flüssiges Metall verwendet rat, das bei Raumtemperatur fest und im Betriebszustand verflüssigt ist. Erfindungsgemäß werden also als Betriebsmittel nunmehr Medien verwendet, die man im Betriebszustand des Gerätes sozusagen als Schwerstflüssigkeiten mit Eigenschaften, ähnlich denen von Quecksilber, bezeichnen könnte und die demzufolge an der Abtriebsseite der betreffenden Geräte auch Effekte ganz besonderer Art hervorzurufen vermögen. Gegenüber Quecksilber haben indessen die im Rahmen der Erfindung benutzten Schwerstflüssigkeiten den Vorteil, daß sie wesentlich billiger und leichter zu handhaben sind und daß sie vor allem ungiftig und im Gebrauch harmlos sind.To solve this problem it is provided that as known per se Hydraulic fluid uses a liquid metal rat that solid at room temperature and is liquefied in the operating state. According to the invention, therefore, are used as operating resources media are now used which, when the device is in operation, are considered heavy liquids, so to speak with properties similar to those of mercury, and consequently on the output side of the devices in question, they can also produce effects of a very special kind capital. Compared to mercury, however, have those used in the context of the invention Heavy liquids have the advantage that they are much cheaper and easier to handle and above all that they are non-toxic and harmless to use.

Die Druckflüssigkeit ist ein Metall oder eine Metalllegierung mit einem Schmelz- bzw. Erstarrungspunkt unter etwa 200° C, wie z. B. Woodsches oder Lipowitz-Metall. Die Verflüssigung der im Rahmen der Erfindung benutzten Metalle bzw. Metallegierungen kann auf vielerlei Art und Weise erfolgen. Das Metall wird beispielsweise durch Induktions- oder Wirbelströme in den flüssigen Zustand übergeführt, da derartige Heizungen sich besonders einfach, raumsparend und betriebssicher ausbilden lassen.The hydraulic fluid is a metal or a metal alloy with a melting or solidification point below about 200 ° C, such as. B. Woodsches or Lipowitz metal. The liquefaction of the metals used in the invention or metal alloys can be done in many ways. The metal will converted into a liquid state, for example by induction or eddy currents, because such heaters are particularly simple, space-saving and reliable permit.

Um Schädigungen und vorzeitige Alterungen des Betriebsmediums durch Oxydation und andere chemische Vorgänge auszuschalten, wird das schmelzflüssige Metall vorteilhafterweise unter einer Schutzgasatmosphäre oder einer anderen geeigneten Schutzschicht gehalten. Um unerwünschte überhitzungen des Metalls zu vermeiden, ist die Betriebstemperatur des Metalls durch einen Thermostaten geregelt. Ferner ist das Gerät, und zwar zumindest der mit dem Betriebsmetall in Berührung kommende Teildes Gerätes, gegen Wärmeverluste abgeschirmt, z. B. von einem Isoliermantel umgeben, so daß der Wärmeaufwand für das Verflüssigen und Warmhalten des Metalls sehr gering sein kann. Durch den Thermostaten kann das Betriebsmetall während einer bestimmten Einsatzzeit des Geräts stets flüssig gehalten werden, so daß das Gerät während dieser Zeit stets einsatzbereit ist.To prevent damage and premature aging of the operating medium Turning off oxidation and other chemical processes will make the molten liquid Metal advantageously under a protective gas atmosphere or another suitable one Protective layer held. To avoid undesirable overheating of the metal, the operating temperature of the metal is regulated by a thermostat. Further is the device, at least the part of it that comes into contact with the operating metal Device, shielded against heat loss, e.g. B. surrounded by an insulating jacket, so that the heat required for liquefying and keeping the metal warm is very low can be. The thermostat allows the operating metal during a certain Use time of the device are always kept liquid, so that the device during this Time is always ready to go.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht noch darin, daß es bei geeigneter Ausbildung bzw. Schaltung der Heizung auch ohne weiteres möglich ist, mit Hilfe des Betriebsmediums selbst eine starre und formschlüssige Verriegelung bzw. Fixierung des Kolbens in der gewünschten Endstellung zu erzielen, und zwar ganz einfach dadurch, daß man das unterhalb des Kolbens befindliche flüssige Metall erstarren läßt. Der Kolben kann sich dann in der betreffenden Stellung unmittelbar gegen die erstarrte Metallunterlage abstützen und in dieser Stellung bei abgeschaltetem Antrieb auch große Kräfte übernehmen. Dieser Sachverhalt ist unter anderem sehr wichtig für die Anwendung der erfindungsgemäßen Stell- und Hubgeräte als Spannvorrichtungen u. dgl. in Verbindung mit Werkzeugmaschinen bzw. im Rahmen der Automation.A major advantage of the invention is that it with a suitable design or switching of the heater also easily possible is, with the help of the operating medium itself, a rigid and positive locking or to achieve fixation of the piston in the desired end position, namely simply by removing the liquid metal located below the piston freezes. The piston can then be in the relevant position immediately support against the solidified metal base and in this position when switched off Drive can also take on great forces. This fact is, among other things, very important for the application of the actuating and lifting devices according to the invention as clamping devices and the like in connection with machine tools or in the context of automation.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.In the drawings the invention is in two exemplary embodiments illustrated.

F i g. 1 zeigt ein elektrohydraulisches Stellgerät üblicher Bauart, jedoch eingerichtet für die Zwecke der Erfindung im Längsschnitt und F i g. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Stellgerätes, und zwar ein Steilgerät mit einem rotierenden Flüssigkeitspolster unterhalb des Arbeitskolbens, ebenfalls im Längsschnitt, und zwar schematisch.F i g. 1 shows an electrohydraulic actuator of conventional design, however, set up for the purposes of the invention in longitudinal section and FIG. 2 a Another embodiment of an actuator, namely a steep device with a rotating liquid cushion below the working piston, also in longitudinal section, namely schematically.

Im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 besteht das Steilgerät in der bisher üblichen und bekannten Weise aus einem Zylinder 1, in dem ein Kolben 2, 3 verschiebbar geführt ist. Im Boden 3 dieses Kolbens 2, 3 sitzt eine Kreiselpumpe 4, die über eine Sternwelle 5 von einem Elektromotor 6 angetrieben wird. Die Sternwelle 5 und der zugehörige motorseidige Teil 5 a dieser Sternwelle 5 sind dabei einerseits in dem am Kolben 2 sitzenden Lager 7 und zum anderen in ziem am Gehäusedeckel 8 angeordneten Lager 9 geführt. Während der Bewegungen .des Kolbens 2, 3 kann sich die Sternwelle 5 teleskopartig in den Teil 5a schieben.In the case of the exemplary embodiment according to FIG. 1, the steep device consists of a cylinder 1 in which a piston 2, 3 is displaceably guided in the hitherto customary and known manner. In the bottom 3 of this piston 2, 3 there is a centrifugal pump 4 which is driven by an electric motor 6 via a star shaft 5. The star shaft 5 and the associated motor-connected part 5 a of this star shaft 5 are guided on the one hand in the bearing 7 seated on the piston 2 and on the other in the bearing 9 arranged on the housing cover 8. During the movements of the piston 2, 3, the star shaft 5 can slide telescopically into the part 5a.

Der Raum oberhalb und unterhalb des Kolbens 2,3 ist mit der Druckflüssigkeit 14 gefüllt, die aus einem flüssiggemachten Metall von niedrigem Schmelzpunkt; beispielsweise Wood Metall, besteht. Die vor der Inbetriebnahme des Geräts erforderliche Verflüssigung des Metalls wird im gezeichneten Falle durch eine bei 15 angedeutete Heizwicklung bewirkt. Nach außen hin ist das Aggregat als Ganzes gegen Wärmeverluste durch einen Isoliermantel 16 gesichert.The space above and below the piston 2, 3 is filled with the pressure fluid 14, which consists of a liquidized metal of low melting point; for example Wood Metall. The liquefaction of the metal required before the device is started up is brought about in the case shown by a heating coil indicated at 15. To the outside, the assembly as a whole is secured against heat loss by an insulating jacket 16.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß F i g.1 ist folgende: In der Grundstellung befinden sich die Teile in der aus F ,i g. 1 ersichtlichen Lage. Um das Gerät in Betrieb zu setzen, wird nunmehr zuerst die Heizwicklung 15 eingeschaltet und damit die leichtflüssige Metalllegierung 14, z. B. ähnlich wie bei einem Induktionsofen, von innen heraus durch Kurzschlußwärme od. dgl. rasch zur Verflüssigung gebracht. Anschließend kann dann der Motor 6 eingeschaltet und damit das Pumpenrad 4 in Betrieb genommen werden. Letzteres fördert das im Zylinder 1 befindliche flüssige Metall 14 von der oberen Kolbenseite über die Kanäle 19 in den der unteren Kolbenseite zugeordneten Zylinderraum. Der hierbei auf die untere Kolbenseite wirkende Flüssigkeitsdruck, der mit Rücksicht auf das flüssige Metall 14 ein Vielfaches dessen der bekannten Anordnungen mit Ölfüllungen beträgt, bewirkt das Anheben des Kolbens 2, 3, wobei die kegelförmige Dichtfläche 20 eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Kolbenteile 2,3 herstellt. Die Hubbewegung des Kolbens 2, 3 dauert so lange an, bis der Weg des Kolbens nach oben hin irgendwie begrenzt wird. Die Rückführung des Kolbens kann beispielsweise durch das Eigengewicht der beweglichen Teile, durch Federn oder durch die Rückstellkraft der an das Steilgerät angeschlossenen Vorrichtung erfolgen. Dabei heben sich die Kolbenteile 2, 3 im Bereich der Dichtfläche 20 voneinander ab, so daß das Betriebsmedium durch die frei gewordene Öffnung hindurchtreten kann. Die ständige Betriebsbereitschaft des- Geräts kann z. B' mittels eines Thermostaten gewährleistet werden, der die Heizung 15 während der Betriebspausen bei Bedarf einschaltet. Bei geeigneter Ausbildung kann man hier mit sehr geringen Heizleistungen für das Flüssighalten des Metalls 14 auskommen, und zwar z. B. dann, wenn man die Wärmeabstrahlung durch den Isoliermantel 16 gering hält.The mode of operation of the exemplary embodiment according to FIG. 1 is as follows: In the basic position, the parts in FIG. 1 visible location. To put the device into operation, the heating coil 15 is now switched on first and thus the light metal alloy 14, z. B. similar to an induction furnace, od from the inside out by short-circuit heat. Like. Quickly liquefied. Then the motor 6 can then be switched on and the pump wheel 4 can be put into operation. The latter conveys the liquid metal 14 located in the cylinder 1 from the upper side of the piston via the channels 19 into the cylinder space assigned to the lower side of the piston. The case acting on the piston lower side fluid pressure with respect to the liquid metal 14 is a multiple of the known arrangements with oil fillings, causes the raising of the piston 2, 3, wherein the conical sealing surface 20 of a force-locking connection of the two piston parts 2,3 manufactures. The stroke movement of the piston 2, 3 continues until the upward path of the piston is somehow limited. The return of the piston can take place, for example, through the dead weight of the moving parts, through springs or through the restoring force of the device connected to the steeple. The piston parts 2, 3 stand out from one another in the area of the sealing surface 20 so that the operating medium can pass through the opening that has become free. The constant operational readiness of the device can, for. B 'can be ensured by means of a thermostat which switches on the heater 15 during the breaks in operation if necessary. With a suitable training you can get by here with very low heating power for the liquid holding of the metal 14, namely z. B. when you keep the heat radiation through the insulating jacket 16 low.

Während bei den bekannten Steilgeräten mit z. B. Öl- oder Clophenfüllung der Motor ständig eingeschaltet bleiben muß, um den Kolben in der oberen Endstellung zu halten, genügt es hierzu, den Heizstrom der Wicklung 15 abzuschalten bzw. eine entsprechende Kühlung einzuschalten. Dadurch wird nämlich eine Verfestigung des Metalls erreicht, so daß dieses den Kolben 2, 3 starr gegen Bewegungen nach unten hin fixiert. Der Kolben 2, 3 läßt sich also in jeder gewünschten Stellung und für beliebige Dauer praktisch unter Formschluß durch das erstarrende Metall 14 festhalten. Dieser Sachverhalt ist besonders wesentlich für die Verwendung solcher Stellgeräte in Verbindung mit Bearbeitungsmaschinen, z. B. Spannvorrichtungen für derartige Maschinen. Bei den bekannten Anordnungen müßte man in diesen Fällen noch besondere Sperren für die Fixierung des Kolbens vorsehen oder aber zumindest die Pumpe über die Dauer der Spannzeit durchlaufen lassen. Letzteres führt aber leicht zu einer Überhitzung der Betriebsflüssigkeit.While in the known steep devices with z. B. Oil or Clophen filling the motor must remain switched on constantly to keep the piston in the upper end position To hold, it is sufficient to switch off the heating current of the winding 15 or a switch on appropriate cooling. This is namely a solidification of the Metal reached, so that this the piston 2, 3 rigidly against movements downwards fixed towards. The piston 2, 3 can be in any desired position and for Hold any duration practically with a form fit through the solidifying metal 14. This fact is particularly important for the use of such actuating devices in connection with processing machines, e.g. B. clamping devices for such Machinery. With the known arrangements, special ones would have to be used in these cases Provide locks for the fixation of the piston or at least the pump over let the duration of the clamping time run through. The latter easily leads to one Overheating of the operating fluid.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist in schematischer Darstellung eine andere Bauart eines hydraulischen Stell- und Hubgeräts veranschaulicht. Hier ist in einem Gehäuse 21 mit dem Fuß 22, dem Deckel 23 und der Wärmeschutzhülle 24 ein Elektromotor 25 untergebracht, der über die Welle 26 einen Zylinder 27 in rasche Drehung versetzt: Im gezeichneten Falle ist dieser Zylinder 27 durch eine in der Wandung untergebrachte Heizwicklung 28 beheizt. An Stelle dieser Heizart könnte man natürlich auch eine Strahlungsheizung verwenden. Die Welle 26 ist über ein Kugellager 29 in der Zwischenwand 30 -des Gehäuses 21 gelagert; das freie Ende des Zylinders 27 wird bei 31 über ein im Gehäusedeckel 23 sitzendes Kugellager 32 geführt. Im Falle der F i g. 2 sind auf der Welle 26 noch Schleifringe 33 vorgesehen, die der Stromzuführung dienen: Innerhalb des Zylinders 27 ist ein Kolben 34 längs verschieblich angeordnet. Unterhalb dieses Kolbens 34 befindet sich die Druckflüssigkeit 36, die, wie im Falle der F i g. 1, aus einer leichtflüssigen Legierung, z. B. Wood-Metall, besteht.In the embodiment according to FIG. 2 shows a schematic representation of another type of hydraulic actuating and lifting device. Here, an electric motor 25 is housed in a housing 21 with the foot 22, the cover 23 and the heat protection sleeve 24, which sets a cylinder 27 in rapid rotation via the shaft 26: In the case shown, this cylinder 27 is supported by a heating coil housed in the wall 28 heated. Instead of this type of heating, you could of course also use radiant heating. The shaft 26 is mounted in the intermediate wall 30 of the housing 21 via a ball bearing 29; the free end of the cylinder 27 is guided at 31 over a ball bearing 32 seated in the housing cover 23. In the case of FIG. 2, slip rings 33 are also provided on the shaft 26, which serve to supply power: Within the cylinder 27, a piston 34 is arranged to be longitudinally displaceable. Below this piston 34 is the pressure fluid 36, which, as in the case of FIG. 1, made of a light alloy, e.g. B. Wood metal.

Um eine besonders gute Beaufschlagung des Kolbens 34 zu erreichen, kann der Raum unterhalb dieses Kolbens mit einem beispielsweise mit dem Zylinder 27 umlaufenden Vorratsraum verbunden sein, aus dem Betriebsmedium nach der unteren Kolbenseite hin von außen her zuströmen kann.In order to achieve a particularly good application of the piston 34, can the space below this piston with one example with the cylinder 27 circumferential storage space, from the operating medium to the lower Piston side can flow in from the outside.

Zwischen dem Kolben 34 und der Druckstange 37, die die Kolbenkräfte auf die zu betätigende Vorrichtung überträgt, ist noch ein Kugellängslager 38 eingeschaltet. Auf diese Weise lassen sich Relativbewegungen in Umfangsrichtung zwischen dem Kolben 34 und dem Zylinder 27 weitgehend vermeiden. Der Kolben 34 wird viehmehr - sofern die Reibung an der Innenwand des Zylinders 27 ausreichend ist - etwa synchron mit diesem Zylinder umlaufen und unter dem Einfluß der auf das Metall 36 einwirkenden Fliehkraft letztlich nur Hin- und Herbewegungen ausführen.Between the piston 34 and the push rod 37, the piston forces transmits to the device to be operated, a longitudinal ball bearing 38 is switched on. In this way, relative movements in the circumferential direction between the piston can be achieved 34 and the cylinder 27 largely avoid. The piston 34 is cattle more - if the friction on the inner wall of the cylinder 27 is sufficient - approximately synchronous with revolve around this cylinder and under the influence of the forces acting on the metal 36 Centrifugal force ultimately only perform back and forth movements.

Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß F i g. 2 ist folgende: In der Ausgangsstellung haben die Teile etwa die Lage, wie sie F i g. 2 zeigt. Unter dem Kolben 34 ist also ein gewisser Vorrat von Metall 36 in Form von z. B. erstarrtem Wood-Metall vorhanden. Dieser unterhalb des Kolbens 34 befindliche Vorrat an Betriebsmedien kann kleiner gehalten werden, sofern -wie oben angedeutet - dem Zylinder 27 ein z. B. zu ihm konzentrisch angeordneter und mit ihm umlaufender Vorratsraum für weiteres Betriebsmedium zugeordnet ist. Nach dem Einschalten des Motors 25 kommt der Zylinder 27 in Drehung. Solange die Heizung 28 nicht eingeschaltet ist, bleibt der Kolben 34 in der gezeichneten Stellung. Wird nun aber die Heizung 28 in Betrieb gesetzt und das Metall 36 in den flüssigen bzw. fließfähigen Zustand übergeführt, so bildet sich sogleich ein ringförmiges Gebilde aus flüssigem Metall 36 unterhalb des Kolbens 34 aus, das in der F i g. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Dieser Ring aus flüssigem Metall 36 übt eine starke Druckwirkung auf die Unterseite des Kolbens 34 aus, so daß sich dieser in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung verschiebt. Der ringförmige Körper aus flüssigem Metall 36 umschließt bei kleineren Drehzahlen des Zylinders 27 etwa die Form eines Rotationsparaboloids; bei höheren Drehzahlen nimmt er mehr und mehr die Form eines Hohlzylinders an. Eine besonders großflächige Beaufschlagung des Kolbens 34 und damit auch besonders große Stellkräfte kann man - wie oben bereits erwähnt - dadurch erreichen, daß man den Raum unterhalb des Kolbens 34 mit einem Vorratsraum verbindet, aus dem flüssiges Metall 36 unter dem Kolben 34 einströmen kann. Auf diese Weise läßt sich ohne weiteres für die ganze Dauer des Kolbenhubes eine etwa konstante Beaufschlagung dieses Kolbens 34 erzielen. Sobald die vom Flüssigkeitsring ausgeübte Kraft mit der auf die Kolbenstange 37 wirkenden Gegenkraft im Gleichgewicht ist, hört die Bewegung des Kolbens 34 auf, ohne daß es dazu besonderer Sicherheitsvorkehrungen bedarf und ohne daß irgendeine zusätzliche Beanspruchung des flüssigen Metalls 36 als Druckflüssigkeit wie im Falle der üblichen Stellgeräte eintritt. Schaltet man in der gewünschten Kolbenstellung die Heizung ab, so erfolgt rasch eine Verfestigung des Metalls 36 und damit auch eine entsprechende Fixierung des Kolbens 34, ganz ähnlich wie im Falle der F i g. 1. Auch für einen Einbau in horizontale Betriebslage ist die Vorrichtung gemäß F i g. 2 ohne weiteres geeignet, da sich der Flüssigkeitsring bei ausreichender Drehzahl des Zylinders 27 in jeder Lage praktisch gleichartig ausbildet.The mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 is as follows: In the starting position, the parts are approximately in the same position as shown in FIG. 2 shows. Under the piston 34 is a certain supply of metal 36 in the form of z. B. solidified Wood metal available. This supply of operating media located below the piston 34 can be kept smaller, provided - as indicated above - the cylinder 27 a z. B. is assigned to it concentrically arranged and with it circumferential storage space for further operating medium. After the motor 25 has been switched on, the cylinder 27 starts rotating. As long as the heater 28 is not switched on, the piston 34 remains in the position shown. If, however, the heater 28 is put into operation and the metal 36 is converted into the liquid or flowable state, an annular structure of liquid metal 36 immediately forms below the piston 34, which is shown in FIG. 2 is indicated by dash-dotted lines. This ring made of liquid metal 36 exerts a strong pressure effect on the underside of the piston 34, so that it moves into the position shown in dash-dotted lines. At lower speeds of the cylinder 27, the ring-shaped body made of liquid metal approximately encloses the shape of a paraboloid of revolution; at higher speeds it takes on more and more the shape of a hollow cylinder. A particularly large-area loading of the piston 34 and thus also particularly large actuating forces can be achieved - as already mentioned above - by connecting the space below the piston 34 with a storage space from which liquid metal 36 can flow under the piston 34. In this way, an approximately constant loading of this piston 34 can easily be achieved for the entire duration of the piston stroke. As soon as the force exerted by the liquid ring is in equilibrium with the counterforce acting on the piston rod 37, the movement of the piston 34 stops without the need for any special safety precautions and without any additional stress on the liquid metal 36 as pressure fluid as in the case of the usual Actuator enters. If the heating is switched off when the piston is in the desired position, the metal 36 rapidly solidifies and the piston 34 is fixed accordingly, very similarly to the case in FIG. 1. The device according to FIG. 1 is also suitable for installation in a horizontal operating position. 2 is readily suitable, since the liquid ring is formed practically in the same way in every position if the speed of the cylinder 27 is sufficient.

Die für den Fall der F i g. 2 erforderliche Umlaufbewegung des Betriebsmediums 36 kann man auch auf andere Weise als beschrieben erreichen, beispielsweise dadurch, daß man dieses Betriebsmittel nach dem bekannten Elektromotorprinzip dem Einfluß eines elektrischen Dreh- oder Wanderfeldes aussetzt.In the case of FIG. 2 required circulation movement of the operating medium 36 can also be reached in other ways than described, for example by that you can influence this equipment according to the known electric motor principle exposed to an electrical rotating or traveling field.

Claims (12)

Patentansprüche: 1. Elektromotorisch angetriebenes Druckflüssigkeits-Verstellgerät mit einem in einem Zylinder verschiebbar angeordneten Arbeitskolben, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckflüssigkeit, wie bei Pumpen bereits bekannt, ein flüssiges Metall (14, 36), das bei Raumtemperatur fest und im Betriebszustand verflüssigt ist, verwendet wird. Claims: 1. Hydraulic fluid adjusting device driven by an electric motor with a working piston arranged displaceably in a cylinder, characterized in that that the hydraulic fluid, as already known for pumps, is a liquid metal (14, 36), which is solid at room temperature and liquefied in the operating state will. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit ein Metall oder eine Metallegierung mit einem Schmelz- bzw. Erstarrungspunkt -unter 200° C, wie z. B. Woodsches oder Lipowitz-Metall, ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure fluid a metal or a metal alloy with a melting or solidification point -below 200 ° C, such as B. Wood's or Lipowitz metal. 3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall (14, 36) durch Induktions- oder Wirbelströme in den flüssigen Zustand übergeführt wird. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the metal (14, 36) by induction or eddy currents is converted into the liquid state. 4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall (14, 36) unter einer Schutzgasatmosphäre steht. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the metal (14, 36) is under a protective gas atmosphere. 5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebstemperatur des Metalls (14, 36) durch einen Thermostaten geregelt ist. 5. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the operating temperature of the metal (14, 36) is regulated by a thermostat. 6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, .dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall (14, 36) bei oder nach Erreichen .des gewünschten Hubweges des Arbeitskolbens (2, 34) dadurch zum Erstarren gebracht werden kann, daß der Heizstromkreis des Gerätes durch eine Schalteinrichtung betätigt und damit unterbrochen wird. 6. Device according to claim 1 to 5,. Characterized in that the liquid metal (14, 36) at or after Achieving the desired stroke path of the working piston (2, 34) thereby solidifying can be brought that the heating circuit of the device through a switching device is actuated and thus interrupted. 7. Gerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät, und zwar zumindest der mit dem Metall (14,36) in Berührung kommende Teil des Gerätes, gegen Wärmeverluste abgeschirmt, z. B. von einem Isoliermantel (16, 24) umgeben ist. B. 7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that that the device, at least the one that comes into contact with the metal (14.36) Part of the device, shielded against heat loss, e.g. B. from an insulating jacket (16, 24) is surrounded. B. Gerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im Boden des Druckkolbens (2) eine Kreisel-oder Zahnradpumpe (4) angeordnet ist, durch die das flüssige Metall (14) von der Saugseite zur Druckseite des Kolbens (2) gefördert werden kann. Device according to claims 1 to 7, characterized in that a centrifugal or gear pump (4) is arranged in a manner known per se in the bottom of the pressure piston (2), through which the liquid metal (14) from the suction side to the pressure side of the piston ( 2) can be funded. 9. Gerät nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende, an sich bekannte Merkmale: In einem umlaufenden Druckzylinder (27) rotiert das flüssige Metall (36), dessen Druck auf einen bzw. mehrere innerhalb des Zylinders (27) verstellbare Kolben (34) einwirkt. 9. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized by the following, per se known features: In a rotating The pressure cylinder (27) rotates the liquid metal (36), the pressure of which on a resp. a plurality of pistons (34) adjustable within the cylinder (27) acts. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (34) und der zugehörigen Kolbenstange (37) ein Drehlager, z. B. ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellängslager (38), angeordnet ist. 10. Device according to claim 9, characterized in that between the piston (34) and the associated Piston rod (37) a pivot bearing, e.g. B. a roller bearing, in particular a longitudinal ball bearing (38), is arranged. 11. Gerät nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum unterhalb des Kolbens (34), d. h. der Druckraum :des Gerätes, in an sich bekannter Weise mit einem Vorrats. behälter für das Metall (36) in Verbindung steht. 11. Apparatus according to claim 9 and 10, characterized characterized in that the space below the piston (34), d. H. the pressure space: des Device, in a known manner with a supply. containers for metal (36) communicates. 12. Gerät nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmedium in einer an sich bekannten Weise durch ein elektrisches Dreh- bzw. Wanderfeld in Rotation gebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 363 427, 558 602, 868110; 875 302, 921248, 972102, 1041314, 1074 936; deutsche Auslegeschriften Nr. 1048 753, 1074 936; schweizerische Patentschrift Nr. 239 434; USA.-Patentschriften Nr. 1920 094, 1993 613.12. Apparatus according to claim 9 to 11, characterized in that the operating medium in a manner known per se by means of an electrical rotary or traveling field is brought into rotation. Considered publications: German Patent Nos. 363 427, 558 602, 868110; 875 302, 921248, 972102, 1041314, 1074 936; German Auslegeschriften Nos. 1048 753, 1074 936; Swiss U.S. Patent No. 239,434; U.S. Patent Nos. 1920 094, 1993 613.