Stellantrieb

Abstract

 Ein kompakter elektrischer Stellantrieb für Ver­riegelungen, Lüfterklappen oder dergleichen in Kraftfahrzeugen weist eine fluidische Kraftüber­tragung zwischen dem Elektromotor (1) und dem zwischen zwei Endlagen hin und her beweglichen Stellglied (15) auf.
Je ein Flügelzellenpumpenläufer (8.1),( 8.2) ist auf der Ankerwelle des Elektromotors (1) befestigt und in je einer Pumperkammer (7.1),( 7.2) im Gehäuseteil (5) angeordnet. Die beiden Pumpenkammern (7.1),(7.2) sind durch einen drehfest im Gehäuseteil (5) angebrachten Dichteinsatz (9ʹ) gegeneinander abgedichtet. Die Pumpenkammer (7.2) wird nach außen durch einen ebenfalls drehfesten Stopfen (9ʺ) abgeschlossen.
Der Dichteinsatz (9ʹ) weist einen Druckanschluß (10ʹ) auf, welcher die Pumpenkammer (7.1) mit einem Strömungskanal (12ʹ) verbindet, der seinerseits in die Arbeitskammer (16) des Kolbenarbeitselementes (15) mündet.
Der Stopfen (9ʺ) weist einen Druckanschluß (11ʹ) auf, der die Pumpenkammer (7.2) mit einem Strömungskanal (13ʹ) ver­bindet, welcher seinerseits in die Arbeitskammer (17) des Kolbenarbeitselementes (15) mündet und in Wänden beinder Gehäuseteile (5) und (6) sowie durch das Loch (18) der Membran (14) verläuft.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.

[0002] Ein gattungsgemäßer elektrischer Stellantrieb ist bekannt (DE-OS 28 45 844). Diese für den Einsatz in Kfz-Zentralver­riegelungsanlagen vorgesehene Antriebsvorrichtung weist in ihrem Gehäuse einen drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor und zur Kraftübertragung ein Untersetzunsplanetengetriebe und eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung auf, deren Magnetwicklung elektrisch dem Elektromotor parallel geschal­tet ist. Dadurch wird nur bei eingeschaltetem Elektromotor das am Getriebeausgang anstehende Drehmoment über die Reib­beläge der Kupplung auf das zwischen zwei Endlagen hin und her bewegbare Stellglied, welches aus dem Gehäuse heraus­ragt, übertragen. Die damit erzielte relative Beweglichkeit zwischen Stellglied und ausgeschaltetem Motor läßt eine leichtgängige manuelle Betätigung der mit dem Stellglied über ein Gestänge oder Gelenkgetriebe verbundenen Schloß­verriegelungsteile zu, ohne daß dazu eine Lose oder eine überdrückbare Verrastung in diesem Gestänge vorgesehen wer­den muß, wie es in anderen bekannten Zentralverriegelungs­anlagen der Fall ist.

[0003] Wegen der Elektromagnetkupplung ist allerdings der Energie­bedarf der Antriebsvorrichtung recht hoch. Die Reibbeläge der Kupplung sind Verschleißteile, und es kann vorkommen, daß aufgrund von Restmagnetismus die gegen die Magnetkraft wirkende Schraubenfeder die Reibbeläge nach Stromabschal­tung nicht zu trennen vermag. Ferner mässen bei jedem Stell­vorgang in kurzer Zeit größere Massen (Planetengetriebe, Reibscheiben) rotatorisch beschleunigt und in ebenso kurzer Zeit wieder zum Stillstand gebracht werden. Daraus resul­tiert eine hohe dynamische Beanspruchung sämtlicher Kraft­übertragungsglieder zwischen Elektromotor und Stellglied, die sich verschleibßfördernd auswirkt, wenn nicht die Lauf­zeit des Stellantriebs komfortmindernd lang ausgelegt wer­den soll.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­gemäßen elektrisschen Stellantrieb so auszubilden, daß die Kraftübertragung zwischen Elektromotor und Stellglied keiner eigenen Energieeinspeisung bedarf, nicht blockieren kann und ohne hohe dynamische Beanspruchung kurze Stelldauern für je­den Stellvorgang ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

[0006] Die Unteransprüche offenbaren vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Stellantriebs.

[0007] Die Verwendung einer fluidischen Kraftübertragung zwischen Elektromotor und Stellglied mindert das Gewicht der beweg­lichen Teile des Stellantriebs und damit zum einen dessen Leistungsaufnahme und zum anderen die dynamische Beanspruchung der Kraftübertragung. Auch arbeitet eine solche Anordnung nahezu verschleißfrei und geräuschlos. Unter den Schutzanspruch sind sowohl hydraulische als auch pneumatische Bauelemente gefaßt, jedoch wird die pneumatische Kraftübertragung vorgezogen. Letztere kann mit einer einfachen Pumpe und einem leichten Membrankolbenarbeits­element gewichtssparend und zuverlässig betrieben werden und wirft darüber hinaus keine besonderen Probleme bei der Abdichtung des ge­schlossenen fluidischen Systems auf, insbesondere kann nicht, wenn die Systemluft im Ruhestand unter Atmosphärendruck steht. Es kann notwendig sein, im pneumatischen System geringe definierte Undichtheiten zur um­gebenden Atmosphäre vorzusehen, etwa Sinterdrosseln o.dgl. in einer Ge­häusewand, damit unter allen Umständen am Arbeitselement die zu dessen Verstellung notwendige Druckdifferenz aufgebaut werden kann und an der Pumpe immer ein wenn auch geringer Fluiddurchsatz gewährleistet ist.

[0008] Durch gleichzeitige Beaufschlagung des Kolbenarbeitselementes auf einer Kolbenseite mit Über- und der anderen Kolbenseite mit Unterdruck bzw. umgekehrt, je nach Stellrichtung des Stellgliedes bzw. Förderrichtung der Pumpe, können die wirksamen Flächen des Kolbens und der Rauminhalt des fluidischen Systems bei verhältnismäßig hohen Stellkräften klein gehalten werden.
Dadurch werden folgende Vorteile erzeilt:
     - kompaktes Stellantriebsgehäuse
    - geringe Pufferwirkung der komprimierten Luft
    - sehr kurze Laufzeiten von Motor und Pumpe pro Stellvorgang aufgrund geringen Volumendurchsatzes an der Pumpe.

[0009] Die beiden zuletzt genannten Vorteile fallen auch beim Vergleich des erfindungsgemäßen Stellantriebes mit bekannten Bauelementen elektro­pneumatischer Zentralverreigelungsanlagen ins Gewicht. Bei solchen Anlagen, beispielsweise der durch die DE-PS 31 49 071 beschriebenen, ist eine zentrale Motor-Pumpen-Einheit vorgesehen, welche die über Schlauchleitungen an einen Pumpendruckstutzen an­geschlossenen einkammrigen Verschlußstellelemente wechselweise mit Über- bzw. Unterdruck zum Ent- bzw. Verriegeln der diesen zuge­ordneten Verschlüsse beaufschlagt. Ein anderer Druckstutzen der Pumpe ist zur Atmosphäre hin offen; das fluidische System wird also wechselweise be- und entlüftet.

[0010] Dadurch werden der Volumendurchsatz der Pumpe und mithin deren Laufdauer und die Pufferwirkung der im System trans­portierten Luft groß. Zudem müssen zur Mehrstellenbedienung der zentralen Motor-Pumpen-Einheit zusätzlich zu den Schlauch­anschlüssen auch noch elektrische Leitungen zu den schlüssel­betätigbaren Verschlüssen verlegt werden.

[0011] Vor allem bei der Vormontage von Kraftfahrzeugtüren mit der gesamten Ausstattung einschließlich Zentralverriegelungs­elementen müssen für jede Schlauchleitung Steckverbindungen vorgesehen werden, die dann beim Anbau der kompletten Tür an die Karosserie mit den entsprechenden Pumpenanschlußlei­tungen zusammengesteckt werden. Im Vergleich zu elektrischen Steckverbindungen sind die durch Druckkräfte mechanisch be­anspruchten pneumatischen Stecker wesentlich größeren Be­lastungen ausgesetzt und bilden darüber hinaus auch unerwünsch­te Drosselstellen im Verlauf der Schlauchleitungen.

[0012] Zwar wird in der Anlage nach DE-PS 31 49 071 bereits ein der Motor-Pumpen-Einheit zugeordnetes Arbeitselement erwähnt und in der Figur entsprechend dargestellt. Im Unterschied zum er­findungsgemäßen Stellantrieb ist dieses Arbeitselement jedoch lediglich - zur Endabschaltung des Elektromotors - mit einem elektrischen Schalter verbunden und auch nur einseitig an die Pumpe angeschlossen, parallel zu den weiteren pneumatischen Verschlußstellelementen. Außerdem spricht es später an als letztere, erfordert also eine längere Pumpenlaufzeit.

[0013] Aus der DE-OS 22 32 956 ist ein penumatischer Bremskraftver­stärker bekannt, dessen Kolben zur Krafterhöhung von einer Pumpe gleichzeitig auf einer Seite mit Über- und auf der an­deren Seite mit Unterdruck beaufschlagt wird. Wie beim bean­spruchten Stellantrieb wird also die Druckdifferenz zwischen beiden Kolbenseiten erhöht. Daher können kleinere Abmessungen des Arbeitselementes verwirklicht werden. Zugleich sind aber im fluidischen System des Bremskraftverstärkers noch je ein Überdruck- und ein Unterdruckspeicher vorgesehen, so daß dieser Druckschrift kein Hinweis auf einen kompakt bauenden Stellantrieb mit gleichzeitiger Über- und Unterdruckbeauf­schlagung eines Arbeitselementes in einem geschlossenen flui­dischen System mit kleinem Fluidvolumen zu entnehmen ist.

[0014] Der erfindungsgemäße Stellantrieb vereint die Vorteil des elektrischen Notors,
    - einfache, zuverlässige Speise- und Steueranschlüsse;
    - schnellen Anlauf beim Einschalten und
    - hohe Zuverlässigkeit
mit denen einer fluidischen, insbesondere pneumatischen Kraft­übertragung,
    - verschließ- und geräuscharmer Betrieb;
    - geringe dynamische Beanspruchung wegen kleiner beweg­licher Massen;
    - einfacher Aufbau;
    - Freigängigkeit im Ruhezustand;
    -fluidisches System vereint Funktion von Untersetzungs­getriebe und Kupplung.

[0015] Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen elektrischen Stellantriebs mit pneumatischer Kraftübertragung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ben.

[0016] Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Stellantriebs,

Fig. 2 eine um 90° gedrehte Ansicht des Stellantriebs aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Schaltschema für den Stellantrieb nach Figuren 1 und 2 und

Fig. 4 ein Schaltschema für eine Variante des Stellantriebs.

Fig. 5 eine Stellantriebsvariante in einer ersten Ansicht und

Fig. 6 dieselbe Stellantriebsvariante um 90° gedreht.

[0017] Ein Stellantrieb weist einen Elektromotor 1 mit elektrischen Anschlüssen 2 und 3 auf. Dieser ist in ein Gehäuse 4 einge­setzt, des seinerseits aus zwei Gehäuseteilen 5 und 6 besteht. Im den Elektromotor 1 aufnehmenden Gehäuseteil 5 ist eine Pumpenkammer 7 vorgesehen, in welcher eine auf der Ankerwelle des Elektromotors 1 befestigte Flügelzellenpumpe 8 angeordnet ist. Die Pumpenkammer 7 weist in einem Stopfen 9 zwei Druck­anschlüsse 10 und 11 auf. Der Druckanschluß 10 schließt einen Strömungskanal 12 an die Pumpenkammer 7 an, der Druckanschluß 11 einen Strömungskanal 13.
Eine Membran 14 eines Membrankolbenarbeitselementes 15 ist zwischen beiden Gehäuseteilen 5 und 6 dichtend eingespannt. Die Membran 14 trennt eine erste Arbeitskammer 16, die von der Membran 14 und dem Gehäusteil 5 begrenzt wird, von einer zwei­ten Arbeitskammer 17, die von der Membran 14 und dem Gehäuse­teil 6 begrenzt wird. Der Strömungskanal 12 mündet in die erste Arbeitskammer 16. Er verläuft nur innerhalb des Gehäuseteils 5. Der Strömungskanal 13 verläuft durch eine Wandung des Gehäuse­teils 5, durch ein zur Kanalabdichtung allseitig eingespanntes Loch 18 in der Membran 14 und durch eine Wandung des Gehäuse­teils 6 und mündet in die zweite Arbeitskammer 17 des Kol­benarbeitselementes 15, welches mit einem Stellglied 19 ver­bunden ist. Das Stellglied 19 tritt aus dem Gehäuseteil 6 ins Freie, die Durchtrittsöffnung wird durch eine Rollbalgdichtung 20 abgedichtet.
Der Stopfen 9 dichtet die Pumpenkammer 7 gegen die Außenluft ab, während die den Eletromotor 1 aufnehmende Bohrung des Gehäuseteils 5 durch einen weiteren Stopfen 21 ebenfalls dicht verschlossen wird. Der Stopfen 21 dient auch zur dichten Durchführung der elektrischen Anschlüsse 2 und 3 zum Elektro­motor 1. Des weiteren ist eine Abdichtung zwischen der Pumpen­kammer 7 und dem Elektromotor 1, etwa an dessen Ankerwelle, vorgesehen.

[0018] Die beiden Stopfen 9 und 21 können einfach eingepreßt sein oder auf beliebige andere Weise am Gehäusteil 5 befestigt werden. Insbesondere beim Stopfen 9 mit den Druckanschlüssen 10 und 11 wird, beispielsweise durch eine entsprechende Form, dafür gesorgt, daß die Druckanschlüsse 10 und 11 bereits beim Einsetzen des Stopfens 9 in die richtige Lage zu den Strö­mungskanälen 12 und 13 gelangen und aus dieser auch im Einbau­zustand nicht abweichen können. Die gezeigte Anordnung er­laubt eine einfache Montage und Demontage der Motor-Pumpen-­Einheit.

[0019] Durch die Ansicht in Fig. 2 wird die Anordnung der Flügel­zellenpumpe 8 in der Pumpenkammer 7 sowie der Verlauf der beiden Strömungskanäle 12 und 13 von den Druckanschlüssen 10 und 11 zu den Arbeitskammern 16 und 17 des Membrankolbenarbeits­elements 15 verdeutlicht. Mittels einer Bohrung 22 im Ge­häuseteil 5 wird der Stellantrieb in Nachbarschaft zu einem mit dem Stellglied 19 verbundenen Verschluß oder einer in offene oder geschlossene Stellung zu verfahrenden Lüftungsklappe oder dgl. befestigt.

[0020] Das Schaltschema nach Fig. 3 verdeutlicht die Funktionsweise des Stellantriebs nach Fig. 1 oder 2 in einer beispielsweisen Ausführung. Eine Spannungsquelle 23 ist über einen Polwende­schalter 24 an ein Zeitglied 25 angeschlossen. Aus diesem Zeit­glied 25 sind zwei Leitungen 26 und 27 herausgeführt; der An­schluß 2 des Elektromotors 1 ist an die Leitung 26 und der An­schluß 3 des Elektromotors 1 an die Leitung 27 angeschlossen.

[0021] Weitere Stellantriebe, z.B. einer Zentralverriegelungs­anlage, können parallel an die beiden Leitungen 26, 27 an­geschlossen werden.

[0022] Das Zeitglied 25 spricht an auf einen Spannungspolwechsel, der an seinen Eingangsklemmen durch Umschalten des Polwende­schalters 24 erfolgt. Es schaltet die entsprechende Polung für eine begrenzte Zeitspanne auf die Leitungen 26 und 27 und damit auf die Anschlüsse 2 und 3 des Elektromotors 1 durch. Dieser läuft an und treibt die Pumpe 8 an, welche in der ge­zeichneten Stellung daraufhin der Strömungskanal 12 und die Arbeitskammer 16 des Arbeitselementes 15 mit Überdruck beauf­schlagt und gleichzeitig den Strömungskanal 13 und die Ar­beitskammer 17 mit Unterdruck. Daraufhin schnappt das Arbeits­element 15 von der gezeichneten rechten Stellung in die ent­gegengesetzte Lage um und bewegt das Stellglied 19 entsprechend mit. Nach Ablauf der festen Zeitspanne schaltet das Zeit­glied die Leitungen 26, 27 und den Elektromotor 1 ab. Wenn die Pumpe 8 zum Stillstand gekommen ist, erfolgt unverzüglich ein Ausgleich der Druckdifferenz zwischen beiden Arbeits­kammern 16, 17 über die Strömungskanäle 12, 13 und durch die Pumpe 8 bzw. die Pumpenkammer 7 (Fig. 2) Im Ruhezustand des Pumpenläufers werden die Dichtlippen in bekannter Weise in die entsprechenden Nuten des Läufers zurückgeführt, aus denen sie beim Pumpenlauf durch Fliehkräfte herausgezogen werden. Im Stillstand entsteht somit ein Strömungskurzschluß in der Flügelzellenpumpe 8.

[0023] Die gezeigte Anordnung läßt eine Einschalten des Stellantriebs durch Umschalten des Polwendeschalters 24 zu. Der Elektro­motor dreht infolgedessen bei jedem Betriebszyklus entgegen­gesetzt zum vorhergehenden.

[0024] Soll eine Mehrstellenbedienung einer entsprechend Fig. 3 ausgeführten Zentralverriegelungsanlage möglich sein, so müssen die nicht manuell/schlüsselbetätigten weiteren Pol­wendeschalter mit dem jeweils umgeschalteten synchronisiert werden, was am einfachsten durch eine Kopplung des Stell­gliedes 19 mit dem Polwendeschalter 24 in bekannter Weise erreicht wird.

[0025] Eine Schaltvariante zu Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt, wo der Elektromotor 1 eine nur in einer Richtung drehbare Pumpe 8ʹ antreibt. Die Förderrichtungsumkehr zu den beiden Strö­mungskanälen 12, 13 wird hier durch ein 4/2-Wegeventil 28 ge­steuert, welches nach jedem Betriebszyklus bzw. Stellvorgang des Arbeitselementes 15 mechanisch oder elektrisch in seine jeweils andere stabile Schaltlage umgestellt wird. Wenn ein Strömungskurzschluß durch die Pumpe 8ʹ nicht möglich ist, kann der Druckdifferenzausgleich im geschlossenen flui­dischen System über eine Bypass-Leitung 29 und ein in dieser angeordnetes Elektromagnetventil 30 erfolgen. Wird der Elek­tromotor 1 zum Antreiben der Pumpe 8ʹ eingeschaltet, so sperrt das dem Elektromotor 1 parallel geschaltete Elektro­magnetventil 30 die Bypass-Leitung 29, so daß während der durch ein Zeitglied 25ʹ befristeten Laufzeit des Elektro­motors 1 und der Pumpe 8ʹ der Aufbau der Druckdifferenz im Arbeitselement 15 gewährleistet ist.

[0026] Ein immer in demselben Drehsinn betriebener Elektromotor 1 kann in besonders einfacher Weise ein- und ausgeschaltet werden. Ein Tastschalter 31 ist manuell oder mittels Schlüssel kurzzeitig zu schließen und gibt einen Spannungsimpuls auf das Zeitglied 25ʹ. Dieses legt daruafhin für eine begrenzte Zeitspanne die Spannung der Spannungsquelle 23 an die An­schlüsse 2 und 3 des Elektromotors 1 an und schaltet letzteren nach Ablauf dieser Zeitspanne wieder ab. Bei Verwendung von Impulsschaltern 31 bedarf eine Zentralverriegelungsanlage mit Stellantrieben nach dem Schaltschema in Fig. 4 und mit Mehrstellenbedienung keiner Synchronisierung der den ver­schiedenen Verschlüssen zugeordneten, elektrisch parallel liegenden Schalter.
Die Verwendung der fluidischen Kraftübertragung in einem ge­schlossenen System läßt eine so hohe Schalt- bzw. Stellenzu­verlässigkeit des Stellantriebs erwarten, daß die Begrenzung von dessen jeweiliger Laufdauer durch ein elektronisches Zeitglied zulässig erscheint.

[0027] Fig. 5 stellt eine Variante des Stellantriebs mit einer Zweiläufer-Pumpe dar, welche dem ersten Ausführungsbei­spiel äquivalent ist. Auf Figur 1 und 2 wird bei gleich bezifferten Bauteilen Bezug genommen.

[0028] Je ein Flügelzellenpumpenläufer 8.1, 8.2 ist auf der Ankerwelle des Elektromotors 1 befestigt und in je einer Pumperkammer 7.1, 7.2 im Gehäuseteil 5 angeordnet. Die beiden Pumpenkammern 7.1, 7.2 sind durch einen drehfest im Gehäuseteil 5 angebrachten Dichteinsatz 9ʹ gegeneinander abgedichtet. Die Pumpenkammer 7.2 wird nach außen durch einen ebenfalls drehfesten Stopfen 9ʺ abgeschlossen.

[0029] Der Dichteinsatz 9ʹ weist einen Druckanschluß 10ʹ auf, welcher die Pumpenkammer 7.1 mit einem Strömungskanal 12ʹ verbindet, der seinerseits in die Arbeitskammer 16 des Kolbenarbeitselementes 15 mündet.

[0030] Der Stopfen 9ʺ weist einen Druckanschluß 11ʹ auf, der die Pumpenkammer 7.2 mit einem Strömungskanal 13ʹ ver­bindet, welcher seinerseits in die Arbeitskammer 17 des Kolbenarbeitselementes 15 mündet und in Wänden beinder Gehäuseteile 5 und 6 sowie durch das Loch 18 der Membran 14 verläuft.

[0031] In Fig. 6 sind ferner Atmosphärenanschlüsse 32 - im Dicht­einsatz 9ʹ angeordnet und in die Pumpenkammer 7.1 mündend - und 33 - im Stopfen 9ʺ angeordnet und in die Pumpen­kammer 7.2 mündend - skizziert.

[0032] Beide Flügelzellenpumpenläufer 8.1, 8.2 werden bei laufendem Elektromotor 1 gleichsinnig angetrieben. Um das Kolben­arbeitselement 15 aus der in Fig. 6 dargestellten unteren Stellung in die entgegengesetzte obere Stellung zu ver­bringen, muß der Elektromotor 1 links herum laufen. Dann erzeugt der Pumpenläufer 8.1 Überdruck am Druckanschluß 10ʹ, im Strömungskanal 12ʹ und in der Arbeitskammer 16 durch Ansaugen von Luft über den Atmosphärenanschluß 32 seiner Pumpenkammer 7.1;
gleichzeitig erzeugt der Pumpenläufer 8.2 Unterdruck am Druckanschluß 11ʹ und evakuiert die Arbeitskammer 17 über den Strömungskanal 13ʹ, den Druckanschluß 11ʹ und den Atmosphärenanschluß 33ʹ, wo die Absaugluft ins Freie gelangt.

[0033] Aufgrund der Druckdifferenz zwischen seinen Arbeitskammern 16 und 17 schnappt das Kolbenarbeitselement um. Durch Dreh­richtungsumkehr des Elektromotors 1 und der beiden Pumpen­läufer 8.1 und 8.2 wird der umgekehrte Stellvorgang einge­leitet.

[0034] In genauer Analogie zum ersten Ausführungsbeispiel laufen mit der zuletzt beschriebenen Stellantriebvariante
    - durch gleichzeitige Beaufschlagung des Kolbenarbeits­elements mit Unterdruck einerseits und Überdruck andererseits,
    - durch geringe Fluiddurchsätze und
    - durch kleines Volumen des fluidischen Kraftübertragungs­system

[0035] Stellvorgänge sehr rasch und zuverlässig ab.

[0036] Auch der Ausgleich der Druckfifferenz erfolgt,wie bereits beschrieben,über Strömungskurzschlüsse in den beiden Pumpenkammern, so daß das fluidische System im Ruhe­zustand unter Atmosphärendruck steht und die Kraftüber­tragung freigängig ist.

[0037] Obwohl die Ausführungsbeispiele sich lediglich auf ein linear bewegliches Arbeitselement 15 stützen, sind als Ab­triebsteil der Kraftübertragung auch z.B. mit der Pumpe um­laufende Arbeitselemente, vor allem bei Verwendung eines hydraulischen Systems zur Erzeugung hoher Stellkräfte, unter den Schutzumfang gefaßt. Diese könnten vorteilhaft bei nichtlinearen Stellwegen eines Stellgliedes 19 Verwendung finden, wobei durch entsprechende Füllung des hydraulischen Systems in bekannter Weise Einfluß auf den Schlupf zwischen Anbtriebs- und Abtriebsteil der Kraftübertragung genommen werden kann. Nichtlineare Bewegungen eines Stellgliedes können z.B. bei dessen Verbindung mit einer Lüfterklappe oder einer Türschließhilfe erforderlich sein.

[0038] Selbstverständlich können auch für die Pumpe 8 verschiedene Bauarten anstelle der Flügelzellenpumpe verwendet werden, z.B. Kolben- oder Kreiselpumpen.

Ansprüche

1. Stellantrieb mit einem geschlossenen Gehäuse, in welchem ein Elektromotor
sowie innerhalb eines wenigstens teilweise luftgefüllten flui­dischen Systems eine durch den Elektromotor angetriebene Pumpe mit wenigstens einer Pumpenkammer und ein mittels der Pumpe durch Druckbeaufschlagung mit einem durch in das Ge­häuse integrierte Strömungskanäle in wenigstens eine Arbeits­kammer transportierten Fluid bewegbares Kolbenarbeitselement mit einem druckdicht aus dem fluidischen System bzw. aus dem Gehüuse herausgeführten, mit dem Kolbenarbeitselement zwi­schen zwei Endlagen hin und her stellbaren Stellglied ange­ordnet sind, wobei Druckdifferenzen im fluidischen System nach Auslaufen der Pumpe selbsttätig ausgeglichen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe zwei Pumpenläufer (8.1, 8.2) aufweist, daß im Gehäuse (4) zwei getrennte Pumpenkammern (7.1, 7.2) vorgesehen sind, in denen je einer der Pumpenläufer (8.1, 8.2) angeordnet ist,
daß von der ersten Pumpenkammer (7.1) über einen Druckanschluß (10ʹ) ein Strömungskanal (12ʹ) zu der einen Arbeitskammer (16) des Kolbenarbeitselementes (15) verläuft,
daß von der zweiten Pumpenkammer (7.2) über einen Druckan­schluß (11ʹ) ein Strömungskannal (13ʹ) zu einer zweiten Ar­beitskammer (17) des doppeltwirkenden Kolbenarbeitselementes (15) verläuft und
daß beide Pumpenkammern (7.1, 7.2) je einen Atmosphärenan­schluß (32, 33) aufweisen, deren jeder, bezogen auf den jeweiligen Druckanschluß (10ʹ, 11ʹ) der Pumpenkammer (7.1, 7.2) auf der diesem jewiels gegenüberliegenden Druckseite des entsprechenden Pumpenläufers (8.1, 8.2) angeordnet ist, wobei die Druckanschlüsse (10ʹ, 11ʹ) und die Atmosphärenan­schlüsse (32, 33) in der Weise angeordnet sind, daß jeweils ein Pumpenläufer (8.1 oder 8.2) Luft vom Atmosphärenanschluß zum Druckanschluß seiner Pumpenkammer fördert und gleich­zeitig der jeweils andere Flügelzellenpumpenläufer (8.2 oder 8.1) Luft vom Druckanschluß zum Atmosphärenanschluß seiner Pumpenkammer fördert, wenn der drehrichtungsumkehr­bare Elektromotor (1) läuft,
so daß in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektro­motors (1) bzw. der Pumpenläufer (8.1, 8.2) eine Arbeits­kammer mit Überdruck und die jewiels andere Arbeitskammer gleichzeitig mit Unterdruck beaufschlagt wird.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Pumpenläufer (8.1, 8.2) als baugleiche Flüsgelzellenpumpenläufer ausgeführt sind.

3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckdifferenzausgleich zweischen beiden Arbeits­kammern (16, 17) jeweils durch die Pumpenkammer (7.1, 7.2) und die Atmosphärenanschlüsse (32, 33) mit der Außenluft erfolgt.

4. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Bypass-Leitung (29) mit einem in Betrieb des Elektromotors (1) diese sperrenden Magnetventil (30) fluidisch zwischen beiden Arbeitskammern (16, 17) des Kolben­arbeitselementes (15) angeordnet ist, über welchen Bypass der Druckdifferenzausgleich erfolgt.

5. Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Arbeitskammern (16, 17) durch eine dichtend zwischen zwei Gehäuseteilen (5, 6) eingespannte Kolbenmem­bran (14) des Kolbenarbeitselements (15) getrennt sind und daß ein Strömungskanal (13) in einer Wandung des ersten Ge­häuseteils (5), in einer Wandung des zweiten Gehäuseteils (6) und im Übergang zwischen beiden Gehäuseteilen (5, 6) durch ein rundum eingespanntes Loch (18) der Kolbenmembran (14) verläuft.

6. Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (1) und die mit dessen Ankerwelle verbundenen Pumpenläufer (8.1, 8.2) in jeweils einer Kammer des Gehäuses (4) angeordnet sind,
und daß diese Kammern nach dem Einsetzen des Elektromotors (1) und der Montage der Pumpenläufer (8.1, 8.2) durch Stop­fen (9ʹ, 9ʺ, 21) druckdicht verschlossen werden.

7. Stellantrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Flügelzellenpumpenläufer (8.1, 8.2) auf der Anker­welle des Elektromotors (1) befestigt sind und gleichsinnig von letzterem angetrieben werden.

8. Stellantrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Flügelzellenpumpenläufer (8.1, 8.2) gegen­sinnig durch den Elektromotor (1) antreibbar sind.

Zeichnung