DE10017334C2 - Piezoelektrische Betätigungseinrichtung - Google Patents
Piezoelektrische BetätigungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung mit einer mindestens
einen in seiner Arbeitsrichtung längsausgedehnten piezoelektrischen Stapelaktuator
enthaltenden und an ihren Enden mit jeweiligen Arbeitsjochen gekoppelten
Piezoelementanordnung.
Piezoelektrische Betätigungseinrichtungen finden in einer Vielzahl von
Anwendungsgebieten zunehmend Verwendung, wobei sie aufgrund ihrer hohen
Leistungsdichte insbesondere als Betätigungseinrichtungen in der Luft- und Raumfahrt
geeignet sind.
Piezoelementanordnungen in Form von Stapelaktuatoren, bei denen eine Vielzahl von
piezoelektrischen Einzelelementen zu einem Stapel zusammengefaßt sind, sind
beispielsweise aus der DE 196 46 676 C1 und der DE 196 48 545 A1 bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine verbesserte piezoelektrische Betätigungseinrichtung
zu schaffen, die bei kleinen Abmaßen eine hohe Leistungsfähigkeit zeigt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung wird eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung mit einer
mindestens einen in seiner Arbeitsrichtung längsdehnenden piezoelektrischen
Stapelaktuator enthaltenden und an ihren Enden mit jeweiligen Arbeitsjochen gekoppelten
Piezoelementanordnung geschaffen. Erfindungsgemäß sind die Arbeitsjoche über sich
ungefähr parallel zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung erstreckende und in
einem Mittelbereich zwischen den Arbeitsjochen mit Abtriebsbereichen versehene
Abtriebsschenkel miteinander verbunden. Die Abtriebsschenkel bilden zusammen mit den
Arbeitsjochen eine im Sinne einer Verschiebung der Abtriebsbereiche relativ zueinander in
Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung flexible Anordnung in
Form eines Kraftübersetzungsrahmens, durch welche ein Ausdehnen und
Zusammenziehen der Piezoelementanordnung in ihrer Längsrichtung in eine Bewegung der
Abtriebsbereiche in Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung
umgesetzt wird.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen piezoelektrischen Betätigungseinrichtung
ist es, daß sie in einer sehr flachen Bauform ausgebildet werden kann. Damit kann eine in
Druckrichtung arbeitende piezoelektrische Betätigungseinrichtung verwirklicht werden, die
bei geringen Abmessungen eine hohe spezifische Leistung erbringen kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
piezoelektrischen Betätigungseinrichtung ist eine Anschlagvorrichtung vorgesehen, welche
eine auf die Piezoelementanordnung bei einer Bewegung der Abtriebsbereiche auf die
Piezoelementanordnung rückwirkende Beanspruchung begrenzt. Ein auf solche Weise in
die piezoelektrische Betätigungseinrichtung integrierter Endanschlag schützt den
Stapelaktuator vor Überlast aufgrund einer über die Abtriebsbereiche rückwirkenden
Beanspruchung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Betätigungseinrichtung ist es vorgesehen, daß die Piezoelementanordnung mit ihren Enden
jeweils mittig mit dem Zentrum eines jeden Arbeitsjochs gekoppelt ist und daß an jedem
Arbeitsjoch paarweise bezüglich des Zentrums des jeweiligen Arbeitsjochs einander
gegenüberliegende Abtriebsschenkel vorgesehen sind, die jeweils an einem Ende mit
einem Arbeitsjoch verbunden sind und am anderen Ende zu den im Mittelbereich
befindlichen Abtriebsbereichen verlaufen. Hierdurch wird eine im wesentlichen gleichseitig
arbeitende Konfiguration des durch die Abtriebsschenkel, die Arbeitsjoche und die
Abtriebsbereiche gebildeten Kraftübersetzungsrahmens gebildet, welche eine hohe
energetische Effizienz zeigt.
Vorzugsweise ist die letztgenannten Ausführungsform so ausgebildet, daß die einander
gegenüberliegenden Abtriebsbereiche der Abtriebsschenkel in einem ersten
Betätigungszustand der piezoelektrischen Betätigungsanordnung mit zusammengezogener
Piezoelementanordnung einander näher gegenüberliegen als die den Arbeitsjochen
zugeordneten Enden der Arbeitsschenkel und bei Ausdehnung der Piezoelementanordnung
in einem zweiten Betätigungszustand der piezoelektrischen Betätigungsanordnung unter
Streckung der von den Antriebsschenkel gebildeten Anordnung voneinander entfernt
werden. Somit werden die an den gegenüberliegenden Seiten der Arbeitsjoche längs der
Piezoelementanordnung verlaufenden Abtriebsschenkel bei Elongation der
Piezoelementanordnung aus einem im Mittelbereich nach einwärts zum Zentrum der
Betätigungseinrichtung hin geknickten Zustand in einen gestreckten Zustand gebracht,
wobei die Abtriebsbereiche unter Erzeugung einer nach außen gerichteten Druckkraft
relativ voneinander weg bewegt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der piezoelektrischen Betätigungseinrichtung
sind die Abtriebsschenkel durch in sich starre Einzelschenkel gebildet, die im Mittelbereich
und an den den Arbeitsjochen zugeordneten Enden flexibel verbunden sind.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
piezoelektrischen Betätigungseinrichtung sind die Abtriebsschenkel durch ein dünnes,
flexibles Bandmaterial gebildet, das in Richtung seiner Dicke eine geringe Biegesteifigkeit
und in Querrichtung eine hohe Steifigkeit aufweist. Aufgrund der geringen Biegesteifigkeit
in Richtung der Dicke des Bandmaterials sind die rückstellenden, elastischen Kräfte im
Kraftübersetzungsmechanismus minimiert, gleichzeitig ist die Verformung der
Abtriebsschenkel in Querrichtung aufgrund der hohen Steifigkeit in dieser Richtung gering.
Die energetische Effizienz der solchermaßen ausgestalteten piezoelektrischen
Betätigungseinrichtung ist hoch, da stellwegverringernde elastische Widerstandskräfte
gering und abtriebskraftverringernde Eigenverformungen in Abtriebsrichtung klein sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Betätigungseinrichtung ist es vorgesehen, daß die Anschlagvorrichtung durch die zwischen
den Abtriebsschenkeln befindliche Piezoelementanordnung und die bei einer Bewegung
der Abtriebsschenkel im Sinne einer Kompression der Piezoelementanordnung an dieser
anliegenden Abtriebsbereiche der Abtriebsschenkel gebildet ist. Der Vorteil hiervon ist es,
daß durch die Piezoelementanordnung und die Abtriebsschenkel allein ein integrierter
Endanschlag geschaffen wird, der die Piezoelementanordnung vor Überlastung aufgrund
von rückwirkenden Beanspruchungen schützt.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß die Arbeitsjoche einen an den Kraftverlauf in dem die
Abtriebsschenkel bildenden Bandmaterial angepaßten Umriß haben. Diese Anpassung des
Verlaufs des Bandmaterials an den Kraftverlauf fördert wiederum eine Erhöhung der
energetischen Effizienz der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung.
Vorzugsweise ist die aus den Abtriebsschenkeln und den Arbeitsjochen gebildete
Anordnung in Form eines Kraftübersetzungsrahmens im wesentlichen symmetrisch zu der
Piezoelementanordnung ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen piezoelektrischen
Betätigungseinrichtung ist es vorgesehen, daß die Piezoelementanordnung zwei in einer
gemeinsamen Ebene parallel nebeneinander angeordnete piezoelektrische
Stapelaktuatoren enthält, die an ihren Enden gemeinsam mit einem Arbeitsjoch gekoppelt
sind. Eine derartige Anordnung führt zu einer großen Leistungsfähigkeit der
Betätigungseinrichtung in Verbindung mit einer hohen Betriebssicherheit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Betätigungseinrichtung ist es vorgesehen, daß das die Abtriebsschenkel bildende
Bandmaterial im Bereich der Arbeitsjoche eine im wesentlichen deren Breite
entsprechende Breite aufweist und sich im Bereich zwischen den Arbeitsjochen an beiden
Seiten auf eine geringere Breite verjüngt ist. Dies führt zu einer Gewichtseinsparung bei
gleichzeitig hoher Betriebssicherheit der Betätigungseinrichtung.
Mit besonderem Vorteil eignet sich die erfindungsgemäße piezoelektrische
Betätigungseinrichtung für die Verwendung zur Klappensteuerung am Rotorblatt eines
Hubschraubers. Bei dieser Anwendung kommt die vorteilhafte Verbindung von hoher
Leistungsdichte, flacher Bauform mit geringen Abmessungen und hoher Betriebssicherheit
besonders zum Tragen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer piezoelektrischen
Betätigungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine seitliche Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen piezoelektrischen Betätigungseinrichtung; und
Fig. 3 eine perspektivische, aufgeschnittene und vergrößerte Teilansicht eines
Bereichs einer piezoelektrischen Betätigungseinrichtung nach dem
Ausführungsbeispiel von Fig. 1, welches das Zusammenwirken von
Arbeitsjochen und Abtriebsschenkeln im Detail zeigt.
Die in Fig. 1 in perspektivischer Gesamtansicht gezeigte, insgesamt mit dem
Bezugszeichen 1 versehene piezoelektrische Betätigungseinrichtung besteht im
wesentlichen aus einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenen
Kraftübersetzungsrahmen und einer darin befindlichen Piezoelementanordnung aus, im
Falle dieses Ausführungsbeispiels, zwei piezoelektrischen Stapelaktuatoren 2, 3.
Wie die seitliche Draufsicht von Fig. 2 zeigt, hat die aus den piezoelektrischen
Stapelaktuatoren 2, 3 gebildete Piezoelementanordnung eine längsausgedehnte Form und
ist an ihren Enden A, B mit Arbeitsjochen 8, 9 gekoppelt, welche entsprechend einer
Elongation bzw. Kontraktion bezüglich der Längsausdehnung der Piezoelementanordnung
voneinander entfernt bzw. einander angenähert werden. Die Arbeitsjoche 8, 9 sind über
Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 miteinander verbunden, die sich ungefähr parallel zur
Längsrichtung der Piezoelementanordnung 2, 3 erstrecken und in einem Mittelbereich
zwischen den Arbeitsjochen mit Abtriebsbereichen O, P versehen sind. Die
Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 bilden zusammen mit den Arbeitsjochen 8, 9 eine Anordnung in
Form des insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenen Kraftübersetzungsrahmens,
die im Sinne einer Verschiebung der Abtriebsbereiche O, P in Richtung senkrecht zur
Längsrichtung der Piezoelementanordnung 2, 3 flexibel ist und durch welche ein
Ausdehnen und Zusammenziehen der Piezoelementanordnung 2, 3 in ihrer Längsrichtung
in eine Bewegung der Abtriebsbereiche O, P in Richtung senkrecht zur Längsrichtung der
Piezoelementanordnung 2, 3 umgesetzt wird. Damit werden die Abtriebsbereiche O, P bei
Elongation der die Piezoelementanordnung bildenden Stapelaktuatoren 2, 3 unter
Erzeugung einer Druckkraft senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung nach
außen gedrückt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Abtriebsschenkel an jedem Arbeitsjoch 8 bzw. 9
jeweils paarweise bezüglich des Zentrums des jeweiligen Arbeitsjochs 8, 9 einander
gegenüberliegend vorgesehen, nämlich ein Paar von Arbeitsschenkeln 4, 5 am Arbeitsjoch
8 und ein Paar von Arbeitsschenkeln 6, 7 am Arbeitsjoch 9. Jeder der Abtriebsschenkel
4, 5, 6, 7 ist jeweils an einem Ende mit dem zugehörigen Arbeitsjoch 8 bzw. 9 verbunden
und verläuft am anderen Ende zu den im Mittelbereich befindlichen Abtriebsbereichen O, P.
Wie weiterhin in Fig. 2 zu sehen ist, sind jeweils zwei an den Abtriebsbereichen O, P
aneinandergrenzende Abtriebsschenkel 4 und 6 bzw. 5 und 7 im Mittelbereich zum
Zentrum hin geringfügig einwärts geknickt, so daß die einander gegenüberliegenden
Abtriebsbereiche O, P der Abtriebsschenkel 4 und 6 bzw. 5 und 7 in einem ersten
Betätigungszustand der Piezoelektrischen Betätigungsanordnung mit zusammengezogener
Piezoelementanordnung 2, 3 einander näher gegenüberliegen als die den Arbeitsjochen 8, 9
zugeordneten Enden der Arbeitsschenkel 4, 5, 6, 7 und bei Ausdehnung der
Piezoelementanordnung 2, 3 in einen zweiten Betätigungszustand der piezoelektrischen
Betätigungsanordnung unter Streckung der von den Abtriebsschenkeln 4 und 6 bzw. 5 und
7 gebildeten Anordnung voneinander entfernt werden. Auf diese Weise wird eine
Elongation der piezoelektrischen Stapelaktuatoren 2, 3 in Richtung ihrer Längsausdehnung
in einen Druck der Abtriebsbereiche O, P nach außen umgesetzt.
Die Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 sind durch ein dünnes, flexibles Bandmaterial gebildet, das in
Richtung seiner Dicke eine geringe Biegefestigkeit und in Querrichtung eine hohe
Steifigkeit aufweist. Die Arbeitsjoche 8, 9 haben in Richtung senkrecht zur
Längsausdehnung der Piezoelementanordnung 2, 3 nach beiden Seiten eine größere
Ausdehnung als die die Piezoelementanordnung bildenden Stapelaktuatoren 2, 3, so daß
sich die Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 in einem Abstand entlang den gegenüberliegenden
Seiten der Piezoelementanordnung 2, 3 erstrecken.
Allgemein umfaßt die piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach dem dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Anschlagvorrichtung, welche eine auf die
Piezoelementanordnung 2, 3 bei einer Bewegung der Abtriebsbereiche O, P auf die
Stapelaktuatoren 2, 3 rückwirkende Beanspruchung begrenzt, die zu einer Beschädigung
derselben führen könnte. Diese Anschlagvorrichtung ist bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel durch die zwischen den Abtriebsschenkeln 4, 5, 6, 7 befindlichen
Stapelaktuatoren 2, 3 der Piezoelementanordnung selbst und die bei einer Bewegung der
Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 im Sinne einer Kompression der Piezoelementanordnung 2, 3 an
dieser anliegenden Abtriebsbereiche O, P der Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 gebildet. Somit
geraten bei einer Belastung der Abtriebsbereiche O, P in Richtung der in Fig. 2 gezeigten
Pfeile die Abtriebsbereiche O, P seitlich in Anlage an den Stapelaktuatoren 2, 3, so daß eine
Beanspruchung der Stapelaktuatoren 2, 3 in Richtung ihrer Längsausdehnung über ein
bestimmtes vorgegebenes Maß hinaus vermieden wird. Dies ist von um so größerer
Bedeutung, als daß die auf die Stapelaktuatoren 2, 3 bei einer Belastung der gezeigten Art
rückwirkende Beanspruchung aufgrund der nur geringen Winkelung der Abtriebsschenkel
4 und 6 bzw. 5 und 7 im Mittelbereich sehr groß ist.
Wie Fig. 2 weiterhin zeigt, haben die Arbeitsjoche 8, 9 einen an den Kraftverlauf in dem
die Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 bildenden Bandmaterial angepaßten Umriß, und das die
Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7 bildende Bandmaterial ist außen um die Arbeitsjoche 8, 9
herumgelegt.
Wie Fig. 2 auch zeigt, ist die aus den Abtriebsschenkeln 4, 5, 6, 7 und den Arbeitsjochen
8, 9 gebildete Anordnung in Form des Kraftübersetzungsrahmens 10 im wesentlichen
symmetrisch zu der Piezoelementanordnung 2, 3 ausgebildet.
Die Piezoelementanordnung enthält bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei
plattenförmig ausgebildete, in einer gemeinsamen Ebene parallel nebeneinander
angeordnete piezoelektrische Stapelaktuatoren, die an ihren Enden A, B gemeinsam mit
einem Arbeitsjoch 8 bzw. 9 gekoppelt sind.
Wie die aufgeschnittene, vergrößerte perspektivische Darstellung von Fig. 3 zeigt, ist im
Bereich des jeweiligen Endes A, B der Stapelaktuatoren 2, 3 ein Versteifungselement 11
angeordnet, welches für eine einwandfreie Krafteinleitung von den Stapelaktuatoren 2, 3 in
die Arbeitsjoche 8 bzw. 9 sorgt.
Wiederum zu Fig. 1 zurückkehrend ist ersichtlich, daß das die Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7
bildende Bandmaterial im Bereich der Arbeitsjoche 8, 9 eine Breite aufweist, die im
wesentlichen der Breite der Arbeitsjoche 8, 9 entspricht und im Bereich zwischen diesen,
also in Richtung zu dem die Abtriebsbereiche O, P aufweisenden Mittelbereich hin, an
beiden Seiten auf eine geringere Breite verjüngt ist.
Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Abtriebsschenkel 4, 5, 6, 7
anstelle der Ausbildung durch ein dünnes, flexibles Bandmaterial auch durch in sich starre
Einzelschenkel gebildet sein, die im Mittelbereich an den Abtriebsbereichen O, P und an
den den Arbeitsjochen 8, 9 zugeordneten Enden jeweils flexibel verbunden sind.
Die erfindungsgemäße piezoelektrische Betätigungseinrichtung eignet sich mit
besonderem Vorteil für die Verwendung zur Klappensteuerung am Rotorblatt eines
Hubschraubers, wo deren hohe Leistungsdichte in Verbindung mit flacher Bauform bei
geringen Abmessungen und hoher Betriebssicherheit besonders zum Tragen kommen.
Claims (13)
1. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung mit einer mindestens einen in seiner
Arbeitsrichtung längsdehnenden piezoelektrischen Stapelaktuator (2, 3) enthaltenden
und an ihren Enden (A, B) mit jeweiligen Arbeitsjochen (8, 9) gekoppelten
Piezoelementanordnung, wobei die Arbeitsjoche (8, 9) über sich ungefähr parallel zur
Längsrichtung der Piezoelementanordnung (2, 3) erstreckende und in einem
Mittelbereich zwischen den Arbeitsjochen (8, 9) mit Abtriebsbereichen (O, P)
versehene Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) miteinander verbunden sind und die
Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) zusammen mit den Arbeitsjochen (8, 9) eine im Sinne
einer Verschiebung der Abtriebsbereiche (O, P) in Richtung senkrecht zur
Längsrichtung der Piezoelementanordnung (2, 3) flexible Anordnung in Form eines
Kraftübersetzungsrahmens bilden, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Kraftübersetzungsrahmen bei den Abtriebsbereichen (O, P) zur Piezoelementanordnung hin konvex ausgebildet ist und eine Bewegung der Abtriebsbereiche (O, P) durch Ausdehnen und Zusammenziehen der Piezoelementanordnung (2, 3) in ihrer Längsrichtung in eine Bewegung senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung (2, 3) umsetzt und
- - daß die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) durch ein dünnes, flexibles Bandmaterial gebildet sind, das in Richtung seiner Dicke eine geringe Biegesteifigkeit und in Querrichtung eine hohe Steifigkeit aufweist.
2. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Anschlagvorrichtung vorgesehen ist, welche eine auf die
Piezoelementanordnung
(2, 3) bei einer Bewegung der Abtriebsbereiche (O, P) auf die
Piezoelementanordnung (2, 3) rückwirkende Beanspruchung begrenzt.
3. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Piezoelementanordnung (2, 3) mit ihren Enden (A, B)
jeweils mittig mit dem Zentrum eines jeden Arbeitsjochs (8, 9) gekoppelt ist, und
daß an jedem Arbeitsjoch (8, 9) paarweise bezüglich des Zentrums des jeweiligen
Arbeitsjochs (8, 9) einander gegenüberliegende Abtriebsschenkel (4 und 5, 6 und
7) vorgesehen sind, die jeweils an einem Ende mit einem Arbeitsjoch (8, 9)
verbunden sind, und am anderen Ende zu den im Mittelbereich befindlichen
Abtriebsbereichen (O, P) verlaufen.
4. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Abtriebsbereiche (O, P) der
Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) in einem ersten Betätigungszustand der
piezoelektrischen Betätigungsanordnung mit zusammengezogener
Piezoelementanordnung (2, 3) einander näher gegenüberliegen als die den
Arbeitsjochen (8, 9) zugeordneten Enden der Arbeitsschenkel (4, 5, 6, 7) und bei
Ausdehnung der Piezoelementanordnung (2, 3) in einen zweiten
Betätigungszustand der piezoelektrischen Betätigungsanordnung unter Streckung
der von den Abtriebsschenkeln (4, 5, 6, 7) gebildeten Anordnung voneinander
entfernt werden.
5. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) durch in sich starre
Einzelschenkel gebildet sind, die im Mittelbereich und an den den Arbeitsjochen (8,
9) zugeordneten Enden flexibel verbunden sind.
6. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsjoche (8, 9) in Richtung senkrecht zur
Längsausdehnung der Piezoelementanordnung (2, 3) nach beiden Seiten eine
größere Ausdehnung als die der Piezoelementanordnung (2, 3) aufweisen, und daß
sich die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) mit einem Abstand entlang den
gegenüberliegenden Seiten der Piezoelementanordnung (2, 3) erstrecken.
7. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung durch die zwischen den
Abtriebsschenkeln (4, 5, 6, 7) befindliche Piezoelementanordnung (2, 3) und die bei
einer Bewegung der Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) im Sinne einer Kompression der
Piezoelementanordnung an dieser anliegenden Abtriebsbereiche (O, P) der
Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) gebildet ist.
8. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arbeitsjoche
(8, 9) einen an den Kraftverlauf in dem die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) bildenden
Bandmaterial angepaßten Umriß haben.
9. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) bildende Bandmaterial
außen um die Arbeitsjoche (8, 9) herumgelegt ist.
10. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Abtriebsschenkeln (4, 5, 6, 7) und den
Arbeitsjochen (8, 9) gebildete Anordnung in Form eines Kraftübersetzungsrahmens
im wesentlichen symmetrisch zu der Piezoelementanordnung (2, 3) vorgesehen ist.
11. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Piezoelementanordnung zwei plattenförmig
ausgebildete, in einer gemeinsamen Ebene parallel nebeneinander angeordnete
piezoelektrische Stapelaktuatoren (2, 3) enthält, die an ihren Enden (A, B)
gemeinsam mit einem Arbeitsjoch (8, 9) gekoppelt sind.
12. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Abtriebsschenkel (4, 5, 6, 7) bildende
Bandmaterial im Bereich der Arbeitsjoche (8, 9) eine im wesentlichen deren Breite
entsprechende Breite aufweist und sich im Bereich zwischen den Arbeitsjochen (8,
9) an beiden Seiten auf eine geringere Breite verjüngt ist.
13. Piezoelektrische Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
gekennzeichnet durch die Verwendung zur Klappensteuerung am Rotorblatt eines
Hubschraubers.
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Publication number | Publication date |
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DE10017334A1 (de) | 2001-10-18 |
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