DE102004007667B4 - actuator - Google Patents

actuator Download PDF

Info

Publication number
DE102004007667B4
DE102004007667B4 DE102004007667A DE102004007667A DE102004007667B4 DE 102004007667 B4 DE102004007667 B4 DE 102004007667B4 DE 102004007667 A DE102004007667 A DE 102004007667A DE 102004007667 A DE102004007667 A DE 102004007667A DE 102004007667 B4 DE102004007667 B4 DE 102004007667B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
hydraulic
actuator
pneumatic
electromechanical
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004007667A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004007667A1 (en
Inventor
Jörg Dipl.-Ing. Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Original Assignee
Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
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 Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH filed Critical Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Priority to DE102004007667A priority Critical patent/DE102004007667B4/en
Priority to EP05003294A priority patent/EP1564417A1/en
Priority to US11/060,096 priority patent/US20050188687A1/en
Publication of DE102004007667A1 publication Critical patent/DE102004007667A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004007667B4 publication Critical patent/DE102004007667B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • F15B15/068—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the helical type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/004—Fluid pressure supply failure

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator, bestehend aus einem hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb, der erfindungsgemäß mit einem elektromechanischen Antrieb in einer Baueinheit kombiniert ist, wobei der hydraulische bzw. pneumatische Antrieb der Regelantrieb des Aktuators ist und wobei der elektromechanische Antrieb der Alternativbetätigung des Aktuators dient.The invention relates to an actuator, consisting of a hydraulic or pneumatic drive, which is combined according to the invention with an electromechanical drive in a structural unit, wherein the hydraulic or pneumatic drive is the control drive of the actuator and wherein the electromechanical drive is the alternative operation of the actuator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator, der aus einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb besteht.The The invention relates to an actuator consisting of a hydraulic or pneumatic drive exists.

Aktuatoren, die in Flugzeugsystemen Anwendung finden, müssen besonderen Sicherheitsstandards genügen. Um die Funktionsfähigkeit des Flugzeugsystems aufrecht zu erhalten, werden bei herkömmlichen Systemen, in denen die Aktuatoren durch hydraulische bzw. pneumatische Antriebe betätigt werden, für eine Alternativbetätigung bei Ausfall des Erstsystems parallele zweite Hydraulik- bzw. Pneumatiksysteme zur Betätigung der Aktuatoren vorgesehen. Das Vorsehen eines zweiten Hydraulik- bzw. Pneumatiksystems für jeden Aktuator ist aufwendig und teuer. Darüber hinaus sind diese Antriebe auch schwer, was insbesondere bei der Verwendung als Bauteil eines Flugzeugsystems nachteilig ist. Darüber hinaus kann es auch bei Verwendung von zwei parallelen Hydraulik- bzw. Pneumatiksystemen zu einem funktionalen Totalverlust der Aktuatoreinheit kommen, wenn beispielsweise im Aktuator die Kolbendichtung defekt ist.actuators, which are used in aircraft systems must have special safety standards suffice. To the functionality of the aircraft system are maintained at conventional Systems in which the actuators by hydraulic or pneumatic Actuators actuated be, for an alternative operation in case of failure of the first system parallel second hydraulic or pneumatic systems for operation provided the actuators. The provision of a second hydraulic or Pneumatic system for every actuator is complex and expensive. In addition, these are drives also difficult, especially when used as a component of a Aircraft system is disadvantageous. In addition, it can also be at Use of two parallel hydraulic or pneumatic systems come to a functional loss of the actuator unit, if For example, in the actuator, the piston seal is defective.

Aus der EP 836 011 A2 ist bereits ein Aktuator bestehend aus einem hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb bekannt, der mit einem elektromechanischen Antrieb in einer Baueinheit kombiniert ist.From the EP 836 011 A2 is already an actuator consisting of a hydraulic or pneumatic drive known, which is combined with an electromechanical drive in a structural unit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Aktuator mit verbesserter Funktionssicherheit bereitzustellen, der kompakter und damit leichter aufgebaut ist.task It is therefore an object of the present invention to provide an improved actuator To provide functional reliability that is more compact and therefore lighter is constructed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hier ist bei einem Aktuator der aus einem hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb besteht und als Alternativantrieb ein elektromechanischer Antrieb in einer Baueinheit kombiniert, wobei der hydraulische bzw. pneumatische Antrieb der Regelantrieb des Aktuators ist und wobei der elektromechanische Antrieb der Alternativbetätigung des Aktuators dient. Diese Alternativbetätigung kommt nur dann zum Tragen, wenn der hydraulische bzw. pneumatische Erstantrieb ausfällt. Durch die Integration des hydraulischen bzw. pneumatischen Antriebs einerseits mit dem elektromechanischen Antrieb andererseits in einer Baueinheit, d. h. in einem Gerät, wird eine besonders kompakte und leicht bauende Aktuatoreinheit geschaffen, die sich insbesondere zum Einsatz in Flugsteuerungssystemen eignet. Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention this Problem solved by the features of claim 1. Here is an actuator which consists of a hydraulic or pneumatic drive and as an alternative drive an electromechanical drive in a structural unit combined, wherein the hydraulic or pneumatic drive of the Is the actuator of the actuator and wherein the electromechanical Drive the alternative operation of the actuator is used. This alternative operation comes into effect only if the hydraulic or pneumatic first drive fails. By the integration of the hydraulic or pneumatic drive on the one hand with the electromechanical drive on the other hand in a structural unit, d. H. in a device, becomes a particularly compact and easy-to-build actuator unit created especially for use in flight control systems suitable. From the dependent claims arise advantageous embodiments of the invention.

Demnach kann der elektromechanische Antrieb seriell zum hydraulischen oder pneumatischen Antrieb angeordnet sein. Alternativ hierzu kann der elektromechanische Antrieb parallel zum hydraulischen oder pneumatischen Antrieb angeordnet sein.Therefore the electromechanical drive can be serial to hydraulic or be arranged pneumatic drive. Alternatively, the electromechanical Drive arranged parallel to the hydraulic or pneumatic drive be.

Der elektromechanische Antrieb kann lose mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verbunden sein, wobei er im Normalbetrieb keine Bewegung ausführt und nur für die Alternativbewegung ansteuerbar ist. Andererseits kann der elektromechanische Antrieb fest mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verbunden sein, wobei er im Normalbetrieb lastlos, d. h. passiv, die Bewegung des hydraulischen oder pneumatischen Antriebs ausführt und nur für die Alternativbewegung als aktiver Antrieb ansteuerbar ist.Of the electromechanical drive can be loose with the hydraulic or be connected to pneumatic drive, where he is in normal operation does not do any movement and only for the alternative movement is controllable. On the other hand, the electromechanical Drive firmly connected to the hydraulic or pneumatic drive be, whereby he in normal operation without a load, d. H. passive, the movement of the hydraulic or pneumatic drive and performs only for the alternative movement can be controlled as an active drive.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.Further Features, details and benefits emerge from those in the Drawing schematically illustrated embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine erste, rein schematisch dargestellte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Aktuators und 1 : A first, purely schematically illustrated embodiment of the actuator according to the invention and

2: eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Aktuators in schematischer Darstellung. 2 : A second embodiment of the actuator according to the invention in a schematic representation.

In der 1 ist rein schematisch ein Aktuator 10 gezeigt. Dieser Aktuator 10 weist ein beliebiges in und entgegen der Pfeilrichtung bewegbares Bauteil 12 auf, das im Regelfall über einen hier ebenfalls nur schematisch dargestellten hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb 14 bewegbar ist.In the 1 is purely schematically an actuator 10 shown. This actuator 10 has any component movable in and opposite to the direction of the arrow 12 as a rule via a hydraulic or pneumatic drive, which is also shown only schematically here 14 is movable.

In der Bauausführung gemäß 1 ist seriell zu diesem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 14 ein elektromechanischer Antrieb 16 angeordnet, der mittig eine Spindel oder Zahnstange 18 aufweist, die über einen Elektromotor 20 und ein mit diesem gekoppeltes Getriebe 22 betätigbar ist.In the construction according to 1 is serial to this hydraulic or pneumatic drive 14 an electromechanical drive 16 arranged, the center of a spindle or rack 18 which has an electric motor 20 and a gear coupled thereto 22 is operable.

In der 1 ist nicht näher dargestellt, wie der elektromechanische Antrieb 16 mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 14 verbunden ist und wie diese beiden Antriebe mit dem Betätigungsmittel 12 verbunden sind. Dies kann in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise erfolgen. Dabei kann der elektromechanische Antrieb lose mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verbunden sein, wobei er im Normalbetrieb keine Bewegung ausführt und nur für die Alternativbewegung ansteuerbar ist. Alternativ kann der elektromechanische Antrieb 16 aber auch fest mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 14 verbunden sein, wobei der elektromechanische Antrieb 16 im Normalbetrieb die Bewegung des hydraulischen oder pneumatischen Antriebs ausführt und nur für die Alternativbewegung als aktiver Antrieb ansteuerbar ist.In the 1 is not shown in detail, as the electromechanical drive 16 with the hydraulic or pneumatic drive 14 connected and how these two drives with the actuating means 12 are connected. This can be done in a manner known to those skilled in the art. In this case, the electromechanical drive can be loosely connected to the hydraulic or pneumatic drive, wherein it performs no movement in normal operation and can only be controlled for the alternative movement. Alternatively, the electromechanical drive 16 but also stuck with the hydraulic or pneumatic drive 14 be connected, the electromechanical drive 16 In normal operation, the movement of the hydraulic or pneumatic drive executes and can only be controlled as an active drive for the alternative movement.

In der 2 ist eine alternative Ausführungsvariante dargestellt, die grundsätzlich derjenigen gemäß 1 entspricht. Hier ist allerdings der elektromechanische An trieb 16 nicht seriell, sondern parallel zu dem hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb 14 angeordnet. Die übrigen Funktionen können in ähnlicher Weise wie im Ausführungsbeispiel gemäß der 1 realisiert sein.In the 2 an alternative embodiment is shown, in principle, that according to 1 equivalent. Here, however, is the electromechanical drive to drive 16 not serially, but parallel to the hydraulic or pneumatic drive 14 arranged. The remaining functions may be similar to the embodiment according to the 1 be realized.

Wesentlich bei den Ausführungsvarianten gemäß der 1 und 2 ist es, dass die hydraulische bzw. pneumatische Antriebseinheit mit der elektromechanischen Antriebseinheit kombiniert in einer Baueinheit, d. h. in einem Gerät realisiert sind. Hierdurch kann das Vorhalten eines zweiten Hydraulik- bzw. Pneumatiksystems eingespart werden, wobei die absolute Trennung zweier Systeme nach wie vor gewährleistet ist. Der erfindungsgemäße Aktuator baut leicht, da hier weniger Rohrleitungen, Ölvolumen und dergleichen vorzusehen ist. Auch die Sicherheit ist erhöht, da beispielsweise bei einem Kolbendichtungsfehler im Aktuator aufgrund des Vorhandenseins der elektromechanischen Antriebseinheit 16 der Aktuator noch betätigt werden kann.Essential in the embodiments according to the 1 and 2 it is that the hydraulic or pneumatic drive unit combined with the electromechanical drive unit in a unit, that is realized in a device. As a result, the provision of a second hydraulic or pneumatic system can be saved, wherein the absolute separation of two systems is still guaranteed. The actuator according to the invention is easy to build, since fewer pipes, oil volume and the like are to be provided here. The safety is also increased, for example, in a piston seal error in the actuator due to the presence of the electromechanical drive unit 16 the actuator can still be operated.

Claims (5)

Aktuator bestehend aus einem hydraulischen bzw. pneumatischen Antrieb, der mit einem elektromechanischen Antrieb in einer Baueinheit kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische bzw. pneumatische Antrieb der Regelantrieb des Aktuators ist und wobei der elektromechanische Antrieb der Alternativbetätigung des Aktuators dient.Actuator consisting of a hydraulic or pneumatic drive, which is combined with an electromechanical drive in a structural unit, characterized in that the hydraulic or pneumatic drive is the control drive of the actuator and wherein the electromechanical drive of the actuator is used alternative operation. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb seriell zum hydraulischen oder pneumatischen Antrieb angeordnet ist.Actuator according to Claim 1, characterized that the electromechanical drive serially to the hydraulic or pneumatic drive is arranged. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb parallel zum hydraulischen oder pneumatischen Antrieb angeordnet ist.Actuator according to Claim 1, characterized that the electromechanical drive parallel to the hydraulic or pneumatic drive is arranged. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb lose mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verbunden ist, wobei er im Normalbetrieb keine Bewegung ausführt und nur für die Alternativbewegung ansteuerbar ist.Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized that the electromechanical drive loose with the hydraulic or pneumatic drive is connected, where he no in normal operation Exercise movement and only for the alternative movement is controllable. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb fest mit dem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verbunden ist, wobei er im Normalbetrieb lastlos die Bewegung des hydraulischen oder pneumatischen Antriebs ausführt und nur für die Alternativbewegung als aktiver Antrieb ansteuerbar ist.Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized that the electromechanical drive fixed to the hydraulic or pneumatic drive is connected, where he is no load during normal operation performs the movement of the hydraulic or pneumatic drive and only for the alternative movement can be controlled as an active drive.
DE102004007667A 2004-02-17 2004-02-17 actuator Expired - Fee Related DE102004007667B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004007667A DE102004007667B4 (en) 2004-02-17 2004-02-17 actuator
EP05003294A EP1564417A1 (en) 2004-02-17 2005-02-16 Fluid pressure actuator with mechanical back-up
US11/060,096 US20050188687A1 (en) 2004-02-17 2005-02-17 Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004007667A DE102004007667B4 (en) 2004-02-17 2004-02-17 actuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004007667A1 DE102004007667A1 (en) 2005-09-01
DE102004007667B4 true DE102004007667B4 (en) 2005-12-29

Family

ID=34684087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004007667A Expired - Fee Related DE102004007667B4 (en) 2004-02-17 2004-02-17 actuator

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050188687A1 (en)
EP (1) EP1564417A1 (en)
DE (1) DE102004007667B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9283949B2 (en) 2014-07-22 2016-03-15 Google Inc. Hybrid hydraulic and electrically actuated mobile robot

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0836011A2 (en) * 1996-10-11 1998-04-15 Giacomo Bardoni Electropneumatic actuator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2688951A (en) * 1951-12-28 1954-09-14 Cleveland Pneumatic Tool Co Pressure fluid motor
US2660026A (en) * 1952-12-05 1953-11-24 Gen Motors Corp Dual drive actuator
GB733840A (en) * 1952-12-05 1955-07-20 Gen Motors Corp Improved actuator
US2730994A (en) * 1953-02-24 1956-01-17 Gen Motors Corp Actuator control system and valve mechanism therefor
CH378127A (en) * 1962-05-29 1964-05-31 Fleury Claude Device for controlling the movement of a machine component
US4876906A (en) * 1986-11-20 1989-10-31 Sundstrand Corporation Non-jamming actuator system
FR2778164B1 (en) * 1998-04-29 2000-06-23 Aerospatiale MIXED CONTROL SYSTEM FOR AIRCRAFT AERODYNAMIC SURFACE
JP2002227961A (en) * 2001-01-30 2002-08-14 Smc Corp Actuator
US6755375B2 (en) * 2002-10-22 2004-06-29 The Boeing Company Method and apparatus for controlling aircraft devices with multiple actuators

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0836011A2 (en) * 1996-10-11 1998-04-15 Giacomo Bardoni Electropneumatic actuator

Also Published As

Publication number Publication date
US20050188687A1 (en) 2005-09-01
DE102004007667A1 (en) 2005-09-01
EP1564417A1 (en) 2005-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3010683B1 (en) Gripping or clamping device for gripping or clamping objects and method therefor
EP3126696B1 (en) Modular actuator concept for a clutch actuator
DE4429401C2 (en) Hydraulic actuator
DE102017124713B3 (en) Gripping or clamping unit, in particular for use in a human-robot collaboration and method
DE112014000188T5 (en) Hub detection device, stroke detection method, stroke detection system, operating lever unit and operating lever stroke detection system
DE102009001393A1 (en) Control bar arrangement for adjusting rotor blades of helicopter, has control bar adjustable in longitudinal direction, where stoppers of bar are adjustable together for changing setting area in longitudinal direction of bar
WO2017211609A1 (en) Actuating unit for a manual transmission of a shiftable drive train
DE2848358C2 (en) Fault monitoring arrangement for a double valve unit in a pneumatic circuit
DE1198159B (en) Spindle drive with spindle nut running on the spindle
WO2003055732A1 (en) Steering system for motor vehicles
EP3426953B1 (en) Valve series
DE102004007667B4 (en) actuator
EP3243980A1 (en) Locking system
EP2025975A2 (en) Method and shift operating apparatus for selecting and switching a gear in a manual gearbox of a vehicle
DE10230184A1 (en) transmission shift
WO2005075852A2 (en) Actuator, especially for a chassis
DE102017129222A1 (en) Return brake for an aircraft
WO2007115692A1 (en) Safety brake
DE102013218549A1 (en) Electrohydraulic actuator
DE1214305B (en) Mechanical device for the mutual locking of two electrical switching devices
DE102016210973A1 (en) Valve train for an internal combustion engine
DE102016219895A1 (en) Device for actuating a parking brake of a transmission of a motor vehicle
DE4141406A1 (en) ELECTROHYDRAULIC ACTUATOR FOR OPERATING THE REAR WHEEL STEERING OF A MOTOR VEHICLE
DE19911891A1 (en) Device for steering a vehicle
DE102019109046B3 (en) Switch valve for an air spring arrangement and an air spring arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee