DE102005018259B4 - Elektrischer Aktuator für eine anzusteuernde Einrichtung - Google Patents
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Abstract
Elektrischer Aktuator (10) für eine anzusteuernde Einrichtung (11), mit einem elektromotorischen Antrieb (12), mit einem Übersetzungsgetriebe (13), wobei der elektromotorische Antrieb (12) in das Übersetzungsgetriebe (13) eintreibt, und wobei über das Übersetzungsgetriebe (13) die anzusteuernde Einrichtung (11) antreibt, um dieselbe von einer definierten Position in eine andere definierte Position zu überführen, mit einem dem Übersetzungsgetriebe (13) derart nachgeschalteten Kupplungselement (14), dass das Übersetzungsgetriebe (13) die anzusteuernde Einrichtung (11) unter Zwischenschaltung des Kupplungselements (14) antreibt, wobei das Kupplungselement (14) bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator (10) das Übersetzungsgetriebe (13) von der anzusteuernden Einrichtung (11) entkoppelt, sodass die anzusteuernde Einrichtung (11) eine definierte Grundposition bzw. Ruheposition selbsttätig einnimmt, wobei das Kupplungselement (14) als Planetengetriebe ausgebildet ist, welches die Elemente Planetenträger (19), Sonnenrad (16) und Hohlrad (17) aufweist, der elektromotorische Antrieb (12) über das Übersetzungsgetriebe (13) in ein erstes Element, insbesondere ein Sonnenrad (16), des Planetengetriebes eintreibt, ein zweites Element, insbesondere einen Planetenträger (19), des Planetengetriebes in die anzusteuernde Einrichtung (11) eintreibt, ein Hubmagnet (18) als Sperrklinke auf ein drittes Element, insbesondere ein Hohlrad (17), des Planetengetriebes derart einwirkt, dass der Hubmagnet (18) im bestromten Zustand das dritte Element, insbesondere das Hohlrad (17), des Planetengetriebes blockiert und bei Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung das dritte Element, insbesondere das Hohlrad (17), des Planetengetriebes freigibt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen elektrischen Aktuator für eine anzusteuernde Einrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung aus dem elektrischen Aktuator und der anzusteuernden Einrichtung.
- Aus dem Stand der Technik sind elektrische Aktuatoren zur Ansteuerung bzw. Verstellung anzusteuernder Einrichtungen bekannt, die neben einem mit hoher Drehzahl rotierenden elektromotorischen Antrieb ein dem Antrieb nachgeschaltetes Übersetzungsgetriebe aufweisen, mithilfe dessen die hohen Drehzahlen des elektromotorischen Antriebs zur Ansteuerung der anzusteuernden Einrichtung in große Drehmomente sowie geringe Drehzahlen übersetzt werden können. Derartige elektrische Aktuatoren, die neben einem elektromotorischen Antrieb ein Übersetzungsgetriebe aufweisen, verfügen über den Vorteil, dass dieselben geringe Abmessungen sowie ein geringes Gewicht aufweisen und demnach in einer kleinen Bauform ausgeführt werden können. In Anwendungsfällen, in denen die Baugröße eines elektrischen Aktuators ein entscheidendes Kriterium ist, finden demnach üblicherweise elektrische Aktuatoren aus einem rotatorischen, elektromotorischen Antrieb mit nachgeschaltetem Übersetzungsgetriebe Verwendung.
- In vielen Anwendungsfällen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, ist es erforderlich, dass eine anzusteuernde Einrichtung bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. der Spannungsversorgung für den Aktuator eine definierte Position, z. B. eine Ruheposition bzw. Grundposition, einnimmt bzw. in dieselbe zurückkehrt. Bei solchen elektrischen Aktuatoren, deren elektromotorischem Antrieb ein Übersetzungsgetriebe nachgeschaltet ist, bewirkt das Übersetzungsgetriebe jedoch häufig in Folge von Reibung eine Sperrung bzw. Hemmung, so dass bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator die anzusteuernde Einrichtung nicht in eine definierte Position zurückkehren kann.
- Da jedoch in vielen Anwendungsfällen die Rückkehr der anzusteuernden Einrichtung in eine definierte Position zwingend erforderlich ist, besteht ein Bedarf nach derartigen elektrischen Aktuatoren, die bei Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator die Rückkehr der anzusteuernden Einrichtung in eine definierte Position zulassen.
-
DE 102 12 038 A1 undDE 10 2004 022 407 A1 offenbaren elektrische Aktuatoren gemäß dem Stand der Technik. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen neuartigen elektrischen Aktuator für eine anzusteuernde Einrichtung zu schaffen.
- Dieses Problem wird durch einen elektrischen Aktuator für eine anzusteuernde Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Die Anordnung aus dem elektrischen Aktuator und der anzusteuernden Einrichtung ist in Anspruch 2 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 : eine schematisierte Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Aktuator und einer anzusteuernden Einrichtung; -
2 : ein Detail aus der Anordnung der1 ; und -
3 : ein zu2 alternatives, nicht erfindungsgemäßes Detail. -
1 zeigt stark schematisiert eine erfindungsgemäße Anordnung aus einem erfindungsgemäßen elektrischen Aktuator10 und einem über den elektrischen Aktuator10 anzusteuernden Einrichtung11 . Der erfindungsgemäße elektrische Aktuator10 umfasst einen elektromotorischen Antrieb12 , der vorzugsweise als kleinbauender, schnelldrehender Elektromotor ausgeführt ist. Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße elektrische Aktuator10 ein Übersetzungsgetriebe13 , wobei der elektromotorische Antrieb12 in das Übersetzungsgetriebe13 eintreibt. Mithilfe des Übersetzungsgetriebes13 werden die vom elektromotorischen Antrieb12 bei hohen Drehzahlen zur Verfügung gestellten kleinen Drehmomente in große Drehmomente bei kleinen Drehzahlen übersetzt, um so die anzusteuernde Einrichtung11 zwischen definierten Positionen zu überführen. Dabei ist es von Wichtigkeit bzw. von Bedeutung, dass bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator10 die anzusteuernde Einrichtung11 eine der definierten Positionen einnimmt bzw. in eine definierte Grundposition bzw. Ruheposition zurückkehrt. - Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung umfasst der elektrische Aktuator
10 neben dem elektromotorischen Antrieb12 sowie dem Übersetzungsgetriebe13 ein Kupplungselement14 . Das Kupplungselement14 ist dem Übersetzungsgetriebe13 nachgeschaltet und demnach zwischen das Übersetzungsgetriebe13 und die anzusteuernde Einrichtung11 geschaltet. Bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator10 öffnet das Kupplungselement14 selbsttätig und trennt so das Übersetzungsgetriebe13 von der anzusteuernden Einrichtung11 , so dass dieselbe über ein als Federelement15 ausgebildetes Rückstellelement in die definierte Grundposition bzw. Ruheposition überführt werden kann. Durch die Öffnung des Kupplungselements14 bei Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator10 wird demnach die Sperrwirkung des Übersetzungsgetriebes13 ausgeschaltet, so dass die anzusteuernde Einrichtung11 bedingt durch die durch das Federelement15 bereitgestellte Rückstellkraft in die definierte Grundposition bzw. Ruheposition zurückkehren kann. - Obwohl in
1 nicht gezeigt, kann zwischen das Kupplungselement14 und die anzusteuernde Einrichtung11 ein sogenanntes Anpassungsgetriebe geschaltet sein, welches durch ein niedriges Übersetzungsverhältnis gekennzeichnet ist und demnach keine Sperrwirkung aufweist. - Das Kupplungselement
14 des erfindungsgemäßen Aktuators ist durch ein Planetengetriebe bereitgestellt. Die Betätigung des Kupplungselements14 bei Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator10 zum Abkoppeln des Übersetzungsgetriebes13 von der anzusteuernden Einrichtung11 kann hydraulisch oder elektrisch oder magnetisch oder auch elektromagnetisch erfolgen. -
2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des Kupplungselements14 des erfindungsgemäßen elektrischen Aktuators10 . So ist im Ausführungsbeispiel der2 das Kupplungselement14 als Planetengetriebe ausgeführt, wobei der elektromotorische Antrieb12 über das Übersetzungsgetriebe13 in ein Sonnenrad16 des Planetengetriebes der2 eintreibt. Ein Hohlrad17 des Planetengetriebes wird durch einen Hubmagneten18 blockiert, wobei der Hubmagnet18 als sogenannte Sperrklinke auf das Hohlrad17 des Planetengetriebes der2 wirkt. Der Abtrieb aus dem Planetengetriebe der2 und demnach der Eintrieb in die anzusteuernde Einrichtung11 erfolgt über einen Planetenträger19 von Planetenrädern20 des Planetengetriebes14 . Nach Anfahren einer definierten Position für die anzusteuernde Einrichtung11 wird der elektromotorische Antrieb12 des Aktuators10 abgeschaltet, da über die selbsthemmende bzw. selbstsperrende Wirkung des Übertragungsgetriebes13 die von der anzusteuernden Einrichtung11 eingenommene Position gehalten werden kann. Hierzu wird lediglich der Hubmagnet18 bestromt, der eine wesentlich kleinere Stromaufnahme als der elektromotorische Antrieb12 aufweist. - Bei einem Ausfall der Spannungsversorgung bzw. Stromversorgung für den Aktuator
10 gibt der Hubmagnet18 das Hohlrad17 frei, wodurch die anzusteuernde Einrichtung11 bedingt durch die vom Federelement15 bereitgestellte Federkraft in eine Grundstellung bzw. Ruheposition zurückkehren kann. Nach Wiederverfügbarkeit der Stromversorgung wird der Hubmagnet18 wieder bestromt und das Hohlrad17 durch den elektromotorischen Antrieb12 so lange gedreht, bis der Hubmagnet18 das Hohlrad17 des Planetengetriebes14 wieder blockiert. - An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Zuordnung von Eintrieb, Abtrieb und Hubmagnet zu den Elementen des Planetengetriebes, also zu Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger, beliebig getauscht werden kann.
- Ein nicht erfindungsgemäßes Beispiel für das Kupplungselement
14 des Aktuators10 zeigt3 . In3 ist das Kupplungselement14 als Klinkenkupplung ausgeführt. In diesem Fall treibt der elektromotorische Antrieb12 des Aktuators10 über das Übersetzungsgetriebe13 in eine Eintriebwelle21 des als Klinkenkupplung ausgebildeten Kupplungselement14 ein, wobei die Eintriebwelle21 mit einem Eintriebrad22 verbunden ist, welches eine Verzahnung23 trägt. Bei geschlossener Klinkenkupplung14 steht die Verzahnung23 des Eintriebrads22 mit einer Verzahnung24 eines Abtriebrads25 in Eingriff, wobei das Abtriebrad25 mit einer Abtriebwelle26 gekoppelt ist. - Bei geschlossener Klinkenkupplung
14 ist eine der Klinkenkupplung14 zugeordnete Magnetspule27 bestromt, um so das Abtriebrad25 im Sinne des Pfeils28 in Richtung auf das Eintriebrad22 zu bewegen bzw. zu ziehen und so das Abtriebrad25 mit dem Eintriebrad22 in Eingriff zu bringen. Zwischen Abtriebrad25 und Abtriebwelle26 ist eine sogenannte Mitnahmeverzahnung ausgebildet, so dass sich das Abtriebrad24 in Axialrichtung relativ zur Abtriebwelle26 bewegen kann und trotzdem in kraftschlüssigem Eingriff mit der Abtriebwelle26 bleibt. - Bei einem Ausfall der Spannungsversorgung bzw. Stromversorgung für den Aktuator
10 wird die Magnetspule27 nicht weiter bestromt, wodurch das Abtriebrad25 vom Eintriebrad22 bedingt durch eine leichte Schrägverzahnung der Verzahnungen23 und24 entkoppelt wird. Bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator10 wird demnach auch das als Klinkenkupplung ausgebildete Kupplungselement14 der3 automatisch geöffnet, um so das selbsthemmende Übersetzungsgetriebe13 von der anzusteuernden Einrichtung11 zu entkoppeln, so dass die anzusteuernde Einrichtung11 durch das Federelement15 in eine definierte Position überführt bzw. rückgeführt werden kann. - In
3 ist die Magnetspule27 in ein Gehäuse29 des als Klinkenkupplung ausgebildeten Kupplungselements14 integriert. Die Positionierung der Magnetspule27 im Kupplungselement14 der3 kann jedoch variiert werden, sofern nur über die Magnetspule27 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verzahnung23 des Eintriebrads22 und der Verzahnung24 des Abtriebrads25 etabliert werden kann. Es ist auch möglich, die Magnetspule27 durch einen Hubmagneten zu ersetzen, der mittelbar über weitere mechanische Bauelemente einen Kraftschluss zwischen Eintriebrad22 und Abtriebrad25 herstellt. Anstelle einer selbstöffnenden Schrägverzahnung zwischen Eintriebrad22 und Abtriebrad25 kann auch eine Rückstellfeder für das Abtriebrad25 vorgesehen sein. Die Eintriebseite sowie die Abtriebseite des als Klinkenkupplung ausgebildeten Kupplungselements14 können vertauscht bzw. ausgetauscht werden. - In den oben beschriebenen Kupplungselementen
14 werden dieselben elektrisch, elektromagnetisch oder magnetisch getätigt. Es ist auch möglich, die Kupplungselemente14 hydraulisch einzusteuern, was insbesondere in Kraftfahrzeugen von Vorteil ist, in welchen ein Hydraulikdruck ohnehin verfügbar ist. In diesem Fall kann das Kupplungselement14 durch den ohnehin vorhandenen, hydraulischen Versorgungsdruck angesteuert werden, um das Kupplungselement14 zu öffnen bzw. zu schließen. Bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung bricht nämlich auch die Druckversorgung zusammen, so dass dann durch einen Abfall des hydraulischen Versorgungsdrucks das Kupplungselement14 von der anzusteuernden Einrichtung11 entkoppelt werden kann, damit die anzusteuernde Einrichtung11 über das Federelement15 in die Grundstellung bzw. Ruheposition überführt werden kann. - Der erfindungsgemäße Aktuator wird insbesondere dort verwendet, wo eine anzusteuernde Einrichtung zwischen zwei Schaltpositionen zu überführen ist. Der erfindungsgemäße Aktuator kann aber auch in solchen Anwendungsfällen Verwendung finden, in welchen die anzusteuernde Einrichtung mehr als zwei Schaltpositionen einnehmen kann, von welchen dann eine als Ruheposition bzw. Grundposition gilt, die bei Stromausfall selbsttätig eingenommen werden soll.
- Der erfindungsgemäße Aktuator wird vorzugsweise durch eine elektrische Steuerung betätigt, die den elektromotorischen Antrieb des Aktuators bei Umschaltbedarf in der jeweiligen Richtung antreibt.
- Das Ende des Umschaltvorgangs kann dabei durch ein Erreichen eines Zeitlimits oder durch Positionserfassung der anzusteuernden Einrichtung vorgegeben werden. Detailabläufe des Schaltvorgangs können durch eine mikrokontrollerbasierte, elektrische Steuerung vorgegeben werden.
Claims (3)
- Elektrischer Aktuator (
10 ) für eine anzusteuernde Einrichtung (11 ), mit einem elektromotorischen Antrieb (12 ), mit einem Übersetzungsgetriebe (13 ), wobei der elektromotorische Antrieb (12 ) in das Übersetzungsgetriebe (13 ) eintreibt, und wobei über das Übersetzungsgetriebe (13 ) die anzusteuernde Einrichtung (11 ) antreibt, um dieselbe von einer definierten Position in eine andere definierte Position zu überführen, mit einem dem Übersetzungsgetriebe (13 ) derart nachgeschalteten Kupplungselement (14 ), dass das Übersetzungsgetriebe (13 ) die anzusteuernde Einrichtung (11 ) unter Zwischenschaltung des Kupplungselements (14 ) antreibt, wobei das Kupplungselement (14 ) bei einem Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung für den Aktuator (10 ) das Übersetzungsgetriebe (13 ) von der anzusteuernden Einrichtung (11 ) entkoppelt, sodass die anzusteuernde Einrichtung (11 ) eine definierte Grundposition bzw. Ruheposition selbsttätig einnimmt, wobei das Kupplungselement (14 ) als Planetengetriebe ausgebildet ist, welches die Elemente Planetenträger (19 ), Sonnenrad (16 ) und Hohlrad (17 ) aufweist, der elektromotorische Antrieb (12 ) über das Übersetzungsgetriebe (13 ) in ein erstes Element, insbesondere ein Sonnenrad (16 ), des Planetengetriebes eintreibt, ein zweites Element, insbesondere einen Planetenträger (19 ), des Planetengetriebes in die anzusteuernde Einrichtung (11 ) eintreibt, ein Hubmagnet (18 ) als Sperrklinke auf ein drittes Element, insbesondere ein Hohlrad (17 ), des Planetengetriebes derart einwirkt, dass der Hubmagnet (18 ) im bestromten Zustand das dritte Element, insbesondere das Hohlrad (17 ), des Planetengetriebes blockiert und bei Ausfall der Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung das dritte Element, insbesondere das Hohlrad (17 ), des Planetengetriebes freigibt. - Anordnung aus einem elektrischen Aktuator (
10 ) und einer vom Aktuator (10 ) anzusteuernde Einrichtung (11 ), wobei der elektrische Aktuator (10 ) nach Anspruch 1 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der anzusteuernden Einrichtung (11 ) ein Rückstellelement zugeordnet ist, welches die anzusteuernde Einrichtung (11 ) bei von derselben entkoppeltem Übersetzungsgetriebe (13 ) in eine definierte Grundposition bzw. Ruheposition überführt. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement ein Federelement (
15 ) ist.
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US11/407,728 US20060236801A1 (en) | 2005-04-20 | 2006-04-19 | Electric actuator for a device which is to be actuated |
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013201318A1 (de) | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | Schaltbare Kupplung eines Hybridantriebes |
DE102018131691A1 (de) | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kupplungsanordnung sowie elektrischer Antrieb mit der Kupplungsanordnung |
NO20191024A1 (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-01 | Techni Holding As | Electric Actuator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5490487A (en) * | 1994-04-04 | 1996-02-13 | Nippondenso Co., Ltd | Throttle valve control device |
DE10212038A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Parksperre |
DE102004022407A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-15 | Bühler Motor GmbH | Getriebe mit Fail-Safe-Einrichtung |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2426071A (en) * | 1943-10-28 | 1947-08-19 | Westinghouse Electric Corp | Alternating-current motor system |
US2408992A (en) * | 1944-01-28 | 1946-10-08 | Bendix Aviat Corp | Landing gear actuator |
US2391333A (en) * | 1944-01-28 | 1945-12-18 | Bendix Aviat Corp | Actuating unit for retractable landing gear |
GB627005A (en) * | 1944-10-19 | 1949-07-26 | Miles Aircraft Ltd | Improvements in actuators operated by electric motors |
US3258985A (en) * | 1964-03-23 | 1966-07-05 | Jordan Controls Inc | Control apparatus for valve actuator |
GB1125747A (en) * | 1966-04-29 | 1968-08-28 | Langley Alloys Ltd | Improvements in electrical actuators |
US3808895A (en) * | 1973-02-09 | 1974-05-07 | J Fitzwater | Electric fail-safe actuator |
US4114465A (en) * | 1976-12-06 | 1978-09-19 | Vapor Corporation | Modulating failsafe valve actuator using differential gearing |
US4356900A (en) * | 1980-07-14 | 1982-11-02 | Sommer Co. | Drive system |
GB2290840A (en) * | 1994-06-01 | 1996-01-10 | Arthur Richard | Fail-safe brake actuation system |
GB2291949B (en) * | 1994-08-03 | 1997-04-16 | Rotork Controls | Differential drive linear actuator |
GB0123469D0 (en) * | 2001-10-01 | 2001-11-21 | Siemens Ag | Electromagnetical clutch,electromechanical actuator and turbine |
-
2005
- 2005-04-20 DE DE102005018259.3A patent/DE102005018259B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-14 KR KR1020060034005A patent/KR101202157B1/ko active IP Right Grant
- 2006-04-19 US US11/407,728 patent/US20060236801A1/en not_active Abandoned
- 2006-04-19 GB GB0607718A patent/GB2425341A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5490487A (en) * | 1994-04-04 | 1996-02-13 | Nippondenso Co., Ltd | Throttle valve control device |
DE10212038A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Parksperre |
DE102004022407A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-15 | Bühler Motor GmbH | Getriebe mit Fail-Safe-Einrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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