DE102015008354A1

DE102015008354A1 - Stellantrieb und korrespondierende Verfahren

Info

Publication number: DE102015008354A1
Application number: DE102015008354.6A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Platzer; Benjamin Hofmann
Original assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Current assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Priority date: 2015-06-27
Filing date: 2015-06-27
Publication date: 2016-12-29
Also published as: WO2017001052A3; WO2017001052A2

Abstract

Bei einem Stellantrieb (1) mit einem Arretierungselement (6) zur Arretierung eines angeschlossenen oder anschließbaren Stellelements (4) wird vorgeschlagen, das Arretierungselement (6) zumindest in einer Freigabeposition und/oder in einer Arretierungsposition permanentmagnetisch zu halten und mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung (9) zwischen der Freigabeposition und der Arretierungsposition zu überführen

Description

Die Erfindung betrifft erstens einen Stellantrieb, insbesondere Ventilbetätiger, mit einem Elektromotor, der zur Betätigung eines Stellelements ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung, die ein Arretierungselement zur Arretierung des Stellelements aufweist, wobei das Arretierungselement zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei eine vorzugsweise elektromagnetische Betätigungseinrichtung zur Überführung des Arretierungselements zwischen der Arretierungsposition und der Freigabeposition ausgebildet ist.
Stellantriebe sind bekannt und werden dazu eingesetzt, ein Stellelement, beispielsweise ein Ventil, zu betätigen, insbesondere zu öffnen, zu schließen oder zu verändern. Stellantriebe werden beispielsweise bei Anlagen eingesetzt, bei denen Ventile zur Steuerung eines Materialflusses betätigt werden müssen. Häufig ist es wünschenswert, die Stellung eines Ventils bei Abschalten oder Ausfall der Anlage zu fixieren und ein ungewolltes oder unbefugtes Verstellen zu verhindern. Hierzu ist es üblich geworden, das Stellelement mit einem Arretierungselement direkt oder indirekt – beispielsweise über einen Getriebestrang – zu fixieren.
Die Erfindung betrifft zweitens einen Stellantrieb, insbesondere Ventilbetätiger, mit einem Elektromotor, der zur Betätigung eines Stellelements ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung, die ein Arretierungselement zur Arretierung des Stellelements aufweist, wobei das Arretierungselement zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei das Arretierungselement in der Arretierungsposition mit einem Gegenstück zur Arretierung des Stellelements derart zusammenwirkt, dass das Stellelement zwischen zwei Anschlagpositionen, die im Sinne eines Spiels durch das Arretierungselement und/oder das Gegenstück vorgegeben sind, fixiert ist.
Die Ausbildung eines Spiels ist beispielsweise erforderlich, um das Arretierungselement verklemmungsfrei in die Arretierungsposition bringen zu können.
Die Erfindung betrifft drittens einen Stellantrieb, insbesondere Ventilbetätiger, mit einem Elektromotor, der zur Betätigung eines Stellelements ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung, die ein Arretierungselement zur Arretierung des Stellelements aufweist, wobei das Arretierungselement zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung bewegbar ist, wobei das Stellelement in der Arretierungsposition durch das Arretierungselement fixiert ist.
Die Erfindung betrifft viertens einen Stellantrieb, insbesondere Ventilbetätiger, mit einem aus einem Zwischenkreis gespeisten Elektromotor zur Betätigung eines Stellelements und mit einer Bremse.
Es ist üblich geworden, Elektromotoren aus einem Zwischenkreis zu speisen, um – beispielsweise über eine Pulsweitenmodulation – eine gewünschte Drehzahl des Elektromotors einzustellen. Hierbei dient der Zwischenkreiskondensator als Puffer nach einer Gleichrichtung einer Netzspannung.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Freigabe eines Stellantriebs, insbesondere Ventilbetätigers und/oder Stellantriebs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Arretierungselement aus einer Arretierungsposition, in welcher es mit einem Gegenstück zur Arretierung eines mit einem Elektromotor betätigbaren Stellelements derart zusammenwirkt, dass das Stellelement zwischen zwei Anschlagpositionen, die im Sinne eines Spiels durch das Arretierungselement und/oder das Gegenstück vorgegeben sind, fixiert wird, in eine Freigabeposition bewegt wird.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Betreiben eines netzversorgten Stellantriebs, insbesondere Ventilbetätigers, bei Netzausfall, wobei ein Elektromotor des Stellantriebs im Normalbetrieb über einen Zwischenkreis aus einem Netz gespeist wird.
Aus WO 2008/007058 A2 ist ein Ventilbetätiger mit einem elektrischen Motor, einem Getriebezug und einer Abtriebswelle, die zur Verstellung eines Steuerungsventils zwischen unterschiedlichen Öffnungszuständen bewegbar ist, bekannt, wobei eine Feder als ein elastisches Beaufschlagungselement eine Verriegelungsklinke im Eingriff hält und die Verriegelungsklinke mit einer Spulenanordnung gegen die Kraft des Beaufschlagungselements herausziehbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften eines Stellantriebs zu erhöhen.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Stellantrieb der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass ein erster Permanentmagnet zur Fixierung des Arretierungselements in der Arretierungsposition angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine ermüdungsfreie Halterung in der Arretierungsposition ermöglicht ist. Somit ist der eine Standzeit des Stellantriebs verlängerbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Arretierungselement in der Freigabeposition permanentmagnetisch gehalten ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Arretierungselement in der Freigabeposition stromlos haltbar ist. Somit ist im Normalbetrieb, in welchem die Arretierung gelöst und das Arretierungselement in der Freigabeposition angeordnet ist, eine Gesamtleistungsaufnahme reduzierbar. Es ist somit eine bessere Energieeffizienz erreichbar, wodurch die Gebrauchseigenschaften verbessert sind. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn der Stellantrieb beispielsweise bei einem Netzausfall über ein Handrad mit einem Generator versorgt ist oder wird, da eine Leistung eines solchen Handradantriebs oder handbetriebenen Generators begrenzt ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Arretierungselement in der Arretierungsposition und in der Freigabeposition jeweils einen den ersten Permanentmagneten umfassenden magnetischen Kreis schließt. Von Vorteil ist dabei, dass nur ein Permanentmagnet zum Halten in der Freigabeposition und in der Arretierungsposition erforderlich ist. Besonders günstig ist es hierbei, wenn die magnetischen Kreise durch ein Gehäuse der Betätigungseinrichtung und einen ferromagnetischen Teil des Arretierungselements gebildet sind. Somit ist ein störender Einfluss von außen reduzierbar, und es sind definierte magnetische Kreise bildbar. Bevorzugt ist der jeweils andere magnetische Kreis in der Freigabeposition und/oder in der Arretierungsposition jeweils geöffnet oder unterbrochen. Somit ist dessen Haltekraft jeweils aufhebbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung eine Spulenanordnung mit wenigstens einer Spule aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein auf das Arretierungselement tatsächlich einwirkendes Magnetfeld veränderbar ist, indem beispielsweise ein elektromagnetisches Feld der wenigstens einen Spule einem Permanentmagnetfeld geeignet überlagert wird. Günstig ist es hierbei, wenn die wenigstens eine Spule einen ferromagnetischen Teil des Arretierungselements in sich aufnimmt. Somit ist mit der Spule eine Kraft auf das Arretierungselement ausübbar. Die Spulenanordnung kann hierbei aus einer einzigen Spule oder aus zwei oder mehr als zwei Spulen gebildet sein.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Permanentmagnet zur Fixierung des Arretierungselements in der Freigabeposition vorgesehen ist. Somit ist eine sichere Fixierung auch bei einem langen Stellweg zwischen der Freigabeposition und der Arretierungsposition ermöglicht.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein elastisches Rückstellelement zur Überführung des Arretierungselements in die Freigabeposition ausgebildet ist. Somit ist eine Spule oder Spulenanordnung zur Überführung geringer dimensionierbar. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein, beispielsweise das bereits erwähnte, elastisches Rückstellelement zur Fixierung des Arretierungselements in der Freigabeposition ausgebildet ist. Somit ist eine alternative oder ergänzende Möglichkeit zur stromlosen Fixierung in der Freigabeposition geschaffen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein von dem ersten Permanentmagneten und/oder dem zweiten Permanentmagneten erzeugtes Magnetfeld mit der Betätigungseinrichtung überwindbar und/oder schwäch- oder neutralisierbar ist. Somit ist die Anziehungskraft des oder der Permanentmagneten zur Betätigung des Arretierungselements nutzbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Permanentmagnet an einem ersten Ende der Spulenanordnung und/oder der bereits erwähnte zweite oder ein zweiter Permanentmagnet an einem von dem ersten Ende abgewandten, zweiten Ende der Spulenanordnung, beispielsweise der Spule oder einer weiteren Spule, angeordnet ist. Somit ist ein Stellweg zwischen der Freigabeposition und der Arretierungsposition so lang wie die Spulenanordnung, insbesondere wie die Spule oder die beiden Spulen, ausbildbar.
Besonders günstig ist es, wenn jedem Permanentmagneten jeweils eine Spule zugeordnet ist, wobei die Spulen voneinander getrennt bestrombar eingerichtet sein können. Somit hat die Spulenanordnung wenigstens zwei Spulen. Von Vorteil ist dabei, dass eine Überführung des Arretierungselements zwischen der Arretierungsposition und der Freigabeposition definiert ausführbar ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Permanentmagnet zwischen zwei Spulen angeordnet ist. Dies ist besonders dann günstig, wenn nur ein Permanentmagnet verwendet wird. Mit den Spulen sind nach Bedarf auf jeder Seite des Permanentmagneten Anziehungskräfte auf das Arretierungselement einbringbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Arretierungselement beweglich durch den ersten Permanentmagneten und/oder durch den zweiten Permanentmagneten geführt ist. Somit ist eine platzsparende Ausführungsform bereitstellbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Magnetfeld des ersten Permanentmagneten bei einer Bestromung der Spule schwächbar oder neutralisierbar ist und ein Magnetfeld des zweiten Permanentmagneten bei einer Bestromung der Spule in umgekehrter Richtung schwächbar oder neutralisierbar ist. Somit ist nur eine Spule erforderlich.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Dipolmoment des ersten Permanentmagneten mit einem Winkel von weniger als 90°, vorzugsweise im Wesentlichen parallel, zu einem Dipolmoment des zweiten Permanentmagneten ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die jeweiligen Magnetfelder parallel oder mit einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sind, so dass die auf das Arretierungselement einwirkenden Magnetfelder der Permanentmagneten mit einer Spule wechselseitig schwächbar oder stärkbar sind.
Zur Lösung der Aufgabe von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität sind alternativ oder zusätzlich zu dem vorher Beschriebenen die Merkmale des zweiten unabhängigen, auf einen Stellantrieb gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Stellantrieb der eingangs als zweites beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine Messeinrichtung zur Ermittlung einer Kenngröße des Elektromotors, welche ein momentan entwickeltes Drehmoment charakterisiert, eingerichtet ist, dass eine Endlagenbestimmungseinheit zur Ermittlung eines Positionswerts für wenigstens eine Anschlagposition der zwei Anschlagpositionen aus der ermittelten Kenngröße des Elektromotors eingerichtet ist und dass eine Steuereinheit zum Verfahren des Elektromotors in eine von dem ermittelten Positionswert abweichende Position ausgebildet ist. Es ist bekannt, dass ein Stellelement aufgrund von Eigenspannungen oder einer externen Belastung eine Kraft auf das Arretierungselement in der Arretierungsposition einbringen kann, die ein Verklemmen in der Arretierungsposition nach sich ziehen kann. Von Vorteil ist bei der Erfindung, dass ein Verklemmen des Arretierungselements in der Arretierungsposition auf einfache Weise verhinderbar ist, indem das Arretierungselement entlastet wird. Die Betätigungseinrichtung ist somit kleiner dimensionierbar. Bevorzugt ist die Kenngröße ein Motorstrom.
Zur Lösung der Aufgabe von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität sind alternativ oder zusätzlich zu dem vorher Beschriebenen die Merkmale des dritten unabhängigen, auf einen Stellantrieb gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Stellantrieb der eingangs als drittes beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine Kontrolleinheit zur Ermittlung einer elektrischen Betriebsgröße des elektrischen Betätigungsantriebs und zur Ermittlung eines eine momentane Stellposition des Arretierungselements charakterisierenden Information aus der ermittelten Betriebsgröße eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Rückmeldung über das Erreichen der Arretierungsposition und/oder der Freigabeposition generierbar ist. Somit sind sicherheitsgerichtete Stellantriebe bereitstellbar.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontrolleinheit zur Messung einer Strom- oder Leistungsaufnahme und/oder einer Induktivität der Betätigungseinrichtung als Betriebsgröße eingerichtet ist. Die Ausgestaltung macht sich zunutze, dass die Betätigungseinrichtung häufig wenigstens eine Spule aufweist, deren elektrische Eigenschaften durch eine Momentanposition des Arretierungselements beeinflusst sind.
Zur Lösung der Aufgabe von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität sind alternativ oder zusätzlich zu dem vorher Beschriebenen die Merkmale des vierten unabhängigen, auf einen Stellantrieb gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Stellantrieb der eingangs als viertes beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine Steuereinheit der Bremse und/oder des Elektromotors aus dem Zwischenkreis gespeist und/oder speisbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass nach einem Netzausfall die Steuereinheit noch etwas länger funktionstüchtig haltbar ist. Somit kann beispielsweise bei einem Netzausfall der Stellantrieb mit Energie aus dem bereits erwähnten Zwischenkreiskondensator in eine sichere Position des angesteuerten Stellelements verfahren werden.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß bei dem Verfahren zur Freigabe eines Stellantriebs die Merkmale des nebengeordneten Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Verfahren zur Freigabe eines Stellantriebs der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass der Elektromotor bei in der Arretierungsposition befindlichem Arretierungselement betätigt wird, dass mittels Überwachung einer ein momentan entwickeltes Drehmoment charakterisierenden Kenngröße des Elektromotors bei der Betätigung ein Positionswert für wenigstens eine Anschlagposition der zwei Anschlagpositionen ermittelt wird, dass der Elektromotor anhand des ermittelten Positionswerts in eine von der Anschlagposition abweichende Position verfahren wird und dass das Arretierungselement in dieser Position des Stellelements in die Freigabeposition bewegt wird. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Verklemmung dann auftreten kann, wenn das Arretierungselement in einer der beiden Anschlagpositionen des Spiels ist. Mit der Erfindung kann somit einfach vermieden werden, dass das Arretierungselement in einer der Anschlagpositionen ist, wenn es in die Freigabeposition überführt werden soll. Bevorzugt werden Positionswerte für beide Anschlagpositionen ermittelt. Die abweichende Position kann anschließend beispielsweise als Mittelwert der Positionswerte berechnet werden.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß bei dem Verfahren zum Betreiben eines netzversorgten Stellantriebs bei Netzausfall die Merkmale des nebengeordneten Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Verfahren zum Betreiben eines netzversorgten Stellantriebs bei Netzausfall der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass bei einem Netzausfall der Zwischenkreis im generatorischen Betrieb des Elektromotors aufgeladen wird und dass eine Steuereinheit einer Bremse und/oder des Elektromotors aus dem Zwischenkreis gespeist wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine Energie, beispielsweise eine Bewegungsenergie, die in einer über die Stellelemente gesteuerten Anlage vorhanden ist, bei einem Netzausfall für eine Überführung der Anlage in einen sicheren Zustand nutzbar ist.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
Es zeigt in stark vereinfachter Form zur Erläuterung der Erfindung
1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Stellantriebs,
2 eine Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 in Arretierungsposition,
3 die Arretierungseinrichtung nach 2 in Freigabeposition,
4 eine alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit einer Spule in Freigabeposition,
5 eine weitere alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit zwei Spulen in Freigabeposition
6 eine weitere alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit einem beweglichen Permanentmagneten und permanentmagnetischer Fixierung in beiden Endpositionen,
7 eine weitere alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit einem beweglichen Permanentmagneten und permanentmagnetischer Fixierung in Arretierungsposition,
8 eine weitere alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit einem beweglichen Permanentmagneten und einer federkraftunterstützten Freigabeposition und
9 eine weitere alternative Arretierungseinrichtung eines Stellantriebs nach 1 mit einer federkraftgehaltenen Freigabeposition.
1 zeigt einen im Ganzen mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Stellantrieb als Blockschaltbild. Der Stellantrieb 1 hat einen Elektromotor 2, welcher über ein Getriebe 3 ein Stellelement 4 – beispielsweise ein Ventil einer Anlage – betätigt.
Der Stellantrieb 1 hat weiter eine Arretierungseinrichtung 5, mit welcher das Getriebe 3 blockierbar und freigebbar ist. Somit ist das Stellelement 4 arretierbar und freigebbar.
2 und 3 zeigen diese Arretierungseinrichtung 5. Ein Arretierungselement 6 ist in eine Ausnehmung 7 eines beweglichen Teils des Getriebes 3 – beispielsweise eines Zahnrads oder einer Welle – als Gegenstück 8 einführbar, um das Getriebe 3 zu blockieren und so das Stellelement 4 zu arretieren. 2 zeigt das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition. Wird das Arretierungselement 6 aus der Ausnehmung 7 entfernt, sind das Getriebe 3 und das Stellelement 4 wieder freigegeben. 3 zeigt das Arretierungselement 6 in der Freigabeposition.
Die Arretierungseinrichtung 5 hat eine Betätigungseinrichtung 9, mit welcher das Arretierungselement 6 zwischen der Arretierungsposition und der Freigabeposition überführbar ist.
Die Arretierungseinrichtung hat einen ersten Permanentmagneten 10, der ringförmig ausgebildet ist. In der Arretierungsposition gemäß 2 ist ein erster magnetischer Kreis 11 gebildet, mit welchem das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition gehalten ist. Der erste magnetische Kreis 11 ist von dem ersten Permanentmagneten 10 erzeugt. Zur Führung des ersten magnetischen Kreises 11 ist das Arretierungselement 6 mit einem ferromagnetischen Teil 12 versehen, welcher den in einem Gehäuse 13 geführten ersten magnetischen Kreis 11 schließt. Ein Entfernen aus der Arretierungsposition würde diesen ersten magnetischen Kreis 11 öffnen. Aus dem hiergegen gerichteten Widerstand des ersten magnetischen Kreises 11 resultiert eine Haltekraft, die das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition hält.
In der Freigabeposition gemäß 3 ist ein zweiter magnetischer Kreis 14 gebildet, welcher in dem ferromagnetischen Teil 12 und dem Gehäuse 13 verläuft und von dem ersten Permanentmagneten 10 angeworfen ist. Der erste magnetische Kreis 11 aus 2 ist in der Freigabeposition an dem Luftspalt 15 zwischen dem ferromagnetischen Teil 12 und dem Gehäuse 13 unterbrochen.
Zum Wechsel von der Arretierungsposition in die Freigabeposition weist die Betätigungseinrichtung eine Spulenanordnung 27 mit einer Spule 16 auf. Durch geeignete Bestromung der Spule 16 kann der magnetische Kreis 11 oder dessen Magnetfeld geschwächt oder ganz neutralisiert werden. Der ferromagnetische Teil 12 ist somit nicht mehr in der Arretierungsposition gehalten und ist bestrebt, den zweiten magnetischen Kreis 14 zu schließen. Dies ist durch geeignete Bestromung einer weiteren Spule 17 der Spulenanordnung 27 unterstützbar.
Der erste Permanentmagnet 10 ist zwischen diesen Spulen 16, 17 angeordnet. Das Arretierungselement 6 ist mit seinem ferromagnetischen Teil 12 beweglich durch den Permanentmagneten 10 geführt. Der ferromagnetische Teil 12 ist verschiebbar in einem von den Spulen 16, 17 der Spulenanordnung 27 umschlossenen Raum angeordnet.
Zum Wechsel von der Freigabeposition in die Arretierungsposition wird die weitere Spule 17 geeignet bestromt, um den zweiten magnetischen Kreis 14 oder dessen Magnetfeld zu schwächen oder ganz zu neutralisieren und somit dessen Wirkung aufzuheben. Der ferromagnetische Teil 12 ist nun bestrebt, den ersten magnetischen Kreis 11 zu schließen, wodurch das Arretierungselement 6 wieder in die Arretierungsposition gemäß 2 überführt wird. Dies kann durch geeignete Bestromung der Spule 16 unterstützt werden.
In 2 ist ersichtlich, dass die Ausnehmung 7 zwei Anschläge 18, 19 für das Arretierungselement 6 bildet. Diese Anschläge 18, 19 sind voneinander weiter beabstandet, als es für ein Einführen des Arretierungselements 6 notwendig wäre. Es ergibt sich somit in der Arretierungsposition ein Spiel, so dass das Gegenstück 8 und somit das Stellelement 4 zwischen zwei Anschlagpositionen fixiert ist.
Wird das Gegenstück 8 durch das Stellelement 4 oder anderweitig belastet, so kann der Anschlag 18 oder der Anschlag 19 an dem Arretierungselement 6 anliegen und dieses verklemmen.
Dies kann dazu führen, dass eine von der Betätigungseinrichtung entwickelbare Kraft nicht ausreicht, um das Arretierungselement 6 in die Freigabeposition zu überführen.
Um dies zu vermeiden, wird das Getriebe 3 mit dem Elektromotor 2 zunächst gegen den Anschlag 18 und dann gegen den Anschlag 19 verfahren. Hierbei wird in einer Messeinrichtung 20 eine Kenngröße des Elektromotors 2, welche ein momentan entwickeltes Drehmoment charakterisiert, gemessen. Im vorliegenden Fall ist dies der Motorstrom. Das Erreichen des jeweiligen Anschlags 18, 19 wird in einer Endlagenbestimmungseinheit 21 durch Auswertung der Kenngröße detektiert. In der Endlagenbestimmungseinheit 21 wird jeweils ein Positionswert für die Anschlagpositionen aus dem Motorstrom und einem Messwert eines nicht weiter dargestellten Gebers ermittelt. Anschließend verfährt die Steuereinheit 22, zu welcher die Endlagenbestimmungseinheit 21 gehört, den Elektromotor 2 derart, dass keine der Anschlagpositionen eingenommen ist und dass das Arretierungselement 6 somit in der Aufnahme 7 frei liegt.
In der Arretierungseinrichtung 5 ist eine Kontrolleinheit 24 ausgebildet. Die Kontrolleinheit 24 ist zur Ermittlung einer elektrischen Betriebsgröße des elektrischen Betätigungsantriebs 9 eingerichtet, um eine momentane Stellposition des Arretierungselements 6 aus der ermittelten Betriebsgröße zu ermitteln. Diese Betriebsgröße ist im Ausführungsbeispiel eine Strom- oder Leistungsaufnahme der Betätigungseinrichtung und/oder einer Induktivität der Spule 16. Hierbei wird genutzt, dass die Induktivität der Spule 16 von einer Eintauchtiefe des ferromagnetischen Teils 12 abhängt. Die ermittelte Stellposition wird an die Steuereinheit 22 übermittelt, beispielsweise um eine Rückmeldung über das Erreichen und/oder Verlassen der Freigabeposition und/oder der Arretierungsposition zu geben.
Der Elektromotor 2 ist in an sich bekannter Weise aus einem Zwischenkreis mit einem Zwischenkreiskondensator versorgt. Der Stellantrieb 1 weist ferner eine nicht weiter dargestellte Bremse für das angeschlossene Stellelement 4 und/oder den Elektromotor 2 auf. Der Elektromotor 2 und die Bremse werden von der Steuereinheit 22 angesteuert.
Bei einem Netzausfall wird der Elektromotor 2 generatorisch betrieben, um den Zwischenkreiskondensator aufzuladen. Die Steuereinheit 22 wird in diesem Fall aus dem Zwischenkreis gespeist, so dass Steuerungsfunktionen der Steuereinheit 22 länger zur Verfügung stehen, beispielsweise zum Verfahren des Stellelements 4 in eine sichere Position und/oder zum Betätigen der Bremse.
4 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 3 gelten daher zu den 4 entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 dadurch, dass die Betätigungseinrichtung 9 einen zweiten Permanentmagneten 23 aufweist. Außerdem ist bei dem das Ausführungsbeispiel nach 4 nur eine Spule 16 in der Spulenanordnung 27 vorhanden.
Der erste Permanentmagnet 10 ist an einem ersten Ende 25 der von der Spule 16 gebildeten Spulenanordnung 27 angeordnet, während der zweite Permanentmagnet 23 an einem zweiten Ende 26 der Spulenanordnung 27 mit der Spule 16, das von dem ersten Ende 25 abgewandt ist, angeordnet ist. Das Arretierungselement 6 ist in dem ringförmigen ersten Permanentmagneten 10 beweglich gelagert.
Der zweite Permanentmagnet 23 hält das Arretierungselement 6 stromlos in der Freigabeposition. Zur Überführung des Arretierungselements 6 aus der Arretierungsposition in die Freigabeposition wird die Spule 16 derart bestromt, dass ein Magnetfeld des ersten Permanentmagneten 10 im Inneren der Betätigungseinrichtung 9 neutralisiert wird. Somit verbleibt ein Magnetfeld des zweiten Permanentmagneten 23, welches das Arretierungselement 6 in die Freigabeposition zieht.
Ein Dipolmoment des ersten Permanentmagneten 10 ist parallel zu einem Dipolmoment des zweiten Permanentmagneten 23 und parallel zu einer Achse der Spule 16 ausgerichtet. Hierdurch wird erreicht, dass eine Bestromung der Spule 16 in einer Stromrichtung das Magnetfeld des ersten Permanentmagneten 10 in der Spule 16 schwächt und gleichzeitig das Magnetfeld des zweiten Permanentmagneten 23 in der Spule 16 unterstützt.
Wird die Stromrichtung umgekehrt, so wird das Magnetfeld des zweiten Permanentmagneten 23 in der Spule 16 geschwächt und gleichzeitig das Magnetfeld des ersten Permanentmagneten 10 in der Spule 16 unterstützt. Somit ist das Arretierungselement 6 aus der Freigabeposition in die Arretierungsposition rückführbar.
5 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 4 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 4 gelten daher zu den 5 entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 4 dadurch, dass an der Spulenanordnung 27 eine weitere Spule 17 ausgebildet ist.
Der erste Permanentmagnet 10 ist ein einem ersten Ende 25 der Spulenanordnung 27 aus Spule 16 und weiterer Spule 17 angeordnet, während der zweite Permanentmagnet 23 an einem gegenüberliegenden, zweiten Ende 26 dieser Spulenanordnung 27 angeordnet ist.
Mit der Spule 16 ist eine magnetische Haltekraft des ersten Permanentmagneten 10 auf das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition unabhängig von einer Stromrichtung einer Bestromung der Spule bei genügend hohem Strom überwindbar. Das Arretierungselement 6 wird somit durch Bestromung der Spule 16 in die Freigabeposition gezogen. Umgekehrt ist eine Haltekraft des zweiten Permanentmagneten 23 auf das Arretierungselement 6 in der Freigabeposition mit der weiteren Spule 17 überwindbar. Das Arretierungselement 6 kann somit durch Bestromung der weiteren Spule 17 in die Arretierungsposition gezogen werden.
Im stromlosen Zustand hält der erste Permanentmagnet 10 das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition bzw. der zweite Permanentmagnet 23 das Arretierungselement 6 in der Freigabeposition.
6 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 5 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 5 gelten daher zu der 6 entsprechend.
6 zeigt hierbei das Arretierungselement 6 in der Freigabeposition.
Die Arretierungseinrichtung 5 gemäß 6 unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass der Permanentmagnet 10 fest mit dem Arretierungselement 6 verbunden und beweglich in der Spule 16 angeordnet ist.
In der gezeigten Freigabeposition kontaktiert der Permanentmagnet 10 einen weiteren ferromagnetischen Teil 28 an dem zweiten Ende 26. Das Arretierungselement 6 ist so in der Freigabeposition stromlos fixiert.
Bei entsprechender Bestromung der Spule 16 wird diese Haltekraft aufgehoben, und der Permanentmagnet 10 wird zum ersten Ende 25 verfahren. Hierdurch wird das Arretierungselement 6 in die Arretierungsposition überführt. An dem ersten Ende 25 kontaktiert der Permanentmagnet 10 den ersten ferromagnetischen Teil 12, wodurch sich wieder eine Haltekraft ergibt.
Selbst wenn die Spule 16 nun stromlos geschaltet wird, fixiert der Permanentmagnet 10 das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition.
Durch eine entgegengesetzte Bestromung der Spule 16 kann das Arretierungselement 6 wieder in die Freigabeposition gemäß 6 überführt werden.
7 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 6 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben.
Die Ausführungen zu den 1 bis 6 gelten daher zu den 5 entsprechend. Auch in 7 ist die Freigabeposition des Arretierungselements 6 gezeigt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 dadurch, dass die Freigabeposition nur bei bestromter Spule 16 fixiert ist. Sobald die Spule 16 unbestromt ist, wird der bewegliche Permanentmagnet 10 von dem ferromagnetischen Teil 12 angezogen. Somit wird der Permanentmagnet 10 von dem zweiten Ende 26 zu dem ersten Ende 25 verfahren und das Arretierungselement 6 aus der Freigabeposition in die Arretierungsposition.
In der Arretierungsposition ist das Arretierungselement 6 durch die Haltekraft des Permanentmagneten 10 fixiert. Diese Haltekraft wird bei geeigneter Bestromung der Spule 16 überwunden, um das Arretierungselement 6 in die Freigabeposition zu bringen.
8 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 7 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 7 gelten daher zu den 8 entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 dadurch, dass zusätzlich ein elastisches Rückstellelement 29, hier eine Rückstellfeder, vorhanden ist. Das Rückstellelement 29 überführt das Arretierungselement 6 bei stromloser Spule in die in 8 gezeigte Freigabeposition. Die Federkraft ist jedoch in der Regel nicht so stark dimensioniert, dass sie die Haltekraft zwischen dem Permanentmagneten 10 und dem ferromagnetischen Teil 12 bei direkter Kontaktierung aufheben kann. Vielmehr ist hier ein unterstützender Stompuls in der Spule 16 nötig, um die Überführung von der Arretierungsposition in die Freigabeposition auszulösen.
9 zeigt eine weitere Arretierungseinrichtung 5, mit welcher ein erfindungsgemäßer Stellantrieb 1 gemäß 1 bildbar ist. Konstruktiv und/oder funktionell zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 8 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 8 gelten daher zu den 9 entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 dadurch, dass ein elastisches Rückstellelement 29 zur Überführung in die gezeigte Freigabeposition vorhanden ist, und von 8 dadurch, dass der weitere ferromagnetische Teil 28 fehlt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 wird somit das Arretierungselement 6 in der Arretierungsposition nur durch den Permanentmagneten 10 fixiert, während es in der Freigabeposition nur mit dem elastischen Rückstellelement 29 fixiert ist.
Ein Strompuls in der Spule 16 reicht aus, um die Überführung von der Arretierungsposition in die Freigabeposition auszulösen. Bei umgekehrter Bestromung wird das Arretierungselement 6 in die Arretierungsposition überführt.
Bei einem Stellantrieb 1 mit einem Arretierungselement 6 zur Arretierung eines angeschlossenen oder anschließbaren Stellelements 4 wird vorgeschlagen, das Arretierungselement 6 zumindest in einer Freigabeposition und/oder einer Arretierungsposition permanentmagnetisch zu halten und mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung 9 zwischen der Freigabeposition und der Arretierungsposition zu überführen.
Bezugszeichenliste

1: Stellantrieb
2: Elektromotor
3: Getriebe
4: Stellelement
5: Arretierungseinrichtung
6: Arretierungselement
7: Ausnehmung
8: Gegenstück
9: Betätigungseinrichtung
10: erster Permanentmagnet
11: erster magnetischer Kreis
12: ferromagnetischer Teil
13: Gehäuse
14: zweiter magnetischer Kreis
15: Luftspalt
16: Spule
17: weitere Spule
18: Anschlag
19: Anschlag
20: Messeinrichtung
21: Endlagenbestimmungseinheit
22: Steuereinheit
23: zweiter Permanentmagnet
24: Kontrolleinheit
25: erstes Ende
26: zweites Ende
27: Spulenanordnung
28: weiterer ferromagnetischer Teil
29: elastisches Rückstellelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/007058 A2 [0010]

Claims

Stellantrieb (1), insbesondere Ventilbetätiger, mit einem Elektromotor (2), der zur Betätigung eines Stellelements (4) ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung (5), die ein Arretierungselement (6) zur Arretierung des Stellelements (4) aufweist, wobei das Arretierungselement (6) zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei eine vorzugsweise elektromagnetische Betätigungseinrichtung (9) zur Überführung des Arretierungselements (6) zwischen der Arretierungsposition und der Freigabeposition ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Permanentmagnet (10) zur Fixierung des Arretierungselements (6) in der Arretierungsposition angeordnet ist.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (6) in der Freigabeposition permanetmagnetisch gehalten ist und/oder dass das Arretierungselement (6) in der Arretierungsposition und in der Freigabeposition jeweils einen den ersten Permanentmagneten (10) umfassenden magnetischen Kreis (11, 14) schließt, insbesondere wobei die magnetischen Kreise (11, 14) durch ein Gehäuse (13) der Betätigungseinrichtung (9) und einen ferromagnetischen Teil (12) des Arretierungselements (6) gebildet sind.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (9) eine Spulenanordnung (27) mit wenigstens einer Spule (16) aufweist, insbesondere wobei die Spulenanordnung (27) einen ferromagnetischen Teil (12) des Arretierungselements (6) in sich aufnimmt.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Permanentmagnet (23) zur Fixierung des Arretierungselements (6) in der Freigabeposition vorgesehen ist und/oder dass ein elastisches Rückstellelement (29) zur Überführung des Arretierungselements (6) in die Freigabeposition und/oder zur Fixierung des Arretierungselements (6) in der Freigabeposition ausgebildet ist.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem ersten Permanentmagneten (10) und/oder dem zweiten Permanentmagneten (23) erzeugtes Magnetfeld mit der Betätigungseinrichtung (9) überwindbar und/oder schwäch- oder neutralisierbar ist
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Permanentmagnet (10) an einem ersten Ende (25) der Spulenanordnung (27) und/oder der zweite oder ein zweiter Permanentmagnet (23) an einem von dem ersten Ende (25) abgewandten, zweiten Ende (26) der Spulenanordnung (27) angeordnet ist oder dass der erste Permanentmagnet (10) zwischen zwei Spulen (16, 17) der Spulenanordnung (27) angeordnet ist.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Permanentmagneten (10, 23) jeweils eine Spule (16, 17) zugeordnet ist, insbesondere wobei die Spulen (16, 17) voneinander getrennt bestrombar eingerichtet sind.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (6) beweglich durch den ersten Permanentmaneten (10) und/oder durch den zweiten Permanentmagneten (23) geführt ist.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetfeld des ersten Permanentmagneten (10) bei einer Bestromung der Spule (16) schwächbar oder neutralisierbar ist und ein Magnetfeld des zweiten Permanentmagneten (23) bei einer Bestromung der Spule (16) in umgekehrter Richtung schwächbar oder neutralisierbar ist und/oder dass ein Dipolmoment des ersten Permanentmagneten (10) mit einem Winkel von weniger als 90°, vorzugsweise im Wesentlichen parallel, zu einem Dipolmoment des zweiten Permanentmagneten (23) ausgerichtet ist
Stellantrieb (1), insbesondere Ventilbetätiger und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Elektromotor (2), der zur Betätigung eines Stellelements (4) ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung (5), die ein Arretierungselement (6) zur Arretierung des Stellelements (4) aufweist, wobei das Arretierungselement (6) zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei das Arretierungselement (6) in der Arretierungsposition mit einem Gegenstück (8) zur Arretierung des Stellelements (4) derart zusammenwirkt, dass das Stellelement (4) zwischen zwei Anschlagpositionen, die im Sinne eines Spiels durch das Arretierungselement (6) und/oder das Gegenstück (8) vorgegeben sind, fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (20) zur Ermittlung einer Kenngröße des Elektromotors (2), welche ein momentan entwickeltes Drehmoment charakterisiert, insbesondere eines Motorstroms, eingerichtet ist, dass eine Endlagenbestimmungseinheit (21) zur Ermittlung eines Positionswerts für wenigstens eine Anschlagposition der zwei Anschlagpositionen aus der ermittelten Kenngröße des Elektromotors (2) eingerichtet ist und dass eine Steuereinheit (22) zum Verfahren des Elektromotors (2) in eine von dem ermittelten Positionswert abweichende Position ausgebildet ist.
Stellantrieb (1), insbesondere Ventilbetätiger und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Elektromotor (2), der zur Betätigung eines Stellelements (4) ausgebildet ist, und mit einer Arretierungseinrichtung (5), die ein Arretierungselement (6) zur Arretierung des Stellelements (4) aufweist, wobei das Arretierungselement (6) zwischen einer Arretierungsposition und einer Freigabeposition mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung (9) bewegbar ist, wobei das Stellelement (4) in der Arretierungsposition durch das Arretierungselement (6) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolleinheit (24) zur Ermittlung einer elektrischen Betriebsgröße der elektrischen Betätigungseinrichtung (9) und zur Ermittlung eines eine momentane Stellposition des Arretierungselements (6) charakterisierenden Information aus der ermittelten Betriebsgröße eingerichtet ist.
Stellantrieb (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (24) zur Messung einer Strom- oder Leistungsaufnahme und/oder einer Induktivität der Betätigungseinrichtung (9) als Betriebsgröße eingerichtet ist.
Stellantrieb (1), insbesondere Ventilbetätiger und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem aus einem Zwischenkreis gespeisten Elektromotor (2) zur Betätigung eines Stellelements (4) und mit einer Bremse, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (22) der Bremse und/oder des Elektromotors (2) aus dem Zwischenkreis gespeist und/oder speisbar ist.
Verfahren zur Freigabe eines Stellantriebs (1), insbesondere Ventilbetätigers und/oder Stellantriebs (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Arretierungselement (6) aus einer Arretierungsposition, in welcher es mit einem Gegenstück (8) zur Arretierung eines mit einem Elektromotor (2) betätigbaren Stellelements (4) derart zusammenwirkt, dass das Stellelement (4) zwischen zwei Anschlagpositionen, die im Sinne eines Spiels durch das Arretierungselement (6) und/oder das Gegenstück (8) vorgegeben sind, fixiert wird, in eine Freigabeposition bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (2) bei in der Arretierungsposition befindlichem Arretierungselement (6) betätigt wird, dass mittels Überwachung einer ein momentan entwickeltes Drehmoment charakterisierenden Kenngröße des Elektromotors (2) bei der Betätigung ein Positionswert für wenigstens eine Anschlagposition der zwei Anschlagpositionen ermittelt wird, dass der Elektromotor (2) anhand des ermittelten Positionswerts in eine von der Anschlagposition abweichende Position verfahren wird und dass das Arretierungselement (6) in dieser Position des Stellelements (4) in die Freigabeposition bewegt wird.
Verfahren zum Betreiben eines netzversorgten Stellantriebs (1), insbesondere Ventilbetätigers, bei Netzausfall, wobei ein Elektromotor (2) des Stellantriebs im Normalbetrieb über einen Zwischenkreis aus einem Netz gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Netzausfall der Zwischenkreis im generatorischen Betrieb des Elektromotors (2) aufgeladen wird und dass eine Steuereinheit (22) einer Bremse und/oder des Elektromotors (2) aus dem Zwischenkreis gespeist wird.