DE102016009078A1

DE102016009078A1 - actuator

Info

Publication number: DE102016009078A1
Application number: DE102016009078.2A
Authority: DE
Inventors: Lutz Stöcklin
Original assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Current assignee: Auma Riester GmbH and Co KG
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-01

Abstract

Ein Gehäuse (4) für einen Stellantrieb weist einen Gehäusekörper (5), der einen Gehäuseinnenraum umfasst und einen Gehäusedeckel (7) zum verschließen des Gehäuseinnenraums auf, wobei das Gehäuse (4) eine Isolierung aus Schaumstein besitzt.A housing (4) for an actuator has a housing body (5), which comprises a housing interior and a housing cover (7) for closing the housing interior, wherein the housing (4) has an insulation made of foam.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit Stellantrieben mit im Wesentlichen vollständig geschlossenen Gehäusen.The invention relates to actuators with substantially completely closed housings.

Ein Stellantrieb dient allgemein dazu ein Stellglied positionsgenau zu bewegen. Er weist einen motorischen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor und in der Regel ein Getriebe auf, um das Stellglied zu bewegen. Das Stellglied kann beispielsweise ein Ventil in einer Fluidleitung, eine Lüftungsklappe, eine beliebige andere Klappe, oder ein beliebiger Positionierantrieb, etwa ein Sitzversteller in einem Kraftfahrzeug, sein.An actuator is generally used to move an actuator positionally accurate. It has a motor drive, for example an electric motor and usually a gear on to move the actuator. The actuator may be, for example, a valve in a fluid conduit, a ventilation flap, any other flap, or any positioning drive, such as a Sitzversteller in a motor vehicle.

Je nach Anwendung ist der Stellantrieb dabei rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Beispielsweise kann ein Ventilantrieb einer Pipeline dauerhaft sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt sein.Depending on the application, the actuator is exposed to harsh environmental conditions. For example, a valve drive of a pipeline can be permanently exposed to very low temperatures.

In anderen Einsatzgebieten können dauerhaft sehr hohe Temperaturen, bis zu mehreren 100°C vorherrschen. In Feuer- oder Explosionsgefährdeten Umgebungen können im Havariefall auch Temperaturen bis zu 1100°C auftreten. In solchen Fällen muss eine Funktion des Stellantriebs bis zu einer halben Stunde gewährleistet sein, um etwa dann noch den Zufluss oder Abfluss von potenziell gefährlichen und/oder schädlichen Stoffen zu unterbinden beziehungsweise zu ermöglichen.In other areas of use, very high temperatures, up to several 100 ° C, can persist. In a fire or explosion-prone environment, temperatures as high as 1100 ° C may occur in case of an accident. In such cases, a function of the actuator must be guaranteed for up to half an hour in order to prevent or allow the inflow or outflow of potentially hazardous and / or harmful substances.

Bei dauerhaft sehr tiefen Temperaturen besteht zudem das Problem, dass ein Schmiermittel im Getriebe schwergängig werden kann oder sich festsetzt und somit der Stellantrieb nicht mehr bewegbar ist. Um ein solches Festsetzen zu verhindern, ist es bekannt, den Stellantrieb insgesamt zu beheizen, so dass er auch in sehr kalten Umgebungen eine möglichst konstante Arbeitstemperatur aufweist, beispielsweise über –40°C auch bei kälteren Außentemperaturen.At permanently very low temperatures, there is also the problem that a lubricant in the transmission can become stiff or stuck and thus the actuator is no longer movable. In order to prevent such a setting, it is known to heat the actuator as a whole, so that it has a very constant working temperature even in very cold environments, for example above -40 ° C even at colder outdoor temperatures.

Neben den extremen Temperaturen sind solche Stellantriebe in der Regel starken mechanischen und witterungsbedingten Beanspruchungen ausgesetzt. Das Gehäuse besteht daher in der Regel aus einem Metall. Allerdings besitzt Metall auch eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, so dass das Gehäuse nur schlecht isoliert und daher die Wärmeverluste einer Heizung sehr groß sind. Der Energieverbrauch ist daher bei solchen Stellantrieben sehr groß, und die Wärmeentwicklung im Antrieb selbst eventuell zu hoch, so dass innenliegende Bauteile, insbesondere die Elektronik, negativ beeinträchtigt werden können.In addition to the extreme temperatures such actuators are usually exposed to strong mechanical and weather-related stresses. The housing is therefore usually made of a metal. However, metal also has excellent thermal conductivity, so that the housing is poorly insulated and therefore the heat losses of a heater are very large. The energy consumption is therefore very large in such actuators, and the heat in the drive itself may be too high, so that internal components, especially the electronics, can be adversely affected.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Gehäuse für einen Stellantrieb, insbesondere für den Einsatz in extremen Temperaturen, zu schaffen, das insgesamt eine bessere Wärmeisolation aufweist.The object of the invention is therefore to provide a housing for an actuator, in particular for use in extreme temperatures, which has a better overall thermal insulation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Das erfindungswesentliche ist dabei, dass das Gehäuse eine Isolierung aus Schaumstein aufweist.This object is achieved by a housing with the features of the main claim. The essential feature of the invention is that the housing has an insulation made of foam stone.

Schaumstein ist auch bekannt als Geopolymer oder anorganisches Polymer und besteht im Wesentlichen aus einem mineralischen Material, das eine poröse Beschaffenheit aufweist. Die mineralische Beschaffenheit sorgt für eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit, die über 1200°C hinaus reicht. Der Schaumstein ist daher auch für Anwendungen geeignet, in denen solche hohen Temperaturen auftreten können. Es ist dabei sichergestellt, dass die Isolierung ihre Form und ihre isolierenden Eigenschaften beibehält.Foam stone is also known as a geopolymer or inorganic polymer and consists essentially of a mineral material which has a porous nature. The mineral nature ensures a very high temperature resistance, which extends beyond 1200 ° C. The foam is therefore also suitable for applications in which such high temperatures can occur. It is ensured that the insulation maintains its shape and its insulating properties.

In einer Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Schaumstein im Wesentlichen aus porösem Siliziumdioxid besteht. Ein Schaumstein aus Siliziumdioxid ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar, da die benötigten Rohstoffe und Ausgangsmaterialien einfach und günstig verfügbar sind.In one embodiment of the invention, it is advantageous if the foam stone essentially consists of porous silicon dioxide. A foam stone made of silicon dioxide is particularly easy and inexpensive to produce, since the required raw materials and starting materials are available simply and cheaply.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2014 002 594 A1 ist ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaumsteins bekannt. Der Prozess läuft entweder exotherm oder temperaturgeführt endotherm ab. Das Aufschäumen des Schaumsteins erfolgt selbsttätig während der Reaktion. Ein mechanisches oder anderweitiges Aufschäumen ist daher nicht notwendig. Die Prozesstemperaturen liegen dabei in der Regel unter 200°C, weshalb die Anwendung unkritisch ist. Als Nebenprodukt der Reaktion fällt nur Sauerstoff ab, so dass keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen vorhanden sein müssen. Der Aufschäumprozess kann in einer nahezu beliebigen Form stattfinden, die mehrfach wiederverwendbar ist. Aufgrund der niedrigen Temperaturen kann die Form auch aus Kunststoff, Silikon oder Metall bestehen. Durch eine einstellbare Schwindung von bis zu 5% kann der Schaumstein einfach entformt werden. Dies kann durch die Verwendung von Silikonöl zusätzlich erleichtert werden. Der so erzeugte Schaumstein ist sehr hart und kann mit allen gängigen Fertigungsverfahren bearbeitet werden.From the German patent application DE 10 2014 002 594 A1 is an advantageous method for producing such a foam stone is known. The process is either exothermic or temperature-controlled endothermic. The foaming of the foam stone takes place automatically during the reaction. A mechanical or otherwise foaming is therefore not necessary. The process temperatures are usually below 200 ° C, which is why the application is not critical. As a by-product of the reaction, only oxygen drops, so that no special safety precautions must be present. The foaming process can take place in almost any form that is reusable multiple times. Due to the low temperatures, the mold can also be made of plastic, silicone or metal. By an adjustable shrinkage of up to 5% of the foam stone can be easily removed from the mold. This can be further facilitated by the use of silicone oil. The foam stone produced in this way is very hard and can be processed with all common production methods.

Durch geeignete Zusatzstoffe kann auch die Farbe des Schaumsteins oder andere Eigenschaften eingestellt werden, wie beispielsweise aus der DE 10 2014 216 500 A1 bekannt.By suitable additives and the color of the foam stone or other properties can be adjusted, such as from DE 10 2014 216 500 A1 known.

Prinzipiell kann der Schaumstein offene oder geschlossene Poren oder beides aufweisen.In principle, the foam stone may have open or closed pores or both.

Wärmetransport in einem Material geschieht in der Regel auf drei Arten. Festkörperleitung, elektromagnetische Strahlung (Infrarot-Strahlung) und Konvektion. Das mineralische Material besitzt in der Regel eine sehr schlechte Wärmeleitung, so dass die Festkörperleitung praktisch eliminiert ist.Heat transport in a material is usually done in three ways. Solid line, electromagnetic radiation (infrared radiation) and convection. The mineral material usually has a very poor heat conduction, so that the solid state conduction is virtually eliminated.

Die poröse Struktur des Schaumsteins beinhaltet sehr viele kleine Luftkammern, die für Infrarotstrahlung eine wirkungsvolle Barriere darstellen. Der Wärmetransport durch Strahlung ist daher stark reduziert.The porous structure of the foam stone contains many small air chambers, which are an effective barrier to infrared radiation. The heat transfer by radiation is therefore greatly reduced.

Diese Wirkung kann verstärkt werden, indem der Schaumstein Mikro- oder Nanoporen aufweist, wodurch wesentlich mehr, dafür umso kleinere Luftkammern vorhanden sind. Die Porenanzahl und deren Beschaffenheit sind durch die Wahl der Ausgangsmaterialien und die Prozessführung in weiten Bereichen einstellbar.This effect can be enhanced by the fact that the foam stone has micropores or nanopores, which means that there are many more, but smaller air chambers. The number of pores and their nature can be adjusted within a wide range by the choice of the starting materials and the process control.

Aufgrund der porösen Struktur besteht zudem ausreichende Trennung der einzelnen Luftkammern, so dass auch praktisch keine Konvektion innerhalb des Schaumsteins auftritt.Due to the porous structure also sufficient separation of the individual air chambers, so that virtually no convection occurs within the foam stone.

Die Konvektion kann weiter unterbunden werden, in dem der Schaumstein geschlossene Poren aufweist.The convection can be further suppressed, in which the foam stone has closed pores.

Insgesamt besitzt der Schaumstein daher sehr gute Isolationseigenschaften, da alle drei Wärmeleitungsmechanismen unterdrückt werden.Overall, the foam therefore has very good insulation properties, since all three heat conduction mechanisms are suppressed.

Neben der Temperaturbeständigkeit ist der Schaumstein auch beständig gegenüber praktisch allen Flüssigkeiten und Gasen. Die Isolierung ist daher direkt in jeglichen Umgebungen verwendbar, ohne dass sie zusätzlich oberflächlich geschützt werden muss.In addition to the temperature resistance of the foam stone is also resistant to virtually all liquids and gases. The insulation can therefore be used directly in any environment without the need for additional surface protection.

Darüber hinaus ist der Schaumstein aus kostengünstigen mineralischen Materialien einfach herstellbar. Ein Gehäuse mit einer erfindungsgemäßen Isolierung ist daher wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar.In addition, the foam from inexpensive mineral materials is easy to produce. A housing with an insulation according to the invention is therefore much easier and cheaper to produce.

Durch eine Variation der Bestandteile und der Prozessführung können die Eigenschaften des Schaumsteins in gewissem Maße beeinflusst werden, so dass beispielsweise je nach Anwendung eine spezielle Kälteisolierung und eine spezielle Wärmeisolierung herstellbar sind.By varying the constituents and the process management, the properties of the foam stone can be influenced to some extent, so that, for example, depending on the application, a special cold insulation and a special thermal insulation can be produced.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung besteht der Schaumstein im Wesentlichen aus Siliziumdioxid. Poröses Siliziumdioxid besitzt einen sehr hohen Schmelzpunkt, der bei über 1700°C liegt. Eine Isolierung aus diesem Schaumstein ist daher auch für extreme Temperaturen geeignet.In an advantageous embodiment of the invention, the foam stone consists essentially of silicon dioxide. Porous silica has a very high melting point, which is above 1700 ° C. An insulation from this foam stone is therefore also suitable for extreme temperatures.

Prinzipiell ist es möglich die Isolierung an der Außenseite des Gehäuses und/oder an der Innenseite des Gehäuses anzuordnen.In principle, it is possible to arrange the insulation on the outside of the housing and / or on the inside of the housing.

Für die Isolationswirkung gegenüber Hitze ist es vorteilhaft, wenn die Isolation aus Schaumstein an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist. Dadurch schützt der Schaumstein auch das Gehäuse selbst vor thermischen und mechanischen Einflüssen.For the insulating effect against heat, it is advantageous if the foam insulation is arranged on the outside of the housing. As a result, the foam also protects the housing itself against thermal and mechanical influences.

Gleichwohl kann es etwa zum Schutz vor kalten Außentemperaturen vorteilhaft sein, wenn die Isolation aus Schaumstein innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise ein zu heizendes Volumen innerhalb des Gehäuses stark reduziert werden und das Gehäuse selbst, meist aus Metall muss nicht mitaufgeheizt werden.However, it may be advantageous for protection against cold outside temperatures, for example, if the foam insulation is arranged inside the housing. As a result, for example, a volume to be heated within the housing can be greatly reduced and the housing itself, usually made of metal does not need to be mitaufgeheizt.

Selbstverständlich kann die Isolation auch innen und außen angeordnet sein.Of course, the insulation can also be arranged inside and outside.

Wird der Schaumstein innerhalb des Gehäuses angeordnet und offenporig ausgebildet, kann er hier auch zur Hemmung von eventuell auftretenden Explosionsdruckwellen dienen. Durch die poröse Struktur bietet der Schaumstein sehr viele und im Verhältnis lange Kanäle, in denen die Explosionsdruckwellen abgedämpft werden. Somit bietet der Schaumstein nicht nur eine hervorragende Wärmedämmung, er hilft auch, den Explosionsdruck in einem Gehäuse zu mindern. Des Weiteren können die Poren durch hohe Druckzellen aufbrechen, was ebenfalls zur Druckminderung im Gehäuse führt.If the foam is arranged within the housing and formed open-pored, he can also serve to inhibit any explosion blast waves occurring here. Due to the porous structure of the foam stone provides many and relatively long channels in which the explosion pressure waves are damped. Thus, the foam not only provides excellent thermal insulation, it also helps to reduce the explosion pressure in a housing. Furthermore, the pores can break through high pressure cells, which also leads to pressure reduction in the housing.

Prinzipiell ist es möglich die Isolierung aus Schaumstein nur partiell am Gehäuse anzuordnen. Es ist aber vorteilhaft, wenn die Isolierung im Wesentlichen allseitig am Gehäuse angeordnet ist. Das bedeutet, dass die Isolierung die Innenwände des Gehäuses vollständig auskleidet und/oder die Außenwände vollständig bedeckt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Schaumstein daher an die Kontur, je nach Lage an die Innenkontur oder an die Außenkontur, des Gehäuses angepasst ist.In principle, it is possible to arrange the insulation of foam stone only partially on the housing. However, it is advantageous if the insulation is arranged substantially on all sides on the housing. This means that the insulation completely lines the inner walls of the housing and / or completely covers the outer walls. In particular, it is advantageous if the foam brick is therefore adapted to the contour, depending on the position of the inner contour or on the outer contour of the housing.

Dadurch werden Wärmebrücken wirkungsvoll und einfach vermieden.As a result, thermal bridges are effectively and easily avoided.

Selbstverständlich kann die Isolierung dabei noch Aussparungen für mechanische und/oder elektrische Anschlüsse aufweisen.Of course, the insulation can still have recesses for mechanical and / or electrical connections.

Die Isolierung kann auf unterschiedliche Arten am Gehäuse angeordnet werden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung besteht die Isolierung aus mindestens zwei Schaumsteinelementen, die am Gehäuse angeordnet sind.The insulation can be arranged in different ways on the housing. In an advantageous embodiment of the invention, the insulation consists of at least two foam stone elements which are arranged on the housing.

Um eine bessere Isolationswirkung zu erzielen können, ist es vorteilhaft, wenn die Schaumsteinelemente formschlüssig und/oder stoffschlüssig am Gehäuse angeordnet sind. In order to achieve a better insulation effect, it is advantageous if the foam stone elements are arranged in a form-fitting and / or cohesive manner on the housing.

Dazu können die Schaumsteinelemente beispielswiese formangepasst vorgefertigt sein. Eine Befestigung am Gehäuse kann dann beispielsweise durch Kleben oder Schrauben erfolgen.For this purpose, the foam stone elements can be prefabricated, for example, adapted to shape. An attachment to the housing can then be done for example by gluing or screwing.

In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung können die Schaumsteinelemente untereinander verbunden sein, um so eine geschlossene Isolierung zu schaffen. Da der Schaumstein eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist, kann die Verbindung beispielsweise über Kleben, Schrauben oder andere Mittel, etwa mechanische Mittel, erfolgen.In an expedient embodiment of the invention, the foam stone elements may be interconnected so as to provide a closed insulation. Since the foam stone has excellent mechanical strength, the connection can be made for example by gluing, screwing or other means, such as mechanical means.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schaumstein direkt am Gehäuse hergestellt ist. Das bedeutet, dass der Schaumstein nicht nur formschlüssig sondern auch stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine zusätzliche Form zum Vorfertigen der Schaumsteinelemente ist daher nicht notwendig. Darüber hinaus bietet der Stoffschluss des Schaumsteins zum Gehäuse eine hervorragende mechanische Stabilität. Der Schaumstein ist dadurch dauerhaft fest mit dem Gehäuse verbunden.An advantageous development of the invention provides that the foam stone is made directly on the housing. This means that the foam stone is not only form-fitting but also materially connected to the housing. An additional form for prefabricating the foam stone elements is therefore not necessary. In addition, the material connection of the foam stone to the housing provides excellent mechanical stability. The foam is thus permanently firmly connected to the housing.

Wie bereits erwähnt, kann der Schaumstein offenporig oder geschlossenporig sein. Ist der Schaumstein an der Außenseite des Gehäuses angeordnet, kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn zumindest die an der Außenseite der Isolierung liegenden Poren geschlossen ausgebildet sind. Die Isolierung besitzt dadurch eine dichte und geschlossene Oberfläche, wodurch das Eindringen von Flüssigkeit und/oder Feuchtigkeit in die Poren verhindert wird. Die Isolationswirkung wird dadurch wesentlich verbessert. Schaumstein kann hierbei je nach Anwendung hydrophob oder hydrophil ausgebildet werden. Durch eine hydrophobe Ausbildung kann Eindringen von Wasser verhindert werden.As already mentioned, the foam stone can be open-pored or closed-pored. If the foam stone is arranged on the outside of the housing, it can be particularly advantageous if at least the pores lying on the outside of the insulation are formed closed. The insulation thus has a dense and closed surface, which prevents the penetration of liquid and / or moisture into the pores. The insulation effect is thereby significantly improved. Depending on the application, foam can be made hydrophobic or hydrophilic. A hydrophobic formation can prevent ingress of water.

Ebenfalls kann dadurch das Eindringen von anderen korrosiven Fluiden verhindert werden, die das darunter liegende Gehäuse angreifen können, wie beispielsweise Säuren oder Laugen.Also, this can prevent the penetration of other corrosive fluids that can attack the underlying housing, such as acids or alkalis.

Die Erfindung umfasst weiterhin einen Stellantrieb mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse mit einer Schaumstein-Isolierung, sowie eine Isolierung für einen Stellantrieb mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung wenigstens zwei Schaumsteinelemente aufweist, die am Gehäuse anordenbar sind.The invention further comprises an actuator with a housing according to the invention with a foam insulation, and an insulation for an actuator with a housing, characterized in that the insulation has at least two foam stone elements, which can be arranged on the housing.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Isolierung eines Gehäuses bei dem ein Grundstoff für Schaumstein auf dem Gehäuse aufgebracht wird und der Grundstoff dann zu Schaumstein aufgeschäumt wird, so dass eine form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen Gehäuse und Schaumstein entsteht.Furthermore, the invention comprises a method for insulating a housing in which a base material for foam on the housing is applied and the base material is then foamed to form foam, so that a positive and cohesive connection between the housing and foam stone is formed.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:It shows:

1: Eine Isolierung für einen Stellantrieb aus mehreren Schaumsteinelementen, 1 : An insulation for an actuator made of several foam stone elements,

2: eine Seitenansicht eines Gehäuses für einen Stellantrieb mit einer formschlüssigen Isolierung aus mehreren Schaumsteinelementen, die zusammengefügt sind, 2 FIG. 2: a side view of a housing for an actuator with a form-fitting insulation of a plurality of foam stone elements joined together, FIG.

3: eine Draufsicht des Gehäuses der 2, 3 : a top view of the housing of the 2 .

4: eine Seitenansicht eines Gehäuses für einen Stellantrieb mit einer formschlüssigen Isolierung aus mehreren Schaumsteinelementen, die zusammengefügt sind 4 : A side view of a housing for an actuator with a positive isolation of several foam stone elements that are joined together

Die 1 zeigt schematisch einen Stellantrieb mit einem Gehäuse 1, das im Bild vereinfacht als Zylinder dargestellt ist.The 1 schematically shows an actuator with a housing 1 , which is simplified in the picture as a cylinder.

Die Art des Stellantriebs spielt für die Erfindung keine Rolle, weshalb hier keine weiteren Einzelheiten gezeigt sind. Die Erfindung ist prinzipiell für alle Stellantriebe geeignet.The type of actuator does not matter to the invention, which is why no further details are shown here. The invention is suitable in principle for all actuators.

Das Gehäuse 1 weist eine erfindungsgemäße Isolierung 2 auf, die in dieser Ausführung aus sechs im Wesentlichen quadratischen Schaumsteinelementen 3 gebildet ist. Die Schaumsteinelemente 3 sind zu einem Würfel zusammengesetzt, in dessen Innenraum das Gehäuse allseitig umschlossen ist. Für Anschlüsse und Antriebe sind in den Schaumsteinelementen 3 entsprechende Aussparungen oder Öffnungen vorgesehen, die hier jedoch nicht gezeigt sind. Die quadratischen Schaumsteinelemente 3 können beispielsweise miteinander verklebt oder durch Schrauben miteinander verbunden sein.The housing 1 has an insulation according to the invention 2 on, in this embodiment of six substantially square foam elements 3 is formed. The foam stone elements 3 are assembled into a cube, in the interior of which the housing is enclosed on all sides. For connections and drives are in the foam stone elements 3 provided corresponding recesses or openings, which are not shown here. The square foam stone elements 3 For example, they can be glued together or connected together by screws.

Diese Art der Isolierung 2 ist praktisch für jedes Gehäuse 1 geeignet. Die Schaumsteinplatten 3 sind in jeder Größe herstellbar, so dass beliebige Formen bildbar sind. Neben der gezeigten Würfelform kann die Isolierung 2 auch quaderförmig, trapezförmig, kugelförmig oder in beliebiger anderer Form aus beliebig vielen, jedoch mindestens zwei, Schaumsteinelementen 3 zusammengesetzt sein.This type of insulation 2 is practical for every case 1 suitable. The foam stone slabs 3 can be produced in any size, so that any shape can be formed. In addition to the cube shape shown can be the insulation 2 also cuboid, trapezoidal, spherical or in any other form of any number, but at least two, foam stone elements 3 be composed.

Die 2 zeigt schematisch ein im Wesentlichen topfförmiges Gehäuse 4 für einen Stellantrieb. Das Gehäuse 4 weist einen hohlzylinderförmigen Gehäusekörper 5 mit einem verschraubten Boden 6 und einem verschraubten Deckel 7 auf. Im Gehäuse 4 ist beispielsweise ein Stellantrieb mit einem Elektromotor und eventuell einem Getriebe (beides nicht gezeigt) angeordnet. The 2 schematically shows a substantially cup-shaped housing 4 for an actuator. The housing 4 has a hollow cylindrical housing body 5 with a bolted ground 6 and a screwed lid 7 on. In the case 4 For example, an actuator with an electric motor and possibly a transmission (both not shown) are arranged.

Am Deckel 7 ist eine Antriebswelle 8 nach außen geführt. Ein Schwenkantrieb (nicht dargestellt) kann an der Antriebswelle 8 angeschlossen werden, um den Normalbetrieb zu realisieren. Somit drehen Antriebswelle 8 und Abtrieb 9 um ca. 90°. Bei einer Notfahrt steht die Antriebswelle 8 still, und nur der Abtrieb 9 dreht. Am Boden 6 ist der Abtrieb 9 zum Anschließen an ein Stellglied nach außen geführt.On the lid 7 is a drive shaft 8th led to the outside. A pivot drive (not shown) may be on the drive shaft 8th be connected to realize the normal operation. Thus, drive shaft rotate 8th and downforce 9 about 90 °. In an emergency drive is the drive shaft 8th silent, and only the downforce 9 rotates. On the ground 6 is the downforce 9 led to the connection to an actuator to the outside.

Das Gehäuse 4 weist eine erfindungsgemäße Isolierung 2 aus Schaumstein auf, deren Außenkontur 10 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Außenkontur 10 ist in diesem Beispiel im Wesentlichen grob an die Außenkontur des Gehäuses 4 angepasst, so dass die Isolierung 2 entlang des Gehäuses 4 im Wesentlichen dieselbe Dicke aufweist. Die Isolierung 2 ist zudem formschlüssig am Gehäuse 4 angeordnet. Das bedeutet, dass die Isolierung 2 flächig außen am Gehäuse 4 aufliegt. Eventuell kann auch Luft zwischen der Isolierung 2 und dem Gehäuse 4 auftreten, was nicht zu einer Funktionseinschränkung führt, weil die eingeschlossene Luft als guter Isolator wirkt. Am Deckel 7 und am Boden 6 weist die Isolierung 2 entsprechende Öffnungen für die Antriebswelle 8 beziehungsweise den Abtrieb 9 auf.The housing 4 has an insulation according to the invention 2 made of foam on its outer contour 10 is shown by a dashed line. The outer contour 10 in this example is substantially coarse to the outer contour of the housing 4 adjusted so that the insulation 2 along the housing 4 has substantially the same thickness. The insulation 2 is also form-fitting on the housing 4 arranged. That means the insulation 2 flat on the outside of the housing 4 rests. You may also have air between the insulation 2 and the housing 4 occur, which does not lead to a functional restriction, because the trapped air acts as a good insulator. On the lid 7 and on the ground 6 has the insulation 2 corresponding openings for the drive shaft 8th or the output 9 on.

Die Isolierung besteht in diesem Beispiel aus zwei Schaumsteinelementen, die als symmetrische Halbschalen 11 ausgebildet sind. Die Halbschalen 11 sind in radialer Richtung auf das Gehäuse 4 aufgeschoben und durch mehrere Schrauben 12 in radialer Richtung miteinander verbunden, wie in 3 erkennbar ist.The insulation consists in this example of two foam stone elements, which are symmetrical half-shells 11 are formed. The half-shells 11 are in the radial direction on the housing 4 pushed on and through several screws 12 connected in the radial direction, as in 3 is recognizable.

Es hat sich gezeigt, dass der Schaumstein neben seinen thermischen Eigenschaften auch eine hervorragende mechanische Stabilität aufweist, durch die eine solche Schraubverbindung problemlos möglich ist.It has been shown that the foam stone in addition to its thermal properties also has excellent mechanical stability, by which such a screw connection is easily possible.

Die 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Gehäuse 4 für einen Stellantrieb identisch zur 2 ist. Die Isolierung 2 ist hier jedoch durch zwei in axialer Richtung zusammengefügte Schaumsteinelemente gebildet. Ein unteres Schaumsteinelement 13 umschließt hier den Gehäusekörper 5 mit dem Boden 6. Ein oberes Schaumsteinelement 14 umschließt den Deckel 7. Diese beiden Schaumsteinelemente 13, 14 können in axialer Richtung durch Schrauben 12 miteinander verbunden sein. Es sind jedoch auch andere Verbindungen möglich.The 4 shows an alternative embodiment of the invention, in which the housing 4 for an actuator identical to 2 is. The insulation 2 However, here is formed by two assembled in the axial direction foam stone elements. A lower foam element 13 encloses the housing body here 5 with the ground 6 , An upper foam element 14 encloses the lid 7 , These two foam stone elements 13 . 14 can be done in the axial direction by screws 12 be connected to each other. However, other connections are possible.

Zusätzlich könnte ein drittes Schaumsteinelement am Boden angeordnet sein, so dass der Deckel und der Boden ohne Entfernen der Isolierung am Gehäusekörper geöffnet werden kann.In addition, a third foam stone element could be placed on the floor so that the lid and floor can be opened without removing the insulation on the housing body.

Die Schaumsteinelemente können in allen Ausführungsvarianten vorgeformt sein, so dass sie auf das Gehäuse 4 montierbar sind.The Schaumsteinelemente can be preformed in all variants, so that they on the housing 4 can be mounted.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit den Schaumstein direkt auf dem Gehäuse 4 aufzuschäumen. Dazu kann das Ausgangsmaterial für den Schaumstein direkt auf dem Gehäuse 4 aufgebracht werden. Anschließend erfolgt das Aufschäumen.However, there is also the possibility of the foam stone directly on the housing 4 froth. For this purpose, the starting material for the foam stone directly on the housing 4 be applied. Subsequently, the foaming takes place.

Der Schaumstein kann dabei das Gehäuse 4 vollständig umschließen, so dass es nicht mehr geöffnet werden kann.The foam stone can be the case 4 completely enclose so that it can not be opened anymore.

Es kann aber auch eine Trennung 16 zwischen dem Deckel 7 und dem Gehäusekörper erzeugt werden, so dass auch hier der Deckel 7 geöffnet werden kann. Der Vorteil bei diesem Verfahren besteht dabei, dass auch formschlüssige und/oder stoffschlüssige Isolierungen bei Gehäusen mit Hinterschnitten erzeugbar sind, auf die sonst kein Schaumsteinelement formschlüssig aufsetzbar wäre.But it can also be a separation 16 between the lid 7 and the housing body are generated, so that again the lid 7 can be opened. The advantage of this method is that even positive and / or cohesive insulation in enclosures with undercuts can be generated to which no foam element would be placed form-fitting otherwise.

Zudem wird durch dieses direkte Aufschäumen des Schaumsteins ein Stoffschluss zum Gehäuse 4 bewirkt, wodurch die Isolierung 2 dauerhaft mit dem Gehäuse verbunden ist.In addition, by this direct foaming of the foam stone a material connection to the housing 4 causes, causing the insulation 2 permanently connected to the housing.

Die Erfindung beschreibt ein Gehäuse 4 für einen Stellantrieb aufweisend einen Gehäusekörper 5, der einen Gehäuseinnenraum umfasst und einen Gehäusedeckel 7 zum verschließen des Gehäuseinnenraums und das eine Isolierung 2 aus Schaumstein besitzt.The invention describes a housing 4 for an actuator having a housing body 5 comprising a housing interior and a housing cover 7 for closing the housing interior and the one insulation 2 made of foam stone.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Isolierung aus SchaumsteinFoam insulation
33: SchaumsteinplattenFoam slabs
44: Gehäusecasing
55: Gehäusekörperhousing body
66: Bodenground
77: Deckelcover
88th: Antriebswelledrive shaft
99: Abtrieboutput
1010: Außenkontur der IsolierungOuter contour of the insulation
1111: Halbschalenshells
1212: Schraubenscrew
1313: unteres Schaumsteinelementlower foam element
1414: oberes SchaumsteinelementUpper foam element
1515: Trennungseparation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014002594 A1 [0011]
DE 102014216500 A1 [0012]

Claims

Casing ( 1 ; 4 ) for an actuator, characterized in that the housing ( 1 ; 4 ) an insulation ( 2 ) made of foam stone.

Casing ( 1 ; 4 ) according to claim 1, characterized in that the insulation ( 2 ) inside and / or outside of the housing ( 1 ; 4 ) is arranged.

Casing ( 1 ; 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the insulation ( 2 ) on all sides on the housing ( 1 ; 4 ) is arranged and / or adapted to the contour of the housing.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the insulation ( 2 ) positively and / or cohesively on the housing ( 1 ; 4 ) is arranged.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insulation ( 2 ) is formed closed-pore at least on a free surface.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the insulation ( 2 ) of at least two foam stone elements ( 3 ; 11 ; 13 . 14 ), which on the housing ( 1 ; 4 ) are arranged.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the foam stone elements ( 3 ; 11 ; 13 . 14 ) are connected to each other, in particular by screw or other mechanical connections.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the foam stone ( 2 ) is formed of porous silica.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that it consists at least partially of metal.

Casing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a housing body ( 5 ), which comprises a housing interior and a housing cover ( 7 ) for closing the housing interior.

Actuator with a housing ( 1 ; 4 ) according to one of claims 1 to 10.

Insulation ( 2 ) for an actuator with a housing ( 1 ; 4 ), characterized in that the insulation ( 2 ) at least two foam stone elements ( 3 ; 11 ; 13 . 14 ), which on the housing ( 2 ) can be arranged.

Method for insulating a housing ( 1 ; 4 ), characterized in that a starting material for foam stone is applied to the housing and the starting material is then foamed to form foam, so that a positive and cohesive connection between the housing and foam stone is formed.