DE102021100125A1

DE102021100125A1 - Vorrichtung zum manipulieren eines insbesondere in gestalt einer drossel- oder verschlussklappe ausgebildeten stellgliedes eines luftauströmers, luftausströmer mit einer solchen vorrichtung sowie verfahren zum manipulieren eines insbesondere in gestalt einer drossel- oder verschlussklappe ausgebildeten stellgliedes eines luftausströmers

Info

Publication number: DE102021100125A1
Application number: DE102021100125.0A
Authority: DE
Inventors: Manfred Groben; Günther Krämer
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2022-07-07
Also published as: US20220212521A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers (3), wobei optional das Stellglied als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist einen motorischen, insbesondere elektromotorischen Antrieb (1) auf, welcher derart mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des Antriebs (1) das Stellglied relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) verstellbar ist. Die Vorrichtung weist ferner eine Sensorik (4) auf zum insbesondere direkten Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers, wobei optional das Stellglied als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet ist. Der Luftausströmer ist hierbei insbesondere Teil eines Belüftungssystems für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Belüftungssystem mit einem derartigen Luftausströmer.
Bei den Lüftungsvorrichtungen für Fahrzeuge werden im Allgemeinen Luftausströmer oder Luftauslassdüsen eingesetzt, die eine gezielte Steuerung des austretenden Luftstrahls ermöglichen. Derartige Luftausströmer dienen der Zufuhr insbesondere von Frischluft in einem Fahrzeuginnenraum.
Die Luftströmung fließt dabei über eine Eintrittsöffnung des Luftausströmers in einen durch die Gehäusewand des Luftausströmers begrenzten Luftkanal, durch diesen hindurch und schließlich durch die Austrittsöffnung des Luftausströmers in den Innenraum eines Fahrzeuges (beispielsweise PKW oder LKW). Die pro Zeiteinheit in den Innenraum des Fahrzeuges über den Luftausströmer einströmende Luftmenge kann in der Regel über ein in dem Luftkanal des Luftausströmers verstellbar vorgesehenes Stellglied, welches beispielsweise als Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildet ist, gesteuert werden. Optional kann das Stellglied auch als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet sein.
Üblicherweise werden solche Stellglieder (Lüfter-, Verschluss- oder Drosselklappen) von Hand individuell eingestellt. Dabei ist nicht nur ein Verteilen des in den Innenraum des Fahrzeuges eintretenden Luftstromes auf den Fußraum, auf die mittlere Höhe im Kraftfahrzeug oder zur Defrostung auf die Windschutzscheibe möglich; vielmehr sind solche Stellglieder oftmals auch verstellbar, um zur Temperaturregelung den Anteil der frisch hinzuströmenden Luft oder der durch ein Kühlaggregat gekühlten Luft und der Umluftmenge verändern zu können.
Ein Trend in der Luftausströmertechnik ist darin zu sehen, dass zunehmend Luftausströmer nicht nur manuell, sondern zusätzlich hierzu oder ausschließlich motorisch betätigt werden sollen. Zu diesem Zweck ist es allgemein bekannt, dass der Vorrichtung zum Manipulieren des Stellgliedes eines Luftausströmers ein motorischer, insbesondere elektromotorischer Antrieb zugeordnet ist, welcher derart mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des motorischen Antriebes das Stellglied relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers verstellbar ist.
Bei derartigen motorisch manipulierbaren Stellgliedern für Luftausströmer besteht ein grundsätzlicher Bedarf dahingehend, die von dem motorischen Antrieb tatsächlich eingestellte Position bzw. Stellung des Stellgliedes erkennen zu können. Hierzu sind Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt, bei welchen als elektromotorischer Antrieb ein Schrittmotor zum Einsatz kommt, wobei eine dem Schrittmotor zugeordnete Elektronik ausgebildet ist, elektrische Impulse für jeden zurückgelegten vorbestimmten Drehwinkel des Rotors des Schrittmotors, zu erzeugen. Mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung wird dann eine aus den von der Elektronik erzeugten elektrischen Impulsen ermittelte Rotorlage des Schrittmotors und darüber indirekt eine Position/Stellung des Stellgliedes errechnet.
Der Nachteil dieser bekannten Lösungen besteht darin, dass nicht alle Problematiken von mit einem motorischen Antrieb manipulierbaren Stellgliedern eines Luftausströmers berücksichtigt werden können. Im Einzelnen können Luftausströmer von dem Benutzer, der Gewohnheit gemäß, manuell, d.h. von Hand, verstellt werden. Ist dies der Fall, werden das den elektromotorischen Antrieb mit dem Stellglied verbindende Getriebe und der elektromotorische Antrieb ohne ein elektrisches Signal bewegt. Damit kann bei einer nachfolgenden elektrischen Betätigung des motorischen Antriebes die ursprüngliche Ausgangsposition des Stellgliedes nicht mehr festgestellt werden, und es kann die Einstellung des Stellgliedes des Luftausströmers nicht mehr bestimmungsgemäß erfolgen. Eine automatische Einstellung des Stellgliedes des Luftausströmers mit Hilfe des elektromotorischen Antriebes kann damit nicht mehr das gesetzte Ziel erreichen und verliert weitgehend ihre Funktion.
Ein weiteres Problem, welches bei den bekannten Lösungen zur elektromotorischen Manipulation des Stellgliedes eines Luftausströmers nicht berücksichtigt wird, ist darin zu sehen, dass die Bewegung der kinematischen Teile in einem Luftausströmer durch Fremdkörper gehemmt oder ganz blockiert werden können. Zu nennen sind hier beispielsweise Handyhalter oder Bedufter, die in die Lamellen eines Luftausströmers eingeklipst werden können. Werden in diesem Fall für die Aktuatorik Schrittmotoren eingesetzt, dreht sich zwar das elektrische Feld des Schrittmotors, allerdings wird nicht der Läufer bzw. Rotor des Schrittmotors mitgenommen. Da sich das elektrische Feld bewegt, zählt die Elektronik aber die Schritte die der Schrittmotor angeblich gemacht hat. Auch in diesem Szenario geht die Absolutposition des Motors verloren und auch hier kann die Einstellautomatik das gesetzte Ziel nicht erreichen und verliert ebenfalls weitgehend ihre Funktion.
Diesem Problem könnte theoretisch mit Schneckengetrieben begegnet werden. Schneckengetriebe blockieren eine manuelle Verstellung durch Selbsthemmung, wenn sie von der Ritzelseite aus angetrieben werden sollen, was einen Missbrauch der Mechanik darstellt und zu deren Zerstörung führen kann. Verhindert man die Zerstörung des Schneckengetriebes beispielsweise durch eine Rutschkupplung, erhält man wiederum eine Fehlstellung. Diese kann von der Steuerung des Schrittmotors nicht erkannt werden. Wiederum kann die Einstellautomatik das gesetzte Ziel nicht erreichen und verliert weitgehend ihre Funktion.
Wenn die Schneckengetriebe auf der Schneckenseite angetrieben werden, geben sie durch ihre hohe Übersetzung außerdem ein hohes Drehmoment ab, welches bei Blockierung der Kinematik mit Fremdkörpern wiederum zur Zerstörung der Kinematik führen kann. Immer wieder kommt es, beispielsweise bei Schrittmotoren, dazu, dass zwar Antriebsimpulse erzeugt werden, aber keine Bewegung erfolgt. Diese Fehler führen ebenfalls zu Fehlstellungen und können ohne Positionssensorik nicht erkannt werden.
Bei Verwendung von Schrittmotoren müssen diese jedes Mal beim Initialisieren des Systems ihre tatsächliche Position erlernen. Dies geschieht, indem Endanschläge oder relativ teure oder aufwendige Kontaktschalter angefahren werden. Bei Luftausströmern mit sichtbaren Lamellen kann das unterwünscht sein, da die Bewegungen der Lamellen beim Kalibriervorgang deutlich sichtbar sind. Auch diese Problematik wird mit Positionssensoren an den Antrieben beseitigt.
Weiterhin kann es aus Kostengründen erforderlich sein, die Anzahl der Motoren zu reduzieren. Dabei treibt ein Motor über eine geschickte Anordnung mehrere Abtriebswellen eines Verteilergetriebes an, die dann einzelnen Funktionen zugeordnet sind und diese gezielt antreiben.
Bei solchen Lösungen werden kleine Toleranzen und Spiel mit der Zeit zu großen Fehlern aufsummiert. Zudem können Teile, die gerade nicht angetrieben werden, z.B. händisch verstellt werden.
All diese Effekte führen dazu, dass die absoluten Positionen der Abtriebswelle des Verteilergetriebes nicht mehr sicher erkannt werden und die daraus folgenden Fehlstellungen, Fehlfunktionen des Luftausströmers zur Folge haben.
Darüber hinaus wird für Luftausströmer in Kraftfahrzeugen von vielen Fahrzeugherstellern eine Blindbedienbarkeit gefordert. Das bedeutet, dass die Fahrzeuginsassen, im Besonderen der Fahrzeuglenker, den Luftausströmer findet und bedienen kann, ohne den Blick von der Fahrbahn und dem Verkehrsgeschehen abzuwenden. Das ist mit den bisher bekannten Bedienkonzepten für automatisierte Luftausströmer nur eingeschränkt möglich. Gefordert wird daher eine Bedienbarkeit der automatisierten Luftausströmer auch von Hand.
Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers anzugeben, welche eine motorische Verstellung oder Betätigung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers ermöglicht, wobei allerdings gleichzeitig Fehlfunktionen des Luftausströmers durch fehlerhafte Stellungen des Stellgliedes wirkungsvoll verhindert werden.
Diese Aufgabe gilt nicht nur für das Manipulieren für Stellgliedes in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe, sondern auch das Manipulieren eines Stellgliedes, welches als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen, wie beispielsweise Lamellen, ausgebildet ist.
Im Hinblick auf die Vorrichtung zum Manipulieren eines Stellgliedes eines Luftausströmers wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
Im Hinblick auf den Luftausströmer wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruches 14 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers, wobei die Vorrichtung einen motorischen, insbesondere elektromotorischen Antrieb aufweist, welcher derart mechanisch, beispielsweise über ein Getriebemechanismus oder ein Kopplungsmechanismus, mit dem Stellglied des Luftausströmers gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des Antriebes das Stellglied relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers verstellbar ist.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Manipulieren eines Stellgliedes ferner eine Sensorik aufweist zum insbesondere direkten Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers.
Durch das Vorsehen einer derartigen Sensorik kann in einer besonders leicht zu realisierenden, aber effektiven Weise die tatsächliche aktuelle Position (Ist-Position) des Stellgliedes von der Steuereinrichtung des motorisierten Luftausströmers erfasst werden, was zwingend erforderlich ist, um die umfassende Funktion einer vollautomatisierten Klimatisierung erfüllen zu können. Dies gilt selbst dann, wenn das System durch äußere Einflüsse gestört oder eingestellt wird.
Wie eingangs bereits angegeben, ist die Erfindung nicht auf eine Vorrichtung zum Manipulieren eines in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers beschränkt, sondern erfasst auch die Manipulation von Stellgliedern, die als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet sind. Hierzu gehören insbesondere luftstromrichtende oder luftstromregulierende Elemente, wie beispielsweise Luftleitlamellen oder Klappen.
Die Sensorik der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise je luftstromrichtendes oder luftstromregulierendes Stellglied einen Positionssensor aufweisen, welcher als Absolutwertsensor auf einer der Funktion zugeordneten Welle oder den nachfolgenden Betätigungselementen (Pleuel- oder Koppelstangen, Hebel etc.) eine Position, die sich diesem Stellglied eindeutig zuordnen lässt, angeordnet ist. Diese Information fließt zurück in eine Steuereinrichtung des Luftausströmers, so dass dann von der jeweiligen Position des luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellgliedes eine neue Position zielgenau angefahren werden oder zu einer alten Position zurückgekehrt werden kann.
Über eine solche exakte Positionserkennung lässt sich in einfacher Weise eine Programmierung eines entsprechenden Luftausströmers oder einer Anordnung von Luftausströmern realisieren. Die über die Sensorik erfassten Werte der Positionserkennung können dann als neue Soll-Werte in der Steuereinrichtung abgespeichert werden.
Insbesondere ist demnach gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Steuereinrichtung vorgesehen zum Ansteuern des motorischen Antriebes gemäß einem vorab festgelegten oder über eine Schnittstelle manuell eingegebenen und einer Soll-Position des Stellgliedes entsprechenden Befehl, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die von der Sensorik erfasste Ist-Position des Stellgliedes mit der Soll-Position zu vergleichen und ggf. den motorischen Antrieb derart anzusteuern, dass die Ist-Position - ggf. in einem gewissen (engen) Toleranzbereich - mit der Soll-Position übereinstimmt.
Als Schnittstelle zum manuellen Eingeben eines einer Soll-Position des Stellgliedes entsprechenden Befehles kommt insbesondere eine Bedienvorrichtung zum Erzeugen eines Steuersignales in Frage, welche eine Bedienoberfläche mit einem sensorischen Teilbereich zum Empfangen einer Bedienhandlung eines Benutzers und eine Steuereinrichtung umfasst. Die Steuereinrichtung kann insbesondere zum Erzeugen eines entsprechenden Steuersignales dienen, wobei das Steuersignal in Abhängigkeit von der Bedienhandlung eine durch den elektromotorischen Antrieb auszuführende Funktion beschreibt, beispielsweise ein Verstellen des Stellgliedes oder ein Zurückstellen des Stellgliedes auf eine ursprüngliche Position oder eine vorab festgelegte Ausgangsposition.
Ein Führungselement der Bedienoberfläche der Bedienvorrichtung kann beispielsweise eine vorbestimmte, von einer Ebene der Bedienoberfläche erhabene und durch ein die Bedienhandlung durchführendes Körperteil des Benutzers haptisch wahrnehmbare Gestalt aufweisen, wobei das Führungselement als Sensoreinrichtung ausgestaltet sein kann, welches sich insbesondere für eine Blindbedienung eignet. Selbstverständlich kommen aber auch andere Ausführungsformen für eine Schnittstelle zum manuellen Eingeben eines, einer Soll-Position des Stellgliedes entsprechenden Befehles in Frage.
Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebes vorgesehen, wobei diese Einrichtung ausgebildet ist, eine Ansteuerung des motorischen Antriebes zu unterbrechen, rückgängig zu machen oder auf eine Ansteuerung des motorischen Antriebes einzuwirken, wenn - insbesondere nach Verstreichen einer vorher festgelegten oder festlegbaren Zeitperiode - die von der Sensorik erfasste Ist-Position des Stellgliedes nicht mit einer vorgegebenen Soll-Position übereinstimmt oder nicht in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Toleranzbereich um die Soll-Position fällt. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass der Einrichtung zur Funktionsüberwachung eine entsprechende Schnittstelle zugeordnet ist, um bedarfsweise eine Status- und/oder Warnmeldung insbesondere optisch oder akustisch an den Benutzer auszugeben.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Manipulieren eines Stellgliedes eines Luftausströmers eine Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebes aufweisen, wobei diese Einrichtung zur Funktionsüberwachung ausgebildet ist, mit Hilfe der Sensorik eine manuell bewirkte Verstellung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers zu erkennen.
Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um den motorischen Antrieb gemäß einem vorab festgelegten oder über eine Schnittstelle manuell eingegebenen und einer Soll-Position des Stellglieds entsprechenden Befehl anzusteuern.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere ausgebildet, aus dem Erkennen einer manuellen Verstellung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch vorab festgelegt oder festlegbare Maßnahmen einzuleiten. Bei diesen vorab festgelegten oder festlegbaren Maßnahmen handelt es sich beispielsweise um eine Ansteuerung des motorischen Antriebs derart, dass das Stellglied in eine vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position (wieder) zurückgestellt wird, und zwar insbesondere entweder sofort, d.h. unmittelbar, oder erst nach einer vorab festgelegten oder festlegbaren Zeitdauer bzw. nach Eintreten eines vorab festgelegten oder festlegbaren Ereignisses.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, aus dem Erkennen einer manuellen Verstellung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch den motorischen Antrieb derart anzusteuern, dass das Stellglied nicht in einer vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position zurückgestellt wird, so dass die manuelle Verstellung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers (zumindest übergangsweise) von der Steuereinrichtung akzeptiert wird.
Die Deaktivierung einer automatischen Rückstellung des Stellgliedes in eine vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position gilt vorzugsweise solange, bis beispielsweise manuell durch das Betätigen, insbesondere Drücken eines Bedienelements, die Deaktivierung dieser Funktion aufgehoben wird.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in einem insbesondere anfänglichen Lernprozess, d.h. beispielsweise bei der Erst-Inbetriebnahme des Belüftungssystems, die vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position des Stellgliedes und/oder das zum Zurückstellen des Stellgliedes in die vorab festgelegt oder festlegbare Soll-Position notwendige Ansteuern des motorischen Antriebes über die mit Hilfe der Sensorik durchgeführte Erkennung einer manuell bewirkten Verstellung des Stellgliedes zu erlernen und abzuspeichern.
Gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs ausgebildet ist, eine bei einer manuellen Verstellung des Stellgliedes bewirkte manuelle Bewegung des motorischen Antriebes zu erfassen.
Beispielsweise kann dies durch Detektieren und Auswerten einer bei einer manuellen Bewegung des motorischen Antriebes von dem Antrieb induzierten Spannung bzw. durch Erfassen eines bei einer manuellen Bewegung des motorischen Antriebes von dem Antrieb entsprechend erzeugten Stromes erfasst werden.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs ausgebildet ist, anhand der bei einer manuellen Bewegung des motorischen Antriebs von dem Antrieb induzierten und von der Einrichtung zur Funktionsüberwachung erfassten Spannung bzw. anhand des entsprechenden Stromes eine Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers zu ermitteln.
Im Hinblick auf die Sensorik, welche insbesondere zum direkten Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers dient, kommen unterschiedliche Realisierungen in Frage.
So ist es beispielsweise denkbar, dass die Sensorik ein Dreh-Potentiometer aufweist, welches sich um über 360 Grad drehen lässt, wobei ein Winkelbereich, der von dem Dreh-Potentiometer nicht erfassbar ist, vorzugsweise einem Winkelbereich entspricht, der von dem Stellglied entweder nicht angefahren oder überfahren wird.
Alternativ hierzu ist es denkbar, dass die Sensorik ein Hall-Sensor-Element aufweist, welches wiederum mindestens zwei Hall-Elemente mit senkrecht zueinanderstehenden Messrichtungen aufweist. Die beiden Hall-Elemente sind in vorteilhafterweise seitlich einer Welle befestigt, über welche der motorische Antrieb mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt ist, so dass die Welle an den mindestens zwei Hall-Elementen vorbei Drehbewegungen übertragen kann.
Die beiden Hall-Elemente können in einer Baugruppe vereint vorliegen. Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die beiden Hall-Elemente vereinzelt vorliegen und insbesondere in anderen Bereichen der Welle angeordnet sind.
In einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hall-Sensor-Element ausgebildet ist, einen Magneten mit je einem Nord- und Südpol zu detektieren, wobei sich der Magnet an oder in der Welle befindet oder als Ringmagnet die Welle umschließt, so dass aus den mit mindestens zwei Hall-Elementen erfassten Werten jede Stellung der Welle als absoluter Wert feststellbar ist.
Gemäß einer leicht zu realisierenden aber dennoch besonders effektiven Ausführungsform weist der motorische Antrieb einen Schrittmotor, insbesondere in Gestalt eines elektronisch kommutierenden Elektromotors auf, welcher mit einem Getriebe verbunden ist, welches zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung des Rotors des Schrittmotors in eine translatorische Bewegung ein entsprechendes Getriebebauteil umfasst. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es, wenn die Sensorik einen Absolutwertsensor aufweist, welcher zur Erfassung eines Vorschubweges des Getriebebauteiles ausgebildet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es grundsätzlich denkbar, dass der Schrittmotor selbst sensorfrei ausgebildet ist. Dabei sollte die Sensorik und insbesondere der zur Sensorik gehörende Absolutwertsensor mit einer Steuereinrichtung verbunden sein.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass die Sensorik ausgebildet ist, mindestens einen elektrischen Impuls für jeden zurückgelegten vorbestimmten Drehwinkel des Rotors des Schrittmotors oder für jede zurückgelegte vorbestimmte Wegstrecke des Getriebebauteiles abzugeben. Dann bietet es sich an, eine Auswerteeinrichtung vorzusehen, welche ausgebildet ist, einen Ist-Wert der Rotorlage des Schrittmotors oder einen Ist-Wert einer Wegstreckenlage des Getriebebauteiles aus der Absolutwertinformation des Absolutwertsensors zu bestimmten und diesen Ist-Wert der Rotorlage des Schrittmotors oder der Wegstreckenlage des Getriebebauteiles mit einer insbesondere von außen vorgegebenen oder vorgebbaren Soll-Position zu vergleichen.
Zusätzlich hierzu bietet es sich an, wenn ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, die aus den von der Motorelektronik oder Motorsteuerung abgegebenen elektrischen Impulsen ermittelte Rotorlage des Schrittmotors oder die aus den von der Motorelektronik oder Motorsteuerung abgegebenen elektrischen Impulsen ermittelte zurückgelegte Wegstrecke des Getriebebauteiles mit Bezug auf den Ist-Wert der Rotorlage des Schrittmotors oder mit Bezug auf den Ist-Wert der Wegstreckenlage des Getriebebauteiles zu korrigieren.
Um zu erreichen, dass das Stellglied des Luftausströmers auch in gewohnter Weise manuell betätigbar ist, ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung ferner ein manuell betätigbares Betätigungselement vorgesehen, welches ausgebildet ist, zumindest indirekt das Stellglied des Luftausströmers manuell betätigen zu können. Bei dieser Ausführungsform ist die Sensorik ausgebildet, einer manuellen Betätigung des Betätigungselements und/oder einer manuell eingestellten Stellung oder Position des Betätigungselements in eine fiktive Stellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse zu übersetzen und den motorischen Antrieb derart anzusteuern, dass die mit der Sensorik erfasste Ist-Position des Stellglieds mit der über das Betätigungselement vorgegebenen fiktiven Stellung des Stellglieds übereinstimmt.
Mit anderen Worten, bei dieser Ausführungsvariante ist die Sensorik ausgebildet, eine von dem Bediener des Luftausströmers „gewollte“ Stellung des Stellglieds über das manuelle Betätigen des Betätigungselements zu erfassen. Mit Hilfe einer entsprechenden Auswerte- und/oder Steuereinrichtung kann dann die gewollte Stellung des Stellglieds durch Ansteuerung des motorischen Antriebs motorisch eingestellt werden.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, anhand von vorab festgelegten oder festlegbaren Kriterien die über das Betätigungselement vorgegebene fiktive Stellung des Stellglieds zu akzeptieren, zu korrigieren oder zurückzustellen, wobei die vorab festgelegten oder festlegbaren Kriterien insbesondere von einem Betriebsmodus des Luftausströmers abhängen.
Anders ausgedrückt, wenn die Auswerteeinrichtung erfasst, dass die fiktive bzw. von dem Bediener „gewollte“ Stellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers entweder nicht anfahrbar ist oder es aus anderen Gründen nicht möglich ist oder keinen Sinn macht, diese Stellung anzufahren, kann die Auswerteinrichtung entweder die von dem Bediener gewollte, d.h. über das Betätigungselement vorgegebene fiktive Stellung des Stellglieds korrigieren oder gar ignorieren bzw. zurückstellen.
Dabei ist es grundsätzlich von Vorteil, wenn ein entsprechendes Synchronisationssystem vorgesehen ist, um eine momentane Stellung des (manuell betätigbaren) Betätigungselements mit der letztendlich von dem motorischen Antrieb tatsächlich eingestellten Stellung des Stellglieds synchronisiert wird.
In einer weiteren, einfacheren Ausführungsform kann der Bediener das Stellglied direkt manuell mechanisch bewegen. Dann kann über angebrachte Sensoren im Soll-Ist-Vergleich (Ist-Wert ändert sich, ohne Veränderung des Soll-Werts) eine manuell eingebrachte Bewegung erkannt und - wie oben beschrieben - bewertet werden.
Zum Erkennen von Blockaden und/oder Endanschlägen eignen sich relative oder inkrementale Sensoren. Zum Erkennen der Position eines Stellgliedes nach Einschalten beispielsweise des Luftausströmers empfehlen sich hingegen Sensoren, die eine absolute Position statt eines Relativwerts ausgeben, z.B. Potentiometer, doppelte Hallsensoren, mindestens eine und vorzugsweise eine Anzahl von Lichtschranken oder Absolutwertencoder, die mehrere Bits auslesen, kapazitive Sensoren usw.
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung weist die Sensorik mindestens einen Absolutwertsensor auf, wobei dem motorischen Antrieb ein mit dem zu manipulierenden Stellglied gekoppeltes Stellelement zugeordnet ist, und wobei bei Betätigung des motorischen Antriebs eine Verstellbewegung des Stellelements erzwingbar ist. In dieser Ausführungsform ist der mindestens eine Absolutwertsensor insbesondere ausgebildet, eine Absolutposition des Stellelements direkt zu erfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Sensorik mindestens einen Absolutwertsensor aufweist, welcher an oder im Bereich des zu manipulierenden Stellglieds angeordnet und ausgebildet ist, eine Absolutposition des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers direkt zu erfassen. Bei diesen zuvor genannten Ausführungsformen ist der Absolutwertsenor insbesondere als Absolutwinkelsensor oder als Absolutwegesensor ausgebildet.
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der motorische Antrieb über ein Getriebe mechanisch mit dem über den motorischen Antrieb zu manipulierenden Stellglied gekoppelt. In einer Variante ist dabei das Getriebe steigungstreu ausgebildet.
Wie bereits ausgeführt, ist in vorteilhafter Weise der Absolutwertsensor als Absolutwinkelsensor zur Bewertung der Umdrehung des dem motorischen Antriebs zugeordneten Getriebes oder zur Bewertung einer relativen Stellung des Stellglieds mit Bezug auf das Gehäuse des Luftausströmers ausgebildet. Wenn der als Absolutwinkelsensor ausgeführte Absolutwertsensor zur Bewertung der Umdrehung des Getriebes ausgebildet ist, kann aus den Umdrehungen des Getriebes eine Winkelinformation des Getriebes eindeutig ermittelt werden, aus welcher auf die Stellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers geschlossen werden kann.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Absolutwinkelsensor als Multiturn-Absolutwinkelsensor ausgebildet ist. Ein solcher Multiturn-Absolutwinkelsensor liefert Winkelinformationen größer 360 Grad des sich drehenden Getriebes. Dieser Absolutwinkelinformation wird eine Winkelinformation des Rotors des motorischen Antriebs zugeordnet, da ein fester Zusammenhang zwischen der Umdrehung des Rotors des motorischen Antriebs und der Drehbewegung des Getriebes besteht.
In einer Variante ist der Absolutwertsensor als Linearwegsensor zur direkten Detektion des Vorschubweges des Getriebebauteils ausgebildet. Auch aus einer solchen detektierten linearen Vorschubbewegung kann entweder eine Winkelinformation größer 360 Grad des Rotors des motorischen Antriebs bzw. eine Stellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers gewonnen werden, da das Verhältnis der Umdrehungen des Getriebebauteils zur Vorschubbewegung als konstant vorausgesetzt wird. Dabei kann die Rotorlage des Rotors des motorischen Antriebs erfasst werden, indem die Absolutweginformation des Linearwegsensors durch 360 Grad dividiert wird, wobei der gebrochene Anteil des Ergebnisses dem Winkel des Rotors entspricht.
In einer Ausführungsform ist das Getriebebauteil als Gewindespindel ausgebildet, wobei eine Gewindesteigung der Gewindespindel derart ausgebildet ist, dass eine Anzahl der Umdrehungen des motorischen Antriebs über einen vorgegebenen Vorschubweg der Gewindespindel konstant ist.
Schließlich ist als vorteilhaft zu nennen, dass der Absolutwertsensor eine Vorschubbewegung eines Getriebebauteils des steigungstreuen Getriebes detektieren kann, aus welcher die Rotorlage des motorischen Antriebs ermittelt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass bei der Auswertung des Ausgangssignals ein mechanisches Spiel keinerlei Einfluss auf das Messergebnis erhält und somit immer ein hochgenaues Messergebnis vorhanden ist. Durch die Verwendung eines übersetzungstreuen/steigungstreuen Getriebesystems werden Fehler in der Berechnung der Rotorlage des motorischen Antriebs bzw. in der Stellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers unterbunden. Alternativ oder zusätzlich sollte der motorische Antrieb insbesondere auch spielfrei über eine entsprechende Mechanik, wie beispielsweise ein Getriebe, mit dem Stellglied gekoppelt sein.
Obgleich die zuvor genannten Ausführungsformen unter anderem im Zusammenhang mit motorischen Antrieben beschrieben wurden, die als Schrittmotoren ausgeführt sind, ist eine Ansteuerung bzw. eine Manipulation des Stellgliedes auch mit anderen Motoren grundsätzlich möglich. Bei Antrieben mit beispielsweise umschaltbaren Getrieben kann sich ein aufsummierendes Spiel und aufsummierende Toleranzen bei einer an sich bekannten Position des Motors mit erheblichen Positionsungenauigkeiten unangenehm bemerkbar machen. In solch einem Fall sollte die tatsächliche Position des Stellglieds mit einer Sensorik am Abtrieb, bzw. am luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellglied erfasst und ggf. korrigiert werden, um eine uneingeschränkte Funktion zu gewährleisten.
Bei Antrieben, die nur in einer Richtung antreiben, ist das Anbringen von Absolutwertsensoren ebenfalls sinnvoll, da zum Kalibrieren keine Endanschläge angefahren werden können (man müsste sonst vom Endanschlag weg in die andere Richtung fahren können).
Bei Antrieben mit Positionsvorgabe, wie beispielsweise Schrittmotoren kann durch Positionssensoren am Abtrieb eine Verstellung von Hand oder auch eine Blockierung des Systems sofort erkannt werden. Mit entsprechenden steuerungstechnischen Maßnahmen kann so eine Überbelastung des Systems erkannt und vermieden werden.
Das Verstellen von Hand kann zudem als zusätzliche Option eingeplant werden. Zum Einem zur Gewährleistung einer Blindbedienung des Luftausströmers, zum anderen auch für die Bedienung durch Personen, die mit der Bedienung des Luftausströmers nicht vertraut sind.
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Sensorik in dem als Schrittmotor ausgeführten motorischen Antrieb integriert, wenn dieser Schrittmotor formschlüssig mit den Funktionselementen verbunden ist. In idealer Weise wird die Sensorik bzw. ein Positionssenor der Sensorik direkt an einer Welle des beispielsweise aus Motor und Getriebe bestehenden Aktuators positioniert. Über die Wellenpositionen können dann Rückschlüsse auf die Position des luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellgliedes gezogen werden. Voraussetzung hierfür ist eine möglichst spielfreie und verformungsarme Kopplung des Aktuators mit dem luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellglied.
Mit einer Absolutwertsensorik ausgestattet kann der elektromotorische Antrieb auch dann noch eine gewünschte Endposition erreichen, wenn er zwischenzeitig durch eine äußere Kraft bewegt wurde und sich dadurch die letzte, in einer Steuerelektronik gespeicherte Position verändert hat. Die tatsächliche Position (Ist-Position) wird dann über die Positionssensorik ermittelt und an eine Steuereinrichtung weitergegeben.
Sollte ein automatisch gesteuerter Luftausströmer beispielsweise durch einen Fremdkörper blockiert sein, gibt die Steuereinrichtung das Signal an den elektromotorischen Antrieb sich zu bewegen, ohne dass dieser sich tatsächlich dreht. In einem solchen Fall führt die fortwährende Bestromung des elektromotorischen Antriebs zu einer erheblichen Erwärmung desselben, was zur Beschädigung des elektromotorischen Antriebs führen kann.
Erfolgt über die Positionssensorik des elektromotorischen Antriebs dann die Rückmeldung an die Steuereinrichtung, dass der Motor sich tatsächlich nicht dreht, kann in diesem Fall die Bestromung abgeschaltet und der Motor geschont werden. Über eine Anzeige kann zusätzlich dem Insassen des Fahrzeugs die Information gegeben werden, dass der Bewegungsraum des Luftausströmers nicht frei ist und ggf. ein Körper die Bewegung behindert.
Sollte bei der Schrittzählung ein Fehler geschehen, kann dieser ebenfalls durch die von der Positionssensorik kommende Information korrigiert werden. Voraussetzung für eine Anordnung der Sensorik direkt im oder am Motor ist eine möglichst spielfreie und verformungsarme Kinematik, damit die Position der Elemente am Ende der kinematischen Kette noch sicher und wiederholgenau erreicht wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers, wobei optional das Stellglied als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet ist, und wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

i) Abgabe eines Befehls zum Betätigen bzw. Starten eines motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebes, welcher derart mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des Antriebs das Stellglied relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers verstellbar ist, und insbesondere direktes Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers mit Hilfe einer Sensorik;
ii) Abfrage einer Soll-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung; und
iii) Vergleich der erfassten Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers mit der abgefragten Soll-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse des Luftausströmers.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere vorgesehen, dass dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs im Schritt iii) ergibt, dass die Ist-Position mit der Soll-Position übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, der motorische Antrieb angehalten wird, wobei dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs im Schritt iii) ergibt, dass die Ist-Position nicht zumindest hinreichend mit der Soll-Position übereinstimmt, ein weiteres Schrittsignal an den motorischen Antrieb abgegeben und der Schritt iii) wiederholt wird, und zwar so lange, bis die Ist-Position hinreichend mit der Soll-Position übereinstimmt und der motorische Antrieb angehalten wird.
Alternativ hierzu zeichnet sich das Verfahren insbesondere dadurch aus, dass im Schritt iii) auf Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs der erfassten Ist-Position des Stellgliedes mit der abgefragten Soll-Position des Stellgliedes eine Anzahl der ggf. noch notwendigen Motorschritte des motorischen Antriebs berechnet oder ermittelt wird, um zu erreichen, dass die Ist-Position des Stellgliedes mit der Soll-Position des Stellgliedes übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, wobei anschließend die berechnete Anzahl der ggf. noch notwendigen Motorschritte als Signal an den motorischen Antrieb abgegeben wird, um das Stellglied entsprechend zu manipulieren.
Nachfolgend wird eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:

1 schematisch und in einer Außenansicht eine exemplarische Ausführungsform eines Luftausströmers gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers gemäß 1 in einer isometrischen Ansicht von hinten;
3 eine detaillierte Ansicht eines Ausschnittes aus 2;
4 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Manipulieren eines Stellgliedes eines Luftausströmers;
5A schematisch die Funktionsweise einer ersten Ausführungsform eines bei der Vorrichtung gemäß 4 als Sensorik zum Einsatz kommenden Hall-Sensor-Elements;
5B schematisch die mit den Hall-Elementen des Hall-Sensor-Elements gemäß 5A detektierbaren Messwerte zum Identifizieren einer eindeutigen Stellung einer Welle der Vorrichtung gemäß 4;
5C schematisch die Funktionsweise einer zweiten Ausführungsform eines bei der Vorrichtung gemäß 4 als Sensorik zum Einsatz kommenden Hall-Sensor-Elements;
5D schematisch die mit den Hall-Elementen des Hall-Sensor-Elements gemäß 5C detektierbaren Messwerte zum Identifizieren einer eindeutigen Stellung einer Welle der Vorrichtung gemäß 4;
6 schematische ein Ablaufdiagramm bei einem indirekten manuellen Verstellen des Stellgliedes eines Luftausströmers;
7 schematisch ein Ablaufdiagramm für eine sequentielle Motorsteuerung mit Fehlerkorrektur im nächsten Schritt zum Verstellen des Stellgliedes des Luftausströmers;
8 schematisch ein Ablaufdiagramm für eine erste Ausführungsform einer sequenziellen Motorsteuerung mit Positionskontrolle;
9 schematisch ein Ablaufdiagramm für eine parallele Motorsteuerung zum Verstellen des Stellgliedes des Luftausströmers; und
10 schematisch ein Ablaufdiagramm für eine zweite Ausführungsform einer sequenziellen Motorsteuerung mit Positionskontrolle.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 1 bis 3 eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftausströmers 3 näher beschrieben.
Der Luftausströmer 3 ist mit einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Manipulieren von luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellgliedern ausgerüstet. Bei diesen luftstromregulierenden oder luftstromrichtenden Stellgliedern handelt es sich bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform um Stellglieder zum Bewirken einer Luftablenkung.
Wie es insbesondere den Darstellungen in 2 und in 3 entnommen werden kann, kommt hierzu ein motorischer Antrieb 1 in Gestalt eines Elektromotors zum Einsatz, welcher derart mechanisch mit den zu manipulierenden luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellgliedern gekoppelt ist, dass durch Betätigung des Antriebs 1 die Stellglieder relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 3 verstellbar sind.
Darüber hinaus kommt eine im nachfolgenden näher zu beschreibende Sensorik 4 zum Einsatz, welche ausgebildet ist, eine tatsächliche Ist-Position der luftstromrichtenden bzw. luftstromregulierenden Stellglieder relativ zu dem Gehäuse 2 des Luftausströmers 3 zu erfassen.
Im Einzelnen ist der elektromotorische Antrieb 1 bei der gezeigten Ausführungsform über ein Getriebe mit entsprechenden Stellelementen gekoppelt, wobei diese Stellelemente weiterhin mit den zu manipulierenden luftstromrichtenden bzw. luftstromregulierenden Stellglieder gekoppelt sind. Der Getriebemechanismus ist im Einzelnen anhand der Darstellung in 3 zu erkennen.
Im Einzelnen weist der Getriebemechanismus ein erstes Zahnrad 5 auf, mit welchem der elektromotorische Antrieb 1 direkt zusammenwirkt.
Darüber hinaus kommt ein zweites sowie ein drittes Zahnrad 6, 7 zum Einsatz. Über das zweite Zahnrad 6 ist eine Luftablenkung mit Hilfe der luftstromrichtendenden oder luftstromregulierenden Stellglieder in einer ersten, beispielsweise horizontalen Richtung realisierbar, während über das dritte Zahnrad 7 eine Luftablenkung mit Hilfe der luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellglieder in einer senkrechten zweiten Richtung, beispielsweise vertikalen Richtung möglich ist.
Wenn beispielsweise der Motor 1 in Pfeilrichtung sich dreht, wird das erste Zahnrad 5 entsprechend angetrieben. Dann erzeugt eine Bremse 8 ein Reaktionsmoment, infolgedessen der Motor 1 mit einem Hebel 9, der Bremse 8 und dem ersten Zahnrad 5 ebenfalls in Pfeilrichtung verdreht wird, und zwar solange, bis das kleine Zahnrad des Antriebselements des Motors 1 das zweite Zahnrad 6 antreibt. Damit werden die luftstromrichtenden oder luftstromregulierenden Stellglieder, welche eine Luftablenkung in der ersten, beispielsweise horizontalen Richtung bewirken können, entsprechend nach oben oder nach unten verschoben.
Bei der exemplarischen Ausführungsform kommt ferner eine Sensorik 4 in Gestalt eines Potentiometers zum Einsatz, welcher die Stellung des zweiten Zahnrades 6 und damit auch die eingestellte Luftablenkung erfasst.
Entsprechendes gilt auch für das Drehen des Motors 1 entgegen der Pfeilrichtung; jedoch ist hier ein Potentiometer auf der anderen Seite aus Gründen der Übersichtigkeit nicht dargestellt.
4 zeigt schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform einer Vorrichtung zum Manipulieren eines Stellgliedes, wobei in 4 das Stellglied selber nicht gezeigt ist. Die Vorrichtung weist insgesamt ein Gehäuse 12 auf, in welchem ein elektromotorischer Antrieb aufgenommen ist.
In 4 sind mehrere Ausgangswellen 10 erkennbar, die aus dem Gehäuse 12 der Vorrichtung geführt werden und die im Inneren des Gehäuses 12 mit dem elektromotorischen Antrieb gekoppelt sind.
Jeder Welle 10 ist dabei eine Sensorik 4 zugeordnet, über welche die Drehstellung der entsprechenden Welle 10 und damit eine tatsächliche Ist-Position eines mit der Welle 10 wirkgekoppelten Stellgliedes erfassbar ist.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform weist die Sensorik 4 ein Hall-Sensor-Element auf, welches wiederum mindestens zwei Hall-Elemente 4a, 4b mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung aufweist. Die Hall-Elemente 4a, 4b sind jeweils seitlich der entsprechenden Welle 10 befestigt, so dass die Welle 10 an den mindestens zwei Hall-Elementen 4a, 4b vorbei Drehbewegungen übertragen kann.
Dabei ist vorgesehen, dass das Hall-Sensor-Element ausgebildet ist, einen Magnet 11 (vgl. 5A) mit je einem Nord- und Südpol zu detektieren, wobei sich der Magnet 11 an oder in der Welle 10 befindet oder als Ringmagnet die Welle 10 umschließt, so dass aus den mit den mindestens zwei Hall-Elementen 4a, 4b erfassten Werten jede Stellung der Welle 10 als absoluter Wert feststellbar ist.
In 5A ist schematisch die Funktionsweise eines solchen Hall-Sensor-Elements gezeigt. Bei der in 5A schematisch gezeigten Ausführungsform ist der Magnet 11 in der Welle 10 integriert, wobei schematisch die Magnetfeldlinien mit Hilfe der Pfeile angedeutet sind. Darüber hinaus sind in 5A die beiden Hall-Elemente 4a, 4b mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung schematisch angedeutet.
In 5B ist gezeigt, welche Werte die jeweiligen Hall-Elemente 4a, 4b bei einer Drehung der Welle 10 um 360 Grad aufzeichnen. Hierbei zeigt die durchzogene Linie die Werte des vertikal stehenden Hall-Sensors 4a, während die gestrichelte Linie die Werte des horizontal stehenden Hall-Sensors 4b darstellen.
Anhand der Messsignale der beiden Hall-Elemente 4a, 4b kann jedem Wertepaar eine eindeutige Stellung der Welle 10 und somit im übertragenen Sinne auch des Stellgliedes zugeordnet werden.
Dabei ist vorgesehen, dass das Hall-Sensor-Element ausgebildet ist, einen Magnet 11 (vgl. 5A) mit je einem Nord- und Südpol zu detektieren, wobei sich der Magnet 11 an oder in der Welle 10 befindet oder als Ringmagnet die Welle 10 umschließt, so dass aus den mit den mindestens zwei Hall-Elementen 4a, 4b erfassten Werten jede Stellung der Welle 10 als absoluter Wert feststellbar ist.
In 5C ist schematisch die Funktionsweise einer alternativen Ausführungsform eines entsprechenden Hall-Sensor-Elements gezeigt. Bei der in 5C schematisch gezeigten Ausführungsform ist - wie auch bei der Ausführungsform gemäß 5A - der Magnet 11 in der Welle 10 integriert, wobei schematisch die Magnetfeldlinien mit Hilfe der Pfeile angedeutet sind. Darüber hinaus sind in 5C die beiden Hall-Elemente 4a, 4b mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung schematisch angedeutet.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform gemäß 5A ist bei der in 5C schematisch gezeigten zweiten Ausführungsform des Hall-Sensor-Elements vorgesehen, dass die beiden Hall-Elemente 4a, 4b mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung nicht im gleichen Bereich an der Welle 10 angeordnet sind. Vielmehr sind die Hall-Elemente 4a, 4b an unterschiedlichen Umfangsbereichen im Bereich der Welle 10 vorgesehen.
In 5D ist gezeigt, welche Werte die jeweiligen Hall-Elemente 4a, 4b bei einer Drehung der Welle 10 um 360 Grad aufzeichnen. Hierbei zeigt die durchzogene Linie die Werte des vertikal stehenden Hall-Sensors 4a, während die gestrichelte Linie die Werte des horizontal stehenden Hall-Sensors 4b darstellen.
Wie auch bei der ersten Ausführungsform gemäß 5A und 5B kann anhand der Messsignale der beiden Hall-Elemente 4a, 4b erneut jedem Wertepaar eine eindeutige Stellung der Welle 10 und somit im übertragenen Sinne auch des Stellgliedes zugeordnet werden.
In 6 ist schematisch ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisierbares Ablaufdiagramm gezeigt:

• im Schritt S1 wird das Stellglied eines Luftausströmers manuell verstellt;
• im Schritt S2 wird das manuelle Verstellen des Stellgliedes mit Hilfe einer Einrichtung zur Funktionsüberwachung erfasst;
• im Schritt S3 wird das Erkennen einer manuellen Verstellung des Stellgliedes einer Steuereinrichtung mitgeteilt;
• im Schritt S4 wird geprüft, ob eine automatische Rückstellung des Stellgliedes in eine vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position deaktiviert ist.

Wenn im Schritt S4 erkannt wird, dass eine automatische Rückstellung des Stellgliedes nicht deaktiviert ist (NEIN), wird der motorische Antrieb derart angesteuert, dass das Stellglied in die vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position zurückgestellt wird, und zwar entweder sofort oder nach einer vorab festgelegten oder festlegbaren Zeitdauer bzw. nachdem Eintreten eines vorab festgelegten oder festlegbaren Ereignisses.
Zum Zurückstellen des Stellgliedes in die vorab festgelegte oder festlegbare Soll-Position wird zunächst über die Sensorik die Ist-Position des Stellgliedes abgefragt und mit der Soll-Position des Stellgliedes verglichen (Schritt S5).
Abhängig von dem Vergleich wird von der Steuereinrichtung solange der Antrieb angesteuert, bis der Ist-Wert der Position des Stellgliedes (zumindest mit einem gewissen Toleranzbereich) mit dem vorgegebenen Soll-Wert übereinstimmt (Schritt S6). Hierbei ist anzumerken, dass der Schritt S6 einen Regelkreis darstellt.
Sollte hingegen im Schritt S4 eine automatische Rückstellung des Stellgliedes deaktiviert sein (JA), wird im Schritt S7 geprüft, ob die Deaktivierung einer automatischen Rückstellung des Stellgliedes gegebenenfalls wieder aufgehoben wurde, beispielsweise durch das manuelle Betätigen eines entsprechenden Bedienelements. Sollte die Deaktivierung dieser Funktion aufgehoben sein (JA), geht der Prozess über zum Verfahrensschritt S5.
In 7 ist schematisch ein weiteres mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisierbares Ablaufdiagramm dargestellt.
Im Schritt S1 ergeht ein Befehl zum Starten des motorischen Antriebs 1 und der Messwerterfassung mit Hilfe der Sensorik 4.
Im Schritt S2 erfolgt eine Sollwertabfrage aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung.
Im anschließenden Schritt S3 erfolgt eine Abfrage der Sensorik 4, wie beispielsweise eines Potentiometers, der zu der Sensorik 4 gehört, hinsichtlich des Ist-Wertes des mit dem motorischen Antrieb 1 zu manipulierenden Stellglieds.
Im anschließenden Schritt S4 wird einer zur Steuereinrichtung gehörenden Auswerteeinrichtung der Soll-Wert mit dem Ist-Wert verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches dient dann als Grundlage zur Berechnung der Anzahl der noch notwendigen Motorschritte, die notwendig sind, um zu erreichen, dass der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt.
Im dann folgenden Schritt S5 wird die berechnete Anzahl der noch notwendigen Motorschritte als Signal an den motorischen Antrieb 1 manipulierten Stellglieds abgegeben.
Hierbei ist anzumerken, dass bei dem in 7 gezeigten Ablauf der motorische Antrieb 1 insbesondere als Schrittmotor ausgeführt sein kann bzw. dass der motorische Antrieb 1 nach Art eines Schrittmotors angesteuert werden kann, und zwar im Gegensatz zu den anderen Ansteuerkonzepten, wo der motorische Antrieb 1 eher nach Art eines Servomotors angesteuert wird. Dies ist insbesondere deshalb möglich, da bei dem in 7 schematisch gezeigten Ablaufdiagramm die benötigten Motorschritte vorausberechnet werden.
8 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm für eine sequenzielle Motorsteuerung mit Positionskontrolle.
Im Schritt S1 ergeht ein Befehl zum Starten des motorischen Antriebs 1 und der Messwerterfassung mit Hilfe der Sensorik 4.
Im Schritt S2 erfolgt eine Sollwertabfrage aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung.
Im anschließenden Schritt S3 erfolgt eine Abfrage der Sensorik 4, wie beispielsweise eines Potentiometers, der zu der Sensorik 4 gehört, hinsichtlich des Ist-Wertes des mit dem motorischen Antrieb 1 manipulierten Stellglieds. Im anschließenden Schritt S4 wird einer zur Steuereinrichtung gehörenden Auswerteeinrichtung der Soll-Wert mit dem Ist-Wert verglichen. Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs ergibt, dass der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, geht das Ablaufdiagramm zum nächsten Schritt S6 weiter, wo eine Meldung an die Steuereinrichtung herausgeht, dass die Soll-Position erreicht ist, so dass der motorische Antrieb 1 angehalten werden kann.
Wenn hingegen im Schritt S4 ermittelt wird, dass der Ist-Wert (noch) nicht zumindest hinreichend mit dem Soll-Wert übereinstimmt, geht das Verfahren zum nächsten Schritt S5 über, wo ein weiteres Schrittsignal an den motorischen Antrieb 1 abgegeben wird. Anschließend werden die Schritte S3, S4 und ggf. S5 wiederholt, und zwar so lange, bis der Ist-Wert letztendlich hinreichend mit dem Soll-Wert übereinstimmt und die Soll-Position somit erreicht ist und der motorische Antrieb angehalten werden kann.
9 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm für eine parallele Motorsteuerung zum Verstellen des Stellgliedes des Luftausströmers 3.
Im Schritt S1 ergeht ein Befehl zum Starten des motorischen Antriebs 1 und der Messwerterfassung mit Hilfe der Sensorik 4.
Im Schritt S3 erfolgt eine Sollwertabfrage aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung.
Im anschließenden Schritt S4 erfolgt eine Abfrage der Sensorik 4, wie beispielsweise eines Potentiometers, der zu der Sensorik 4 gehört, hinsichtlich des Ist-Wertes des mit dem motorischen Antrieb 1 manipulierten Stellglieds.
Im anschließenden Schritt S5 wird einer zur Steuereinrichtung gehörenden Auswerteeinrichtung der Soll-Wert mit dem Ist-Wert verglichen. Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs ergibt, dass der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, wird ein Stopp-Befehl generiert und das Ablaufdiagramm geht wieder zum Schritt S2.
Im Schritt S2 wird abgefragt, ob oder ob nicht ein Stopp-Befehl aus Schritt S5 vorliegt. Wenn im Schritt S2 erkannt wird, dass ein Stopp-Befehl aus Schritt S5 vorliegt, geht das Verfahren weiter zum Schritt S7, wobei im Schritt S7 eine Meldung an die Steuereinrichtung herausgeht, dass die Soll-Position erreicht ist, so dass der motorische Antrieb 1 angehalten werden kann.
Wenn hingegen die Prüfung im Schritt S2 ergibt, dass ein solcher Stopp-Befehl aus Schritt S5 (noch) nicht vorliegt, geht das Verfahren weiter zum Schritt S6, wobei im Schritt S6 ein weiteres Schrittsignal an den motorischen Antrieb 1 abgegeben wird.
Sollte sich bei dem im Schritt S5 vorgenommenen Vergleiches jedoch zeigen, dass der Ist-Wert nicht oder zumindest im Wesentlichen nicht übereinstimmt, geht das Ablaufdiagramm wieder zurück zum Schritt S4 und es erfolgt eine Abfrage der Sensorik 4, wie beispielsweise eines Potentiometers, der zu der Sensorik 4 gehört, hinsichtlich des Ist-Wertes des mit dem motorischen Antrieb 1 manipulierten Stellglieds.
10 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm für eine weitere sequenzielle Motorsteuerung mit Positionskontrolle.
Im Schritt S1 ergeht ein Befehl zum Starten des motorischen Antriebs 1 und der Messwerterfassung mit Hilfe der Sensorik 4.
Im Schritt S2 erfolgt eine Sollwertabfrage aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung.
Im anschließenden Schritt S3 erfolgt eine Abfrage der Sensorik 4, wie beispielsweise eines Potentiometers, der zu der Sensorik 4 gehört, hinsichtlich des Ist-Wertes des mit dem motorischen Antrieb 1 manipulierten Stellglieds.
Im anschließenden Schritt S4 wird einer zur Steuereinrichtung gehörenden Auswerteeinrichtung der Soll-Wert mit dem Ist-Wert verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches dient dann als Grundlage zur Berechnung der Anzahl der noch notwendigen Motorschritte, die notwendig sind, um zu erreichen, dass der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt.
Im Schritt S5 wird ermittelt, ob oder ob nicht der Soll-Wert mit dem Ist-Wert übereinstimmt.
Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs ergibt, dass der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, geht das Ablaufdiagramm zum nächsten Schritt S7 weiter, wo eine Meldung an die Steuereinrichtung herausgeht, dass die Soll-Position erreicht ist, so dass der motorische Antrieb 1 angehalten werden kann.
Wenn hingegen im Schritt S5 ermittelt wird, dass der Ist-Wert (noch) nicht zumindest hinreichend mit dem Soll-Wert übereinstimmt, geht das Verfahren zum Schritt S6 über, wo ein weiteres Schrittsignal an den motorischen Antrieb 1 abgegeben wird.
Anschließend werden die Schritte S5, S7 und ggf. S6 wiederholt, und zwar so lange, bis der Ist-Wert letztendlich hinreichend mit dem Soll-Wert übereinstimmt und die Soll-Position somit erreicht ist und der motorische Antrieb angehalten werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte exemplarische Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf Ausführungsformen beschränkt, bei denen die Sensorik Absolutwertsensoren aufweist. Vielmehr ist es beispielsweise auch denkbar, die Ist-Position des Stellglieds direkt über Relativwertsensoren (beispielsweise Encoder) zu erfassen. Derartige Relativwertsensoren können auch ein Blockieren oder Verstellen des Stellglieds detektieren; allerdings müssten Relativwertsensoren bei jedem Neustart entsprechend kalibriert werden.

Claims

Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers (3), wobei optional das Stellglied als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet ist, und wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: - einen motorischen, insbesondere elektromotorischen Antrieb (1), welcher derart mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des Antriebs (1) das Stellglied relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) verstellbar ist; und - eine Sensorik (4) zum insbesondere direkten Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3).
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen ist zum Ansteuern des motorischen Antriebs (1) gemäß einem vorab festgelegten oder über eine Schnittstelle manuell eingegebenen und einer Soll-Position des Stellglieds entsprechenden Befehl, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die von der Sensorik (4) erfasste Ist-Position des Stellgliedes mit der Soll-Position zu vergleichen und gegebenenfalls den motorischen Antrieb (1) derart anzusteuern, dass die Ist-Position - gegebenenfalls in einem gewissen Toleranzbereich - mit der Soll-Position übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs (1) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, eine Ansteuerung des motorischen Antriebs (1) zu unterbrechen oder rückgängig zu machen oder auf eine Ansteuerung des motorischen Antriebs (1) einzuwirken, wenn - insbesondere nach Verstreichen einer vorab festgelegten oder festlegbaren Zeitperiode - die von der Sensorik (4) erfasst Ist-Position des Stellgliedes nicht mit einer vorgegebenen Soll-Position übereinstimmt oder nicht in einem vorab festgelegten oder festlegbaren Toleranzbereich um die Soll-Position fällt, wobei der Einrichtung zur Funktionsüberwachung vorzugsweise eine Schnittstelle zugeordnet ist zum optischen und/oder akustischen Ausgeben einer Status- und/oder Warnmeldung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs (1) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, mit Hilfe der Sensorik (4) eine manuell bewirkte Verstellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen ist zum Ansteuern des motorischen Antriebs (1) gemäß einem vorab festgelegten oder über eine Schnittstelle manuell eingegebenen und einer Soll-Position des Stellglieds entsprechenden Befehl, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, aus dem Erkennen einer manuellen Verstellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) vorzugsweise automatisch und noch bevorzugter wahlweise automatisch vorab festgelegte oder festlegbare Maßnahmen einzuleiten und insbesondere den motorischen, insbesondere elektromotorischen Antrieb (1) derart anzusteuern: • dass das Stellglied in eine vorab festgelegte oder festlegbare Sollposition zurückgestellt wird, und zwar entweder sofort oder nach einer vorab festgelegten oder festlegbaren Zeitdauer; oder • dass das Stellglied nicht in eine vorab festgelegte oder festlegbare Sollposition zurückgestellt wird, so dass die manuelle Verstellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) von der Steuereinrichtung akzeptiert wird, wobei die Deaktivierung einer automatischen Rückstellung des Stellglieds in die vorab festgelegte oder festlegbare Sollposition vorzugsweise solange gilt, bis vorzugsweise manuell über das Betätigen, insbesondere Drücken eines Bedienelements die Deaktivierung dieser Funktion aufgehoben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in einem insbesondere anfänglichen Anlernprozess die vorab festgelegte oder festlegbare Sollposition des Stellglieds und/oder das zum Zurückstellen des Stellglieds in die vorab festgelegte oder festlegbare Sollposition notwendige Ansteuern des motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebs (1) über die mit Hilfe der Sensorik (4) bewirkten Erkennung einer manuell bewirkten Verstellung des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) zu erlernen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs (1) ausgebildet ist, eine bei einer manuellen Verstellung des Stellglieds bewirkte manuelle Bewegung des motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebs (1) zu erfassen, und zwar durch Erfassen einer bei einer manuellen Bewegung des motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebs (1) von dem Antrieb (1) induzierten Spannung bzw. eines entsprechenden Stromes, und wobei die Einrichtung zur Funktionsüberwachung des motorischen Antriebs (1) ferner ausgebildet ist, anhand der bei einer manuellen Bewegung des motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebs (1) von dem Antrieb (1) induzierten und von der Einrichtung zur Funktionsüberwachung erfassten Spannung bzw. des entsprechenden Stromes eine Ist- Position des Stellglieds relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) zu ermitteln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sensorik (4) ein Dreh-Potentiometer aufweist, das sich um über 360° drehen lässt, wobei ein Winkelbereich, der von dem Dreh-Potentiometer nicht erfassbar ist, einem Winkelbereich entspricht, der von dem Stellglied entweder nicht angefahren oder überfahren wird; und/oder wobei die Sensorik (4) ein Hall-Sensor-Element aufweist, das wiederum mindestens zwei Hall-Elementen (4a, 4b) mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung aufweist, und vorteilhaft seitlich einer Welle (10) befestigt ist, über welche der motorische, insbesondere elektromotorische Antrieb (1) mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt ist, so dass die Welle (10) an den mindestens zwei Hall-Elementen (4a, 4b) vorbei Drehbewegungen übertragen kann, wobei die mindestens zwei Hall-Elemente (4a, 4b) vereint oder einzeln platziert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sensorik (4) ein Hall-Sensor-Element aufweist, das wiederum mindestens zwei Hall-Elementen (4a, 4b) mit senkrecht zueinanderstehender Messrichtung aufweist, und vorteilhaft seitlich einer Welle (10) befestigt ist, über welche der motorische, insbesondere elektromotorische Antrieb (1) mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt ist, so dass die Welle (10) an den mindestens zwei Hall-Elementen (4a, 4b) vorbei Drehbewegungen übertragen kann, wobei die mindestens zwei Hall-Elemente (4a, 4b) vereint oder einzeln platziert sind, und wobei die Hall-Sensor-Elemente (4a, 4b) ausgebildet sind, einen Magnet (11) mit je einem Nord- und Südpol zu detektieren, wobei sich der Magnet (11) an oder in der Welle (10) befindet oder als Ringmagnet die Welle (10) umschließt, so dass aus den mit den mindestens zwei Hall-Elementen (4a, 4b) erfassten Werten jede Stellung der Welle (10) als absoluter Wert feststellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der motorische Antrieb (1) einen Schrittmotor, insbesondere in Gestalt eines elektronisch kommutierenden Elektromotors aufweist, welcher mit einem Getriebe (5, 6, 7) verbunden ist, welches zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung des Rotors des Schrittmotors in eine translatorische Bewegung ein Getriebebauteil umfasst, wobei die Sensorik (4) einen Absolutwertsensor aufweist, welcher zur Erfassung eines Vorschubweges des Getriebebauteils ausgebildet ist, wobei der Schrittmotor sensorfrei ausgebildet ist und wobei der Absolutwertsensor mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, um eine Rotorlage des Schrittmotors aus der Absolutwertinformation des Absolutwertsensors zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung ferner ein manuell betätigbares Betätigungselement aufweist zum zumindest indirekten manuellen Betätigen des Stellgliedes, wobei die Sensorik (4) ausgebildet ist, einer manuellen Betätigung des Betätigungselementes und/oder einer manuell eingestellten Stellung oder Position des Betätigungselementes in eine fiktive Stellung des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) zu übersetzen und den motorischen Antrieb (1) derart anzusteuern, dass die mit der Sensorik (4) erfasste Ist-Position des Stellgliedes mit der über das Betätigungselement vorgegebenen fiktiven Stellung des Stellgliedes übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei ferner eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, anhand von vorab festgelegten oder festlegbaren Kriterien die über das Betätigungselement vorgegebene fiktive Stellung des Stellgliedes zu akzeptieren und mit Hilfe des motorischen Antriebes einzustellen, zu korrigieren oder zurückzustellen, wobei die vorab festgelegten oder festlegbaren Kriterien insbesondere von einem Betriebsmodus des Luftausströmers (3) abhängen; und/oder wobei ferner ein Synchronisationssystem vorgesehen ist zum Synchronisieren einer momentanen Stellung des Betätigungselementes mit der von dem motorischen Antrieb (1) eingestellten Stellung des Stellgliedes.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Sensorik (4) mindestens einen Absolutwertsensor aufweist, und wobei dem motorischen Antrieb (1) ein mit dem zu manipulierenden Stellglied gekoppeltes Stellelement zugeordnet ist, wobei bei Betätigung des motorischen Antriebs (1) eine Verstellbewegung des Stellelements erzwingbar ist, und wobei der mindestens eine Absolutwertsensor ausgebildet ist, eine Absolutposition des Stellelements direkt zu erfassen, und wobei der mindestens eine Absolutwertsensor insbesondere als Absolutwinkelsensor oder als Absolutwegesensor ausgebildet ist; und/oder wobei die Sensorik (4) mindestens einen Absolutwertsensor aufweist, welcher an oder im Bereich des zu manipulierenden Stellgliedes angeordnet und ausgebildet ist, eine Absolutposition des Stellgliedes direkt zu erfassen, und wobei der mindestens eine Absolutwertsensor insbesondere als Absolutwinkelsensor oder als Absolutwegesensor ausgebildet ist.
Belüftungssystem mit mindestens einem Luftausströmer (3), welchem eine Vorrichtung zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt eines Luftleitelements ausgebildeten Stellgliedes (1) zugeordnet ist, wobei die Vorrichtung zum Manipulieren des Stellgliedes (1) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist.
Verfahren zum Manipulieren eines insbesondere in Gestalt einer Drossel- oder Verschlussklappe ausgebildeten Stellgliedes eines Luftausströmers (3), wobei optional das Stellglied als Luftleitelement oder als Teil eines Paketes aus Luftleitelementen ausgebildet ist, und wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: i) Abgabe eines Befehls zum Betätigen bzw. Starten eines motorischen, insbesondere elektromotorischen Antriebes (1), welcher derart mechanisch mit dem Stellglied gekoppelt oder koppelbar ist, dass durch Betätigung des Antriebs (1) das Stellglied relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) verstellbar ist, und insbesondere direktes Erfassen einer tatsächlichen Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) mit Hilfe einer Sensorik (4); ii) Abfrage einer Soll-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) aus einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung; und iii) Vergleich der erfassten Ist-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3) mit der abgefragten Soll-Position des Stellgliedes relativ zu dem Gehäuse (2) des Luftausströmers (3), wobei das Verfahren insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs im Schritt iii) ergibt, dass die Ist-Position mit der Soll-Position übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, der motorische Antrieb (1) angehalten wird, und dass dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs im Schritt iii) ergibt, dass die Ist-Position nicht zumindest hinreichend mit der Soll-Position übereinstimmt, ein weiteres Schrittsignal an den motorischen Antrieb (1) abgegeben und der Schritt iii) wiederholt wird, und zwar so lange, bis die Ist-Position hinreichend mit der Soll-Position übereinstimmt und der motorische Antrieb (1) angehalten wird; oder wobei das Verfahren insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass im Schritt iii) auf Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs der erfassten Ist-Position des Stellgliedes mit der abgefragten Soll-Position des Stellgliedes eine Anzahl der ggf. noch notwendigen Motorschritte des motorischen Antriebs (1) berechnet oder ermittelt wird, um zu erreichen, dass die Ist-Position des Stellgliedes mit der Soll-Position des Stellgliedes übereinstimmt oder zumindest im Wesentlichen übereinstimmt, wobei anschließend die berechnete Anzahl der ggf. noch notwendigen Motorschritte als Signal an den motorischen Antrieb (1) abgegeben wird, um das Stellglied entsprechend zu manipulieren.