DE10235084A1 - Thermischer Stellantrieb - Google Patents

Abstract

Ein thermischer Stellantrieb (1), mindestens umfassend: DOLLAR A - einen unter Temperatureinwirkung dehnbaren oder verformbaren Stoff; DOLLAR A - Heizelemente (5); DOLLAR A - Elemente (6A, 6B) zur Versorgung dieser Heizelemente (5) mit elektrischem Strom; DOLLAR A - Schubelemente (4A), die infolge der Dehnung oder Verformung besagten Stoffes bewegt werden können und dabei einen Hub zurücklegen, dessen Größe im Wesentlichen durch eine erste und zweite Position vorgegeben ist; DOLLAR A - mindestens ein Stellglied (3), das infolge der Wirkung dieser Schubelemente (4A) in eine lineare Bewegung versetzt wird und dabei in Bezug auf eine feste Konstruktion oder ein Gehäuse (2) der Vorrichtung (1) einen Hub zurücklegt, dessen Größe im Wesentlichen durch eine erste und eine zweite Position vorgegeben ist; DOLLAR A - elastische oder kerbzähe Elemente (MS), die in der Lage sind, die Rückstellung oder Rückwärtsbewegung der genannten Schubelemente (4A) und/oder des genannten Stellgliedes (3) in die jeweilige erste Position zu bewirken. DOLLAR A Gemäß der Erfindung sind weiterhin Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10) vorgesehen, die durch die Schubelemente (4A) betätigt werden und bewirken, dass der Hub des genannten Stellgliedes (3) größer ist als der Hub der genannten Schubelemente (4A).

Description

• Diese Erfindung betrifft einen thermischen Stellantrieb der in der Einleitung zu beigefügtem Anspruch 1 genannten Art.
• Vorrichtungen des genannten Typs, die auch unter der Bezeichnung thermische Aktoren oder elektrothermische Linearantriebe bekannt sind, umfassen für gewöhnlich ein Gehäuse, in dem ein. Thermokopf sitzt, d. h. eine Vorrichtung, die ein aus einem Wärme leitenden Stoff (z. B. Metall) bestehendes Gehäuse umfasst, das mit einem elektrischen Heizelement verbunden ist. In diesem Gehäuse befindet sich ein unter Temperatureinwirkung dehnbarer Stoff (wie z. B. Wachs) und, zumindest teilweise, ein Stößel oder ein Schubelement; das elektrische Heizelement besteht normalerweise aus einem Kaltleiterwiderstand, d. h. einem PTC-Widerstand, der über zwei Anschlussstücke mit Strom versorgt wird.
• Wenn an den Anschlussstücken Spannung anliegt, erzeugt das elektrische Heizelement Wärme und bewirkt damit die Vergrößerung des Volumens des temperaturabhängigen Ausdehnungsstoffes; diese Volumenänderung bewirkt die lineare Bewegung des Schubelements zur Außenseite des Gehäuses des Kopfes hin und dadurch die Bewegung einer Antriebswelle, bis eine bestimmte Position erreicht ist, die im allgemeinen durch einen mechanischen Endschalter vorgegeben wird. Nach dem Wegfallen der Stromzufuhr kühlt sich das Heizelement ab und zieht sich der temperaturabhängige Ausdehnungsstoff zusammen, wodurch er die Rückwärtsbewegung der Welle und des Schubelements in die Ausgangsruhelage bewirkt, gegebenenfalls mit Unterstützung eines elastischen Rückholelements wie einer Feder.
• Thermische Stellantriebe des genannten Typs sind einfach und kostengünstig herzustellen und erweisen sich im Allgemeinen als sehr zuverlässig; weitere wichtige Vorteile bestehen in der im Verhältnis zu ihren geringen Abmessungen hohen entfaltbaren Leistung und vor allem in ihrem geräuschlosen Betrieb; aus diesen Gründen werden thermische oder elektrothermische Stellantriebe in verschiedenen Bereichen, unter anderem im Bereich der Haushaltgeräte oder in heiz- und klimatechnischen Anlagen, häufig eingesetzt.
• Die Vorrichtungen des oben genannten Typs weisen allerdings die Beschränkung auf, dass der erreichbare Nutzhub der Antriebswelle in der Länge sehr begrenzt ist.
• Typischerweise ist ein bekannter, standardisierter thermischer Aktor des genannten Typs, der ein Außengehäuse mit den Abmessungen von ca. 15 × 20 × 45 mm und einen Thermokopf von ca. 6 × 6 × 20 mm besitzt, in der Lage, eine Last von einigen zig Kilogramm (zum Beispiel 10-20 Kg) um einige Millimeter (zum Beispiel 6-8 mm) zu bewegen oder zu verschieben.
• Um dem Nachteil des geringen Hubs abzuhelfen, wurden daher Vorrichtungen angeboten, in denen mehrere thermische Aktoren eingesetzt werden.
• Aus EP-A-0 781 920 ist beispielsweise ein elektrothermischer Stellantrieb bekannt, bei der die Gehäuse von zwei thermischen Aktoren fest mit einem weiteren gemeinsamen Gehäusekörper verbunden sind; die beiden thermischen Aktoren, die sich somit jeweils in einer festen Positionen befinden, sind zueinander in Reihe angeordnet, so dass ihre jeweiligen Schubelemente im Wesentlichen entlang derselben Achse wirken.
• In den beiden möglichen, in der genannten Patentschrift beschriebenen Ausführungsformen sind die Schubelemente der beiden thermischen Aktoren entweder in entgegengesetzte Richtungen oder zueinander gerichtet; in beiden Fällen sorgen diese Schubelemente jedoch dafür, dass eine Schubkraft zum einen auf ein Befestigungselement der Vorrichtung und zum anderen auf ein Stellglied ausgeübt wird, das dazu bestimmt ist, die Translationsbewegung der Vorrichtung zu übertragen.
• Wenn nun der eine, der andere oder beide thermische Aktoren, die in Reihe angeordnet sind, zu gegebener Zeit mit Strom versorgt werden, ist es möglich, für das Stellglied eine Vielzahl verschiedener Positionen zu erhalten, d. h. eine Vielzahl stabiler Arbeitspositionen; im Besonderen, da an dieser Stelle von Interesse, ist es bei gleichzeitiger Stromversorgung beider thermischer Stellantriebe möglich, eine Translation des Stellgliedes zu erreichen, die im Wesentlichen gleich der Summe der Nutzhübe der Antriebswellen der beiden thermischen Aktoren ist.
• Die in EP-A-0 781 920 beschriebene Vorrichtung ist zwar zuverlässig ausgeführt und vielseitig einsetzbar, erweist sich jedoch als eher kostenaufwändig und groß; eine weitere Einschränkung der Vorrichtung nach EP-A-0 781 920 ist unter diesem Gesichtspunkt, dass sie das Vorhandensein von zwei Funktionselementen voraussetzt (die Befestigungselemente und das bewegliche Teil), die sich von den beiden längsseitigen Enden des Hauptgehäuses der Vorrichtung aus erstrecken; die genannte Lösung setzt weiterhin den Einsatz von mindestens zwei elektrischen Steuerungselementen voraus.
• Ziel dieser Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu lösen.
• Eine erste Aufgabe dieser Erfindung besteht in diesem Rahmen darin, einen thermischen Stellantrieb anzugeben, der von der Konzeption her einfach und kompakt ist und der es bei unverändert hoher Zuverlässigkeit, Leistung und Geräuschlosigkeit der Vorrichtungen des bekannten Typs ermöglicht, bedeutende Hübe für ein linear bewegliches Stellglied zu erhalten, ohne komplizierte oder große mechanische Getriebe oder komplizierte und kostenaufwändige Bauelemente und Überwachungsschaltungen zu erfordern.
• Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einen Stellantrieb anzugeben, der Elemente zur Übersetzung der Bewegung umfasst, deren Funktionsweise durch die unterschiedliche Ausrichtung einer Komponente dieser Übersetzungselemente einfach verändert werden kann, insbesondere, um zu erreichen, dass das bewegliche Stellglied abwechselnd eine Schub- oder eine Zugbewegung vollführen kann.
• Diese und noch weitere Aufgaben, die aus der folgenden Beschreibung klar hervorgehen, werden gemäß dieser Erfindung mit einem Stellantrieb erreicht, der die Merkmale der beigefügten Ansprüche aufweist; diese Ansprüche sind fester Bestandteil dieser Beschreibung.
• Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen klar aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen hervor, die nur als Beispiel angeführt werden und nicht limitativ zu verstehen sind, wobei:
  
• - Abb. 1 eine Übersicht über einen in Übereinstimmung mit dieser Erfindung ausgeführten Stellantrieb in einer ersten möglichen Ausführungsform darstellt;
• - Abb. 2 eine Explosionsansicht der Vorrichtung aus Abb. 1 zeigt;
• - Abb. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung aus Abb. 1 in zwei verschiedenen Arbeitspositionen darstellt;
• - Abb. 4 eine Übersicht über einen in Übereinstimmung mit dieser Erfindung ausgeführten Stellantrieb in einer zweiten möglichen Ausführungsform darstellt;
• - Abb. 5 eine Explosionsansicht eines Teils der Vorrichtung aus Abb. 4 zeigt;
• - Abb. 6 eine Explosionsansicht einer der Komponenten der Vorrichtung aus Abb. 4 zeigt;
• - Abb. 7 einen Teilschnitt der Vorrichtung aus Abb. 4 in einem ersten Einsatzfall und in zwei verschiedenen Arbeitspositionen darstellt;
• - Abb. 8 einen Teilschnitt der Vorrichtung aus Abb. 4 in einem zweiten Einsatzfall und in zwei verschiedenen Arbeitspositionen darstellt.
• In den Abb. 1, 2 und 3 wird eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stellantriebs dargestellt, entsprechend einem Typ, der in der Lage ist, eine gesteuerte Vorrichtung wie beispielsweise ein-Abgabeorgan einer Vorrichtung zur Zuführung von Waschmittel in einer Waschmaschine zu bewegen.
• In dem als Beispiel genannten Fall entspricht die Vorrichtung, die als Ganzes mit 1 bezeichnet wird, dem Typ mit elektrothermischer Betätigung und umfasst ein Gehäuse 2, das aus zwei Schalen 2A und 2B aus thermoplastischen Material besteht, die auf bekannte Weise miteinander verbunden sind; das Gehäuse 2 weist eine stirnseitige Durchführung PF für eine Antriebswelle 3 auf, die eine lineare Bewegung vollführen kann.
• Wie Abb. 2 zu entnehmen ist, ist in dem aus den beiden Schalen 2A und 2B gebildeten-Gehäuse ein Thermokopf 4 untergebracht, der aus einem elektrisch und thermisch leitfähigen Material (beispielsweise Metall) besteht und in dem ein sich unter Temperatureinwirkung ausdehnender Stoff (beispielsweise Wachs) enthalten ist; der Thermokopf 4 ist mit einem entsprechenden Stößel oder Schubelement 4A versehen; ein Ende dieses Schubelements 4A wird vom Gehäuse des Thermokopfes 4 umschlossen, während das andere Ende aus ihm herausragt. Das Schubelement 4A ist in der Lage, einen vorbestimmten Hub zurückzulegen, von dem aufgrund der einfacheren Beschreibung angenommen wird, dass er 6 Millimeter beträgt.
• Mit 5 wird ein Heizelement, beispielsweise ein PTC-Widerstand, für das Gehäuse des Thermokopfes 4 bezeichnet; mit 6A und 6B werden zwei Anschlussstücke für das Heizelement 5 bezeichnet; wie der Abbildung zu entnehmen ist, hat das Anschlussstück 6A direkten Kontakt mit dem Gehäuse des Thermokopfes 4, während das Anschlussstück 6B Kontakt mit dem Heizelement 5 hat; dieses Heizelement hat wiederum Kontakt mit dem Gehäuse des Thermokopfes 4, das auch als Kontaktbrücke zwischen dem Anschlussstück 6A und dem Heizelement 5 fungiert; aus Abb. 1 ist ersichtlich, dass ein Teil der Kontakte 6A und 6B aus dem Gehäuse 2 herausragt, und zwar durch geeignet ausgebildete Öffnungen in der Schale 2B (von denen eine in Abb. 2 als 2B' erkennbar ist), um den elektrischen Anschluss über geeignete Kabel zu ermöglichen.
• In Abb. 2 wird mit 7 als Ganzes ein gegabeltes Teil bezeichnet, das im Wesentlichen u-förmig ist und dazu bestimmt ist, mit Hilfe des Schubelements 4A bewegt zu werden; das gegabelte Teil 7 weist zwei im Wesentlichen parallele Arme 7A und 7B auf, an deren Enden auf bekannte Weise über Zapfen zwei Zahnräder 8 drehbar befestigt sind.
• Weiter wird in Abb. 2 mit 3 als Ganzes die bereits genannte Antriebswelle bezeichnet, die einen ersten, im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 3A aufweist und einen abgeflachten Abschnitt 3B, wobei die beiden genannten Abschnitte durch einen Flansch 3C voneinander getrennt sind. Der zylindrische Abschnitt 3A ist dazu vorgesehen, durch die stirnseitige Durchführung PF des Gehäuses 2 zu gleiten, und auf ihn wird ein elastisches Teil wie eine Spiralfeder MS aufgezogen; die Feder MS dient insbesondere dazu, zwischen dem Flansch 3C der Welle 3 und dem Abschnitt des Gehäuses 2, in dem die Durchführung PF ausgebildet ist, zu wirken (siehe Abb. 3).
• An beiden Seiten des abgeflachten Abschnitts 3B sind, im Wesentlichen parallel zueinander, erste Zahnstangen 9 ausgebildet, die dazu bestimmt sind, in die Zahnräder 8 des gegabelten Teils 7 einzugreifen, wie weiter unten beschrieben wird.
• Mit 10 werden schließlich zwei weitere, sich gegenüber liegende Zahnstangen bezeichnet, die an der Innenoberfläche von zwei parallelen Seiten der Schale 2A ausgebildet sind; wie wir sehen werden, sind auch die Zahnstangen 10 dazu bestimmt, mit den Zahnrädern 8 des gegabelten Teils 7 zusammenzuwirken.
• In Abb. 3 wird Vorrichtung 1 in den jeweiligen Schnitten und in zwei verschiedenen Betriebszuständen dargestellt, d. h. in dem Zustand, in dem der Thermokopf 4 stromlos ist (Teil A von Abb. 3), und in dem Zustand, in dem dem Thermokopf 4 Strom zugeführt wird (Teil B von Abb. 3). In Abb. 3 ist die Anordnung der verschiedenen Komponenten von Vorrichtung 1 innerhalb des betreffenden Gehäuses 2 ersichtlich.
• Wie festzustellen ist, befindet sich der Thermokopf 4 mit dem Heizelement 5 und den entsprechenden Anschlussstücken 6 im Wesentlichen an einem Ende des Gehäuses 2, so dass seine Rückseite mit dem Boden des Gehäuses 2 in Kontakt ist und das Schubelement 4A zur stirnseitigen Durchführung PF hin ausgerichtet ist. Vor dem Schubelement 4A befindet sich das gegabelte Teil 7.
• Wie Teil A von Abb. 3 zu entnehmen ist, stehen im Zustand der Stromlosigkeit des Thermokopfes 4 (d. h. wenn sich das Schubelement 4A in zurückgezogener Position befindet) die Zahnräder 8 im Eingriff mit dem ersten Abschnitt der Zahnstangen 10, bezogen auf die Bewegungsrichtung des gegabelten Teils 7; in demselben Zustand steckt der abgeflachte Abschnitt 3B zwischen den parallelen Armen 7A und 7B des gegabelten Teils 7, sodass die Zahnräder 8 in den letzten Abschnitt der Zahnstangen 9 eingreifen, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 3.
• Die Feder MS ist, wie gesagt, auf den Abschnitt 3A der Welle 3, zwischen dem Flansch 3C und der Fläche des Gehäuses 2, in der die Durchführung PF ausgebildet ist, aufgezogen, sodass ihre Federwirkung die Komponenten 3 und 7 in den bereits beschriebenen Positionen hält; in diesem Zustand ragt daher aus der stirnseitigen Durchführung PF des Gehäuses 2 nur ein sehr geringer Teil des Abschnitts 3A der Welle 3 heraus.
• Wenn über die Kontakte 6A und 6B elektrischer Strom zugeführt wird, erzeugt das Heizelement 5 Wärme am Gehäuse des Thermokopfes 4, was zur Ausdehnung des darin befindlichen, sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnenden Stoffs führt. Diese Volumenvergrößerung bewirkt die lineare Bewegung des Schubelements 4A aus dem Gehäuse des Thermokopfes 4 heraus, was zu einem Schub auf das gegabelte Teil 7 führt, das sich somit linear vorwärtsbewegt.
• Im Zuge dieser Bewegung werden die Zahnräder 8 somit durch die Zahnstangen 10 in Drehung versetzt, wobei sich ein Rad im Uhrzeigersinn und das andere gegen den Uhrzeigersinn dreht; diese Drehung, die den Zahnrädern 8 durch die Zahnstangen 10 aufgezwungen wird, bewirkt natürlich die gleichzeitige Vorwärtsbewegung der Zahnstangen 9 in Bezug auf die Zahnräder und somit die Vorwärtsbewegung der Welle 3, gegen die Federwirkung der Feder MS.
• Am Ende des größtmöglichen Hubs des Schubelements 4A befindet sich die Vorrichtung in dem in Teil B von Abb. 3 dargestellten Zustand, in dem die Zahnräder 8 mit dem letzten Abschnitt der Zahnstangen 10 im Eingriff stehen, bezogen auf die Bewegungsrichtung des gegabelten Teils 7, und mit dem ersten Abschnitt der Zahnstangen 9, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 3.
• In diesem Zustand wird das weitere Austreten des Schubelements 4A aus dem Gehäuse des Thermokopfes 4 heraus zum einen durch die Feder MS verhindert, die zwischen dem Flansch 3C der Weile 3 und der Oberfläche des Gehäuses 2, in dem die Durchführung PF ausgebildet ist, vollständig zusammengedrückt ist, und zum anderen dadurch, dass die mögliche Rückwärtsbewegung des Gehäuses des Thermokopfes 4 durch den Kontakt zwischen Letzterem und dem Boden des Gehäuses 2 verhindert wird; selbstverständlich könnten als Alternative geeignete Arretierungen vorgesehen werden, die fest mit dem Gehäuse 2 verbunden sind und in der Lage sind, die Welle 3 beim Erreichen einer vorbestimmten Position zu stoppen.
• In dem in Abb. 3 als Beispiel dargestellten Fall ist das Verhältnis zwischen den Verzahnungen und Abmessungen der Zahnräder 8 und der Zahnstangen 9 und 10 dergestalt, dass einer linearen Bewegung des gegabelten Teils 7 um 6 Millimeter (d. h. dem größtmöglichen Hub des Schubelements 4A) eine lineare Bewegung der Welle 3 um 12 Millimeter entspricht.
• Wie man sieht, werden somit gemäß der Erfindung Elemente zur Übersetzung der Bewegung vorgesehen, die bewirken, dass der Hub des Stellgliedes, das aus der Welle 3 besteht, größer ist und insbesondere doppelt so groß ist wie der Hub der Schubelemente 4A des Thermokopfes 4.
• Nach dem Wegfall der Stromzufuhr zu den Kontakten 6A und 6B kühlt sich das Heizelement 5 ab, woraufhin sich der im Gehäuse des Thermokopfes 4 enthaltene Stoff zusammenzieht; auf diese Weise können das Schubelement 4A, das gegabelte Teil 7 und die Welle 3 infolge der Federkraft der Feder MS in ihre Ausgangsruheposition, die in Teil A von Abb. 3 dargestellt ist, zurückkehren. Das Getriebe des in den Abb. 1-3 gezeigten Ausführungsbeispiels besteht aus zwei Gruppen von Zahnstangen 9, 10 und Zahnrädern 8, die im Wesentlichen spiegelgleich sind, insbesondere, um einen zentrierten und reibungsarmen Betrieb der Antriebswelle 3 zu gewährleisten; nichts verbietet jedoch, nur eine einzige dieser beiden Gruppen von Zahnstangen und Zahnrädern zu verwenden (d. h. so als ob das Getriebe aus Abb. 3 entlang der Achse der Welle 3 geteilt würde). In dem als Beispiel dargestellten Fall ist weiterhin, um eine doppelt so große Verschiebung der Welle 3 in Bezug auf den Hub des Schubelements 4A zu erhalten, die an dieser Welle 3 verfügbare resultierende Kraft halb so groß wie die Kraft, die gleichzeitig vom Schubelement 4A ausgeübt wird.
• Diese Konfiguration hat jedoch den Vorteil, das die Kraft der Feder MS auf die halbe Kraft ausgelegt werden kann, bezogen auf eine vergleichbare Feder, die direkt auf das Schubelement 4A wirkt, und dennoch so stark bleibt, dass sie die innere Reibung des Thermokopfes 4 überwindet und die Rückwärtsbewegung des Schubelements 4A gewährleistet.
• In den Abb. 4-8 wird eine zweite mögliche Ausführungsform eines Stellantriebs 1' gemäß dieser Erfindung eines Typs dargestellt, der geeignet ist, eine gesteuerte Vorrichtung zu bewegen, wobei auch in diesem Fall angenommen wird, dass es sich zum Beispiel um eine Vorrichtung zur Zuführung von Waschmittel in einer Waschmaschine handelt.
• Wie beim Vergleichen der Abb. 4 und 5 festzustellen ist, besteht die Vorrichtung 1' gemäß der Erfindung in dem dargestellten Fall aus zwei miteinander verbundenen Hauptteilen, und zwar aus einem thermischen Aktor TA und einem Adapterelement 11.
• Der thermische Aktor TA ist nach einer im Wesentlichen bekannten Technik ausgeführt, beispielsweise der Technik, die in der Patentschrift EP-A-0 953 198 beschrieben wird, deren diesbezügliche Angaben hier im Wege des Verweises übernommen werden; unter diesem Gesichtspunkt umfasst der thermische Aktor TA ein Gehäuse CT, das aus zwei miteinander verbundenen Schalen aus thermoplastischem Material besteht, in dem ein Thermokopf sitzt, der dem weiter oben mit Ziffer 4 bezeichneten gleicht und der mit einem Heizelement und den entsprechenden Anschlussstücken für die Stromzuführung 6A und 6B ausgestattet ist; der Kopf des thermischen Aktors TA umfasst ein Schubelement, das dem weiter oben mit Ziffer 4A bezeichneten gleicht und in der Lage ist, gegen ein erstes Ende einer Antriebswelle zu drücken, um sie linear gegen die Kraft einer Feder zu bewegen; das andere Ende dieser Antriebswelle, das in Abb. 5 mit AA bezeichnet ist, tritt teilweise aus einer stirnseitigen Durchführung des Gehäuses des thermischen Aktors TA heraus; auch in diesem Fall wird aus Gründen der Einfachheit angenommen, dass der größtmögliche Hub des genannten Schubelements 6 Millimeter beträgt.
• Das Gehäuse des thermischen Aktors TA weist schließlich seitliche Befestigungsflansche auf, die mit FL bezeichnet werden.
• Das Adapterelement 11 umfasst ein Gehäuse 12, das aus zwei Schalen 12A und 12B aus thermoplastischem Material besteht, die auf bekannte Weise miteinander verbunden sind, beispielsweise mit Laschen AL und Verriegelungshaken DE, die ineinander haken; das Gehäuse 12 weist eine stirnseitige Durchführung PF für eine Antriebswelle 13 auf, die sich linear bewegen kann; jede Schale 12A und 12B weist weiterhin Sitze SC auf, die geeignet sind, die Befestigungsflansche FL des thermischen Aktors TA aufzunehmen und zu halten, so dass dieser starr mit dem Adapterelement 11 verbunden ist.
• In Abb. 6 sind die im Innern des aus den Schalen 12A und 12B gebildeten Gehäuses 12 untergebrachten Komponenten zu sehen.
• In dieser Abbildung wird mit 17 als Ganzes ein erstes gegabeltes Teil bezeichnet, dass dazu bestimmt ist, durch die Antriebswelle AA des thermischen Aktors TA bewegt zu werden; zu diesem Zweck umfasst das gegabelte Teil 17 einen Sitz 17', der für die Kupplung mit einem genuteten Ende der Welle AA des thermischen Stellantriebs TA geeignet ist.
• Das gegabelte Teil 17 weist zwei Paar parallele Arme 17A und 7B auf; an den Armen 17A, die auf derselben Seite des gegabelten Teils 17 liegen, ist auf zu den Armen 17B gerichteten Oberfläche jeweils eine Zahnstange ausgebildet, die mit 18 bezeichnet wird.
• Mit 19 wird als Ganzes ein Getriebe bezeichnet, das ein zentrales Zahnrad 19A und zwei identische seitliche Zahnräder 19B umfasst, wobei die Abmessungen und die Zähnezahl des ersten Zahnrades größer sind als die der zweiten Zahnräder.
• Das Getriebe 19 weist eine axiale Durchführung auf, die geeignet ist, einen Zapfen P aufzunehmen, dessen beiden Enden dazu bestimmt sind, in die jeweiligen Sitze S, die in den Sehalten 12A und 12B ausgebildet sind, eingeführt zu werden.
• Mit MS wird ein elastisches Element bezeichnet, das in dem dargestellten Beispiel aus einer Spiralfeder besteht; ein Ende dieser Feder MS wird auf ein Ansatzstück 17C des gegabelten Teils aufgezogen, das andere Ende liegt dagegen auf einem Anschlag R auf, der sich von der Innenfläche der Schale 12A erhebt.
• In Abb. 6 wird weiterhin mit 13 als Ganzes die bereits genannte Antriebswelle bezeichnet, die einen ersten, im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 13A aufweist, der dazu bestimmt ist, durch die stirnseitige Durchführung PF des Gehäuses 12 zu gleiten.
• Der Abschnitt 13B der Welle 13, der im Innern des Gehäuses 12 bleibt, ist dagegen gabelförmig ausgeformt und weist als solcher zwei parallele Arme 13B' und 13B" auf; an der zum Arm 13B" gewandten Seite des Arms 13B' ist eine Zahnstange 20 ausgebildet.
• Die ersten Zahnstangen 18 an den Armen 17A des gegabelten Teils 17 sind dazu bestimmt, in die seitlichen Zahnräder 19B des Getriebes 19 einzugreifen, während die zweite Zahnstange 20 des Arms 13B' des gegabelten Abschnitts 13B der Welle 13 dazu bestimmt ist, in das zentrale Zahnrad 19A des Getriebes 19 einzugreifen; wie den Abb. 6 und 7 zu entnehmen ist, ist die Welle 19 so angeordnet, dass der Arm 13B' des Abschnitts 13B, an dem die Zahnstange 20 ausgebildet ist, auf der gleichen Seite liegt wie die Arme 17A des gegabelten Teils 17.
• In Abb. 7 wird die Vorrichtung 1' in der in den Abb. 4-6 gezeigten Ausführungsform in den jeweiligen Schnitten und in zwei verschiedenen Betriebszuständen dargestellt; dabei wird insbesondere in Teil A von Abb. 7 die erfindungsgemäß Vorrichtung in dem Zustand dargestellt, in dem der thermische Aktor TA stromlos ist, während in Teil B derselben Abbildung die Vorrichtung 1 im Zustand der Stromzuführung zum thermischen Aktor TA dargestellt ist.
• Abb. 7 ist die Anordnung der verschiedenen Komponenten des Adapterelements 11 im Innern des Gehäuses 12 zu entnehmen.
• Wie festzustellen ist, ist in dem Gehäuse 12 auf der der Seite mit der Durchführung PF gegenüberliegenden Seite eine Öffnung ausgebildet, in die das stirnseitige Ende des Gehäuses CT des thermischen Aktors TA eingeführt werden kann; der Abbildung kann weiterhin entnommen werden, dass das Gehäuse CT des thermischen Aktors mit Hilfe der Flansche FL und der Sitze SC mit dem Gehäuse 12 des Adapterelements 11 verbunden ist und dass das genutete Ende der Welle AA des thermischen Aktors TA mit dem Sitz 17' des gegabelten Teils 17 verbunden ist.
• Wie Teil A von Abb. 7 zu entnehmen ist, stehen im Zustand der Stromlosigkeit des thermischen Aktors TA (d. h. wenn die Antriebswelle AA eingezogen ist) die seitlichen Zahnräder 19B des Getriebes 19 jeweils im Eingriff mit dem letzten Abschnitt der Zahnstangen 18 des gegabelten Teils 17, bezogen auf die Bewegungsrichtung dieses Teils; in diesem Zustand steht das zentrale Zahnrad 19A des Getriebes 19 im Eingriff mit dem letzten Abschnitt der Zahnstange 20, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 13.
• Die Feder MS ist, wie erwähnt, an einem Ende auf das Ansatzstück 17C des gegabelten Teils 17 aufgezogen und liegt mit dem anderen Ende am Anschlag R an, so dass ihre Federwirkung die Komponenten 13 und 17 in den oben beschriebenen Positionen hält; in diesem Zustand ragt daher aus der stirnseitigen Durchführung PF des Gehäuses 12 nur ein geringer Teil des Abschnitts 13A der Welle 13 heraus.
• Wenn über die Kontakte 6A und 6B des thermischen Aktors TA elektrischer Strom zugeführt wird, erzeugt sein innen liegendes Heizelement Wärme am Gehäuse des betreffenden Kopfes und bewirkt damit eine Ausdehnung des darin enthaltenen wärmedehnbaren Stoffs und infolgedessen die lineare Bewegung des betreffenden Schubelements; diese Bewegung bewirkt eine entsprechende Bewegung der Welle AA, die sich linear vorwärtsbewegt.
• Die Bewegung der Welle AA bewirkt die Vorwärtsbewegung des gegabelten Teils 17 gegen die Federkraft der Feder MS, sodass die ersten Zahnstangen 18, die im Eingriff mit den seitlichen Zahnräder 19B stehen, die Drehung des Zahnradgetriebes 19 um den Zapfen P gegen den Uhrzeigersinn bewirken.
• Diese Drehung des Zahnradgetriebes 19 bewirkt auch die Winkelbewegung des zentralen Zahnrads 19A, mit gleichzeitiger Vorwärtsbewegung der Zahnstange 20 in Bezug auf dieses Rad, und somit die Vorwärtsbewegung der Welle 13.
• Am Ende des maximalen Hubs der Welle AA befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in dem in Teil B von Abb. 7 dargestellten Zustand, in dem die seitlichen Zahnräder 19B in einen mittleren Abschnitt der Zahnstangen 18 eingreifen, bezogen auf die Bewegungsrichtung des gegabelten Teils 17, und in den Anfangsabschnitt der Zahnstange 20, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 13. In diesem Zustand wird das weitere Austreten der Welle AA (und somit des Schubelements des Thermokopfes im thermischen Aktor TA) durch die Feder MS verhindert, die zwischen dem gegabelten Teil 17 und dem Anschlag R vollständig zusammengedrückt ist. In dem in Abb. 7 dargestellten Fall ist das Verhältnis zwischen den Verzahnungen und Abmessungen der Räder 19A, 19B und der Zahnstangen 18, 20 dergestalt, dass einer linearen Bewegung des gegabelten Teils 17 um 6 Millimeter (entsprechend dem größtmöglichen Hub der Welle AA) eine lineare Bewegung der Welle 13 um ca. 15 Millimeter entspricht.
• Wir man sieht, werden somit auch in diesem Fall gemäß der Erfindung Elemente zur Übersetzung der Bewegung vorgesehen, die bewirken, dass der Hub des aus der Welle 13 bestehenden Steilgliedes größer ist als der Hub der Welle AA des thermischen Aktors TA.
• Zu betonen ist weiterhin, dass die thermischen Aktoren des weiter oben mit TA bezeichneten Typs standardisierte Komponenten sind, d. h. in Großserie für eine breite Palette möglicher Anwendungen hergestellte Produkte; unter diesem Gesichtspunkt bedeutet daher das Vorsehen eines Adapterelements 11 offensichtliche Vorteile im Hinblick auf die Standardisierung der Produktion und die flexible Einsetzbarkeit.
• Die in den Abb. 4-7 gezeigte Ausführungsform erweist sich als besonders vorteilhaft, da sie es durch die zuvor beschriebenen Komponenten auch ermöglicht, einen Stellantrieb auszuführen, dessen Welle 13 dazu vorgesehen ist, eine Zug- anstelle einer Schubwirkung auszuüben, wie in dem oben als Beispiel dargestellten Fall.
• Zu diesem Zweck braucht man in der Phase des Zusammenbaus der oben genannten Komponenten nichts anderes zu tun, als die Weile 13 anders als in Abb. 7 gezeigt am Zahnradgetriebe auszurichten und zu positionieren. Wie Abb. 8 zu entnehmen ist, ist dabei in dem Fall, in dem die Welle 13 zur Ausübung einer Zugwirkung vorgesehen ist:
  
• - die Welle 13 so im Gehäuse 2 positioniert, dass der Arm 13B' des Abschnitts 13B, an dem die Zahnstange 20 ausgebildet ist, auf der gegenüberliegenden Seite des Zahnradgetriebes 19 liegt in Bezug auf die Seite, auf der sich die Arme 17A des gegabelten Teils 17 befinden, an dem die Zahnstangen 18 ausgebildet sind;
• - im Zustand der Stromlosigkeit des thermischen Aktors TA das zentrale Zahnrad 19A des Getriebes 19 im Eingriff mit dem Anfangsabschnitt der Zahnstange 20, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 13.
• Dieser Aufbau wird für den Zustand der Stromlosigkeit des thermischen Aktors TA in Teil A von Abb. 8 dargestellt.
• In dieser Verwendungsform wird nach der Zuführung von elektrischem Strom zum thermischen Aktor TA und infolgedessen der linearen Bewegung der Welle AA die Vorwärtsbewegung des gegabelten Teils 17 gegen die Federkraft der Feder MS ausgeführt; die ersten Zahnstangen 18, die in die seitlichen Zahnräder 19B eingreifen, bewirken somit die Drehung des Zahnradgetriebes 19 um den Zapfen P gegen den Uhrzeigersinn. Die Winkelbewegung des zentralen Zahnrades 19A bewirkt auf der anderen Seite die gleichzeitige Bewegung der Zahnstange 20 in Bezug auf das Zahnrad 19A und somit die Rückwärtsbewegung der Welle 13.
• Am Ende des größtmöglichen Hubs der Welle AA befindet sich die Vorrichtung 1' somit in dem in Teil B von Abb. 8 dargestellten Zustand, in dem die seitlichen Zahnräder 19B in einen mittleren Abschnitt der Zahnstangen 18 eingreifen, bezogen auf die Bewegungsrichtung des gegabelten Teils 17, und das zentrale Zahnrad 19A mit dem Anfangsabschnitt der Zahnstange 20 im Eingriff steht, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 13.
• Auch in dem in Abb. 8 dargestellten Fall ist das Verhältnis zwischen den Verzahnungen und den Abmessungen der Zahnräder 19A, 19B und der Zahnstangen 18, 20 dergestalt, dass einer linearen Bewegung des gegabelten Teils 17 um 6 Millimeter eine lineare Bewegung der Welle 13 um ca. 15 Millimeter entspricht (Verhältnis 1 : 2,5).
• Somit ist klar, dass diese Umgestaltung der Vorrichtung 1' von einem schiebend arbeitenden Aktor in einen ziehend arbeitenden Aktor auch erreicht werden kann, indem die Anordnung des gegabelten Teils 17 in Bezug auf die Darstellung in Abb. 7 gekippt wird. Dabei ist insbesondere, wenn die Welle 13 zur Ausführung einer Zugwirkung vorgesehen ist:
  
• - das gegabelte Teil 17 so im Gehäuse 2 positioniert, dass der Arm 17A, an dem die Zahnstange 18 ausgebildet ist, auf den oberen Teil des Zahnradgetriebes 19 einwirkt, unter Bezugnahme auf Abb. 7 (und somit auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Seite, auf der sich der Arm 13B' des Abschnitts 13B befindet, an dem die Zahnstange 20 ausgebildet ist),
• - im Zustand der Stromlosigkeit des thermischen Aktors TA das zentrale Zahnrad 19A des Getriebes 19 im Eingriff mit dem Anfangsabschnitt der Zahnstange 20, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Welle 13.
• Aus der vorgenommenen Beschreibung gehen die Merkmale des Stellantriebs gemäß der Erfindung sowie seine Vorteile klar hervor. Die Lösung beruht auf der Verwendung einfacher, kompakter, kostengünstiger und zuverlässiger Komponenten, ohne dass komplizierte Getriebe oder Schaltungen oder Funktionsabläufe benötigt werden.
• Wie bereits weiter oben angedeutet wurde, ist der Einsatz der Vorrichtung, die Gegenstand dieser Erfindung ist, vorteilhaft im Bereich der Haushaltgeräte, insbesondere als Aktor für Systeme zur Umlenkung von Flüssigkeitsströmen oder für Abgabeorgane von Vorrichtungen zur Zuführung von Waschmitteln. Ein weiteres Einsatzfeld ist auch der Bereich der heiz- und klimatechnischen Anlagen und der hydraulischen Anlagen ganz allgemein, in dem die erfindungsgegenständliche Vorrichtung einen wirksamen Aktor für Leitungsschieber und -ventile mit verschiedenen Öffnungsgraden und/oder Winkelstellungen darstellen kann.
• Klar ist schließlich, dass für den Fachmann zahlreiche Varianten zu dem als Beispiel beschriebenen Stellantrieb möglich sind, ohne dass dadurch die dieser Erfindung innewohnende Neuheit gemindert wird.
• Die Ausführungsform in den Abb. 1-8 wurde unter Bezugnahme auf eine besondere Typologie eines elektrothermischen Aktors beschrieben, die ein sich unter Temperatureinfluss ausdehnendes Wachs enthält, klar ist jedoch, dass sie auch auf andere Typologien thermischer oder elektrothermischer Aktoren anwendbar ist, die mit einem anderen sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnenden Stoff versehen sind, wie beispielsweise Aktoren, die ein sich unter Temperatureinwirkung ausdehnendes Gas oder eine sich unter Temperatureinwirkung ausdehnende Flüssigkeit enthalten, oder Aktoren, die einen sich unter Temperatureinwirkung verformenden Stoff enthalten, wie Aktoren des Typs mit einem Bimetall oder einer Memory-Legierung.
• Selbstverständlich kann das Übersetzungsverhältnis der beschriebenen Elemente zur Übersetzung der Bewegung 7-10 und 17-20 bei Bedarf entsprechend den Erfordernissen durch den einfachen Austausch von zumindest einem Teil der vorgesehenen Komponenten, beispielsweise den Getriebeelementen 9 und 20 und/oder den Getriebeelementen 10 und 19, geändert werden.

Claims (49)

1. Thermischer Stellantrieb (1; 1'), mindestens umfassend:
einen unter Temperatureinwirkung dehnbaren oder verformbaren Stoff;
Heizelemente (5),
Elemente (6A, 6B) zur Versorgung dieser Heizelemente (5) mit elektrischem Strom,
Schubelemente (4A; AA), die infolge der Dehnung oder Verformung besagten Stoffes bewegt werden können und dabei einen Hub zurücklegen, dessen Größe im Wesentlichen durch eine erste und eine zweite Position vorgegeben ist,
mindestens ein Stellglied (3; 13), das infolge der Wirkung dieser Schubelemente (4A; AA) in eine lineare Bewegung versetzt wird und dabei in Bezug auf eine feste Konstruktion oder ein Gehäuse (2; 12) der Vorrichtung (1; 1') einen Hub zurücklegt, dessen Größe im Wesentlichen durch eine erste und eine zweite Position vorgegeben ist;
elastische oder kerbzähe Elemente (MS), die in der Lage sind, die Rückstellung oder Rückwärtsbewegung der genannten Schubelemente (4A; AA) und/oder des genannten Stellgliedes (3; 13) in die jeweilige erste Position zu bewirken;
dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) vorgesehen sind, die durch die genannten Schubelemente (4A; AA) betätigt werden und bewirken, dass der Hub von besagtem Stellglied (3; 13) größer ist als der Hub besagter Schubelemente (4A; AA).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) erste Getriebeelemente (9; 20) umfassen, die durch besagtes Stellglied (3; 13) betätigt werden und mit zweiten Getriebeelementen (10; 19) zusammenwirken, die mit der genannten Konstruktion oder dem genannten Gehäuse (2; 12) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese ersten Getriebeelemente erste Zahnstangenelemente (9; 20) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese zweiten Getriebeelemente eine Zahnstange (10) umfassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) weiterhin ein Übertragungselement (7; 17) umfassen, das zwischen den genannten Schubelementen (4A; AA) und dem genannten Stellglied (3; 13) sitzt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) weiterhin mindestens ein Zahnrad (8) umfassen, das von dem genannten Übertragungselement (7) getragen wird und das sowohl mit den ersten Zahnstangenelementen (9) als auch mit den zweiten Zahnstangenelementen (10) im Eingriff steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Getriebeelemente ein gezahntes drehendes Teil (19) umfassen, das mit der genannten Konstruktion oder dem genannten Gehäuse (2; 12) verbunden ist, mit der Möglichkeit der Drehung.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) weiterhin zweite Zahnstangenelemente (18) umfassen, die von dem genannten Übertragungselement (7) getragen werden, wobei das gezahnte drehende Teil (19) sowohl mit den ersten Zahnstangenelementen (20) als auch mit den zweiten Zahnstangenelementen (18) im Eingriff steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Zahnstangenelemente (9; 20) an einem ersten Teil (3B; 13B) ausgebildet sind, das mit dem genannten Stellglied (3; 13) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Zahnstange (10) an der Konstruktion oder dem Gehäuse (2) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse von besagtem Zahnrad (8) linear verschiebbar ist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Übertragungselement (7; 17) im Wesentlichen gabelförmig gestaltet ist (7; 17).

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Übertragungselement (7; 1T) mindestens ein Paar Arme (7A, 7B; 17A; 17B) umfasst.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Zahnrad (8) mit Zapfen an einem Ende eines der genannten Arme (7A, 7B) befestigt ist.

15. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des anderen der genannten Arme (7A, 7B) ein zweites Zahnrad (8) mit Zapfen befestigt ist.

16. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Zahnstangenelemente (9) mit beiden genannten Zahnrädern (8) im Eingriff stehen und operativ zwischen diesen liegen.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Zahnstangenelemente (18) an mindestens einem der genannten Arme (17A, 7B) ausgebildet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte gezahnte drehende Teil (19) ein erstes zentrales Zahnrad (19A) und zwei seitliche Zahnräder (19B) umfasst, die gleichachsig sind, wobei die Abmessungen und die Zähnezahl des ersten Zahnrades größer als die der zweiten sind.

19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8, 13 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass
das genannte Übertragungselement (17) zwei Paar Arme (17A; 17B) umfasst,
die genannten zweiten Zahnstangenelemente (18) an mindestens einem (17A) der Arme jedes Paares ausgebildet sind und im Eingriff mit den genannten seitlichen Zahnrädern (19B) stehen,
die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) im Eingriff mit dem genannten zentralen Zahnrad (19A) stehen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Element aus einem Abschnitt (3B; 13B) des genannten Stellgliedes (3; 13) gebildet wird, wobei die ersten Zahnstangenelemente (9; 20) an mindestens einer Oberfläche dieses Abschnitts (3B; 13B) ausgebildet sind.

21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Zahnstangenelemente (9) an zwei parallelen Oberflächen von besagtem Abschnitt (3B) ausgebildet sind, wobei sich dieser Abschnitt (3B) zwischen den genannten beiden Armen (7A, 7B) befindet.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Abschnitt (13B) gabelförmig ausgeformt ist und zwei parallele Arme (13B'; 13B") umfasst, wobei die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) an einer Oberfläche eines Arms (13B') dieser Arme (13B'; 13B") ausgebildet sind.

23. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Stellglied (13) beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben.

24. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (13B') des Abschnitts (13B), an dem die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) ausgebildet sind, auf der gleichen Seite des gezahnten drehenden Teils (19) befinden, auf der sich der oder die Arme (17A) des Übertragungselements (17), an dem die zweiten Zahnstangenelemente (18) ausgebildet sind, befinden.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Stellglied (13) beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben.

26. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (13B') des Abschnitts (13B), an dem die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) ausgebildet sind, auf der gegenüberliegenden Seite des gezahnten drehenden Teils (19) befinden in Bezug auf die Seite, auf der sich der oder die Arme (17A) des Übertragungselements (17), an dem die zweiten Zahnstangenelemente (18) ausgebildet sind, befinden.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Teil (13B) in Bezug auf die Konstruktion oder das Gehäuse (12) in zwei verschiedenen alternativen Positionen montiert werden kann, um entweder einen Stellantrieb zu realisieren, dessen Steilglied (13) beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben, oder einen Stellantrieb, dessen Stellglied (13) beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben.

28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Übertragungselement (17) in Bezug auf die Konstruktion oder das Gehäuse (12) in zwei verschiedenen alternativen Positionen montiert werden kann, um entweder einen Stellantrieb zu realisieren, dessen Stellglied (13) beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben, oder einen Stellantrieb, dessen Stellglied (13) beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Stellgliedes (13), das beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben, die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) und die genannten zweiten Zahnstangenelemente in Bezug auf das gezahnte drehende Teil (19) auf derselben Seite angeordnet sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Stellgliedes (13), das beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben, die genannten ersten Zahnstangenelemente (20) und die genannten zweiten Zahnstangenelemente in Bezug auf das gezahnte drehende Teil (19) auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.

31. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten elastischen Elemente (MS) zwischen dem genannten ersten Element (3B) oder dem genannten Stellglied (3) und der Konstruktion oder dem Gehäuse (2) der Vorrichtung (1) liegen.

32. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten elastischen Elemente (MS) zwischen dem genannten Übertragungselement (17) und der Konstruktion oder dem Gehäuse (12) der Vorrichtung (1') liegen.

33. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Konstruktion ein festes Gehäuse (2; 12) umfasst, das aus zwei miteinander verbundenen Teilen (2A, 2B; 12A, 12B) besteht, wobei in diesem Gehäuse mindestens die genannten Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) enthalten sind.

34. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte festes Gehäuse (2; 12) eine Durchführung (PF) aufweist, durch die mindestens ein Teil (3A; 13A) des genannten Stellgliedes (3; 13) gleiten kann.

35. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem festen Gehäuses (2) weiterhin mindestens ein Gehäusebehälter (4) für den sich unter Temperatureinwirkung ausdehnenden Stoff, die Heizelemente (5), die Schubelemente (4A) und mindestens einen Teil des Stellgliedes (3; 13) befinden.

36. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die genannten Heizelemente (5), die genannten Schubelemente (AA) und ein Gehäusebehälter (4) für den sich unter Temperatureinwirkurg ausdehnenden Stoff Teil eines Aktors (TA) sind, der als von besagtem festen Gehäuse (12) getrennte Komponente gestaltet ist, wobei die erste Komponente mit der zweiten verbunden ist.

37. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis dieser Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7- 10; 17-20) durch den Austausch von mindestens besagten ersten Getriebeelementen (9; 20) und/oder besagten zweiten Getriebeelementen (10; 19) geändert werden kann.

38. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich unter Temperatureinwirkung ausdehnende oder verformende Stoff, die Heizelemente (5), die Elemente (6A, 6B) für die Stromzuführung zu den Heizelementen (5) und die Schubelemente (4A; AA) Teil eines thermischen Aktors eines standardisierten Typs (TA) sind, während das genannte Stellglied (13) und die genannten Elemente zur Übersetzung der Bewegung (17-20) Teil einer Adaptervorrichtung (11) sind, die mit dem genannten standardisierten thermischen Aktor (TA) verbunden werden kann.

39. Stellantrieb (1'), umfassend:
Aktorelemente (TA), die linear bewegliche Schubelemente (AA) umfassen, um einen Hub einer im Wesentlichen vorbestimmten Größe zu vollführen,
mindestens ein Stellglied (13), das infolge der Wirkung besagter Schubelemente (AA) linear bewegt wird, um einen Hub einer im Wesentlichen vorbestimmten Größe zu vollführen,
Elemente zur Übersetzung der Bewegung (17-20), die bewirken, dass der Hub des genannten Stellgliedes (13) größer ist als der Hub der genannten Schubelemente (AA), wobei diese Elemente zur Übersetzung der Bewegung (17-20) mindestens eine Komponente (13) umfassen, die in Bezug auf eine feste Konstruktion oder ein Gehäuse (12) der Vorrichtung in zwei verschiedenen Positionen eingebaut werden kann, um entweder eine Vorrichtung zu realisieren, deren Stellglied (13) beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben, oder eine Vorrichtung, deren Stellglied (13) beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben.

40. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Elemente zur Übersetzung der Bewegung mindestens ein gezahntes drehendes Teil (19) umfassen, das im Eingriff mit ersten Zahnstangenelementen (18) und zweiten Zahnstangenelementen (20) steht, wobei die Betätigung der genannten Schubelemente (AA) die Verschiebung der ersten Zahnstangenelemente (18) in Bezug auf das gezahnte drehende Teil (19) und infolgedessen dessen Drehung bewirkt und die Drehung des gezahnten drehenden Teils (19) die Verschiebung der zweiten Zahnstangenelemente (9; 20) in Bezug auf das gezahnte drehende Teil (8; 19) bewirkt, wobei die zweiten Zahnstangenelemente (20) mit dem genannten Stellglied (13) verbunden sind, wobei mindestens eines der ersten Zahnstangenelemente (18) und der zweiten Zahnstangenelemente (20) in Bezug auf eine entsprechende feste Konstruktion (12) der Vorrichtung in zwei verschiedenen alternativen Positionen eingebaut werden kann, um entweder eine Vorrichtung zu realisieren, deren Stellglied (13) beweglich ist, um eine Schubwirkung auszuüben, oder eine Vorrichtung, deren Stellglied (13) beweglich ist, um eine Zugwirkung auszuüben.

41. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch mit Merkmalen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-38.

42. Thermischer Stellantrieb (1; 1'), mindestens umfassend:
einen sich unter Temperatureinwirkung ausdehnenden oder verformbaren Stoff;
Heizelemente (5),
Elemente (6A, 6B) zur Versorgung dieser Heizelemente (5) mit elektrischem Strom,
Schubelemente (4A; AA), die infolge der Dehnung oder Verformung besagten Stoffes bewegt werden können und dabei einen Hub zurücklegen, dessen Größe im Wesentlichen durch eine erste und eine zweite Position vorgegeben ist,
mindestens ein Stellglied (3; 13), das infolge der Wirkung dieser Schubelemente (4A; AA) in eine lineare Bewegung versetzt wird und dabei einen Hub einer im Wesentlichen vorbestimmten Größe in Bezug auf ein Behältergehäuse (2; 12), die zur Vorrichtung (1; 1') gehört, vollführt; elastische oder kerbzähe Elemente (MS) in dem genannten Behältergehäuse (2; 12), die in der Lage sind, die Rückstellung oder Rückwärtsbewegung der genannten Schubelemente (4A; AA) und/oder des genannten Stellgliedes (3; 13) in die jeweilige erste Position zu bewirken;
dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des besagten Behältergehäuses (2; 12) weiterhin Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) vorgesehen sind, die bewirken, dass der Hub des genannten Stellgliedes (3; 13) größer ist als der Hub der Schubelemente (4A; AA).

43. Vorrichtung nach Anspruch 41 mit Merkmalen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-38.

44. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Elemente zur Übersetzung der Bewegung (7-10; 17-20) umfassen:
erste Zahnstangenelemente (10; 18),
mindestens ein gezahntes drehendes Teil (8; 19), das im Eingriff mit den genannten ersten Zahnstangenelementen (10; 18) steht,
zweite Zahnstangenelemente (9; 20), die im Eingriff mit dem genannten gezahnten drehenden Teil (8; 19) stehen,
ein erstes Teil (7; 17), das lineare Bewegungen in Bezug auf das genannte Behältergehäuse (2; 12) vollführen kann und mit den genannten Schubelementen (4A; AA) verbunden ist, um eine Winkelbewegung des gezahnten drehenden Teils (8; 19) zu erzeugen,
ein zweites Teil (3B; 13B), mit dem die genannten zweiten Zahnstangenelemente (9; 20) verbunden sind und das lineare Bewegungen in Bezug auf die genannte Konstruktion (2; 12) vollführen kann, um den Hub des genannten Stellgliedes (3; 13) zu bewirken.

45. Stellantrieb (1'), umfassend:
Aktorelemente (TA) mit Schubelementen (AA), die linear beweglich sind, um einen Hub einer im Wesentlichen vorbestimmten Größe zu vollführen,
mindestens ein Stellglied (13), das infolge der Wirkung der genannten Schubelemente (AA) linear bewegt wird, um einen Hub einer im Wesentlichen vorbestimmten Größe zu vollführen,
Elemente zur Übersetzung der Bewegung (17-20), die bewirken, dass der Hub des genannten Stellgliedes (13) größer ist als der Hub der genannten Schubelemente (AA); die genannten Übersetzungselemente umfassen mindestens ein gezahntes drehendes Teil (19), das im Eingriff mit ersten Zahnstangenelementen (18) und zweiten Zahnstangenelementen (20) steht, wobei die Betätigung der genannten Schubelemente (AA) die Verschiebung des Stellgliedes (3, 13) in eine zur Richtung der genannten Schubelemente (AA) entgegengesetzte Richtung bewirkt.

46. Einsatz des Stellantriebs nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche in Haushaltgeräten.

47. Einsatz des Stellantriebs nach dem vorangehenden Anspruch zum Bewegen einer Vorrichtung zur Abgabe von Waschmitteln.

48. Einsatz des Stellantriebs nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 in heiz- und klimatechnischen Geräten.

49. Stellantrieb nach den Angaben dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen.