DE19704867C1 - Drive arrangement for positioning element of motor vehicle air ventilation flaps - Google Patents

Drive arrangement for positioning element of motor vehicle air ventilation flaps

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Abstract

The arrangement includes a positioning element driven by an electric servo-motor, and an arrangement which regulates a current supplied to the drive arrangement for avoiding a mechanical stress of the drive arrangement which causes a change of the current supplied to the drive arrangement. The arrangement is provided with a permanently magnetic device which follows the movement of the positioning element, and which comprises several sections with alternating polarity along the positioning range of the element. A stationary, magnetic sensitive building block is provided, whose electric output signal changes with the polarity changes of the permanently magnetic device, and includes an electric resistance associated with the servo-motor. The resistance is connected with the building block over a controllable semiconductor component, and causes, in dependence to the output signal of the building block, a measurable change of the current supplied to the drive arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten, einem Stellelement zugeordneten Antriebseinrichtung aus.The present invention is based on one according to the preamble of Main claim designed, assigned an actuator Drive device off.

Solche Antriebseinrichtungen sind beispielsweise für die Verstellung und Positionierung von Lüftungsklappen in einem Kraftfahrzeug vorgesehen oder dienen zur Bewegung von Stellelementen in Regel- oder Steuerkreisen.Such drive devices are for example for the adjustment and Positioning of ventilation flaps provided or used in a motor vehicle for moving control elements in control or control circuits.

Zwecks Realisierung einer derartigen Antriebseinrichtung ist es bekannt, Schrittmotore mit Getriebe bzw. Gleichstrommotore mit angeflanschtem Potentiometer am Getriebeausgang oder Gleichstrom-Getriebemotore mit im Motor integrierten Hall-Sensoren zu verwenden.For the purpose of realizing such a drive device, it is known Stepper motors with gear or DC motors with flanged Potentiometer at the gearbox output or DC geared motors in the motor integrated Hall sensors to use.

Um eine unbeabsichtigte Verstellung des Stellelementes durch äußere Stelleinflüsse - im Falle einer Lüftungsklappe beispielsweise durch die Einwirkung des Luftstroms - zu verhindern, wird bei Stellantrieben mit einem Getriebe letzteres üblicherweise selbsthemmend ausgeführt.To prevent unintentional adjustment of the control element by external Acting influences - in the case of a ventilation flap, for example, through the action of air flow - is prevented in actuators with a gearbox the latter usually carried out self-locking.

Die Positionierung des Stellelementes erfolgt beim Schrittmotor durch schrittweisen Antrieb und Zählen der Ansteuerimpulse.The positioning of the stepper motor is done step by step Drive and count the control pulses.

Bei mit einem Potentiometer versehenen Gleichstrommotoren wird die Positionierung mittels Messung der zum Verstellwinkel proportionalen Potentiometerspannung vorgenommen.In the case of DC motors provided with a potentiometer, the  Positioning by measuring the proportional to the adjustment angle Potentiometer voltage made.

Schließlich erfolgt bei mit Hall-Sensoren versehenen, jeweils ein von einem Gleichstrommotor verstellbares Stellglied aufweisenden Antriebseinrichtungen die Positionierung bzw. die Positionserfassung durch Zählen der von einer dauermagnetischen Vorrichtung und einem zugeordneten Hallgenerator erzeugten impulsartigen Signale, wobei eine Realisierungsmöglichkeit z. B. in der DE 39 38 057 A1 für Kraftfahrzeuge offenbart ist.Finally, one with one is provided with Hall sensors DC actuator adjustable actuator having the drive devices Positioning or position detection by counting the number of one generated permanent magnetic device and an associated Hall generator impulse-like signals, with a possibility of implementation such. B. in the DE 39 38 057 A1 for motor vehicles is disclosed.

Bei einer Positionserfassung durch eine Lagesensorik wird eine gesonderte elektrische Zuleitung benötigt, was z. B. im Fall einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einer daran vorgesehenen, in der Größenordnung von zehn liegenden Anzahl von Klappen-Verstelleinrichtungen einen beträchtlichen Zusatzaufwand bedeutet. Bei der Verwendung eines einfachen Gleichstrommotors wird damit der Aufwand für die Positionsrückmeldung etwa gleich groß wie für den eigentlichen Stellmotor.A position sensor system detects a separate position electrical supply line required what z. B. in the case of a motor vehicle air conditioning system an envisaged number of ten Flap adjustment means a considerable additional effort. At the use of a simple DC motor will reduce the effort for Position feedback about the same size as for the actual servomotor.

Durch die DE 44 11 935 C1 ist eine entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches ausgebildete, insbesondere für die Verstellung von Kraftfahrzeug-Lüftungsklappen vorgesehene Antriebseinrichtung bekanntgeworden, wobei mit der Verstellbewegung des Stellelementes ein mechanisches System mit längs seines Bewegungsweges variierender potentieller Energie mitbewegt wird, mit dem die Motorstrom-Kennlinie über den Stellelemente-Einstellbereich hinweg wesentlich von der vom mechanischen System auf das Stellelement ausgeübten Kraft bestimmt wird.DE 44 11 935 C1 is a corresponding to the preamble of Main claim trained, provided in particular for the adjustment of motor vehicle ventilation flaps Drive device has become known, with the adjustment movement of the Control element a mechanical system with along its path of movement varying potential energy is moved, with the motor current characteristic over the control element setting range significantly from that of mechanical system on the actuator force is determined.

Bei einer derart ausgeführten Antriebseinrichtung besteht das Problem, daß durch die mechanische Belastung des Stellmotors die relevanten, in der Kraftübertragungskette der Antriebseinrichtung liegenden Übertragungsglieder mechanisch beachtlich beansprucht werden. Dadurch wird dann auch der Stellmotor elektrisch relativ hoch belastet.In such a drive device, there is the problem that the mechanical load on the servomotor is relevant in the Power transmission chain of the drive device lying transmission links mechanically remarkable stress. This then also becomes the servomotor electrically relatively heavily loaded.

Dem Gegenstand nach dem älteren deutschen Patent 196 05 452 liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß durch die eine Veränderung des der Antriebseinrichtung zugeführten elektrischen Stromes bewirkende Belastung der Antriebseinrichtung praktisch keine zusätzliche mechanische Beanspruchung auf die Übertragungsglieder ausgeübt wird, was im wesentlichen dadurch erreicht wird, daß eine mit der Verstellbewegung des der Antriebseinrichtung zugehörigen Stellelementes sich verstellende dauermagnetische Vorrichtung vorhanden ist, die über den Verstellweg hinweg mehrere Abschnitte mit alternierender Polarität aufweist und der ein magnetfeldempfindlicher Schaltbaustein zugeordnet ist, der mit jeder Polaritätsänderung der dauermagnetischen Vorrichtung seinen Schaltzustand verändert und der mit einem dem Stellmotor zugeordneten elektrischen Widerstand verbunden ist, welcher in Abhängigkeit des jeweiligen Schaltzustandes eine meßbare Veränderung des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes bewirkt.The subject of the older German patent 196 05 452 is therefore the Task based a drive device of the type mentioned above  to further develop that by a change in the drive device supplied electric current causing load on the drive device practically no additional mechanical stress on the Transfer elements is exercised, which is essentially achieved in that one with the adjustment movement of the drive device Adjusting permanent magnet device is present which Several sections with alternating polarity over the adjustment path has and which is associated with a magnetic field sensitive switching module, which with each change in polarity of the permanent magnetic device its switching state changed and the electrical resistance associated with the servomotor is connected, which depending on the respective switching state measurable change in the current supplied to the drive device causes.

Vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau einer Antriebseinrichtung ist, daß dem der Antriebseinrichtung zugeführten Strom klar erkennbare Veränderungen aufmoduliert werden, die dann ohne weiteres zur Bestimmung der jeweiligen Position des Stellelementes herangezogen werden können. Besonders erfreulich ist dabei, daß der Motorstrom keine Veränderung erfährt.It is advantageous in such a construction of a drive device that the Drive device supplied current modulated clearly recognizable changes which are then easily used to determine the respective position of the Control element can be used. It is particularly gratifying that the motor current does not change.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die meßbare Veränderung des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes alternative handelsübliche, praktisch keinem Verschleiß unterworfene Mittel anzugeben.The present invention has for its object for the measurable Change the current supplied to the drive device alternative to specify commercially available agents that are practically not subject to wear.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, the task is performed in the characterizing part of Main claim specified features solved.

Vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau ist, daß keine mechanisch bewegbaren Schaltteile zur Realisierung der Stromveränderungen erforderlich sind, sondern daß hierfür im wesentlichen ein sogenanntes Impulsdraht-Sensorelement herangezogen wird.It is advantageous with such a construction that no mechanically movable ones Switching parts for realizing the current changes are required, but that a so-called pulse wire sensor element is essentially used for this becomes.

Es ist zwar durch die DE 42 11 704 A1 eine mit einer drehbaren Welle versehene physikalische Einrichtung bekanntgeworden, bei der ein solches Impulsdraht-Sensorelement vorhanden ist, dem mehrere an der Welle angeordnete magnetische Abschnitte mit alternierender Polarität zugeordnet sind.DE 42 11 704 A1 does provide a rotatable shaft physical device in which such  Pulse wire sensor element is present, which is arranged several on the shaft magnetic sections with alternating polarity are assigned.

Ein derartiger Aufbau stellt aber eine eigenständige Meßeinrichtung dar, d. h. es ist dort kein Hinweis auf eine Integration des Impulsdraht-Sensorelementes in eine Antriebseinrichtung der eingangs vorausgesetzten Art ableitbar.However, such a structure represents an independent measuring device, i. H. it is there is no reference to an integration of the pulse wire sensor element in a Drive device of the initially assumed type can be derived.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigenFurther particularly favorable configurations of the invention Subject are specified in the subclaims and are based on a illustrated embodiment illustrated in the drawing. Show

Fig. 1 die wesentlichen Teile der Antriebseinrichtung in Draufsicht, Fig. 1 shows the essential parts of the drive means in top view,

Fig. 2a ein zur Antriebseinrichtung nach Fig. 1 gehörendes Ersatzschaltbild, FIG. 2a belonging to the drive device of FIG. 1 equivalent circuit diagram,

Fig. 2b ein Diagramm des dem schaltungsmäßigen Aufbau der Antriebseinrichtung nach Fig. 2a zugehörigen elektrischen Stromes, Fig. 2b is a diagram of the circuit-uniform structure of the drive device of FIG. 2a associated electric current,

Fig. 3a das Ersatzschaltbild nach Fig. 2a in modifizierter Form mit zusätzlicher Zeitstufe, und Fig. 3a shows the equivalent circuit diagram of Fig. 2a in a modified form with additional time step, and

Fig. 3b ein Diagramm des dem schaltungsmäßigen Aufbau der Antriebseinrichtung nach Fig. 3a zugehörigen Stromes. FIG. 3b is a diagram of the circuit-uniform structure of the drive device of FIG. 3a associated current.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein die Antriebseinrichtung aufnehmendes, vorzugsweises aus Kunststoff gefertigtes Gehäuse 1 vorhanden. Dieses Gehäuse ist über Befestigungslaschen 1a, die mit zur Aufnahme von Befestigungsschrauben vorgesehenen Durchbrüchen 1a' versehen sind, insbesondere an einem Kraftfahrzeugteil gehalten und z. B. einer der Lüftungsklappen der Kraftfahrzeug-Klimaanlage zugeordnet.As can be seen from FIG. 1, there is a housing 1 which accommodates the drive device, preferably made of plastic. This housing is held by fastening tabs 1 a, which are provided with openings for receiving fastening screws 1 a ', in particular on a motor vehicle part and z. B. assigned to one of the ventilation flaps of the motor vehicle air conditioning system.

Die Antriebseinrichtung besteht dabei aus einem eine relativ geringe Leistung aufweisenden Gleichstrom-Stellmotor 2, der über ein mehrere Zahnräder 3a-3c aufweisendes Zahnradgetriebe 3 mit dem nur angedeuteten Stellelement 4 von einer der der Einfachheit halber nicht dargestellten Lüftungsklappen verbunden ist. Zum Anschluß des elektrischen Stellmotors 2 an die Spannungsversorgung Ub (siehe Fig. 2a) des Kraftfahrzeugs ist an dem Gehäuse 1 ein mit zwei Steckkontaktelementen 5a, 5b versehener, als Steckverbindungsteil 5 ausgebildeter Ansatz 1b vorhanden.The driving means consists of a relatively low power comprising direct current servo motor 2, the a- via a plurality of gears 3 3 c exhibiting gear transmission 3 with the only indicated adjusting element 4 of one of the simplicity ventilation flaps, not shown, is connected. For connecting the electric servo motor 2 to the voltage supply Ub (see Fig. 2a) of the motor vehicle is secured to the housing 1 a with two plug contact elements 5 a, 5 b-provided, designed as a male connecting member 5 approach 1 b present.

Um nunmehr eine Bestimmung der Position des Stellelementes 4 bzw. eine Positionierung desselben durchzuführen, ist an einem der Zahnräder 3a-3c und zwar am Zahnrad 3a eine als Geberrad ausgeführte dauermagnetische Vorrichtung 6 gehalten und konzentrisch zur Drehachse 3a' dieses Zahnrades 3a angeordnet. Diesem mit mehreren Abschnitten 6a-6d alternierender Polarität N/S bzw. S/N versehenen Geberrad ist ein als Impulsdraht-Sensorelement ausgebildeter, in Richtung der in Verstellrichtung hintereinander liegenden Abschnitte sich erstreckender, magnetfeldempfindlicher Baustein 7 beinahe tangierend zugeordnet.In order to now determine the position of the actuating element 4 or to position it, a permanent magnet device 6 designed as a sensor wheel 6 is held on one of the gears 3 a - 3 c, specifically on the gear 3 a, and concentric with the axis of rotation 3 a 'of this gear 3 a arranged. This sensor wheel, which is provided with a plurality of sections 6 a- 6 d of alternating polarity N / S or S / N, is associated with a magnetic field-sensitive component 7 , which is designed as a pulse wire sensor element and extends in the direction of the sections one behind the other in the direction of adjustment, almost tangentially.

Dieser einerseits am positiven Pol (+) der Spannungsversorgung Ub liegende, ein elektrisches Ausgangssignal liefernde Baustein ist andererseits an der Basis eines ein steuerbares Halbleiter-Bauelement 9 darstellenden Leistungs-Transistors angeschlossen, dessen Emitter-Kollektor-Strecke elektrisch in Reihe zu einem Widerstand 8 liegt, so daß dieser darüber parallel zum Motorstromkreis schaltbar ist (siehe Fig. 2a). Aufgrund dessen wird bei einer Umdrehung der als Geberrad ausgebildeten dauermagnetischen Vorrichtung 6 durch die der halben Anzahl der Abschnitte 6a-6d entsprechende Anzahl von impulsartigen Ausgangs-Signalveränderungen des magnetfeldempfindlichen Bausteins 7 und der damit bewirkten kurzzeitigen Ansteuerung des Leistungs-Transistors eine deutliche, d. h. in der Größenordnung von einigen Prozent liegende und damit meßtechnisch einwandfrei erfassbare Erhöhung des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes I erzielt und zwar, indem sich zum Motorstrom I* der über den Widerstand 8 fließende Strom I** hinzuaddiert. Um das Stellelement 4 hin und her bewegen zu können, wird der Stellmotor 2 drehrichtungsumkehrbar ausgeführt und zu diesem Zweck mit unterschiedlicher Polarität betrieben.This component, which is on the one hand at the positive pole (+) of the voltage supply Ub and supplies an electrical output signal, is on the other hand connected to the base of a power transistor representing a controllable semiconductor component 9 , the emitter-collector path of which is electrically connected in series with a resistor 8 , so that it can be connected in parallel to the motor circuit (see Fig. 2a). Because of the designed as a transmitter wheel permanently magnetic device 6 is formed by the half the number of sections 6 a- 6 d corresponding number of pulse-like output signal changes in the magnetic field sensitive device 7 and the thus caused momentary activation of the power transistor a marked at a revolution, ie In the order of magnitude of a few percent, and thus measurable in terms of measurement technology, the increase in the current I supplied to the drive device is achieved by adding the current I ** flowing through the resistor 8 to the motor current I *. In order to be able to move the actuating element 4 back and forth, the servomotor 2 is designed to be reversible in the direction of rotation and is operated for this purpose with different polarity.

Damit der von einem Impulsdraht-Sensorelement repräsentierte magnetfeldempfindliche Baustein 7 und der das steuerbaren Halbleiter-Bauelement 9 darstellende Leistungs-Transistor auch unter diesen Verhältnissen spannungsmäßig richtig versorgt werden, ist eine Diodenbrücke 10 zwischengeschaltet (siehe Fig. 3a), der zur Glättung noch ein Glättungskondensator nachgeschaltet ist.So that the magnetic field-sensitive component 7 represented by a pulse wire sensor element and the power transistor representing the controllable semiconductor component 9 are correctly supplied with voltage even under these conditions, a diode bridge 10 is interposed (see FIG. 3a), which also has a smoothing capacitor for smoothing is connected downstream.

In den Figuren ist eine als Geberrad ausgeführte, dauermagnetische Vorrichtung 6 mit vier auf dem Umfang des Geberrades gleichmäßig verteilt angeordneten, jeweils aus einem quer zur Verstellrichtung ausgerichteten Magnetpolpaar N/S bzw. S/N bestehenden Abschnitten 6a-6d alternierender Polarität N/S - S/N dargestellt, woraus das in Fig. 2b angegebene Stromdiagramm resultiert. Wie daraus zu erkennen ist, wird infolge des an sich bekannten Impulsdraht-Prinzips nach jeweils einer halben Umdrehung, d. h. zu den Zeitpunkten 0, T/2, T am Baustein 7 ein impulsartiges Ausgangssignal hervorgerufen, woraus sich mit Hilfe des Leistungs-Transistors die schematisch dargestellten Stromschwankungen ergeben. Natürlich kann auch die Anzahl der Abschnitte 6a-6d noch verändert und zwar insbesondere erhöht werden, so daß eine noch feinfühligere Messung bzw. Positionierung durchführbar ist.The figures show a permanent magnet device 6 designed as a sensor wheel with four sections 6 a- 6 d of alternating polarity N / S, which are arranged uniformly distributed over the circumference of the sensor wheel and each consist of a magnetic pole pair N / S or S / N oriented transversely to the adjustment direction. S - S / N, which results in the current diagram shown in FIG. 2b. As can be seen therefrom, a pulse-like output signal is produced on the block 7 after every half a turn, ie at times 0, T / 2, T, as a result of the pulse wire principle, which is known per se current fluctuations shown result. Of course, the number of the sections 6 a- d 6 nor changed and in particular increased, so that an even more sensitive measurement and positioning can be performed.

Da die allein vom Impulsdraht-Sensorelement hervorgerufenen Stromimpulse sehr kurz sind, kann es vorkommen, daß von der Zählschaltung der nicht dargestellten Steuereinrichtung auch ein von außerhalb des dargestellten Aufbaus stammender Störimpuls gezählt wird und damit das Ergebnis verfälscht.Because the current pulses caused by the pulse wire sensor element alone are short, it may happen that the counter circuit of the not shown Control device also one originating from outside the structure shown Interference pulse is counted and thus falsifies the result.

Um dies zu verhindern, ist gemäß Fig. 3a dem Impulsdraht-Sensorelement eine Zeitstufe 11 zugeordnet, die aus einer RC-Kombination 12 bis 14 und einem ihr zugeordneten, als Steuertransistor ausgebildeten Schaltmittel 15 besteht. Der Steuertransistor ist einerseits mit seinem Emitter am positiven Ausgang (+) und der Diodenbrücke 10 angeschlossen und andererseits auch mit seiner Basis über das Impulsdraht-Sensorelement mit dem positiven Ausgang (+) verbunden. To prevent this, according to FIG. 3a, a pulse stage 11 is assigned to the pulse wire sensor element, which consists of an RC combination 12 to 14 and an associated switching means 15 designed as a control transistor. The control transistor is connected on the one hand with its emitter to the positive output (+) and the diode bridge 10 and on the other hand also connected with its base to the positive output (+) via the pulse wire sensor element.

Der Kollektor des Steuertransistors ist über einen Lade-Widerstand 13 an die Steuerelektrode (gate) des als MOS-FET ausgebildeten, das steuerbare Halbleiter-Bauelement 9 repräsentierenden Leistungs-Transistors gelegt. Ebenso sind an die Steuerelektrode ein Kondensator 12 und ein Entlade-Widerstand 14 einerseits angeschlossen, die andererseits mit dem negativen Ausgang (-) der Diodenbrücke verbunden sind, an dem auch der Ableitungsanschluß (drain) des MOS-FET's liegt. Der Quellanschluß (source) des MOS-FET's ist dann wiederum über den Widerstand 8 am positiven Ausgang (+) angeschlossen. Mit einer solchen Zeitstufe 11 werden, wie aus Fig. 3b hervorgeht, die durch den Strom IT verdeutlichten impulsförmigen Signale des Impulsdraht-Elementes aufgrund der Kondensatorcharakteristik (Uc) zeitlich deutlich verlängert, so daß sich im Strom I eine zeitlich deutlich verlängerte Erhöhung einstellt, wodurch eine eindeutige Unterscheidung von eventuell auftretenden Störimpulsen gewährleistet ist.The collector of the control transistor is connected via a charging resistor 13 to the control electrode (gate) of the power transistor which is designed as a MOS-FET and represents the controllable semiconductor component 9 . Likewise, a capacitor 12 and a discharge resistor 14 are connected on the one hand to the control electrode, which are connected on the other hand to the negative output (-) of the diode bridge, on which the drain connection of the MOS-FET is also located. The source connection (source) of the MOS-FET is then in turn connected via resistor 8 to the positive output (+). With such a time stage 11 , as can be seen from FIG. 3b, the pulse-shaped signals of the pulse wire element, which are illustrated by the current I T , are significantly extended over time due to the capacitor characteristic (U c ), so that an increase in the time I occurs, which is significantly longer , which ensures a clear differentiation of any interference pulses that may occur.

Claims (20)

1. Antriebseinrichtung zur Positionierung eines Stellelementes mit
  • 1. - einem elektrischen Stellmotor zum Antreiben des Stellelementes,
  • 2. - einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Stellmotors und zur Erkennung der Stellelementposition durch Erfassung des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes sowie
  • 3. - einer mit der Verstellbewegung des Stellelementes mitbewegten physikalischen Anordnung, durch die die Kennlinie des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes über den Stellelement-Einstellbereich wesentlich von der durch die Anordnung erzeugten physikalischen Größe beeinflußt ist, wobei
  • 4. - eine der Anordnung zugehörige, mit der Verstellbewegung des Stellelementes sich verstellende dauermagnetische Vorrichtung vorhanden ist, die über den Verstellbereich hinweg mehrere Abschnitte mit alternierender Polarität aufweist, wobei
  • 5. - der dauermagnetischen Vorrichtung ein ortsfest gehaltener, ein elektrisches Ausgangssignal liefernder magnetfeldempfindlicher Baustein zugeordnet ist, dessen Ausgangssignal sich durch die aus der Verstellung der dauermagnetischen Vorrichtung resultierenden Polaritätsänderungen verändert, wobei
  • 6. - dem Stellmotor ein dem Baustein zugeordneter elektrischer Widerstand zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Änderung des Ausgangssignals eine entsprechende meßbare Veränderung des der Antriebseinrichtung zugeführten Stromes bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 7. - die Abschnitte (6a-6d) der dauermagnetischen Vorrichtung (6) jeweils aus einem quer zur Verstellrichtung ausgerichteten Magnetpolpaar (N/S bzw. S/N) gebildet und in Verstellrichtung hintereinander vorhanden sind und daß
  • 8. - der magnetfeldempfindliche Baustein (7) aus einem Impulsdraht-Sensorelement besteht.
1. Drive device for positioning an actuator with
  • 1. - an electric servomotor for driving the actuating element,
  • 2. a control device for controlling the servomotor and for recognizing the position of the actuating element by detecting the current supplied to the drive device and
  • 3. a physical arrangement moved along with the adjusting movement of the adjusting element, by means of which the characteristic curve of the current supplied to the drive device over the adjusting element setting range is significantly influenced by the physical quantity generated by the arrangement, whereby
  • 4. There is a permanent magnet device associated with the arrangement which adjusts with the adjustment movement of the adjusting element and which has a plurality of sections with alternating polarity across the adjustment range, wherein
  • 5. - the permanent magnetic device is assigned a stationary magnetic field-sensitive component which supplies an electrical output signal and whose output signal changes due to the polarity changes resulting from the adjustment of the permanent magnetic device, whereby
  • 6. - the servo motor is assigned an associated electrical resistance, which causes a corresponding measurable change in the current supplied to the drive device depending on the respective change in the output signal, characterized in that
  • 7. - The sections ( 6 a- 6 d) of the permanent magnetic device ( 6 ) each formed from a pair of magnetic poles oriented transversely to the direction of adjustment (N / S or S / N) and are present one behind the other in the direction of adjustment and that
  • 8. - The magnetic field-sensitive component ( 7 ) consists of a pulse wire sensor element.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (6a-6d) in gleichem Abstand voneinander an einem das Impulsdraht-Sensorelement beinahe tangierenden Geberrad vorhanden sind, daß die Abschnitte parallel zu dessen Drehachse ausgerichtet sind und daß die Abschnitte eine der Dicke des Geberrades in etwa entsprechende Länge aufweisen.2. Drive device according to claim 1, characterized in that the sections ( 6 a- 6 d) are present at the same distance from each other on a sensor wire almost tangent sensor wheel that the sections are aligned parallel to the axis of rotation and that the sections one have approximately the same length as the thickness of the sensor wheel. 3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die dauermagnetische Vorrichtung (6) bildende Geberrad mit einem Zahnrad (3a) des dem Stellmotor (2) zugehörigen Zahnrad-Getriebes (3) verbunden und konzentrisch zur Drehachse (3a') des Zahnrades ausgerichtet ist.3. Drive device according to claim 2, characterized in that the permanent magnet device ( 6 ) forming the encoder wheel with a gear ( 3 a) of the servomotor ( 2 ) associated gear ( 3 ) connected and concentric to the axis of rotation ( 3 a ') of the gear is aligned. 4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die dauermagnetische Vorrichtung (6) bildende Geberrad mit einer durch 2 teilbaren Anzahl von gleich groß ausgeführten, aus alternierend angeordneten Magnetpolpaaren (N/S bzw. S/N) gebildeten Abschnitten (6a-8d) versehen ist.4. Drive device according to claim 2 or 3, characterized in that the permanent magnet device ( 6 ) forming the encoder wheel with a divisible by 2 number of the same size, made of alternately arranged magnetic pole pairs (N / S or S / N) formed sections ( 6 a- 8 d) is provided. 5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (6a-6d) in und/oder an der umlaufenden Oberfläche des Geberrades vorhanden sind.5. Drive device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sections ( 6 a- 6 d) are present in and / or on the circumferential surface of the sensor wheel. 6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (6a-6d) als profilierte Stabmagnete ausgeführt sind. 6. Drive device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the sections ( 6 a- 6 d) are designed as profiled bar magnets. 7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabmagnete einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.7. Drive device according to claim 6, characterized in that the Bar magnets have a circular cross section. 8. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsdraht-Sensorelement dem elektrischen Widerstand (8) über ein in Reihe zu dem Widerstand liegendes, mit seinem Steuereingang am Impulsdraht-Sensorelement angeschlossenes, steuerbares Halbleiter-Bauelement (9) zugeordnet ist.8. Drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pulse wire sensor element, the electrical resistance ( 8 ) via a series-connected to the resistor, with its control input connected to the pulse wire sensor element, controllable semiconductor component ( 9 ) assigned. 9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Halbleiter-Bauelement (9) aus einem Leistungs-Transistor besteht.9. Drive device according to claim 8, characterized in that the controllable semiconductor component ( 9 ) consists of a power transistor. 10. Antriebseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) mit dem im Reihe dazu liegenden Leistungs-Transistor parallel zum Stellmotor (2) geschaltet ist, wobei der Widerstand einerseits mit dem Kollektor des Leistungs-Transistors verbunden ist und andererseits zusammen mit dem einen Anschluß des Stellmotors auf Masse liegt, wobei der Emitter und der eine Anschluß des Impulsdraht-Sensorelementes sowie der andere Anschluß des Stellmotors mit dem positiven Pol der Spannungsversorgung (Ub) verbunden sind und wobei der andere Anschluß des Impulsdraht-Sensorelementes (7) mit der Basis des Leistungs-Transistors verbunden ist.10. Drive device according to claim 9, characterized in that the resistor ( 8 ) with the series-connected power transistor is connected in parallel to the servomotor ( 2 ), the resistor being connected on the one hand to the collector of the power transistor and on the other hand together one terminal of the servomotor is connected to ground, the emitter and one terminal of the pulse wire sensor element and the other terminal of the actuator being connected to the positive pole of the voltage supply (Ub) and the other terminal of the pulse wire sensor element ( 7 ) is connected to the base of the power transistor. 11. Antriebseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe zu dem Widerstand (8) liegende Leistungs-Transistor und das zugeordnete Impulsdraht-Sensorelement (7) über einen Brücken-Gleichrichter (10) elektrisch parallel zum Stellmotor (2) geschaltet sind.11. Drive device according to claim 9 or 10, characterized in that the in series with the resistor ( 8 ) lying power transistor and the associated pulse wire sensor element ( 7 ) via a bridge rectifier ( 10 ) electrically parallel to the servomotor ( 2 ) are switched. 12. Antriebseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brücken-Gleichrichter (10) ein Glättungskondensator nachgeschaltet ist. 12. Drive device according to claim 11, characterized in that the bridge rectifier ( 10 ) is followed by a smoothing capacitor. 13. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Reihe zu dem Widerstand (8) liegenden Leistungs-Transistor eine Zeitstufe (11) zugeordnet ist.13. Drive device according to one of claims 9 to 12, characterized in that a time stage ( 11 ) is assigned to the power transistor lying in series with the resistor ( 8 ). 14. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe zu dem Widerstand (8) liegende Leistungs-Transistor aus einem MOS-FET besteht, dessen Basis über eine das vom Impulsdraht-Sensorelement gelieferte, impulsartige Ausgangssignal zeitlich verlängernde Zeitstufe (11) mit dem einen Anschluß des Impulsdraht-Sensorelementes verbunden ist.14. Drive device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the series to the resistor ( 8 ) lying power transistor consists of a MOS-FET, the base of which is provided by a pulse-like output signal provided by the pulse wire sensor element, time-lengthening Time stage ( 11 ) with which a connection of the pulse wire sensor element is connected. 15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitstufe (11) im wesentlichen aus einem Kondensator (12) gebildet ist.15. Drive device according to claim 13 or 14, characterized in that the time stage ( 11 ) is essentially formed from a capacitor ( 12 ). 16. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitstufe (11) sich aus einer RC-Kombination (12, 13, 14) und einem zugeordneten Schaltmittel (15) zusammensetzt.16. Drive device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the time stage ( 11 ) is composed of an RC combination ( 12 , 13 , 14 ) and an associated switching means ( 15 ). 17. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (15) aus einem Steuertransistor besteht.17. Drive device according to claim 16, characterized in that the switching means ( 15 ) consists of a control transistor. 18. Antriebseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Steuertransistors an dem einen Anschluß des Impulsdraht-Sensorelementes (7) angeschlossen ist, dessen anderer Anschluß mit dem Emitter des mit seinem Kollektor am positiven Pol der Spannungsversorgung (Ub) liegenden Steuertransistors verbunden ist, und daß der Emitter über einen Widerstand (13) mit der Basis des MOS-FET's verbunden ist, die außerdem über einen Kondensator (12) an Masse liegt.18. Drive device according to claim 17, characterized in that the base of the control transistor is connected to the one terminal of the pulse wire sensor element ( 7 ), the other terminal of which is connected to the emitter of the control transistor lying with its collector on the positive pole of the voltage supply (Ub) and that the emitter is connected via a resistor ( 13 ) to the base of the MOS-FET, which is also connected to ground via a capacitor ( 12 ). 19. Antriebseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Steuertransistors an dem einen Anschluß des Impulsdraht-Sensorelementes (7) angeschlossen ist, dessen anderer Anschluß mit dem am positiven Pol (+) der Spannungsversorgung (Ub) liegenden Emitter des Steuertransistors verbunden ist, daß der Kollektor über einen Lade-Widerstand (13) an der Basis des MOS-FET's angeschlossen ist, mit der auch ein Kondensator (12) und ein Entlade-Widerstand (14) einerseits verbunden sind, die andererseits an Masse liegen, wobei der Lade-Widerstand einen sehr viel größeren Widerstandswert als der Entlade-Widerstand aufweist.19. Drive device according to claim 18, characterized in that the base of the control transistor is connected to the one terminal of the pulse wire sensor element ( 7 ), the other terminal of which is connected to the emitter of the control transistor located on the positive pole (+) of the voltage supply (Ub) is that the collector is connected via a charging resistor ( 13 ) to the base of the MOS-FET, with which a capacitor ( 12 ) and a discharge resistor ( 14 ) are connected on the one hand, which on the other hand are connected to ground, whereby the charging resistor has a much larger resistance value than the discharging resistor. 20. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stromveränderungen mittels einer in einer vom Stellmotor (2) entfernt angeordneten Steuereinrichtung vorhandenen Zählschaltung erfaßt und zur Positionsbestimmung und/oder Positionierung des Stellelementes herangezogen werden.20. Drive device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the individual current changes are detected by means of a counting circuit provided in a control device arranged at a distance from the servomotor ( 2 ) and are used for determining the position and / or positioning of the actuating element.
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