DE202019102210U1

DE202019102210U1 - Hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb

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Publication number: DE202019102210U1
Application number: DE202019102210.8U
Authority: DE
Original assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Current assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2029-04-18

Abstract

Hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb (1) zum Betätigen eines Stellglieds, wie einer Klappe oder eines Ventilglieds, umfassend:
- einen mit dem Stellglied gekoppelten, in einem Arbeitsantriebsgehäuse (25) geführten Arbeitskolben (7), der zwei Arbeitskammern (27, 29) des Arbeitsantriebsgehäuses (25) voneinander trennt und eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (36, 37) sowie eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (37, 36) zum jeweiligen Beaufschlagen mit Arbeitsflüssigkeit aufweist, wobei die Druckauflageflächen (36, 37) im Wesentlichen gleich groß sind; und
- eine Hydraulikpumpe (5) zum Beaufschlagen der Druckauflageflächen (36, 37) des Arbeitskolbens (7) mit Arbeitsflüssigkeit, wobei eine fluidal mit den Arbeitskammern (27, 29) in Verbindung stehende Förderkammer (19) von einem Pumpengehäuse (26) der Hydraulikpumpe (5) begrenzt ist, das an dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) befestigt, insbesondere angeflanscht, ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen doppeltwirkenden Stellantrieb zum Betätigen eines Stellglieds, wie einer Klappe oder eines Ventilglieds.
Gattungsgemäße hydraulische doppeltwirkende Stellantriebe kommen beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich sowie auch in weiteren industrietechnischen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise in der Robotik oder in Bestückungsanlagen zum Einsatz, bei denen eine translatorische oder eine rotatorische Bewegung erforderlich ist, um ein Stellglied zu betätigen.
Beispielsweise lehrt DE 20 2014 101 614 U1 einen hydraulischen, doppeltwirkenden Stellantrieb. Dabei fördert eine Hydraulikpumpe das Arbeitsmedium in einen Zylinder, der von einem translatorisch in dem Zylinder verlagerbaren Kolben zum Verstellen des Stellglieds in zwei Arbeitskammern unterteilt ist, um die sich gegenüberliegenden Kolbenflächen, die jeweils einer der Arbeitskammern zugeordnet sind, mit dem Arbeitsmedium zu beaufschlagen, um die translatorische Verlagerung des Kolbens und damit das Betätigen des Stellglieds zu veranlassen. Eine an dem Kolben befestigte Kolbenstange, die auch mit dem Stellglied gekoppelt ist, erstreckt sich durch eine der beiden Arbeitskammern in der translatorischen Verlagerungsrichtung des Kolbens.
An dem derartigen Stellantrieb hat sich als nachteilig erwiesen, dass das in den beiden Arbeitskammern für das Arbeitsmedium zu Verfügung stehende Volumen unterschiedlich groß ist, weil sich die Kolbenstange nur durch eine der beiden Arbeitskammern hindurch erstreckt. Folglich resultieren unterschiedlich große Druckauflageflächen für das jeweilige Beaufschlagen mit dem Arbeitsmedium, was in unterschiedlichen Stellgeschwindigkeiten und Stellkräften resultiert. Um dies auszugleichen, sind zusätzliche Maßnahmen notwendig, um eine kontinuierliche und zuverlässig steuerbare Stellbewegung des Kolbens zu realisieren.
Bestehende Stellantriebe besitzen außerdem den Nachteil, dass die Hydraulikpumpe und der Zylinder mit dem Arbeitsmedium als voneinander getrennte Bauteile realisiert sind. Dies wirkt sich nachteilig auf dessen Bauraumbedarf und Herstellung bzw. Montage aus. Es besteht im Allgemeinen ein Bedarf an kostengünstigen und gewichtsreduzierten Stellantrieben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere einen kompakten und gewichtsreduzierten hydraulischen doppeltwirkenden Stellantrieb mit einem verbesserten Stellverhalten bereitzustellen, der insbesondere gleichzeitig hohe Kräfte bei schnellen Verstellgeschwindigkeiten über einen möglichst großen Verstellwegbereich ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 12 gelöst.
Danach ist ein hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb zum Betätigen eines Stellglieds bereitgestellt. Als Stellglieder können beispielsweise Klappen oder Ventilglieder betätigt werden. Beispielsweise dient der erfindungsgemäße Stellantrieb dazu, eine Turbolader-Wastegate-Klappe, eine Abgasklappe oder eine Drosselklappe in einem Kraftfahrzeug zu betätigen, beispielsweise um im Rahmen einer Motoraufladung die Motorleistung des Verbrennungsmotors zu steigern, indem Motorabgase durch Betreiben des Stellantriebs unter Betätigung des Stellglieds gesteuert werden können. Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Stellantrieb beispielweise an einen Variablen-Turbinengeometrie-Lader gekoppelt sein, dessen Leitschaufeln mittels des Stellantriebs betätigt werden können. Ferner kann gedacht sein, den erfindungsgemäßen Stellantrieb an einer Abgasanlage zum Regeln eines Abgasstroms zu verwenden, wobei das Stellglied dem Abgasstrom zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, den Abgasstrom zu steuern. Als weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet wurde herausgefunden, dass der erfindungsgemäße Stellantrieb als sogenannter Kupplungsaktuator eingesetzt werden kann, wobei der Stellantrieb an einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs zum automatischen Betätigen der Kupplung angeschlossen sein kann. Des Weiteren kann der Stellantrieb an eine Luft-Ansauganlage eines Kraftfahrzeug-Motors gekoppelt sein, um dessen Drosselklappe zu betätigen, insbesondere den Ansaugluftstrom durch die Drosselklappe vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Pedalstellung des Kraftfahrzeugs zu steuern, vorzugsweise zu regeln. Bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb handelt es sich um einen hydraulischen Stellantrieb, bei dem die Kraft zum Betätigen des Stellglieds, also die Hilfsenergie, mittels eines hydraulischen Arbeitsmediums, also einer Arbeitsflüssigkeit, bereitgestellt wird. Als doppeltwirkender Stellantrieb wird im Allgemeinen ein Stellantrieb verstanden, der zwei, vorzugsweise entgegengesetzt orientierte, Kraftübertragungsrichtungen besitzt, so dass eine von dem Stellantrieb generierte Stellantriebskraft zum Verrichten von Arbeit in zwei Kraftübertragungsrichtungen verwendet werden kann. Als Arbeitsflüssigkeit wird beispielsweise ionische Flüssigkeit eingesetzt, die sich insbesondere durch eine geringe temperaturabhängige Volumenänderung kennzeichnet, was sich vorteilhaft auf den Betrieb des Stellantriebs auswirkt.
Der Stellantrieb umfasst einen mit dem Stellglied gekoppelten und in einem Arbeitsantriebsgehäuse geführten Arbeitskolben, vereinfacht als Kolben bezeichnet. Beispielsweise ist der Arbeitskolben beweglich in dem Arbeitsantriebsgehäuse geführt, vorzugsweise in einer translatorischen Verlagerungsrichtung oder einer rotatorischen Schwenkverlagerungsrichtung, wobei die Verlagerung des Arbeitskolbens in einer Richtung (Öffnungsrichtung) zum Öffnen des Stellglieds und damit zum Ermöglichen einer Fluidströmung durch das Stellglied betätigbar ist und in einer der Öffnungsrichtung gegengesetzten Richtung (Schließrichtung) betätigbar ist, um das Stellglied zu schließen und eine Strömung durch das Stellglied hindurch zu unterbinden. Beispielsweise bildet der Arbeitskolben mit dem Arbeitsantriebsgehäuse einen Gleitführungskontakt aus. Des Weiteren unterteilt der Arbeitskolben das Arbeitsantriebsgehäuse in zwei Arbeitskammern, die vorzugsweise durch den Arbeitskolben fluiddicht voneinander getrennt sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern zugelassen sein. Dadurch kann der Verschleiß des Stellantriebs reduziert werden. Ferner kann ein Blockieren eines dem Stellantrieb zugeordneten Motors vermieden werden und/oder eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöht werden. Ferner ist der Arbeitskolben derart in dem Arbeitsantriebsgehäuse angeordnet und/oder derart gestaltet, dass er eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche sowie eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche aufweist, die sich dadurch kennzeichnen, dass sie zum Beaufschlagen mit Arbeitsflüssigkeit eingerichtet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass zum Betätigen des Stellglieds, insbesondere zum Öffnen und Schließen des Stellglieds, was durch eine Verlagerung des Arbeitskolbens in Öffnungs- bzw. Schließrichtung bewerkstelligt wird, die Druckauflageflächen jeweils, abhängig von der Stellrichtung, mit der Arbeitsflüssigkeit des hydraulisch doppeltwirkenden Stellantriebs beaufschlagt werden. Gemäß dem erfindungsgemäßen Stellantrieb können die Druckauflageflächen im Wesentlichen gleich groß, vorzugsweise flächen- oder deckungsgleich, sein. Als Folge ist das auf die Druckauflageflächen zum jeweiligen Beaufschlagen der Druckauflageflächen auftreffende Arbeitsflüssigkeitsvolumen stets gleich groß, so dass insbesondere konstante Verstellgeschwindigkeiten und/oder gleiche Stellkräfte realisieren lassen.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb umfasst ferner eine Hydraulikpumpe zum Beaufschlagen der Druckauflageflächen des Arbeitskolbens mit Arbeitsflüssigkeit. Die Hydraulikpumpe kann derart realisiert sein, dass sie einen Arbeitsflüssigkeit-Volumenstrom generiert, der auf die Druckauflageflächen eine Druckkraft ausübt, um den Arbeitskolben in Öffnungs- bzw. Schließrichtung zu verstellen. Beispielsweise können die Druckauflageflächen als im Wesentlichen plane und/oder mit Rippen verstärkte Flächen gestaltet sein, die beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Arbeitsflüssigkeit, die von der Hydraulikpumpe gefördert wird, orientiert sind. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine fluidal mit den Arbeitskammern in Verbindung stehende Förderkammer von einem Pumpengehäuse der Hydraulikpumpe begrenzt, das an dem Arbeitsantriebsgehäuse befestigt, insbesondere angeflanscht ist. Als fluidale Verbindung ist im Allgemeinen zu verstehen, dass zwischen der von dem Pumpengehäuse begrenzten Förderkammer und beiden von dem Arbeitsantriebsgehäuse begrenzten Arbeitskammern Fluidaustausch möglich ist, insbesondere derart, dass die Hydraulikpumpe durch Fördern von Arbeitsflüssigkeit zwischen der Förderkammer und den Arbeitskammern die Druckauflageflächen des Arbeitskolbens mit der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagen kann, um den Arbeitskolben in Öffnungs- bzw. Schießrichtung zu verfahren. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch ein einfach herzustellender Stellantrieb mit kompaktem, platzsparendem Aufbau, der sich außerdem durch gleich Verstellgeschwindigkeiten und -kräfte in Öffnungs- und Schließrichtung auszeichnet.
Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das Pumpengehäuse wenigstens teilweise einteilig, d.h. aus einem Stück, mit dem Arbeitsantriebsgehäuse hergestellt. Vorzugsweise werden das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsgehäuse von demselben Bauteil gebildet. Dies wirkt sich weiter vorteilhaft auf die Kompaktheit und einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Stellantriebs aus, wobei außerdem Dichtigkeitsprobleme durch die wenigstens teilweise einteilige Herstellung umgangen werden, die im Rahmen der Verwendung von Arbeitsflüssigkeit als Hilfsenergiequelle auftreten könnten. In einer beispielhaften Ausführung sind das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsantriebsgehäuse aus Kunststoff hergestellt, wobei beispielsweise ein Spritzgussverfahren, wie ein Kunststoff-Spritzgussverfahren, Anwendung finden kann. Insbesondere aufgrund der Tatsache, dass nur ein Gehäuseteil, welches sowohl das Pumpengehäuse mit Förderkammer als auch das Arbeitsantriebsgehäuse mit den Arbeitskammern und dem darin geführten Arbeitskolben bildet, vorgesehen ist, kann der Stellantrieb besonders kompakt und einfach aufgebaut werden, wodurch er sich für zahlreiche Einsatzgebiete bzw. Einbauorte eignet.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs weist die Hydraulikpumpe einen geschlossenen Hydraulikkreislauf auf. Als geschlossener Hydraulikkreislauf, oder als geschlossenes System des Stellantriebs, ist insbesondere zu verstehen, dass keine Verbindung des Inneren des Arbeitsantriebsgehäuses bzw. des Pumpengehäuses, insbesondere der Arbeitskammern und der Förderkammer, zur Umgebung und/oder einem beispielsweise nachfüllbaren Flüssigkeitsreservoir besteht und darüber hinaus, dass die Arbeitskammern bzw. die Förderkammer derart mit der hydraulischen Arbeitsflüssigkeit befüllt sind, dass keine Gas-/Luftfreiräume bestehen. Anders ausgedrückt, wird die Hydraulikpumpe zum Verlagern des Arbeitsgehäuses in Schließ- oder Öffnungsrichtung mit der Arbeitsflüssigkeit gespeist, die auch für das Verlagern des Arbeitskolbens in die andere Richtung aus Öffnungs- und Schließrichtung verwendet wird. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung umfasst die Hydraulikpumpe wenigstens einen Rotor zum Fördern von Arbeitsflüssigkeit. Der Rotor kann beispielsweise als ein sich bezüglich des Pumpengehäuses drehendes Teil verstanden werden, dessen Rotationsbewegung eine Strömung der Arbeitsflüssigkeit hin zum Arbeitskolben ermöglicht, um diesen mit der Arbeitsflüssigkeit zu beaufschlagen und damit eine Verlagerung des Arbeitskolbens zu veranlassen. Beispielsweise ist die Hydraulikpumpe als Zahnradpumpe mit wenigstens einem Zahnrad, vorzugsweise einem Zahnrad-Paar, ausgebildet. Das wenigstens eine Zahnrad kann dabei in dem Pumpengehäuse angeordnet sein, das heißt in der Förderkammer, vorzugsweise derart, dass das wenigstens eine Zahnrad bei dessen Rotation die Arbeitsflüssigkeit zwischen der Förderkammer und den Arbeitskammern fördert. Beispielsweise kann eine Rotationsachse der Hydraulikpumpe, bzw. des mindestens einen Rotors quer, vorzugsweise senkrecht, bezüglich einer translatorischen Verlagerungsrichtung des Arbeitskolbens orientiert sein.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Hydraulikpumpe von einem Motor, wie einem Gleichstrommotor, einem Schrittmotor, einem EC-Motor, und/oder einem elektrisch kommutierten Gleichstrommotor, wie einem BLCD- oder BL-Motor angetrieben. Beispielsweise kann die Hydraulikpumpe direkt von dem Motor angetrieben sein, vorzugsweise ohne die Notwendigkeit eines Kraftübertragungsmittels, wie eines Getriebes. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung wird der wenigstens eine Rotor, insbesondere das wenigstens eine Zahnrad, vorzugsweise direkt von dem Motor angetrieben, wobei es beispielsweise vorgesehen sein kann, dass ein Zahnrad des Zahnrad-Paars von dem Motor vorzugsweise direkt angetrieben wird und das andere Zahnrad des Zahnradpaars vorzugsweise direkt antreibt.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs ist die Förderkammer von einem Rotor zum Fördern von Arbeitsflüssigkeit insbesondere einem Zahnrad, in zwei Antriebskammern unterteilt, die vorzugsweise von dem Pumpengehäuse wenigstens abschnittsweise begrenzt sind. Beispielsweise ist vorgesehen, dass eine der Antriebskammern mit einer Arbeitskammer fluidal in Verbindung steht und die andere Antriebskammer mit der anderen Arbeitskammer fluidal in Verbindung steht. Dadurch kann gewährleistet sein, dass die Hydraulikpumpe die Arbeitsflüssigkeit zwischen der Förderkammer und den Arbeitskammern fördern kann, insbesondere zwischen einer Antriebskammer und der dieser zugeordneten Arbeitskammer sowie zwischen der anderen Antriebskammer und der dieser zugeordneten Arbeitskammer.
Dabei kann die Hydraulikpumpe beispielsweise derart dem Arbeitskolben zugeordnet sein, dass durch Fördern der Arbeitsflüssigkeit von einer Antriebskammer in die dieser zugeordnete Arbeitskammer ein Verlagern des Arbeitskolbens in Öffnungsrichtung veranlasst wird, während das Fördern der Arbeitsflüssigkeit von der anderen Antriebskammer in die dieser zugeordnete Arbeitskammer ein Verlagern des Arbeitskolbens in eine andere Richtung, insbesondere die Schließrichtung, veranlasst.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs besitzen das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsgehäuse eine gemeinsame Gehäusewand. Beispielsweise kann die Gehäusewand die Förderkammer von den Arbeitskammern trennen und/oder ist etwa im Bereich der Befestigung, vorzugweise eines gedachten Übergangs, zwischen Pumpengehäuse und Arbeitsantriebsgehäuse angeordnet. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung weist die Gehäusewand wenigstens einen einer der Antriebskammern zugewiesenen und wenigstens einen weiteren der anderen Antriebskammer zugewiesenen Fluidkanal, insbesondere Durchgangsfluidkanal, auf, über die die jeweilige Arbeitskammer fluidal mit der zugehörigen Antriebskammer verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Hydraulikpumpe das Arbeitsfluid zwischen Förderkammer und den Arbeitskammern mittels der Fluidkanäle fördern kann, insbesondere derart, dass zum Verlagern des Arbeitskolbens in Öffnungsrichtung die Arbeitsflüssigkeit von einer Antriebskammer in die dieser zugeordnete Arbeitskammer fördert, insbesondere in diejenige Arbeitskammer, in der die der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche des Arbeitskolbens angeordnet ist, und zum Verlagern des Arbeitskolbens in Schließrichtung die Hydraulikpumpe die Arbeitsflüssigkeit von der anderen Antriebskammer über den Fluidkanal in die dieser zugeordnete Arbeitskammer fördert, insbesondere der diejenige Druckfläche des Arbeitskolbens zugeordnet ist, welche der Schließrichtung zugeteilt ist. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung erstreckt sich die Gehäusewand im Wesentlichen parallel zu einer Pumpenförderrichtung, wobei insbesondere die Gehäusewand quer, vorzugsweise senkrecht, zu einer Drehachse des wenigstens einen Rotors orientiert ist.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der Erfindung ist eine sich durch beide Arbeitskammern vorzugsweise vollständig hindurcherstreckende Arbeitskolbenstange zum Übertragen einer Antriebskraft des Stellantriebs auf das Stellglied mit dem Arbeitskolben gekoppelt, insbesondere fest mit dem Arbeitskolben verbunden. Beim Verlagern des Arbeitskolbens in Öffnungs- bzw. Schließrichtung bewegt sich demnach die Arbeitskolbenstange entsprechend mit. Die Arbeitskolbenstange kann beispielsweise kraftübertragungsgemäß mit dem Stellglied verbunden sein, um dem Stellglied die von dem Stellantrieb erzeugte Antriebskraft mitzuteilen. Beispielsweise ragt die Arbeitskolbenstange aus beiden Arbeitskammern hinaus, das heißt aus dem Arbeitsantriebsgehäuse. Der Arbeitskolben kann innerhalb des Arbeitsantriebsgehäuses fluiddicht geführt sein, so dass ein direkter Fluidaustausch zwischen den beiden Arbeitskammern verhindert ist. Insbesondere ist sowohl die Kopplung des Arbeitskolbens mit der Arbeitskolbenstange als auch die Führung des Arbeitskolbens in dem Arbeitsantriebsgehäuse fluiddicht realisiert. Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern zugelassen sein. Dadurch kann der Verschleiß des Stellantriebs reduziert werden. Ferner kann ein Blockieren eines dem Stellantrieb zugeordneten Motors vermieden werden und/oder eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöht werden. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung besteht die Arbeitskolbenstange aus Metall, wie Edelstahl. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung sind der Arbeitskolben und die Arbeitskolbenstange jeweils aus Kunststoff und/oder mittels eines Spritzgussverfahrens, insbesondere mittels eines Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens, hergestellt. Beispielsweise kann der Arbeitskolben auf die Arbeitskolbenstange aufgespritzt sein. Bei den genannten Verfahren handelt es sich um kostengünstig realisierbare Herstellungsverfahren, mit denen die Dichtigkeitsanforderungen gewährleistet werden können.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs weisen das Arbeitsantriebsgehäuse und das Pumpengehäuse eine gemeinsame Stirnwand auf und/oder sind derart aneinander befestigt, dass sich eine gemeinsame Stirnwand bildet, die eine Arbeitskammer des Arbeitsantriebsgehäuses und die mit dieser Arbeitskammer fluidal in Verbindung stehende Antriebskammer der Förderkammer wenigstens abschnittsweise begrenzt. Beispielsweise kann die die Förderkammer von den Arbeitskammern trennende Gehäusewand an der Stirnwand befestigt, insbesondere angeflanscht, oder einstückig mit dieser hergestellt sein.
In einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine der beiden Arbeitskammern von einem insbesondere lösbar an dem Arbeitsantriebsgehäuse befestigten Deckel begrenzt. Der Deckel ist beispielsweise mittels einer vorzugsweise unlösbaren stoffschlüssigen und/oder vorzugsweise lösbaren kraftschlüssigen und/oder vorzugsweise lösbaren formschlüssigen Verbindung, wie einer Rast- und/oder Schraubverbindung, an dem Arbeitsantriebsgehäuse und/oder dem Pumpengehäuse befestigt. Dabei können das Arbeitsantriebsgehäuse und/oder das Pumpengehäuse einen Montagevorsprung aufweisen, der jeweils zum Befestigen des Deckels, vorzugsweise zum Befestigen eines entsprechend gestalteten Montagevorsprungs des Deckels, ausgestaltet ist.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stellantriebs weist eine mit dem Arbeitskolben gekoppelte, vorzugsweise fest gekoppelte, insbesondere daran befestigte, Arbeitskolbenstange zum Übertragen einer Antriebskraft des Stellantriebs auf das Stellglied eine Bohrung zum Befüllen des Arbeitsantriebsgehäuses mit Arbeitsflüssigkeit auf. Beispielsweise weist die Arbeitskolbenstange ein stellgliedseitiges Ende, insbesondere zum Koppeln der Arbeitskolbenstange mit dem Stellglied, und ein diesem gegenüberliegendes Ende auf, insbesondere in dem die Bohrung zum Befüllen mit der Arbeitsflüssigkeit vorgesehen ist.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs ist ein Federelement, wie ein Elastomer-Federelement, in die Bohrung eingesetzt. Beispielsweise wird das Elastomer-Federelement nach dem Befüllen des Arbeitsgehäuses mit der Arbeitsflüssigkeit in die Bohrung eingesetzt und/oder dient einerseits zum Abdichten der Bohrung und andererseits kann das Federelement dazu ausgelegt sein, temperaturabhängige Volumenänderungen des Arbeitsmediums auszugleichen. Ferner kann die Bohrung außenseitig mit einer Schraube verschlossen und/oder abgedichtet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den zuvor beschriebenen Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb zum Betätigen eines Stellglieds vorgesehen. Als Stellglieder können beispielsweise Klappen oder Ventilglieder betätigt werden. Beispielsweise dient der erfindungsgemäße Stellantrieb dazu, eine Turbolader-Wastegate-Klappe, eine Abgasklappe oder eine Drosselklappe in einem Kraftfahrzeug zu betätigen, beispielsweise um im Rahmen einer Motoraufladung die Motorleistung des Verbrennungsmotors zu steigern, indem Motorabgase durch Betreiben des Stellantriebs unter Betätigung des Stellglieds gesteuert werden können. Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Stellantrieb beispielweise an einen Variablen-Turbinengeometrie-Lader gekoppelt sein, dessen Leitschaufeln mittels des Stellantriebs betätigt werden können. Ferner kann gedacht sein, den erfindungsgemäßen Stellantrieb an einer Abgasanlage zum Regeln eines Abgasstroms zu verwenden, wobei das Stellglied dem Abgasstrom zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, den Abgasstrom zu steuern. Als weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet wurde herausgefunden, dass der erfindungsgemäße Stellantrieb als sogenannter Kupplungsaktuator eingesetzt werden kann, wobei der Stellantrieb an einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs zum automatischen Betätigen der Kupplung angeschlossen sein kann. Des Weiteren kann der Stellantrieb an eine Luft-Ansauganlage eines Kraftfahrzeug-Motors gekoppelt sein, um dessen Drosselklappe zu betätigen, insbesondere den Ansaugluftstrom durch die Drosselklappe vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Pedalstellung des Kraftfahrzeugs zu steuern, vorzugsweise zu regeln. Bei dem erfindungsgemäßen Stellantrieb handelt es sich um einen hydraulischen Stellantrieb, bei dem die Kraft zum Betätigen des Stellglieds, also die Hilfsenergie, mittels eines hydraulischen Arbeitsmediums, also einer Arbeitsflüssigkeit, bereitgestellt wird. Als doppeltwirkender Stellantrieb wird im Allgemeinen ein Stellantrieb verstanden, der zwei, vorzugsweise entgegengesetzt orientierte, Kraftübertragungsrichtungen besitzt, so dass eine von dem Stellantrieb generierte Stellantriebskraft zum Verrichten von Arbeit in zwei Kraftübertragungsrichtungen verwendet werden kann. Als Arbeitsflüssigkeit wird beispielsweise ionische Flüssigkeit eingesetzt, die sich insbesondere durch eine geringe temperaturabhängige Volumenänderung kennzeichnet, was sich vorteilhaft auf den Betrieb des Stellantriebs auswirkt.
Der Stellantrieb umfasst einen mit dem Stellglied gekoppelten Dreharbeits- oder Schwenkarbeitskolben, vereinfacht als Drehkolben bezeichnet. Beispielsweise ist der Schwenkarbeitskolben beweglich in einem Arbeitsantriebsgehäuse geführt und unterteilt das Arbeitsantriebsgehäuse in zwei von dem Arbeitsantriebsgehäuse begrenzte Arbeitskammern, die vorzugsweise durch den Schwenkarbeitskolben fluiddicht voneinander getrennt sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern zugelassen sein. Dadurch kann der Verschleiß des Stellantriebs reduziert werden. Ferner kann ein Blockieren eines dem Stellantrieb zugeordneten Motors vermieden werden und/oder eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöht werden. Der Schwenkarbeitskolben ist in einer Schließrichtung sowie einer der Schließrichtung entgegengesetzten Öffnungsrichtung zum Betätigen des Stellglieds verschwenkbar. Dabei wird der Schwenkarbeitskolben in der Öffnungsrichtung zum Öffnen des Stellglieds und damit zum Ermöglichen einer Fluidströmung durch das Stellglied betätigt sowie in der Schließrichtung betätigt, um das Stellglied zu schließen und eine Strömung durch das Stellglied hindurch zu unterbinden. Beispielsweise bildet der Schwenkarbeitskolben mit dem Arbeitsantriebsgehäuse einen Gleitführungskontakt aus. Ferner ist der Schwenkarbeitskolben derart in dem Arbeitsantriebsgehäuse angeordnet und/oder derart gestaltet, dass er eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche sowie eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche aufweist, die sich dadurch kennzeichnen, dass sie zum Beaufschlagen mit Arbeitsflüssigkeit eingerichtet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass zum Betätigen des Stellglieds, insbesondere zum Öffnen und Schließen des Stellglieds, was durch eine Verlagerung des Schwenkarbeitskolbens in Öffnungs- bzw. Schließrichtung bewerkstelligt wird, die Druckauflageflächen jeweils, abhängig von der Stellrichtung, mit der Arbeitsflüssigkeit des hydraulisch doppeltwirkenden Stellantriebs beaufschlagt werden. Gemäß dem erfindungsgemäßen Stellantrieb können die Druckauflageflächen im Wesentlichen gleich groß, vorzugsweise flächen- oder deckungsgleich, sein. Als Folge ist das auf die Druckauflageflächen zum jeweiligen Beaufschlagen der Druckauflageflächen auftreffende Arbeitsflüssigkeitsvolumen stets gleich groß, so dass insbesondere konstante Verstellgeschwindigkeiten und/oder gleiche Stellkräfte realisieren lassen.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb umfasst ferner eine Hydraulikpumpe zum Beaufschlagen der Druckauflageflächen des Schwenkarbeitskolbens mit Arbeitsflüssigkeit. Die Hydraulikpumpe kann derart realisiert sein, dass sie einen Arbeitsflüssigkeit-Volumenstrom generiert, der auf die Druckauflageflächen eine Druckkraft ausübt, um den Schwenkarbeitskolben in Öffnungs- bzw. Schließrichtung zu verstellen. Beispielsweise können die Druckauflageflächen als im Wesentlichen plane und/oder mit Rippen verstärkte Flächen gestaltet sein, die beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung der Arbeitsflüssigkeit, die von der Hydraulikpumpe gefördert wird, orientiert sind. Die Hydraulikpumpe kann ein Pumpengehäuse aufweisen, welches eine fluidal mit den Arbeitskammern in Verbindung stehende Förderkammer begrenzt und an dem Arbeitsantriebsgehäuse befestigt, insbesondere angeflanscht, ist oder beispielsweise wenigstens abschnittsweise aus einem Stück mit dem Arbeitsantriebsgehäuse hergestellt ist.
Als fluidale Verbindung ist im Allgemeinen zu verstehen, dass zwischen der von dem Pumpengehäuse begrenzten Förderkammer und beiden von dem Arbeitsantriebsgehäuse begrenzten Arbeitskammern Fluidaustausch möglich ist, insbesondere derart, dass die Hydraulikpumpe durch Fördern von Arbeitsflüssigkeit zwischen der Förderkammer und den Arbeitskammern die Druckauflageflächen des Schwenkarbeitskolbens mit der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagen kann, um den Schwenkarbeitskolben in Öffnungs- bzw. Schießrichtung zu verfahren. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch ein einfach herzustellender Stellantrieb mit kompaktem, platzsparendem Aufbau, der sich außerdem durch gleiche Verstellgeschwindigkeiten und -kräfte in Öffnungs- und Schließrichtung auszeichnet. Gemäß einer beispielhaften Ausführung ist das Pumpengehäuse wenigstens teilweise einteilig, d.h. aus einem Stück, mit dem Arbeitsantriebsgehäuse hergestellt. Vorzugsweise werden das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsgehäuse von demselben Bauteil gebildet. Dies wirkt sich weiter vorteilhaft auf die Kompaktheit und einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Stellantriebs aus, wobei außerdem Dichtigkeitsprobleme durch die wenigstens teilweise einteilige Herstellung umgangen werden, die im Rahmen der Verwendung von Arbeitsflüssigkeit als Hilfsenergiequelle auftreten könnten. In einer beispielhaften Ausführung sind das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsantriebsgehäuse aus Kunststoff hergestellt, wobei beispielsweise ein Spritzgussverfahren, wie ein Kunststoff-Spritzgussverfahren, Anwendung finden kann. Insbesondere aufgrund der Tatsache, dass nur ein Gehäuseteil, welches sowohl das Pumpengehäuse mit Förderkammer als auch das Arbeitsantriebsgehäuse mit den Arbeitskammern und dem darin geführten Schwenkarbeitskolben bildet, vorgesehen ist, kann der Stellantrieb besonders kompakt und einfach aufgebaut werden, wodurch er sich für zahlreiche Einsatzgebiete bzw. Einbauorte eignet.
In einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Schwenkarbeitskolben schwenkbeweglich in dem Arbeitsantriebsgehäuse gelagert und/oder geführt. Beispielsweise liegt eine Schwenkrotationsrichtung, insbesondere um eine den Schwenkarbeitskolben in dem Arbeitsantriebsgehäuse lagernden Lagerung, die Öffnungsrichtung und eine dieser entgegengesetzt orientierte Schwenkrotationsrichtung die Schließrichtung fest. In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stellantriebs weist der Schwenkarbeitskolben einen vorzugsweise kugelgelenkartigen, vorzugsweise förderkammerseitigen, Kopf zum schwenkbeweglichen Lagern des Schwenkarbeitskolbens an einem Gehäuseteil, vorzugsweise an einer Gehäusewand, einen in den Kopf mündenden Wandabschnitt im Wesentlichen zum Tennen der Arbeitskammern voneinander und einen in den Wandabschnitt mündenden, vorzugsweise arbeitsantriebsgehäuseseitigen, Fuß auf. Dabei kann der Fuß gleitend an einer Innenwand des Arbeitsantriebsgehäuses insbesondere fluiddicht gleitend gelagert sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Fuß derart an der Innenwand gelagert, dass eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern zugelassen ist. Dadurch kann der Verschleiß des Stellantriebs reduziert werden. Ferner kann ein Blockieren des Motors vermieden werden und/oder eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöht werden. Beispielsweise wird der Fuß bei einer Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens an der Arbeitsantriebsgehäuseinnenwand gleitend geführt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung besitzen das Pumpengehäuse und das Arbeitsantriebsgehäuse eine gemeinsame Gehäusewand, insbesondere die die Förderkammer von den Arbeitskammern trennt, und die eine arbeitsantriebsgehäuseseitige vorzugsweise pfannengelenkartige Lagestelle, wie eine Aufnahme, besitzt, in der der Schwenkarbeitskolbenkopf schwenkbeweglich gelagert ist. Demnach wird der Schwenkarbeitskolbenkopf bei einer Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens in der Aufnahme der Gehäusewand vorzugsweise fluiddicht gleitend geführt. Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Schwenkarbeitskolbenkopf derart an der Gehäusewand gelagert, dass eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern zugelassen ist. Dadurch kann der Verschleiß des Stellantriebs reduziert werden. Ferner kann ein Blockieren des Motors vermieden werden und/oder eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöht werden. In einer beispielhaften Weiterbildung ist gewährleistet, dass kein direkter Fluidaustausch zwischen den beiden Arbeitskammern, welche von dem Schwenkarbeitskolben voneinander getrennt sind, ermöglicht ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs weist das Arbeitsantriebsgehäuse eine, vorzugsweise der Gehäusewand gegenüberliegende, insbesondere teilkreisförmige, wie halbkreisförmige, Führungswand auf, an der der Schwenkarbeitskolben, insbesondere dessen Fuß, vorzugsweise fluiddichtgleitend geführt ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Krümmung der Führungswand und die Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens aufeinander abgestimmt sind, insbesondere derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein kontinuierlicher, vorzugsweise konstanter Flächenkontakt zwischen Schwenkarbeitskolben und Führungswand besteht.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stellantriebs ist eine vorzugsweise fest an dem insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens, vorzugsweise aus Kunststoff, hergestellten Schwenkarbeitskolben befestigte Arbeitskolbenstange in einer in dem Schwenkarbeitskolbenkopf eingebrachten Bohrung aufgenommen. Beispielsweise erstreckt sich die Arbeitskolbenstange vollständig durch den Schwenkarbeitskolbenkopf hindurch. Insbesondere ist die Arbeitskolbenstange derart in dem Schwenkarbeitskolbenkopf aufgenommen, dass die Arbeitskolbenstange einer Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens folgt, insbesondere um die Schwenkrotationsbewegung dem Stellglied mitzuteilen und/oder die Schwenkrotationsbewegung an das Stellglied weiterzugeben/weiterzuleiten, um dieses zu betätigen, und/oder eine translatorische Bewegung der Arbeitskolbenstange vermieden ist. Die Arbeitskolbenstange besteht beispielsweise aus Metall, wie Edelstahl. Ferner ergibt sich ein weiterer Vorteil der Ausführung des erfindungsgemäßen Stellantriebs darin, dass die Schwenkrotationsbewegung der Arbeitskolbenstange direkt in eine Schwenkrotationsbewegung des entsprechenden Stellglieds, wie einer Wastegate-Klappe oder einer Drosselklappe, übertragen werden kann, vorzugsweise ohne dass ein weiteres Kraftübertragungsmittel, wie ein Getriebe und/oder eine Übersetzung, notwendig ist. Dies wirkt sich weiter vorteilhaft auf Bauraum und Einfachheit bzw. Kosteneffektivität bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Stellantriebs aus. Des Weiteren wurde gemäß der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass sich der Wirkungsgrad des Stellantriebs dadurch verbessern lässt und eine Lebensdauer des Stellantriebs, insbesondere dessen Komponenten, erhöhen lässt.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

1 eine schematische Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen hydraulischen doppeltwirkenden Stellantriebs;
2 eine Querschnittsansicht einer Kolbenstange des Stellantriebs nach 1;
3 eine weitere Querschnittsansicht des Stellantriebs nach 1;
4 eine weitere schematische Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführung eines Stellantriebs mit Schwenkrotationsbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
5 einen Ausschnitt einer schematischen Querschnittsansicht des Stellantriebs gemäß 4.

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen der Erfindung ist ein hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb zum Betätigen eines Stellglieds im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Mittels des erfindungsgemäßen Stellantriebs kann ein nicht dargestelltes Stellglied, wie eine Klappe oder ein Ventilglied, insbesondere eine Turbolader-Wastegateklappe, eine Abgasklappe oder eine Drosselklappe, verstellt werden. Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Stellantrieb auch in anderen technischen Gebieten eingesetzt werden, in denen rotatorische oder translatorische Bewegungen benötigt werden, wie beispielsweise in der Robotik oder in Bestückungsanlagen.
Der in 1 beispielhafte dargestellte hydraulisch doppeltwirkende Stellantrieb 1 umfasst im Wesentlichen die folgenden Hauptkomponenten: einen Motor 3; eine von dem Motor 3 betriebene Hydraulikpumpe 5; und eine Kolben-Kolbenstange-Einheit 7, 9. Als Motor 3 kommt beispielsweise ein Gleichstrommotor in Frage, der eine Rotationsrichtung R festlegt, über die ein Drehmoment des Motors 3 abgegeben werden kann. Der Motor 3 ist umgeben von einem Motorgehäuseteil 11 und einem Deckelteil 13, das an dem Gehäuseteil 11 befestigt ist. Der Motor 3 und die Hydraulikpumpe 5 sind derart angeordnet, dass die Hydraulikpumpe 5 vorzugsweise direkt mittels des Motors 3 angetrieben werden kann, um das Arbeitsmedium, wie ionische Flüssigkeit, zu fördern, um den Arbeitskolben 7 in einer translatorischen Verlagerungsrichtung T, die auch als Stellrichtung des Stellantriebs 1 bezeichnet werden kann, zu verlagern. Die Hydraulikpumpe 5 umfasst einen Rotor 6 und ist beispielsweise als Zahnradpumpe ausgebildet, wobei der Rotor 6 ein Zahnradpaar mit zwei im Eingriff miteinander stehenden Zahnrädern 15, 17 aufweist, von denen das eine Zahnrad 17 mittels des Motors 3 angetrieben ist und das andere Zahnrad 15 über das Zahnrad 17 angetrieben ist (2).
Der erfindungsgemäße hydraulische doppeltwirkende Stellantrieb 1 kennzeichnet sich dadurch, dass er als geschlossenes System ausgebildet ist, das heißt, dass er einen geschlossenen Hydraulikkreislauf des Arbeitsmediums besitzt. Dies ist insbesondere wie folgt realisiert. Der Stellantrieb 1 weist eine Förderkammer 19 auf, die von den Zahnrädern 15, 17 in zwei Antriebskammern 21, 23 unterteilt wird, wobei das hydraulische Arbeitsmedium wenigstens teilweise in der Förderkammer 19 untergebracht ist und mittels der Hydraulikpumpe 5, insbesondere den Zahnrädern 15, 17, zwischen den Antriebskammern 21, 23 hin- und her gefördert werden kann. Angeordnet sind die Zahnräder 15,17 in einem das hydraulische Arbeitsmedium beinhaltenden Arbeitsantriebsgehäuse 25. Das Arbeitsantriebsgehäuse 25 ist derart gestaltet und angeordnet, dass der Kolben 7 dieses in zwei Arbeitskammern 27, 29 unterteilt, jedenfalls denjenigen Teil, welcher von der Förderkammer 19 durch eine die Förderkammer 19 begrenzende Gehäusewand 31 festgelegt ist. Gemäß der beispielhaften Ausführung nach 1 ist das Arbeitsantriebsgehäuse 25 aus einem Stück mit einem die Förderkammer 19 begrenzenden Pumpengehäuse 26 der Hydraulikpumpe 5 hergestellt, beispielsweise mittels eines Kunststoff-Spritzguss-Verfahrens. Die Gehäusewand 31 ist dabei beispielsweise in etwa im Übergangsbereich zwischen Arbeitsantriebsgehäuse 25 und Pumpengehäuse 26 angeordnet. Aufgrund der Tatsache, dass die Antriebskammer 21 mit der Arbeitskammer 27 und die Antriebskammer 23 mit der Arbeitskammer 29 fluidal in Verbindung stehen, kann das durch die Hydraulikpumpe 5 geförderte Arbeitsmedium zwischen der Förderkammer 19 und den Arbeitskammern 27, 29 hin- und her gefördert werden. Um die fluidale Verbindung zu ermöglichen, weist die Gehäusewand 31 wenigstens einen der Antriebskammer 21 zugewiesenen und wenigstens einen weiteren der Antriebskammer 23 zugewiesenen Fluidkanal 33, 35 auf, über den die jeweilige Arbeitskammer 27, 29 fluidial mit der dazugehörigen Antriebskammer 21, 23 verbunden ist. Als geschlossenes System beziehungsweise geschlossener Hydraulikkreislauf wird insofern verstanden, dass keine Verbindung des Inneren des Arbeitsantriebsgehäuses 25 beziehungsweise der Förderkammer 19 zur Umgebung und/oder einem beispielsweise nachfüllbaren Flüssigkeitsreservoir besteht, und darüber hinaus, dass das Innere des Arbeitsantriebsgehäuses 25 und damit auch die Förderkammer 19 mit dem hydraulischen Arbeitsmedium befüllt sind, insbesondere derart, dass keine Gas-/Luftfreiräume bestehen. Der Hydraulikkreislauf kann sich außerdem dadurch kennzeichnen, dass die Menge des darin befindlichen Fluides über die gesamte Lebensdauer des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 annähernd konstant ist.
Wird an dem Motor 3 eine Spannung angelegt, beginnt sich der Motor 3 in Abhängigkeit der Polung zu rotieren. Die Rotationsbewegung des Motors 3 wird über eine Kupplung 38 ( 3) auf die Hydraulikpumpe 5, insbesondere das Zahnrad 17, übertragen, um das Drehmoment des Motors 3 in eine Rotationsbewegung der Zahnräder 15, 17 der Hydraulikpumpe 5 umzuwandeln, um das hydraulische Arbeitsmedium in dem Arbeitsantriebsgehäuse 25 zu fördern. Bei einer Rotation der Zahnränder 15, 17 wird das hydraulische Arbeitsmedium beispielsweise von der Förderkammer 19 in eine der Arbeitskammern 27, 29, beispielsweise in die Arbeitskammer 29, gefördert. Dadurch wird der Kolben 7 in der translatorischen Verlagerungsrichtung T in (1 nach links) translatorisch verlagert. Dadurch, dass die vorzugsweise aus Metall, wie Edelstahl, hergestellte Kolbenstange 9 fest mit dem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Kolben 7 verbunden ist, insbesondere der Kolben 7 auf die Kolbenstange aufgespritzt ist, wird die Kolbenstange 9 ebenfalls in der translatorischen Verlagerungsrichtung T verlagert. Damit lässt sich das Stellglied betätigen, insbesondere verstellen. Um das Stellglied erneut zu verfahren, insbesondere zu verstellen, und zwar in entgegengesetzter Richtung, wird die Polung am Motor 3, insbesondere Gleichstrommotor 3, umgekehrt, sodass sich der Gleichstrommotor 3 in eine entgegengesetzte Rotationsrichtung bezüglich der Rotationsachse R rotiert. Dies hat zur Folge, dass die Zahnräder 15, 17 ebenfalls in entgegengesetzter Rotationsrichtung R angetrieben werden. Folglich wird das hydraulische Arbeitsmedium mittels der Hydraulikpumpe 5 nun von der Förderkammer 19, beispielsweise von der Antriebskammer 21, in die Arbeitskammer 27 gefördert, sodass sich der Kolben 7 samt Kolbenstange 9 translatorisch in der entgegengesetzten translatorischen Verlagerungsrichtung T bewegt (in 1 nach rechts).
Wie bereits angedeutet wurde, ist der Kolben 7 mittels der Kolbenstange 9 an das Stellglied gekoppelt und in einer Schließrichtung und einer der Schließrichtung entgegengesetzten Öffnungsrichtung zum Betätigen des Stellglieds verlagerbar. Die Schließ- und Öffnungsrichtung sind parallel zu der in 1 angedeuteten translatorischen Verlagerungsrichtung T orientiert. Der Kolben 7 umfasst eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche 36, 37 und eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche 37, 36 zum jeweiligen Beaufschlagen mit dem Arbeitsmedium. Dies bedeutet, dass eine Druckauflagefläche 37, 36 sich innerhalb der Arbeitskammer 27 befindet und die andere Druckauflagefläche 37, 36 sich innerhalb der Arbeitskammer 29 befindet. Bei Betätigung der Hydraulikpumpe 5 wird demnach das innerhalb des Arbeitsantriebsgehäuses 25 und/oder aus der Förderkammer 19 in das Arbeitsantriebsgehäuse 25 geförderte hydraulische Arbeitsmedium derart gefördert, dass es bei einer Förderrichtung die innerhalb der Arbeitskammer 27 angeordnete Druckauflagefläche 36, 37 und bei der anderen Förderrichtung die innerhalb der Arbeitskammer 29 angeordnete Druckauflagefläche 37, 36 mit dem Arbeitsmedium beaufschlagt, um den Kolben in Schließ- und/oder Öffnungsrichtung entlang der translatorischen Verlagerungsrichtung T zu verlagern. Der erfindungsgemäße Stellantrieb 1 ist so ausgebildet, dass sich die mit dem Kolben 7 gekoppelte Kolbenstange 9 durch beide Arbeitskammern 27, 29 hindurch erstreckt und beidseitig aus dem Zylinder 25 hinausragt, wobei ein ventilgliedseitiges Ende 39 der Kolbenstange 9 zum Koppeln mit dem Ventilglied, insbesondere zur Anbindung an eine Wastegateklappe, Abgasklappe, oder dergleichen, vorgesehen ist und ein diesem gegenüberliegendes Stangenende 41 zum Befüllen des Arbeitsantriebgehäuses 25 mit dem Arbeitsmedium (siehe 2) vorgesehen ist. An dem Kolben 7 ergeben sich gemäß des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 gleich große, insbesondere flächengleiche, Druckauflageflächen 36, 37 in den Arbeitskammern 27, 29. Ferner ist auch das die beiden Druckauflageflächen 36, 37 beaufschlagende Arbeitsvolumen des Arbeitsmediums in beiden Stellrichtungen, insbesondere translatorischen Verlagerungsrichtungen des Kolbens 7, gleich groß. Es lassen sich somit gleiche Geschwindigkeiten und gleiche Stellkräfte in beiden Stellrichtungen auf konstruktiv einfache Weise realisieren.
Die Gestaltung des Arbeitsantriebsgehäuses 25 und des Pumpengehäuses 26 ist so realisiert, dass die Antriebskammer 23 und die Arbeitskammer 29 von einer gemeinsamen Stirnwand 43 begrenzt sind, was insbesondere zu einem besonders kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 führt. Innerhalb des Arbeitsantriebsgehäuses 25 ist der Kolben 7 beispielsweise fluiddicht gleitend mit einer parallel zur translatorischen Verlagerungsrichtung T orientierteren Gehäuseinnenwand 57 und mit der der Gehäuseinnenwand 57 gegenüberliegenden Gehäusewand 31 in einem Gleiteingriff, welche ebenfalls eine den Arbeitskammern 27, 29 zugewandte Innenfläche 59 besitzt, die im Wesentlichen parallel zu der translatorischen Verlagerungsrichtung T orientiert ist. Alternativ kann eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern 27, 29 zugelassen sein. An einer der Stirnseite 43 gegenüberliegenden Stirnwand 45 ist das Arbeitsantriebsgehäuse 25 im Bereich des Kolbens 7 zur Umgebung hin offen ausgestaltet, um das Montieren, insbesondere Einschieben, des Kolbens 7 inklusive der Kolbenstange 9 zu realisieren, wobei klar ist, dass auch in der Stirnwand 43 eine Bohrung 47 zum Hindurchführen der Kolbenstange 9 eingebracht ist. Nach der Montage des Kolbens 7 und der Kolbenstange 9 an dem Arbeitsantriebsgehäuse 25 wird das Arbeitsantriebsgehäuse 25 mit einem Deckel 49 dicht verschlossen. Beispielsweise wird der Deckel 49 stoffschlüssig an das Arbeitsantriebsgehäuse 25 und eine Stirnwand 46 des Pumpengehäuses 26 befestigt, beispielsweise geklebt. Der Deckel 49 besitzt, wie die Stirnwand 43 ebenfalls eine Bohrung 51 zum Hindurchführen der Kolbenstange 9. Der Deckel 49 ist gemäß der beispielhaften Ausführung in 1 im Wesentlichen kuppelförmig gestaltet und besitzt seitliche Vorsprünge 53, 55, welche eine Montageendposition bzw. einen Montageanschlag definieren und das Montieren und/oder Fügen erleichtern.
Bezugnehmend auf die 1 und 3 wird die kompakte, bauraumsparende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 deutlich. Beispielsweise ist zu erkennen, dass sich die Gehäusewand 31 im Wesentlichen parallel zu einer Pumpenförderrichtung erstreckt, oder anders ausgedrückt, im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse der Zahnräder 15, 17 orientiert ist. Die Gehäusewand 31 ist damit auch im Wesentlichen parallel zu der translatorischen Verlagerungsrichtung T des Kolbens 7 und der Kolbenstange 9 orientiert.
In 2 ist die Kolbenstange 9 isoliert in Schnittansicht dargestellt. An dem, dem ventilgliedseitigen Ende 39 gegenüberliegenden, Stangenende 41 ist eine Bohrung 61 in Kolbenlängsrichtung eingebracht und erstreckt sich in etwa um ein Viertel einer Gesamtlängserstreckung des Kolbens 9 in Kolbenlängserstreckungsrichtung, wobei die Tiefe der Bohrung 61 maßgeblich von der Befüllstellung des Kolbens 9 bestimmt sein kann. Die Bohrung 61 dient zum Befüllen des Arbeitsantriebsgehäuses 25 mit dem Arbeitsmedium im montierten Zustand des Kolbens 7 und der Kolbenstange 9 in das Arbeitsantriebsgehäuse 25. Somit ist beispielsweise im Falle einer Wartung, wenn das Arbeitsmedium ausgetauscht werden soll, keine Demontage des Stellantriebs 1 notwendig. In die Bohrung 61 wird gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung nach dem Befüllvorgang ein Federelement 63, wie ein Elastomer, eingesetzt, welches dazu dient, gegebenenfalls auftretende temperaturbedingte Volumenänderungen des hydraulischen Arbeitsmediums innerhalb des Arbeitsantriebsgehäuses 25 auszugleichen. Dadurch, dass der erfindungsgemäße Stellantrieb 1 mit geeigneten Arbeitsmedien, insbesondere ionischer Flüssigkeit, welche thermisch im Wesentlichen stabil sind, betreibbar ist, können die temperaturbedingten Volumenänderungen, welche im Stand der Technik über separate Volumen-Ausgleichsreservoire aufgefangen werden mussten, auf einfache Weise ausgeglichen werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stellantriebs 1 und die Wahl des bevorzugten Arbeitsmediums, insbesondere ionische Flüssigkeit, lässt sich die temperaturbedingte Volumenausdehnung mittels des Federelements 63 vollständig kompensieren. Dieses wird nach dem Einsetzen in die Bohrung 61, welche beispielsweise ein Innengewinde besitzt, mittels einer Schraube (nicht dargestellt) von außen abgedichtet und verschlossen. Die Bohrung 61 mündet in Kolbenlängserstreckungsrichtung in eine Querbohrung 65, welche wiederrum in das Innere des Arbeitsantriebsgehäuses 25 mündet, um dieses von außen mit dem Arbeitsmedium befüllen zu können.
In Bezug auf die 4 und 5 wird eine weitere beispielshafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 dargestellt, bei der der Kolben 7 als Drehkolben 67 ausgebildet ist. Gleiche beziehungsweise ähnliche Bauteile sind mit derselben Bezugsziffer versehen. Die folgende Beschreibung der weiteren beispielhaften Ausführungen des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu der Ausführung gemäß der 1 bis 3. Insbesondere unterscheidet sich die Ausführung gemäß der 4 und 5 von der Ausführung gemäß 1 bis 3 im Wesentlichen lediglich durch Arbeitsantriebsgehäuse 25, Kolben 7 beziehungsweise 67 und Stange 9. Der Motor 3, das Motorgehäuse 11, 13, die Kupplung 38, die Zahnräder 15, 17, die Hydraulikpumpe 5 im Allgemeinen, sowie der Deckel 49 können baugleich zu der Ausführung gemäß der 1 bis 3 realisiert sein.
Gemäß der Schwenkarbeitskolben- oder Drehkolben-Variante 67 der 4 und 5 ist der Kolben, im Folgenden Drehkolben 67, schwenkbeweglich in dem Arbeitsantriebsgehäuse 25 gelagert. Die Schwenkrotation ist durch die mittels des Bezugszeichens S angedeutete Schwenkrotationsachse, welche parallel, vorzugsweise koaxial, zu der Kolbenstangenmittelachse orientiert ist, festgelegt. Ähnlich wie bei der Ausführung gemäß der 1 bis 3 ist der Drehkolben 67 in einer Öffnungsrichtung und einer Schließrichtung verlagerbar, um das Stellglied zu betätigen, wobei die Öffnungsrichtung gemäß der 4 und 5 durch eine Schwenkrotationsrichtung um die Schwenkrotationsachse S und die Schließrichtung durch eine dieser entgegengesetzt orientierte Schwenkrotationsrichtung um die Schwenkrotationsachse S festgelegt ist. Der Drehkolben 67 umfasst einen vorzugsweise kugelgelenkartigen Kopf 69, einen in den Kopf 69 mündenden Wandabschnitt 71 und einen in den Wandabschnitt 71 mündeten Fuß 73. Der Drehkolben 67 ist dabei wie folgt in dem Arbeitsantriebsgehäuse 25 schwenkbeweglich gelagert. Die die Förderkammer 19 und die Arbeitskammern 27, 29 trennende Gehäusewand 31 weist eine vorzugsweise pfannengelenkartige Aufnahme 75 auf, in der der Kopf 69 schwenkbeweglich aufgenommen ist. Des Weiteren weist das Arbeitsantriebsgehäuse 25 eine der Gehäusewand 31 gegenüberliegende, vorzugsweise halbkreisförmige, Arbeitsantriebsgehäuseinnen- oder Führungswand 77 mit einer Führungswandinnenfläche 79 auf. An der Führungswand 77 beziehungsweise insbesondere an der Führungswandinnenfläche 79 ist der Kolbenfuß 73 beispielsweise fluiddicht gleitend beim Verlagern in Öffnungs- und Schließrichtung geführt. Alternativ kann eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage, insbesondere eine vorzugsweise vorbestimmte Leckage-Fluidströmung, zwischen den Arbeitskammern 27, 29 zugelassen sein. Dabei sind eine Krümmung der Führungswand 77 und die Schwenkrotationsbewegung des Drehkolbens 67 aufeinander abgestimmt. Ähnlich wie in Bezug auf die 1 bis 3 ist der Drehkolben 67 derart an der Kolbenstange 9 befestigt, insbesondere auf die Kolbenstange 9 aufgespritzt, dass die Kolbenstange 9 einer Schwenkrotationsbewegung des Drehkolbens 67 in Folge einer Aktivierung der Hydraulikpumpe 5 zum Beaufschlagen der jeweiligen Druckauflageflächen 36, 37 mit dem hydraulischen Arbeitsmedium folgt und/oder derart, dass eine translatorische Bewegung der Kolbenstange 9 vermieden ist. Bei der Drehkolben-Variante 67 gemäß der 4 und 5 führt die Kolbenstange 9 ebenso eine Schwenkrotationsbewegung durch, sodass die Kolbenstange 9 in Bezug auf den Drehkolben 67 nur an einer Seite des Drehkolbens 67 abzudichten ist. Beispielsweise ergibt sich ein weiterer Vorteil bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Stellantriebs 1 als Aktuator für eine Wastegateklappe, Ventilklappe, oder dergleichen (nicht dargestellt), bei der die Schwenkrotationsbewegung der Kolbenstange 9 direkt in eine Schwenkrotationsbewegung der entsprechenden Wastegateklappe übertragen werden kann, ohne dass eine weitere Umlenkung, wie ein Getriebe und/oder eine Übersetzung, notwendig ist. Dadurch wird ein direkter Wirkungsgradvorteil erzielt. Ferner wird der Vorteil einer bauraumsparenden, kostengünstigen Ausführung eines Stellantriebs verstärkt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Stellantrieb
3: Motor
5: Hydraulikpumpe
6: Rotor
7: Kolben
9: Kolbenstange
11: Motorgehäuseteil
13: Deckelteil
15, 17: Zahnrad
19: Förderkammer
21, 23: Antriebskammer
25: Arbeitsantriebsgehäuse
27, 29: Arbeitskammer
31: Gehäusewand
33,35: Fluidkanal
36, 37: Druckauflagefläche
38: Kupplung
39, 41: Kolbenstangenende
43: Stirnwand
45: Stirnseite
46: Stirnwand
47: Bohrung
49: Deckel
51: Bohrung
53, 55: Vorsprung
57: Gehäuseinnenwand
59: Innenfläche
61: Bohrung
63: Federelement
65: Querbohrung
67: Drehkolben
69: Kopf
71: Wandabschnitt
73: Fuß
75: Aufnahme
77: Führungswand
79: Führungswandinnenfläche
T: Verlagerungsrichtung
S: Schwenkrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202014101614 U1 [0003]

Claims

Hydraulischer doppeltwirkender Stellantrieb (1) zum Betätigen eines Stellglieds, wie einer Klappe oder eines Ventilglieds, umfassend: - einen mit dem Stellglied gekoppelten, in einem Arbeitsantriebsgehäuse (25) geführten Arbeitskolben (7), der zwei Arbeitskammern (27, 29) des Arbeitsantriebsgehäuses (25) voneinander trennt und eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (36, 37) sowie eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (37, 36) zum jeweiligen Beaufschlagen mit Arbeitsflüssigkeit aufweist, wobei die Druckauflageflächen (36, 37) im Wesentlichen gleich groß sind; und - eine Hydraulikpumpe (5) zum Beaufschlagen der Druckauflageflächen (36, 37) des Arbeitskolbens (7) mit Arbeitsflüssigkeit, wobei eine fluidal mit den Arbeitskammern (27, 29) in Verbindung stehende Förderkammer (19) von einem Pumpengehäuse (26) der Hydraulikpumpe (5) begrenzt ist, das an dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) befestigt, insbesondere angeflanscht, ist.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 1, wobei das Pumpengehäuse (26) wenigstens teilweise einteilig mit dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) hergestellt ist und/oder das Pumpengehäuse (26) und das Arbeitsantriebsgehäuse (25) aus Kunststoff insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sind.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hydraulikpumpe (5) einen geschlossenen Hydraulikkreislauf aufweist und/oder wenigstens einen Rotor (6) zum Fördern von Arbeitsflüssigkeit aufweist, wobei insbesondere die Hydraulikpumpe (5) als Zahnradpumpe mit wenigstens einem Zahnrad, vorzugsweise einem Zahnrad-Paar, ausgebildet ist.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hydraulikpumpe (5) von einem Motor (3), wie einem Gleichstrommotor, einem Schrittmotor, einem EC-Motor (3) und/oder einem elektrisch kommutierten Gleichstrommotor, wie einem BLCD- oder BL-Motor, vorzugsweise direkt angetrieben ist, wobei insbesondere der wenigstens eine Rotor (6), insbesondere das wenigstens eine Zahnrad, vorzugsweise direkt von dem Motor (3) angetrieben ist.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Förderkammer (19) von einem Rotor (6), insbesondere einem Zahnrad, zum Fördern von Arbeitsflüssigkeit in zwei Antriebskammern (21, 23) unterteilt ist, wobei insbesondere eine der Antriebskammern (21, 23) mit einer Arbeitskammer fluidal in Verbindung steht und die andere Antriebskammer mit der anderen Arbeitskammer fluidal in Verbindung steht.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Pumpengehäuse (26) und das Arbeitsantriebsgehäuse (25) eine gemeinsame Gehäusewand (31) besitzen, wobei insbesondere die Gehäusewand (31) wenigstens einen einer der Antriebskammern (21, 23) zugewiesenen und wenigstens einen weiteren der anderen Antriebskammer zugewiesenen Fluidkanal (33, 35) aufweist, über die die jeweilige Arbeitskammer fluidal mit der zugehörigen Antriebskammer verbunden ist.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine sich durch beide Arbeitskammern (27, 29) hindurch erstreckende Arbeitskolbenstange (9) zum Übertragen einer Antriebskraft des Stellantriebs (1) auf das Stellglied mit dem Arbeitskolben (7) gekoppelt ist, wobei insbesondere der Arbeitskolben (7) innerhalb des Arbeitsantriebsgehäuses (25) fluiddicht geführt ist, insbesondere derart, dass ein Fluidaustausch zwischen den beiden Arbeitskammern (27, 29) verhindert ist.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Arbeitsantriebsgehäuse (25) und das Pumpengehäuse (26) eine gemeinsame Stirnwand (43) aufweisen, die eine Arbeitskammer und die mit dieser Arbeitskammer fluidal in Verbindung stehende Antriebskammer begrenzt.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine der beiden Arbeitskammern (27, 29) von einem an dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) befestigten Deckel (49) begrenzt ist, welcher insbesondere mittels einer stoffschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung, wie einer Rast- und/oder Schraubverbindung, an dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) und/oder dem Pumpengehäuse (26) befestigt ist.
Stellantrieb (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine mit dem Arbeitskolben (7) gekoppelte Arbeitskolbenstange (9) zum Übertragen einer Antriebskraft des Stellantriebs (1) auf das Stellglied eine Bohrung (61) zum Befüllen des Arbeitsantriebsgehäuses (25) mit Arbeitsflüssigkeit aufweist, wobei insbesondere die Arbeitskolbenstange (9) ein stellgliedseitiges Ende und ein diesem gegenüberliegendes Ende (39) aufweist, wobei insbesondere die Bohrung (61) an dem gegenüberliegenden Ende (41) angebracht ist.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 10, wobei ein Federelement, wie ein Elastomer, in die Bohrung (61) eingesetzt ist, das vorzugsweise dazu ausgelegt ist, temperaturabhängige Volumenänderungen der Arbeitsflüssigkeit auszugleichen.
Hydraulischer doppelwirkender Stellantrieb (1) zum Betätigen eines Stellglieds, wie einer Klappe oder eines Ventilglieds, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: - einen mit dem Stellglied gekoppelten Schwenkarbeitskolben (69), der zwei Arbeitskammern (27, 29) voneinander trennt, die von einem Arbeitsantriebsgehäuse (25) begrenzt sind, und der in einer Schließrichtung sowie einer der Schließrichtung entgegengesetzten Öffnungsrichtung zum Betätigen des Stellglieds verschwenkbar ist und eine der Öffnungsrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (36, 37) sowie eine der Schließrichtung zugeordnete Druckauflagefläche (37, 36) zum jeweiligen Beaufschlagen mit Arbeitsflüssigkeit aufweist, wobei die Druckauflageflächen (36, 37) gleich groß sind; und - eine Hydraulikpumpe (5) zum Beaufschlagen der Druckauflageflächen (36, 37) des Schwenkarbeitskolbens (69) mit Arbeitsflüssigkeit, wobei die Hydraulikpumpe (5) ein Pumpengehäuse (26) aufweist, welches eine fluidal mit den Arbeitskammern (27, 29) in Verbindung stehende Förderkammer (19) begrenzt und an dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) befestigt, insbesondere angeflanscht, ist.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 12, wobei der Schwenkarbeitskolben (67) schwenkbeweglich in dem Arbeitsantriebsgehäuse (25) gelagert ist, wobei insbesondere die Öffnungsrichtung durch eine Schwenkrotationsrichtung und die Schließrichtung durch eine dieser entgegengesetzt orientierte Schwenkrotationsrichtung festgelegt ist.
Stellantrieb (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Schwenkarbeitskolben (67) einen Kopf (69) zum schwenkbeweglichen Lagern des Schwenkarbeitskolbens (67) an einem Gehäuseteil, vorzugsweise an einer Gehäusewand (31), einen in den Kopf (69) mündenden Wandabschnitt (71) im Wesentlichen zum Tennen der Arbeitskammern (27, 29) voneinander und einen in den Wandabschnitt (71) mündenden, vorzugsweise an einer Arbeitsantriebsgehäuseinnenwand (77) gleitend gelagerten, Fuß (73) aufweist.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Pumpengehäuse (26) und das Arbeitsantriebsgehäuse (25) eine gemeinsame Gehäusewand (31) besitzen, die eine arbeitsantriebsgehäuseseitige Aufnahme (75) aufweist, in der der Schwenkarbeitskolbenkopf (69) schwenkbeweglich gelagert ist.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Arbeitsantriebsgehäuse (25) eine, vorzugsweise der Gehäusewand (31) gegenüberliegende, vorzugsweise teilkreisförmige, wie halbkreisförmige, Führungswand (77) aufweist, an der der Schwenkarbeitskolben (69), insbesondere der Fuß (73) des Schwenkarbeitskolbens (67), vorzugsweise fluiddicht gleitend geführt ist, wobei insbesondere eine Krümmung der Führungswand (77) und die Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens (67) (7) aufeinander abgestimmt sind.
Stellantrieb (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei eine vorzugsweise fest an dem insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellten Schwenkarbeitskolben (67) befestigte Arbeitskolbenstange (9) in einer in dem Schwenkarbeitskolbenkopf (69) eingebrachten Bohrung aufgenommen ist, vorzugsweise derart aufgenommen ist, dass die Arbeitskolbenstange (9) einer Schwenkrotationsbewegung des Schwenkarbeitskolbens (67) (7) folgt und/oder eine translatorische Bewegung der Arbeitskolbenstange (9) vermieden ist.