DE202019106984U1

DE202019106984U1 - Verstelleinrichtung

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Publication number: DE202019106984U1
Application number: DE202019106984.8U
Authority: DE
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2029-12-17

Abstract

Verstelleinrichtung (1) zum Verstellen eines Stellglieds (4), insbesondere in einem Fluidkanal (3), insbesondere in einem Kraftfahrzeug (2),
- wobei das Stellglied (4) zwischen einer ersten Position (6) und einer zweiten Position (7) verstellbar ist,
- mit einem Verstellelement (8) zum Verstellen des Stellglieds (4) zwischen den Positionen (6, 7),
- wobei das Verstellelement (8) derart ausgestaltet ist, dass es ohne elektrische Versorgung eine erste Form (11) aufweist, in welcher das Stellglied (4) in die erste Position (6) verstellt ist, und bei elektrischer Versorgung eine zweite Form (12) aufweist, im welcher das Stellglied (4) in die zweite Position (7) verstellt ist,
- mit einem Versorger zum elektrischen Versorgen des Verstellelements (8), dadurch gekennzeichnet,
- dass die Verstelleinrichtung (1) ein Halteelement (13) aufweist, das zwischen einem ersten Zustand (14), in welchem das Haltelement (13) einen Bewegungspfad des Stellglieds (4) zwischen den Positionen (6, 7) sperrt, und einem zweiten Zustand (15), in welchem das Haltelement (13) den Bewegungspfad freigibt, verstellbar ist,
- dass die Verstelleinrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass sie beim Verstellen des Stellglieds (4) von der ersten Position (6) in die zweite Position (7):
· das Verstellelement (8) in die zweite Form (12) und das Haltelement (13) in den zweiten Zustand (15) verstellt,
• die elektrische Versorgung des Verstellelements (8) unterbricht, wenn das Stellglied (4) die zweite Position (7) erreicht und das Haltelement (13) in den ersten Zustand (14) verstellt, so dass das Haltelement (13) das Stellglied (4) in Position (7) hält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Stellglieds, die ein Verstellelement zum Verstellen des Stellglieds zwischen wenigstens zwei Positionen aufweist.
Eine Verstelleinrichtung weist üblicherweise ein Stellglied auf, das zwischen zumindest zwei Positionen verstellbar ist. Eine solche Verstelleinrichtung kann zum Ändern der Strömung eines Fluids durch einen Fluidkanal zum Einsatz kommen, in dem das Stellglied beispielsweise als eine Klappe ausgebildet ist. wobei das Stellglied im Fluidkanal zwischen verschiedenen Positionen verstellt wird. Die Verstelleinrichtung weist in der Regel ein Verstellelement zum Verstellen des Stellglieds zwischen den Positionen auf. Dies bedarf einer Bewegung des Verstellelements. Zu diesem Zweck kommen in der Regel Aktuatoren, wie beispielsweise Elektromotoren, zum Einsatz. Derartige Aktuatoren weisen jedoch in der Regel einen hohen Energieverbrauch auf. Zudem weisen derartige Aktuatoren ein hohes Gewicht auf und benötigen einen Bauraum, der ihren Einsatz in kleinen verfügbaren Bauräumen erschwert. Eine solche Verstelleinrichtung ist beispielsweise aus der EP 2 086 777 B1 bekannt.
Aus der JP S 61 207 206 A sowie der JP S 62 143 711 A ist es bekannt, bei einer solchen Verstelleinrichtung eine Formgedächtnislegierung einzusetzen. Somit kann der Einsatz eines Aktuators entfallen. Das Verstellen des Stellglieds erfolgt dabei über die elektrische Versorgung des Verstellelements, das sich dementsprechend zwischen zwei unterschiedlichen Formen verformen und somit verstellen lässt.
Nachteilig bei diesen Verstelleinrichtungen ist, dass im Betrieb das dauerhafte Verstellen des Stellglieds in diejenige Position, bei der das Verstellelement bei elektrischer Versorgung verformt ist, zu einem erhöhten Energieverbrauch der Verstelleinrichtung führt. Zudem können auf diese Weise Beschädigungen des Verstellelements auftreten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art sowie für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verstelleinrichtung verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich durch einen energieeffizienten Betrieb und/oder eine erhöhte Lebensdauer auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Stellglieds, insbesondere in einem Fluidkanal, ein Verstellelement zum Verstellen des Stellglieds einzusetzen, wobei das Verstellelement bei elektrischer Versorgung die Form ändert, um das Stellglied zu verstellen, und zusätzlich zum Verstellelement ein Halteelement einzusetzen, das das Stellglied bei Bedarf in derjenigen Position hält, in der es bei elektrischer Versorgung des Verstellelements verstellt ist. Somit kann für das längere oder dauerhafte Verbleiben des Stellglieds in der Position die elektrische Versorgung zum Verstellen des Verstellelements unterbrochen werden, ohne dass das Verstellelement das Stellglied wieder verstellt. Somit wird ein Energieverbrauch der Verstelleinrichtung bei gleichzeitig kompakter Ausbildung reduziert. Darüber hinaus wird auf diese Weise eine Belastung des Verstellelements reduziert und somit eine Lebensdauer der Verstelleinrichtung erhöht.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Verstelleinrichtung das Stellglied sowie das Verstellelement auf. Das Stellglied ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellbar. Das Verstellen des Stellglieds zwischen den Positionen erfolgt mit dem Verstellelement, welches ohne elektrische Versorgung eine erste Form und mit elektrischer Versorgung eine zweite Form aufweist. Dabei ist das Stellglied in der ersten Form des Verstellelements in die erste Position und in der zweiten Form des Verstellelements in die zweite Position verstellt. Die Verstelleinrichtung weist ferner einen elektrischen Versorger zur elektrischen Versorgung des Verstellelements auf. Die Verstelleinrichtung weist erfindungsgemäß zudem ein Halteelement auf, das zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand verstellbar ist, wobei das Halteelement im ersten Zustand einen Bewegungspfad des Stellglieds zwischen der ersten Position und der zweiten Position sperrt und im zweiten Zustand den Bewegungspfad freigibt. Dabei wird das Halteelement beim Verstellen des Stellglieds zwischen der ersten Position und der zweiten Position in den zweiten Zustand verstellt. Soll das Stellglied in der zweiten Position verbleiben, wird zunächst das Verstellelement in die zweite Form und das Halteelement in den zweiten Zustand verstellt. Somit ist der Bewegungspfad freigegeben, sodass das Stellglied in die zweite Position verstellt wird. Wenn das Stellglied die zweite Position erreicht hat, wird das Halteelement in den zweiten Zustand verstellt und die elektrische Versorgung des Verstellelements unterbrochen. Dementsprechend hält das Halteelement ohne elektrische Versorgung des Verstellelements das Stellglied in Position. Zum Verstellen des Verstellelements und des Halteelements weist die Verstelleinrichtung eine Steuereinrichtung auf, die entsprechend ausgestaltet ist.
Selbstverständlich kann das Halteelement hierbei vom zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt werden, bis das Stellglied das Halteelement passiert hat.
Die Verstelleinrichtung, insbesondere das Stellglied, kann insbesondere in einem Fluidkanal zum Einsatz kommen und in der jeweiligen Position die Strömung eines Fluids durch den Fluidkanal unterschiedlich beeinflussen. Das Stellglied kann beispielsweise in einer der Positionen die Strömung des Fluids durch den Fluidkanal sperren und in der anderen Position freigeben.
Die Unterbrechung der elektrischen Versorgung des Verstellelements führt vorteilhaft dazu, dass das Verstellelement die zweite Form annehmen würde und durch das Halten des Stellglieds in Position daran gehindert ist. Dementsprechend wird das Stelleglied bei Freigabe des Bewegungspfads durch das Halteelement ohne weitere elektrische Versorgung in die erste Position verstellt.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist das Verstellelement eine Formgedächtnislegierung auf oder ist eine Formgedächtnislegierung, derart, dass das Verstellelement ohne Durchströmen eines elektrischen Stroms in die erste Form und beim Durchströmen eines, insbesondere vorgegebenen, elektrischen Stroms in die zweite Form verstellt ist.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verstellelement ein Bimetall sein oder aufweisen, derart, dass das Verstellelement ohne elektrische Versorgung die erste Form aufweist und die elektrische Versorgung zu einer Temperaturerhöhung führt, die das Verstellelement in die zweite Form verstellt.
Analog zum Verstellelement kann das Halteelement eine Formgedächtnislegierung sein oder aufweisen, derart, dass das Halteelement ohne Durchströmen eines elektrischen Stroms den ersten Zustand und beim Durchströmen eines elektrischen Stroms den zweiten Zustand aufweist. Somit kann eine einfache und bauraumsparende Ausgestaltung des Halteelements realisiert werden. Darüber hinaus kann auf diese Weise das Stellglied ohne elektrischen Verbrauch des Verstellelements und des Halteelements in der ersten Position und in der zweiten Position gehalten werden.
Ebenso ist es vorstellbar, dass das Halteelement ein Bimetall ist oder aufweist, derart, dass es ohne elektrische Versorgung den ersten Zustand aufweist und eine elektrische Versorgung zu einer Temperaturerhöhung führt, die das Halteelement in den zweiten Zustand verstellt. Auch somit kann eine bauraumsparende und effektive Verstellung des Halteelements erreicht werden. Darüber hinaus ist es auf diese Weise möglich, das Stellglied ohne elektrischen Verbrauch des Halteelements und des Verstellelements in beiden Positionen zu halten.
Das Halteelement kann das Stellglied prinzipiell beliebig in Position halten.
Vorteilhaft hält das Halteelement das Stellglied formschlüssig in Position. Vorstellbar ist es hierbei, dass das Stellglied zu diesem Zweck auf dem Halteelement aufliegt.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, dass das Halteelement zum Halten des Stellglieds in Position mit dem Stellglied eine Rastverbindung bildet. Dies stellt eine zuverlässige und stabile Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Stellglied dar, sodass unbeabsichtigte Verstellungen des Stellglieds zwischen den Positionen verhindert oder zumindest die entsprechende Gefahr reduziert ist. Zudem kann zum Verstellen des Stellglieds in die erste Position die Rastverbindung durch eine einfache Verstellung des Halteelements gelöst werden.
Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die Verstelleinrichtung eine federbelastete Rückstelleinrichtung aufweist, welche das Stellglied, insbesondere wenn es sich in der zweiten Position befindet, mechanisch in Richtung der ersten Position beaufschlagt. Je nach Anwendung kann zur Rückstellung auch die Gewichtskraft genutzt werden. Somit ist es insbesondere möglich, bei einem gewünschten Verstellen des Stellglieds von der zweiten Position in die erste Position lediglich das Halteelement vom ersten Zustand in den zweiten Zustand zu verstellen, wobei die Rückstelleinrichtung das Stellglied durch die Federbelastung in die erste Position verstellt und wobei das Halteelement gleichzeitig in den ersten Zustand verstellt werden kann. Dies führt zu einer effektiven und zuverlässigen Verstellung des Stellglieds in die erste Position mit einem reduzierten Energieverbrauch.
Die Verstelleinrichtung kann prinzipiell in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen. Denkbar ist insbesondere der Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wobei die Verstelleinrichtung in einem Fluidkanal des Kraftfahrzeugs, durch den ein im Betrieb des Kraftfahrzeugs benötigtes oder gewünschtes Fluid strömt, eingesetzt werden kann. Zu denken ist hierbei insbesondere an den Einsatz der Verstelleinrichtung in einer Belüftungs- und/oder Klimatisierungsanlage des Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann die Verstelleinrichtung bei einem Bedufter zum Einsatz kommen, in dem ein duftstoffhaltiger Behälter aufgenommen ist, wobei das Stellglied in einer der Positionen die Durchströmung des Bedufters zulassen und in der anderen Position sperren kann. Denkbar ist ebenso der Einsatz der Verstelleinrichtung in Mischräumen, bei denen das Stellglied in der ersten Position einen ersten Strömungspfad freigeben und einen zweiten Strömungspfad sperren und in der zweiten Position den ersten Strömungspfad sperren und den zweiten Strömungspfad freigeben kann.
Durch die Verwendung von mehreren Rast-Positionen können auch mehrere Zwischenstellungen realisiert werden. Dadurch können auch z.B. Leitteile in Mischräumen von Belüftungseinrichtungen, insbesondere Klimaanlagen, in verschiedene Positionen gebracht werden, insbesondere je nach eingestelltem Betriebsmodus z.B. aktive Leitteile oder Spoiler. Ebenso können Klappen auch diskrete Zwischenstellungen zwischen Stellung auf und Stellung zu, das heißt insbesondere zwischen der ersten Position und der zweiten Position, einnehmen.
Es versteht sich hierbei, dass neben der Verstelleinrichtung auch die zugehörige Anwendung, also insbesondere ein Kraftfahrzeug mit der Verstelleinrichtung, ebenso zum Umfang dieser Erfindung gehört.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 und 2 eine Verstelleinrichtung bei unterschiedlichen Konstellationen,
3 und 4 die Verstelleinrichtung bei einem anderen Ausführungsbeispiel und unterschiedlichen Konstellationen,
5 die Verstelleinrichtung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
6 die Verstelleinrichtung bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
7 eine Detailansicht der Verstelleinrichtung auf 6
8 bis 10 die Verstelleinrichtung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel und jeweils unterschiedlicher Konstellation,
11 bis 14 die Verstelleinrichtung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel und jeweils unterschiedlicher Konstellation,
15 und 16 die Verstelleinrichtung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel und jeweils unterschiedlicher Konstellation für mehrere Rastpositionen.

Eine Verstelleinrichtung 1, wie sie in den 1 bis 16 gezeigt ist, kommt insbesondere in einem Kraftfahrzeug 2 zum Einsatz. Mit der Verstelleinrichtung 1 wird beispielsweise die Strömung eines Fluids durch einen Fluidkanal 3 beeinflusst. Zu diesem Zweck weist die Verstelleinrichtung 1 ein Stellglied 4, beispielsweise eine Klappe 5, auf, das zwischen einer ersten Position 6, wie sie in den 1, 3 sowie 9 und 10 gezeigt ist, und einer zweiten Position 7, wie sie in den 2, 4, 5, 6 und 8 gezeigt ist, verstellbar, wobei das Stellglied 4 in der jeweiligen Position 6, 7 die Strömung des Fluids durch den Fluidkanal 3 unterschiedlich beeinflusst. Die Verstelleinrichtung 1 weist zum Verstellen des Stellglieds 4 zwischen den Positionen 6, 7 ein Verstellelement 8 auf, das in den gezeigten Ausführungsbeispielen als eine Formgedächtnislegierung 9 oder ein Bimetall 10 ausgebildet sein kann. Alternativ kann das Verstellelement 8 eine Formgedächtnislegierung 9 und/oder ein Bimetall 10 aufweisen. Das Verstellelement 8 weist somit ohne elektrische Versorgung durch einen nicht gezeigten elektrischen Versorger der Verstelleinrichtung 1 eine erste Form 11, wie sie in den 1, 3 sowie 9 und 10 gezeigt ist, auf. Zudem weist das Verstellelement 8 bei elektrischer Versorgung, insbesondere bei einer vorgegebenen elektrischen Versorgung, eine zweite Form 12 auf, wie sie beispielsweise in den 2, 4 sowie 6, 7 und 8 gezeigt ist, auf. Die Verstelleinrichtung 1 weist ferner ein Halteelement 13 auf, das zwischen einem ersten Zustand 14 und einem zweiten Zustand 15 verstellbar ist, wobei das Halteelement 13 im ersten Zustand 14 einen Bewegungspfad des Stellglieds 4 zwischen der ersten Position 6 und der zweiten Position 7 versperrt und im zweiten Zustand 15 den Bewegungspfad freigibt. Die Verstelleinrichtung 1 ist dabei derart ausgestaltet, dass sie beim Verstellen des Stellglieds 4 von der ersten Position 6 in die zweite Position 7 das Verstellelements 8 durch elektrische Versorgung in die zweite Form 12 und das Halteelement 13 in den zweiten Zustand 15 verstellt, sodass das Halteelement 13 das Stellglied 4 an der Verstellung in die zweite Position 7 nicht hindert. Hat das Stellglied 4 die zweite Position 7 erreicht, ist die Verstelleinrichtung 1 ferner derart ausgestaltet, dass das Halteelement 13 in den ersten Zustand 14 verstellt wird, sodass das Halteelement 13 den Bewegungspfad sperrt und somit das Stellglied 4 in zweiter Position 7 hält.
Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verstellelement 8 an einem Ende in einem Fixierabschnitt 16, der Bestandteil des Fluidkanals 3 oder eines weiteren nicht gezeigten Gehäuses sein kann, fixiert. Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist das Halteelement 13 an dem Verstellelement 8 angrenzend angeordnet. Dabei zeigt 1 eine erste Konstellation der Verstelleinrichtung 1, bei der das Stellglied in die erste Position 6, das Verstellelement 8 in die erste Form 11 und das Halteelement 13 in den ersten Zustand 14 verstellt sind. 2 zeigt demgegenüber die zweite Position 7 des Stellglieds 14. Wie ein Vergleich der 1 und 2 zeigt, sperrt das Halteelement 13 in dem gezeigten ersten Zustand 14 den Verstellweg des Stellglieds 4 zwischen der ersten Position 6 und der zweiten Position 7. Zum Verstellen des Stellglieds 4 von der ersten Position 6 in die zweite Position 7 wird dabei das Verstellelement 8 in die zweite Form 12, wie sie in 2 gezeigt ist, verstellt. Zugleich wird das Halteelement 13 in den in 1 gestrichelt dargestellten zweiten Zustand 15 verstellt, sodass das Stellglied 4 mit dem Verstellelement 8 in die zweite Position 7 verstellt werden kann. Hat das Stellglied 4 die zweite Position 7 erreicht, wird das Halteelement 13, wie in 2 gezeigt, wieder in den ersten Zustand 14 verstellt, wobei das Halteelement 13 im ersten Zustand 14 den Bewegungspfad des Stellglieds 4 sperrt und das Stellglied 4 somit in der zweiten Position 7 hält. Dabei kann die elektrische Versorgung des Verstellelements 8 unterbrochen werden.
Zum Verstellen des Halteelements 13, das ebenfalls eine Formgedächtnislegierung 9 oder ein Bimetall 10 sein oder eine Formgedächtnislegierung 9 und/oder ein Bimetall 10 aufweisen kann, wird ebenfalls elektrisch zwischen den Zuständen 14, 15 verstellt, wobei es ohne elektrische Versorgung den ersten Zustand 14 und mit elektrischer Versorgung den zweiten Zustand 15 aufweist. Somit ist lediglich zum Verstellen des Stellglieds 4 zwischen den Positionen 6, 7 eine elektrische Versorgung des Verstellelements 8 und des Halteelements 13 notwendig. Demgegenüber verbleibt das Stellglied 4 ohne elektrische Versorgung des Verstellelements 8 und des Halteelements 13 sowohl in der ersten Position 6 als auch in der zweiten Position 7.
Die 3 und 4 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Verstelleinrichtung 1, das sich von dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Anordnung des Halteelements 13 unterscheidet. Dabei ist das Halteelement 13 zum Verstellelement 8 beabstandet angeordnet.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verstelleinrichtung 1, wobei lediglich das Stellglied 4 in der zweiten Position 7 und das Halteelement 13 gezeigt sind. Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen durch eine weitere mögliche Anordnung des Halteelements 13.
Die 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verstelleinrichtung 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 13 elastisch ausgebildet, wobei das Verstellelement 8 beim Verstellen in die zweite Form 12 das Halteelement 13 durch eine direkte oder indirekte mechanische Einwirkung in den zweiten Zustand 15 verstellt. Hierbei ist in 6 das bereits in die zweite Position 7 verstellte Stellglied 4 in der ersten Form 12 des Verstellelements 8 und im ersten Zustand 14 des Halteelements 13 gezeigt. 7 zeigt die Zusammenwirkung des Verstellelements 8 mit dem Halteelement 13 zum Verstellen des Halteelements 13 in den zweiten Zustand 15. Demnach ist das Verstellelement 8 endseitig mit einem Verschiebeabschnitt 17 versehen, der beim Verstellen in die zweite Form 12 am Halteelement 13 vorbeigleitet und das Halteelement 13 während des Vorbeigleitens in den zweiten Zustand 15 verstellt. Ist das Verstellelement 8 am Halteelement 13 vorbeigegleitet, wird das elastische Halteelement 13 selbsttätigend wieder in den ersten Zustand 14 verstellt. Hierbei kann der Verschiebeabschnitt 17 des Verstellelements 8 mit einer abstehenden Nase 18 des Halteelements zusammenwirken, auf welcher das Stellglied 4 in der zweiten Position 7 und/oder das Verstellelement 8 mit dem Verschiebeabschnitt 17 in der zweiten Form 12 aufliegen.
Die 8 bis 10 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Verstelleinrichtung 1. Hierbei zeigt 8 die zweite Position 7 des Stellglieds 4, den ersten Zustand 14 des Halteelements 13 sowie die zweite Form 12 des Verstellelements 8. Die 9 und 10 zeigen jeweils die erste Position 6 des Stellglieds 4 und die erste Form 11 des Verstellelements 8. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Verstelleinrichtung 1 eine federbelastete Rückstelleinrichtung 19 auf, die das Stellglied 4 mechanisch in Richtung der ersten Position 6 beaufschlagt. Das Stellglied 4 weist hierbei einen vorstehenden Vorsprung 20 auf, das zum Halten des Stellglieds 4 in der zweiten Position 7 mit einer abstehenden Nase 18 des Halteelements 13 zusammenwirkt. Wie ein Vergleich der 8 bis 10 zeigt, wird zum Verstellen des Stellglieds 4 von der in den 9 und 10 gezeigten ersten Position 6 in die in 8 gezeigte zweite Position 7 das Halteelement 13 in den in 9 gezeigten zweiten Zustand 15 und das Verstellelement 8 in die in 8 gezeigte zweite Form 12 verstellt. Anschließend wird das Halteelement 13 in den in 8 gezeigten ersten Zustand 14 verstellt, wobei das Halteelement 13 dabei mit der Nase 18 die Rückstelleinrichtung 19 daran hindert, das Stellglied 4 in die erste Position 7 zu verstellen. Zum Verstellen des Stellglieds 4 in die erste Position 6 wird das Halteelement 13 in den in 9 gezeigten Zustand 15 verstellt, wobei die Rückstelleinrichtung 19 das Stellglied 4 mit dem Vorsprung 20 in die erste Position 6 verstellt. Anschließend wird die elektrische Versorgung des Halteelements 13 unterbrochen, sodass das Halteelement 13 sich in Richtung des ersten Zustands 14 bewegt, von dem Vorsprung 20 jedoch daran gehindert ist, gänzlich in den ersten Zustand 14 überzugehen. Dabei verbleibt das Stellglied 4 weiterhin in der ersten Position 6, wie in 10 dargestellt. Dabei weist die Nase 18 des Halteelements 13 auf ihrer dem Stellglied 4 zugewandten Seite eine Fase 21 auf, welche das verstellen des Stellglieds 4 vereinfacht und leichtgängiger macht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verstellerichtung 1 ist in den 11 bis 14 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 8 bis 10 mit der Ausnahme, dass die Anordnung und Ausbildung des Halteelements 13 und des Stellglieds 4 vertauscht sind. Zudem sind bei diesem Ausführungsbeispiel für das Stellglied 4 zwei Verstellelemente 8 vorgsehen, welche alternativ zueinander oder gemeinsam zum Einsatz kommen können.
Die 15 und 16 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verstelleinrichutung 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 11 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Stellglied mehrere zueinander beabstandete Nasen 18 aufweist und somit stufenweise verstellbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel existieren also mehrere Rastpositionen wobei beim in den 15 und 16 Ausführungsbeispiel rein beispielhaft drei Rastpositionen vorgesehen sind.
In allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein Energieverbrauch, insbesondere ein elektrischer Energieverbrauch, lediglich beim Verstellen zwischen den Positionen 6, 7 des Stellglieds 4 notwendig, wobei das 4 jeweils ohne Energieverbrauch in der jeweiligen Position 6, 7 gehalten wird. Das Halteelement 13 wirkt hierbei mit dem Stellglied 4 insbesondere formschlüssig, beispielsweise in der Art einer Rastverbindung zusammen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2086777 B1 [0002]
JP 61207206 A [0003]
JP 62143711 A [0003]

Claims

Verstelleinrichtung (1) zum Verstellen eines Stellglieds (4), insbesondere in einem Fluidkanal (3), insbesondere in einem Kraftfahrzeug (2), - wobei das Stellglied (4) zwischen einer ersten Position (6) und einer zweiten Position (7) verstellbar ist, - mit einem Verstellelement (8) zum Verstellen des Stellglieds (4) zwischen den Positionen (6, 7), - wobei das Verstellelement (8) derart ausgestaltet ist, dass es ohne elektrische Versorgung eine erste Form (11) aufweist, in welcher das Stellglied (4) in die erste Position (6) verstellt ist, und bei elektrischer Versorgung eine zweite Form (12) aufweist, im welcher das Stellglied (4) in die zweite Position (7) verstellt ist, - mit einem Versorger zum elektrischen Versorgen des Verstellelements (8), dadurch gekennzeichnet, - dass die Verstelleinrichtung (1) ein Halteelement (13) aufweist, das zwischen einem ersten Zustand (14), in welchem das Haltelement (13) einen Bewegungspfad des Stellglieds (4) zwischen den Positionen (6, 7) sperrt, und einem zweiten Zustand (15), in welchem das Haltelement (13) den Bewegungspfad freigibt, verstellbar ist, - dass die Verstelleinrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass sie beim Verstellen des Stellglieds (4) von der ersten Position (6) in die zweite Position (7): · das Verstellelement (8) in die zweite Form (12) und das Haltelement (13) in den zweiten Zustand (15) verstellt, • die elektrische Versorgung des Verstellelements (8) unterbricht, wenn das Stellglied (4) die zweite Position (7) erreicht und das Haltelement (13) in den ersten Zustand (14) verstellt, so dass das Haltelement (13) das Stellglied (4) in Position (7) hält.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (8) eine Formgedächtnislegierung (9) ist oder aufweist, derart, dass es ohne Durchströmen eines elektrischen Stroms die erste Form (11) aufweist und beim Durchströmen eines elektrischen Stroms die zweite Form (12) aufweist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (8) ein Bimetall (10) ist oder aufweist, derart dass es ohne elektrische Versorgung die erste Form (11) aufweist und die elektrische Versorgung zu einer Temperaturerhöhung führt, die das Verstellelement (8) in die zweite Form (12) verstellt.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (13) eine Formgedächtnislegierung (8) ist oder aufweist, derart, dass es ohne Durchströmen eines elektrischen Stroms den ersten Zustand (14) aufweist und beim Durchströmen eines elektrischen Stroms den zweiten Zustand (15) aufweist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (13) ein Bimetall (10) ist oder aufweist, derart dass es ohne elektrische Versorgung den ersten Zustand (14) aufweist und die elektrische Versorgung zu einer Temperaturerhöhung führt, die das Haltelement (13) in den zweiten Zustand (15) verstellt.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (13) das Stellglied (4) formschlüssig in Position (7) hält.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (13) zum Halten des Stellglieds (4) in Position (7) mit dem Stellglied (4) eine Rastverbindung bildet.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (1) eine federbelastete Rückstelleinrichtung (19) aufweist, welche das Stellglied (4) mechanisch in Richtung der ersten Position (6) beaufschlagt.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass sie beim Verstellen des Stellglieds (4) von der zweiten Position (7) in die erste Position (6) das Haltelement (13) in den zweiten Zustand (15) verstellt.
Kraftfahrzeug (2) mit einem Fluidkanal (3) und mit einer Verstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Beeinflussen der Strömung des Fluids durch den Fluidkanal (3).