DE3727121A1 - Anordnung zur ruhestellungsueberwachung eines stellantriebs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ruhestellungsüberwachung eines durch einen Elektromotor zwischen wenigstens zwei Ruhestellungen verstellbaren Stellantriebs, insbesondere eines Schwingungsdämpfers mit verstellbarer Dämpfung.

Aus der DE-OS 34 46 133 ist ein Schwingungsdämpfer mit veränderbarer Dämpfkraft bekannt, der zwei Dämpfventilsysteme umfaßt. Den Dämpfventilsystemen sind unterschiedliche Beipaßkanäle zugeordnet, die über ein von einem Elektromotor angetriebenes Steuerventil wechselweise einschaltbar sind. Der Schwingungsdämpfer umfaßt einen Doppelrohrzylinder, in welchem ein Kolben verschiebbar angeordnet ist. Die Dämpfventilsysteme und das Steuerventil sind in den Kolben integriert, während der Elektromotor in die als Rohr ausgebildete Kolbenstange eingebaut ist. Aus Sicherheitsgründen und auch zu Diagnosezwecken wird gefordert, daß die Funktion des Stellantriebs des Steuerventils überwacht werden kann.

Es wurde versucht, die Stellung des Steuerventils mit Hilfe analoger Drehwinkelgeber oder Endschalter zu überwachen. Diese Überwachungsmaßnahmen erfordern zusätzliche, störempfindliche, feinmechanische Komponenten in dem Schwingungsdämpfer. Insbesondere ist es schwierig, in dem Schwingungsdämpfer zusätzliche elektrische Leitungen zu verlegen. Darüber hinaus müssen üblicherweise mehr als zwei Leiter an den Stellbetrieb des Schwingungsdämpfers angeschlossen werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Ruhestellungsüberwachung eines durch einen Elektromotor zwischen wenigstens zwei Ruhestellungen verstellbaren Stellantriebs anzugeben, der außer den Zuleitungen zu dem Elektromotor keine zusätzlichen Leitungen für die Ruhestellungsüberwachung benötigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine auf den Motorstrom ansprechende Überwachungseinrichtung ein Stellsignal erzeugt, welches der Differenz zwischen dem im Stillstand von dem Motor aufgenommenen Kurzschlußstrom multipliziert mit der Dauer eines zumindest die Dauer der Motorbewegung umfassenden Zeitintervalls einerseits und dem bestimmten Integral des Motorstroms über die Dauer dieses Zeitintervalls andererseits entspricht und daß die Überwachungseinrichtung das Stellwegsignal zur Erzeugung eines das Erreichen der Ruhestellung repräsentierenden Überwachungssignals mit wenigstens einem Grenzwert vergleicht.

Im Rahmen der Erfindung wird ausgenutzt, daß sich der Drehwinkel des Elektromotors, bei welchem es sich insbesondere um einen Gleichstrommotor mit konstanter Erregung handelt, aus seinem Ankerstrom errechnen läßt. Der Kurzschlußstrom läßt sich hierbei entweder beim Anlaufen des Motors oder aber beim Erreichen einer durch Anschläge des Stellantriebs begrenzten Ruhe- bzw. Endstellung messen. Die Dauer des Zeitintervalls kann beliebig vorgegeben werden, sofern sichergestellt ist, daß der Motor im Normalbetrieb den Stellantrieb in dem Zeitintervall zwischen den beiden gewünschten Endstellungen verstellen kann. Da der Ankerstrom während des Motorlaufs kontinuierlich aufintegriert wird, ist das dem Drehwinkel des Ankers proportionale Stellwegsignal unabhängig von dem Bewegungsablauf zwischen den beiden Ruhe- bzw. Endstellungen.

Zweckmäßigerweise wird das Stellwegsignal mit zwei Grenzwerten verglichen, wobei bei korrekter Betriebsweise das Stellwegsignal zwischen den beiden Grenzwerten liegen muß, während bei außerhalb des Bereichs zwischen den beiden Grenzwerten liegendem Stellwegsignal eine Fehlermeldung erfolgt.

Die Größe des Stellwegsignals hängt von Parametern des Elektromotors, insbesondere dessen Ankerwiderstand und dessen Drehmomentkonstante als auch von Eigenschaften der Überwachungsschaltung ab. All diese Parameter können mehr oder weniger temperaturabhängig sein. Insbesondere wird die Amplitude des Stellwegsignals jedoch von der Temperaturabhängigkeit des Ankerwiderstands beeinflußt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zur Kompensation temperaturabhängiger Überwachungsfehler insbesondere der durch den Temperaturgang des Ankerwiderstands hervorgerufenen Überwachungsfehler vorgesehen, daß das Stellsignal oder die Grenzwerte abhängig vom Wert eines Meßstroms normiert werden, mit welchem der Elektromotor in der Ruhestellung des Stellantriebs beaufschlagt wird. In der Ruhestellung ist bei vorgegebener Motorspannung die Größe des Meßstroms ein direktes Maß für den tatsächlichen Ankerwiderstand und damit die temperaturabhängige Änderung des Stellwegsignals bzw. der Grenzwerte.

Als Meßstrom könnte unmittelbar der für die Ermittlung des Stellwegsignals gemessene Kurzschlußstrom herangezogen werden. Insbesondere wenn der Kurzschlußstrom jedoch erst nach dem Motorlauf gemessen wird, können sich Meßfehler ergeben, da durch den Motorlauf die Ankertemperatur erhöht wird. Vorzugsweise wird der Ankerstrom deshalb für die Temperaturkompensation vor dem Motorlauf gemessen, wobei der Meßstrom so gering gehalten ist, daß das durch ihn hervorgerufene Motordrehmoment kleiner als das Stelldrehmoment des Stellantriebs ist, der Motor mit anderen Worten den Stellantrieb nicht bewegen kann.

Die Größe des Meßstroms kann unmittelbar zur Kompensation des Temperaturgangs des Ankerwiderstands ausgenutzt werden. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, die Größe des Meßstroms als Maß für die Temperatur des Stellantriebs heranzuziehen und auch den Temperaturgang anderer Komponenten des Stellantriebs hiervon abhängig zu kompensieren. Die Überwachungsschaltung kann zu diesem Zweck einen Tabellenspeicher umfassen, in welchem Normierungsfaktoren für das Stellwegsignal oder die Grenzwerte als Funktion der Werte des Meßstroms gespeichert sind. Auf diese Weise kan auch ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen den Normierungsfaktoren und der Größe des Meßstroms eingehalten werden.

Der Stellantrieb kann nicht nur dann auf Erreichen seiner Endstellungen überwacht werden, wenn er in beiden Stellrichtungen von dem Elektromotor gegen Endanschläge getrieben wird, sondern auch dann, wenn der Elektromotor den Stellantrieb lediglich in einer ersten Bewegungsrichtung antreibt, während er in entgegengesetzter zweiter Bewegungsrichtung von einer Rückstellfeder oder dergleichen zurückbewegt wird. In der Rückstellrichtung wirkt der Elektromotor als Generator, dessen Ausgangsspannung analog zum Motorstrom zu einem Stellwegsignal verarbeitet werden kann. Dies läßt sich bei einer als Mikroprozessor ausgebildeten Überwachungseinrichtung zum Beispiel dadurch erreichen, daß die Überwachungseinrichtung für die erste Bewegungsrichtung über einen Strom/Spannungs-Wandler und einen nachgeschalteten Analog/Digital-Wandler und für die zweite Bewegungsrichtung nur über die Analog/Digital-Wandler an den Elektromotor angekoppelt ist.

Insbesondere beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug kann der Stellantrieb sehr großen Temperaturschwankungen z. B. zwischen etwa -40°C und +120°C ausgesetzt sein. Speziell bei Verwendung vergleichsweise kleiner Motoren kann es bei tiefen Temperaturen von beispielsweise weniger als -10°C zu einer Veränderung der Motoreigenschaften kommen, da der Motor durch zähflüssig werdende Schmiermittel und Dämpfungsöle des Schwingungsdämpfers übermäßig belastet wird. Insbesondere bei Kommutator-Motoren ergibt sich eine starke Welligkeit des Ankerstroms. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird die starke Welligkeit des Ankerstroms von Kommutator-Motoren bei tiefen Temperaturen für die Ruhestellungsüberwachung ausgenutzt. Hierzu umfaßt die Überwachungseinrichtung einen Zähler, der bei tiefen Temperaturen von einer Temperaturmeßeinrichtung aktiviert wird und die Störwellen des Ankerstroms zählt bzw. aufintegriert. Die Temperaturmeßeinrichtung, bei welcher es sich um die vorstehend erläuterte Einrichtung zur Kompensation des Temperaturgangs des Ankerwiderstands handeln kann, entscheidet temperaturabhängig, nach welcher Überwachungsmethode das Stellwegsignal erzeugt werden soll. Der Zähler, dessen Inhalt dem Stellwegsignal entspricht, kann über ein Tiefpaßfilter an einen vom Ankerstrom durchflossenen Strommeßwiderstand angeschlossen sein. Das Tiefpaßfilter hat zweckmäßigerweise eine Grenzfrequenz zwischen 5 und 10 Hz und trennt die Störwellen von sonstigen Störungen ab.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung zur Ruhestellungsüberwachung für einen Ventilstellantrieb eines Schwingungsdämpfers mit verstellbarer Dämpfung;

Fig. 2 ein Diagramm, welches den Ankerstrom I eines Elektromotors des Stellantriebs in Abhängigkeit von der Zeit t zeigt;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm der Anordnung nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine für tiefe Temperaturen geeignete Zusatzeinrichtung für die Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt bei 1 schematisch angedeutet ein Steuerventil eines Schwingungsdämpfers für ein Kraftfahrzeug, welches von einem Elektromotor 3 zwischen zwei Endstellungen und gegebenenfalls einer Mittelstellung zwischen den beiden Endstellungen umschaltbar ist. In den einzelnen Stellungen hat der Schwingungsdämpfer unterschiedliche Dämpfungseigenschaften. Die beiden Endstellungen sind durch feststehende Anschläge 5 definiert, gegen die ein beweglicher Anschlag 7 des Steuerventils 1 fährt. Soweit das Steuerventil 1 eine Mittelstellung hat, kann eine Rückstellfeder 9 vorgesehen sein, die das Steuerventil 1 unabhängig von dem Motor 3 in die Mittelstellung stellt. Ein Beispiel eines derartigen Schwingungsdämpfers ist in der DE-OS 34 46 133 beschrieben. Bei diesem Schwingungsdämpfer ist das Steuerventil 1 als in den Kolben integriertes Schieberventil ausgebildet, welches von dem in der Kolbenstange untergebrachten Motor gestellt wird.

Der Elektromotor 3 ist als Gleichstrommotor mit konstanter Erregung, beispielsweise als Permanentmagnet-Gleichstrommotor ausgebildet und erhält seinen Ankerstrom I aus einer Motorsteuerung 11. Die Motorsteuerung 11 steuert den Motor 3 drehrichtungsabhängig in eine der beiden Endstellungen des Steuerventils 1 oder gegebenenfalls dessen Mittelstellung, abhängig von der Einstellung eines Eingabeglieds 13, beispielsweise einem Dämpfungswählschalter, der über einen nachfolgend noch näher erläuterten Mikroprozessor 15 die Motorsteuerung 11 seinerseits steuert.

Aus Sicherheitsgründen und auch für Diagnosezwecke ist es wünschenswert, daß eine Rückmeldung erfolgt, ob das Steuerventil 1 tatsächlich auf die am Dämpfungswählschalter 13 eingestellte Dämpfungsstufe gestellt worden ist. Der Mikroprozessor 15 ermittelt hierzu in nachfolgend noch näher erläuterter Weise aus einem dem Ankerstrom des Motors 3 entsprechenden Signal ein dem tatsächlichen Drehwinkel des Motors 3 entsprechendes Stellwinkelsignal und vergleicht dieses Signal mit einer unteren und einer oberen Grenze. In einer Anzeigeeinrichtung 17 wird die Funktionsfähigkeit des Ventilstellantriebs angezeigt, wenn das Stellwinkelsignal zwischen den beiden Grenzen liegt bzw. es wird ein Fehler gemeldet, wenn es außerhalb des Bereichs zwischen den Grenzen gelegen ist. Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich um zwei Signallampen handeln. Der Mikroprozessor 15 ist hierzu an einen Analog/Digital-Wandler 19 angeschlossen, der in einem vom Mikroprozessor 15 vorgegebenen Takt das von einem Verstärker 21 aus einem Strom/Spannungs-Wandler 23 gelieferte Spannungssignal digitalisiert. Der Strom/Spannungs-Wandler 23 ist an einen nicht näher dargestellten, in Serie zum Anker des Motors 3 liegenden Strommeßwiderstand angeschlossen und liefert das Spannungssignal proportional zum Ankerstrom des Motors 3. In einem Speicher 25 sind für den Betrieb des Mikroprozessors 15 erforderliche Programme und Daten gespeichert.

Fig. 2 zeigt in Abhängigkeit von der Zeit t den Verlauf des Ankerstroms I für die Drehbewegung des Motors 3 zwischen zwei Endstellungen. Zum Zeitpunkt t = 0 wird der Motor 3 gestartet, wobei der Ankerstrom I bei noch stehendem Motor sehr rasch bis auf den Wert des Kurzschlußstroms I₀ des Motors 3 zunimmt. Der Ankerstrom I nimmt mit wachsender Beschleunigung des Ankers ab und erreicht zum Zeitpunkt t₁ erneut den Wert des Kurzschlußstroms I₀, nachdem zu diesem Zeitpunkt der Endanschlag 5 den Anker erneut zum Stillstand abbremst. Aus mathematischen Betrachtungen über die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Elektromotors 3 läßt sich der von dem Motor 3 in dem Zeitintervall T zurückgelegte Drehwinkel ϕ _T abhängig vom Kurzschlußstrom I₀ und dem momentanen Ankerstrom I (t) gemäß folgender Gleichung berechnen:

In dieser Gleichung bedeutet ϕ _T den Drehwinkel zwischen den beiden Endstellungen, da sich der Drehwinkel ϕ _T nach Erreichen des Endanschlages nicht mehr ändert, obwohl das Zeitintervall T größer ist als die Zeitspanne t₁ bis zum Erreichen des Endanschlags 5.

k _M ist eine von der Motorkonstruktion abhängige Konstante und gibt für konstante Erregung des Gleichstrommotors das Verhältnis des Drehmoments zum Ankerstrom an.

R ist der Ohm'sche Widerstand des Motorankers.

Die rechte Seite der Gleichung (1) entspricht, nachdem der anfängliche Stromanstieg sehr rasch erfolgt, dem schraffierten Bereich in Fig. 2. Der schraffierte Flächeninhalt ist, nachdem k _M und R, wenn auch temperaturabhängig, als konstant anzusehen sind, ein Maß für die tatsächlich ausgeführte Drehbewegung des Motorankers und damit für das vorstehend angesprochene Stellwinkelsignal.

Der Mikroprozessor 15 bildet das bestimmte Integral des Ankerstroms I (t) in den Grenzen von 0 bis T und subtrahiert den Wert des erhaltenen Integrals vom Produkt aus dem Zeitintervall T und dem am Ende des Zeitintervalls T gemessenen Wert des Kurzschlußstroms I₀. Das Stellwinkelsignal ist unabhängig von der Größe des Intervalls T, sofern sichergestellt ist, daß T größer als die normalerweise für die Stellbewegung erforderliche Zeitspanne t₁ ist. Das Stellwinkelsignal ist ferner unabhängig vom Ablauf der Drehbewegung bis zum Erreichen der Endstellung.

Die Komponenten der in Fig. 1 dargestellten Überwachungsanordnung zeigen zum Teil eine Temperaturabhängigkeit. Insbesondere der auf der linken Seite in Gleichung (1) stehende Ankerwiderstand R ist vergleichsweise stark von der Temperatur der Ankerwicklung abhängig. Um diese Temperaturabhängigkeit der Komponenten zu kompensieren, wird vor jeder Stellbewegung der tatsächliche Wert des Ankerwiderstands R gemessen und daraus ein die Temperatur des Stellantriebs repräsentierendes Signal abgeleitet. Gesteuert von dem Mikroprozessor 15 liefert die Motorsteuerung 11 während eines vorgegebenen Zeitintervalls einen Meßstrom in den Anker des Motors 3, dem eine vorbestimmte, konstante Motorspannung zugrundeliegt. Die Größe des Meßstroms ist damit entsprechend dem Ohm'schen Gesetz umgekehrt proportional dem tatsächlichen Ankerwiderstand und somit ein Maß für die Temperaturabhängigkeit des Stellwinkelsignals. Soweit die übrigen Motorkonstanten und Parameter der Überwachungsschaltung hinreichend temperaturkonstant sind, kann das Stellwinkelsignal oder besser die von dem Mikorprozessor 15 mit dem Stellwinkelsignal verglichene obere und untere Grenze mit einem direkt aus dem Meßstrom abgeleiteten Korrekturfaktor multipliziert werden. Zweckmäßigerweise umfaßt jedoch der Speicher 25 einen Tabellenspeicher, in welchem abhängig von der Größe des Meßstroms Korrekturfaktoren gespeichert sind, die auch die Temperaturabhängigkeit der sonstigen Komponenten berücksichtigen. Die dem Meßstrom zugrundeliegende Motorspannung ist so klein dimensioniert, daß das durch den Meßstrom erzeugte Drehmoment nicht ausreicht, um das Steuerventil 1 zu bewegen. Der Meßstrom ist insbesondere so gering bemessen, daß es zu keiner nennenswerten Erwärmung der Ankerwicklung durch die vom Meßstrom erzeugte Verlustwärme kommt.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Ablaufdiagramms für das Programm des Mikroprozessors 15. Nach dem über die Eingabeeinrichtung 13 veranlaßten Start, durch den das Steuerventil 1 von einer Ruhestellung in eine andere Ruhestellung überführt werden soll, wird zunächst der Motor 3 mit dem Meßstrom für die Temperaturmessung durch Anlegen der Meß-Konstantspannung angesteuert. Nach Digitalisierung des aufgrund des Meßstroms sich ergebenden Spannungssignals im Analog/Digital-Wandler 19 liest der Mikroprozessor 15 aus dem Speicher 25 die zur gemessenen Temperatur korrespondierenden Korrekturfaktoren für die untere und obere Grenze des Stellwinkelsignals und multipliziert die vorgegebenen Grenzwerte mit den Korrekturfaktoren für den späteren Vergleich mit dem Stellwinkelsignal.

Der Mikroprozessor 15 umfaßt für den Integrationsschritt bei der Bildung des Stellwinkelsignals ein Register (Σ-Register), in welchem periodisch in Zeitabständen Δ T von dem Analog/Digital-Wandler 19 gelieferte, dem Momentanwert des Ankerstroms I entsprechende Werte akkumuliert werden können. Der Mikroprozessor 15 umfaßt ferner einen Zähler (Δ T-Zähler), der die Anzahl der Δ T-Schritte zählt und damit bei Erreichen einer vorgegebenen Endstandszahl n ein Maß für die Integrationsperiode T = n × Δ T liefert. Das Register und der Zähler können durch Speicherplätze des Speichers 25 gebildet sein.

Bei der Ermittlung des Stellwinkelsignals werden zunächst das Register und der Zähler gelöscht, worauf der Motor 3 mit dem die Stellbewegung des Steuerventils 1 bewirkenden Stellstrom angesteuert wird. Nach Abwarten jeweils eines Tastintervalls Δ T wird der Analog/Digital-Wandler 19 gestartet und der sich ergebende Digitalwert für den Integrationsvorgang zum Inhalt des Registers hinzuaddiert. Die Tastintervalle Δ T werden in üblicher Weise durch einen Timer des Mikroprozessors 15 bestimmt. Nach jeder Addition in dem Register wird der Inhalt des Zählers um 1 erhöht und in einer Entscheidungsstufe daraufhin abgefragt, ob er den Endstand n des Zählers erreicht hat. Ist der Endstand n nicht erreicht, wird ein weiterer Meßschritt ausgeführt. Ist der Endstand n und damit die Integrationsgrenze erreicht, so wird der Analog/Digital-Wandler 19 für die Messung des Kurzschlußstroms I₀ erneut gestartet, wonach das Stellwinkelsignal errechnet wird, indem der zuletzt digitalisierte Wert des Kurzschlußstroms I₀ mit dem Inhalt des Zählers multipliziert wird und hiervon der Inhalt des Registers subtrahiert wird. In nachfolgenden Entscheidungsstufen wird überprüft, ob das Stellwinkelsignal größer als die mit dem Korrekturfaktor multiplizierte untere Grenze und kleiner als die mit dem Korrekturfaktor multiplizierte obere Grenze ist. Ist dies der Fall, wird die Funktionsanzeige der Anzeigeeinrichtung 17 gesetzt und das korrekte Erreichen der Endstellung signalisiert. Ist dies nicht der Fall, erfolgt eine Fehlermeldung. In beiden Fällen endet danach das Überwachungsprogramm.

Die Überwachungsschaltung wurde voranstehend für den Fall erläutert, daß der Motor 3 das Steuerventil 1 aktiv gegen einen Endanschlag treibt. Die Überwachungsschaltung arbeitet auch für den Fall, daß die Rückstellung des Steuerventils von der Rückstellfeder 9 passiv ausgeführt wird. Bei der passiven Rückstellbewegung arbeitet der Motor 3 als Gleichstromgenerator und liefert eine Ankerspannung, die für die Ermittlung des Stellwinkelsignals über den in Fig. 1 bei 27 gestrichelt eingezeichneten Weg unter Umgehung des Strom/Spannungs-Wandlers 23 in den Analog/Digital-Wandler 19 eingespeist wird. Das Stellwinkelsignal folgt bei Zugrundelegung der Generatorspannung einer Integrationsgleichung ähnlich der für den aktiven Betrieb aufgestellten Gleichung 1.

Insbesondere bei Steuerventilen von Schwingungsdämpfern eines Kraftfahrzeugs, muß der Stellantrieb und die Überwachungsschaltung in einem außerordentlich großen Temperaturbereich von beispielsweise -40°C bis 120°C funktionsfähig sein. Da sich insbesondere bei tiefen Temperaturen von beispielsweise weniger als -10°C die Antriebscharakteristik des Motors 3 ändert, kann in einer Ausgestaltung der Schaltung nach Fig. 1 vorgesehen sein, daß die Funktionsüberwachung lediglich in einem oberen Temperaturbereich, d. h. bei Temperaturen höher als beispielsweise -10°C, in der vorangegangenen erläuterten Weise durchgeführt wird, während für den Bereich tiefer Temperaturen von weniger als -10°C das Stellwinkelsignal nach einem anderen Prinzip ermittelt wird. Hierzu kann zusätzlich eine Schaltung nach Fig. 4 vorgesehen sein, die von dem Mikroprozessor 15 aufgrund der jedem Stellvorgang vorangehenden Temperaturmessung aktiviert wird, wenn die Temperaturmessung eine Temperatur von weniger als -10°C ergibt. Bei der Schaltung nach Fig. 4 wird ausgenutzt, daß der Ankerstrom des als Kommutatormotor ausgebildeten Motors 3 bei tiefen Temperaturen eine durch den Kommutierungsvorgang hervorgerufene, starke Welligkeit zeigt. Mittels eines Zählers 29 werden in einem vom Ankerstrom des Motors 3 durchflossenen Stromfühlwiderstand 31 auftretende Kommutierungsspannungswellen bzw. Kommutierungs-Störspannungsimpulse gezählt. Die Zahl der Wellen bzw. Impulse ist direkt proportional dem Drehwinkel des Motors. An den Stromfüllwiderstand 31 ist ein Tiefpaßfilter 33 angeschlossen, welches nicht vom Kommutierungsvorgang herrührende Störimpulse abtrennt. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters kann beispielsweise bei etwa 5 bis 10 Hz liegen und wird entsprechend den Eigenschaften des Motors 3 und des Steuerventils 1 bemessen. Ein Verstärker 35 verstärkt das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 33 und kann, falls erforderlich, Ausgangsimpulse des Filters 33 begrenzen. Der Mikroprozessor 15 ist an den Zähler 29 angeschlossen und vergleicht dessen Inhalt mit der unteren und oberen Stellwinkelgrenze. Auch für die Schaltung nach Fig. 4 kann ein Zeitintervall T vorgegeben sein, innerhalb dem der Motor 3 im Normalbetrieb das Steuerventil 1 gestellt haben muß.

Claims (11)

1. Anordnung zur Ruhestellungsüberwachung eines durch einen Elektromotor (3) zwischen wenigstens zwei Ruhestellungen verstellbaren Stellantriebs, insbesondere eines Schwingungsdämpfers mit verstellbarer Dämpfung, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Motorstrom ansprechende Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) ein Stellsignal erzeugt, welches der Differenz zwischen dem im Stillstand von dem Motor (3) aufgenommenen Kurzschlußstrom (I₀) multipliziert mit der Dauer eines, zumindest die Dauer der Motorbewegung umfassenden Zeitintervalls (T) einerseits und dem bestimmten Integral des Motorstroms (I) über die Dauer dieses Zeitintervalls (T) andererseits entspricht und daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) das Stellwegsignal zur Erzeugung eines das Erreichen der Ruhestellung repräsentierenden Überwachungssignals mit wenigstens einem Grenzwert vergleicht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall (T) eine vorherbestimmte Dauer größer als die im Normalbetrieb für die Bewegung zwischen den zwei Ruhestellungen erforderliche Stellzeit (t₁) hat.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Ruhestellungen des Stellantriebs durch einen Endanschlag (5) wegbegrenzt ist und daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) den Kurzschlußstrom am Ende des vorbestimmten Zeitintervalls T erfaßt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) das Stellwegsignal mit zwei Grenzwerten vergleicht und ein die Abweichung von der Ruhestellung repräsentierendes Überwachungssignal erzeugt, wenn das Stellwegsignal außerhalb des Bereichs zwischen den beiden Grenzwerten liegt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) den Grenzwert oder das Stellwegsignal zur Kompensation temperaturabhängiger Überwachungsfehler abhängig vom Wert eines in der Ruhestellung des Stellantriebs durch den Elektromotor (3) fließenden Meßstroms normiert.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrom so gewählt ist, daß das durch ihn hervorgerufene Motordrehmoment kleiner als das Stelldrehmoment des Stellantriebs ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) den Wert des Meßstroms vor der Ermittlung des Stellwegsignals ermittelt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) einen Tabellenspeicher (25) aufweist, in welchem Normierungsfaktoren für das Stellwegsignal oder den Grenzwert als Funktion der Werte des Meßstroms gespeichert sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) den Stellantrieb in einer ersten Bewegungsrichtung zwischen zwei Ruhestellungen bewegt, daß der Stellantrieb eine Rückstellfeder (9) umfaßt, die ihn in entgegengesetzter zweiter Bewegungsrichtung zwischen den beiden Ruhestellungen bewegt, daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) als Mikroprozessor (15) ausgebildet ist und für die erste Bewegungsrichtung über einen Strom/Spannungs-Wandler (23) und einen nachgeschalteten Analog/Digital-Wandler (19) und für die zweite Bewegungsrichtung nur über den Analog/Digital-Wandler (19) an den Elektromotor (3) angekoppelt ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (3) als Kommutator-Gleichstrommotor ausgebildet ist,
daß eine Temperaturmeßeinrichtung, abhängig von einem in der Ruhestellung des Stellantriebs durch den Anker des Gleichstrommotors (3) fließenden Meßstrom ein Steuersignal erzeugt, welches anzeigt, ob die Ankertemperatur in einem höheren ersten Temperaturbereich oder einem niedrigeren zweiten Temperaturbereich, in welchem beim Betrieb des Gleichstrommotors (3) Kommutator-Störwellen auftreten, liegt und
daß die Überwachungseinrichtung (15, 19, 23) einen Zähler (29) aufweist und im zweiten Temperaturbereich zur Erzeugung des Stellwegsignals die Störwellen zählt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (29) über ein Tiefpaßfilter (33) an einen vom Motorstrom durchflossenen Stromfühlwiderstand (31) angeschlossen ist.