DE3931410A1 - Motorbetriebene betaetigungseinrichtung mit einer positions-kodiereinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Betätigungseinrichtung, die eine elektrische Energiequelle als Antriebsquelle verwendet und eine Positions- bzw. Lage-Kodiereinrichtung zur Erfassung der Lage der Betätigungseinrichtung zum Stoppen des Antriebes der Betätigungseinrichtung in einer gewünschten Lage. Insbesondere betrifft die Erfindung ein motorbetätigtes Betätigungsglied, das zur Verwendung in einem Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, wie z.B. einem Stoßdämpfer in einem Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem geeignet ist.

In der Kraftfahrzeugtechnik steigen die Anforderungen an Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungskraft, um veränderliche Aufhängungseigenschaften zu erreichen, die sowohl Antriebsstabilität als auch Fahrkomfort des Fahrzeuges in hohem Maße gewährleisten. Um diesen Erfordernissen zu entsprechen, sind verschiedene Konstruktionen von Stoßdämpfern mit veränderlicher Stoßdämpfungscharakteristik entwickelt und auf den Markt gebracht worden. Einige Aufhängungssysteme, die solche Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik anwenden, verwenden automatische Steuerungsprogramme zum automatischen Einstellen der Aufhängungscharakteristiken entsprechend dem Fahrzeugantriebszustand oder, in einer Alternative hierzu, Fernsteuerprogramme, um die Einstellung der Aufhängungscharakteristik durch einen manuell betätigbaren Schalter zu ermöglichen, der im Fahrgastraum angeordnet ist. Um die automatische oder Fernsteuerung der Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers zu ermöglichen, müssen Betätigungsglieder in dem Stoßdämpfer verwendet werden.

Z.B. zeigt die japanische Patentanmeldung Nr. 62-2 00 829, veröffentlicht 21. Dezember 1987, eine Art eines Stoßdämpfers mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, bei dem ein Drehventil zur Einstellung der Fluidströmungsdrosselung und zur Einstellung der Dämpfungscharakteristiken des Stoßdämpfers verwendet wird. Um das Drehventil anzutreiben, wird eine motorbetätigte Betätigungseinrichtung in dem Stoßdämpfer angewandt. Das Betätigungsglied ist mit einer Lage-Kodiereinrichtung (encoder) zur Erfassung der Lage des Betätigungsgliedes und zum Stoppen des Motors in einer gewünschten Lage des Betätigungsgliedes verbunden. Die Lage-Kodiereinrichtung weist ein elektrisch leitfähiges Element für eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Bürstenkontaktgebern mit einer bestimmten Umfangsteilung auf, um die Winkellage des Betätigungsgliedes entsprechend der Lage des Kontaktelementes zu erfassen. Bei solch einer Betätigungseinrichtung nach dem Stand der Technik ist ein verhältnismäßig großer Querraum seitlich zur Längsachse des Stoßdämpfers erforderlich, um die Bürstenkontaktoren in Umfangsrichtung anzuordnen.

Dies verhindert, daß der Stoßdämpfer kompakter ausgeführt werden kann.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, die einen verminderten Quereinbauraum zur Installation eines Schaltelementes benötigt, das mit einem motorgetriebenen Drehelement zusammenwirkt, um die jeweils gewünschte Lage der Betätigungseinrichtung zu erfassen.

Um das vorerwähnte und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, besitzt eine motorisch betriebene Betätigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein Drehteil, das durch einen Elektromotor angetrieben wird, und eine Positions-Kodiereinrichtung (encoder), zum Erfassen der Betätigungseinrichtung in einer gewünschten Lage zum Stoppen des Motors. Die Lage-Kodiereinrichtung verwendet vorzugsweise ein Konzept der Anordnung einer Mehrzahl von Bürstenkontaktelementen in axial versetzter Anordnung. Die axiale Anordnung der Bürstenkontaktelemente kann den erforderlichen radialen Bauraum verringern.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine motorbetriebene Betätigungseinrichtung auf:
einen Antriebsmotor zur Erzeugung eines Antriebsdrehmomentes für das Antreiben eines Teiles,
eine Positions-Kodiereinrichtung zum Erfassen einer Mehrzahl von bestimmten Positionen des Teiles, wobei die Positions-Kodiereinrichtung eine Mehrzahl von Schaltelementen enthält, die jeweils vorgesehen sind,
einen elektrischen Energieversorgungsschaltkreis bei den entsprechenden Lagepositionen des Teiles zu unterbrechen, wobei die Schaltelemente in axial versetzter Lage zueinander angeordnet sind.

Der elektrische Energieversorgungsschaltkreis kann einen Befehlsschalter enthalten, um einen Befehl für eine bestimmte Lage des Werkstückes unter den vorgegebenen Positionen zu geben, und eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von einem Befehl arbeitet, durch den eine der bestimmten Positionen des Teiles ausgewählt wird, um eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Energiequelle und dem einen Schaltelement entsprechend der befohlenen bestimmten Winkellage des Werkstückes herzustellen. Der Motor kann eine Eingangswelle aufweisen, die mit dem Teil verbunden ist, um letzteres rotierend anzutreiben, wobei die Ausgangswelle auch über einen Wandler, der die Drehzahlgröße der Ausgangswelle in eine Drehgröße des Teiles umwandelt, mit einer Positions-Kodiereinrichtung verbunden ist, wobei die Positions- bzw. Lage-Kodiereinrichtung das Werkstück in der befohlenen Winkellage durch Überwachen der Drehgröße, die aus der Drehzahlgröße der Ausgangswelle des Motors umgewandelt wurde, erfaßt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Positions-Kodiereinrichtung ein Drehteil auf zum Antrieb mit der umgewandelten Drehzahl im wesentlichen synchron mit der Rotation des Teiles, wobei das Drehteil einen Leiter trägt, der mit dem Schaltelement zusammenwirkt, um den Energieversorgungsschaltkreis in einer Winkellage des Werkstückes bzw. Teiles zu unterbrechen, die mit der gewünschten bzw. befohlenen Winkellage des Teiles übereinstimmt.

Der Leiter ist vorzugsweise gemeinsam für sämtliche Schaltelemente vorgesehen und besitzt eine Mehrzahl von Unterbrechungen an axial und in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordneten Stellen, so daß die Unterbrechungen den Energieversorgungsschaltkreis an der bestimmten, befohlenen Winkellage des Teiles bzw. Werkstückes unterbrechen können.

Vorzugsweise werden die Schaltelemente an einem gemeinsam sich axial erstreckenden Körper in axialer Ausrichtung zu den anderen gelagert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik vorzugsweise auf:
einen Hohlzylinder, gefüllt mit einem Arbeitsfluid, einen Kolben, der im Innenraum des Zylinders angeordnet ist, um den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer zu unterteilen, wobei der Kolben entsprechend der Relativbewegung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil beweglich ist,
eine Kolbenstange, die den Kolben mit dem ersten oder zweiten Teil verbindet,
eine Fluidströmungskanaleinrichtung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Kammer, wobei der Strömungskanal innerhalb der Kolbenstange gebildet ist,
ein Ventilteil, das drehbar innerhalb des Fluidströmungskanales angeordnet ist und zwischen einer Mehrzahl von bestimmten Winkellagen bewegbar ist, um veränderliche Fluidströmungskanalquerschnitte der Fluidströmungskanaleinrichtung bereitzustellen, um veränderliche Charakteristiken der Dämpfungskraft vorzusehen, die durch den Stoßdämpfer erzeugt wird,
eine motorbetriebene Betätigungseinrichtung, mit einem Motor als Energiequelle zum Erzeugen eines Antriebsdrehmomentes zum Antrieb eines Ventiles und
eine Lage-Kodiereinrichtung zum Erfassen einer Mehrzahl von bestimmten Lagen des Ventiles, wobei die Lage-Kodiereinrichtung eine Mehrzahl von Schaltelementen enthält, die jeweils für die entsprechenden, bestimmten Positionen des Ventiles vorgesehen sind, wobei die Schaltelemente in axial versetzter Lage zueinander angeordnet sind.

Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die vorliegende Erfindung wird noch deutlicher aus der nachfolgenden, detaillierten Erläuterung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, welches jedoch die Erfindung nicht auf dieses beschränkt, sondern lediglich der Erläuterung und dem besseren Verständnis dient. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des bevorzugten Ausführungs­ beispieles einer motorisch betriebenen Betäti­ gungseinrichtung nach der vorliegenden Erfin­ dung, in der ein Elektromotor nur teilweise gezeigt ist,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht des bevorzugten Aus­ führungsbeispieles der motorischen Betäti­ gungseinrichtung nach Fig. 1, welches von der linken Seite gemäß der Darstellung in Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht, die ein Leiterbild auf einer Leiterkarte zeigt, die in dem gezeig­ ten Ausführungsbeispiel der motorischen Betätigungseinrichtung verwendet wird,

Fig. 5 eine Teil-Seitenansicht der gedruckten Lei­ terplatte nach Fig. 4,

Fig. 6 einen Schaltplan, der in dem gezeigten Aus­ führungsbeispiel der motorischen Betätigungs­ einrichtung verwandt wird,

Fig. 7 eine Seitenansicht, die die Gesamteinheit des bevorzugten Ausführungsbeispieles der motori­ schen Betätigungseinrichtung nach der vorlie­ genden Erfindung zeigt, und

Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines Stoßdämpfers mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, in dem das bevorzugte Ausführungsbeispiel der motori­ schen Betätigungseinrichtung angewandt ist.

Bezug nehmend nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer motorbetriebenen Betätigungseinrichtung allgemein einen Elektromotor 1 als Antriebsdrehmomentquelle, eine Untersetzungsgetriebeeinheit 3, verbunden mit einer Ausgangswelle 2 und eine Lage-Kodiereinrichtung 4 auf.

Die Untersetzungsgetriebeeinheit 3 besitzt eine erste, eine zweite und eine dritte Lagerplatte 5, 6, 7, gelagert durch Bolzen 14 und 15, die starr auf einem Motorgehäuse durch eine Befestigungsschraube bzw. Schraube 16 axial zueinander beabstandet befestigt sind. Ein erstes Zwischenzahnrad 14 ist drehbar um eine Ritzelwelle 9 a gelagert, die sich zwischen der ersten und dritten Lagerplatte 5 und 7 erstreckt. Das erste Zwischenzahnrad 9 besitzt einen Abschnitt 9 b mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt 9 c mit kleinerem Durchmesser. Der Abschnitt 9 b des ersten Zwischenzahnrades 9 mit größerem Durchmesser ist im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 9, das starr auf der Ausgangswelle 2 befestigt ist, so daß es durch das Motorausgangsdrehmoment angetrieben wird. Der Abschnitt 9 c des ersten Zwischenzahnrades 9 mit kleinerem Durchmesser ist im Eingriff mit einem, einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 10 b eines zweiten Zwischenzahnrades 10, das drehbar um eine Ausgangswelle 13 gelagert ist, die sich von der zweiten Lagerplatte 6 erstreckt. Das zweite Zwischenzahnrad 10 besitzt einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 10 c, der in Eingriff ist mit einem Abschnitt 11 b mit größerem Durchmesser eines dritten Zwischenzahnrades 11, das drehbar um eine Ritzelwelle 11 a gelagert ist, die sich zwischen der ersten und zweiten Lagerplatte 5 und 6 erstreckt. Ein Abschnitt 11 c des dritten Zwischenzahnrades 11, der einen kleineren Abschnitt besitzt, ist im Eingriff mit einem angetriebenen Zahnrad, das starr auf der Ausgangswelle 13 befestigt ist, welche drehbar durch die erste und zweite Platte 5 und 6 gelagert wird. Auch ist die Ausgangswelle 13 in Ausrichtung mit der Ausgangswelle 2 des Motors 1 angeordnet.

Die Abtriebswelle 13 ist an der ersten Tragplatte 5 durch eine Lagerhülse 17 drehbar gelagert. Andererseits ist das Ende der Ausgangs- oder Abtriebswelle 13 zu einem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser gebildet und ist in Eingriff mit einer axialen Bohrung bzw. Ausnehmung, die durch die zweite Lagerplatte 6 hindurch ausgebildet ist.

Die Positions-Kodiereinrichtung 4 ist zur Überwachung der Momentanlage des Werkstückes bzw. Teiles vermittels der Größe des Drehwinkels der Ausgangswelle 13 ausgelegt. Die Lage-Kodiereinrichtung 4 enthält einen Drehkörper 20, der einen Umfang besitzt, auf dem ein elektrisch leitfähiges Muster ausgebildet ist. Eine Mehrzahl von Bürstenkontakten 21, 22, 23 und 24 ist zum Gleitkontakt mit dem leitfähigen Muster auf dem Drehkörper 20 vorgesehen. Der Drehkörper 20 enthält einen Isolierzylinder 25, der starr auf der Ausgangswelle 13 befestigt ist. Ein Leitermuster 20 a ist auf dem Isolierzylinder 25 aufgedruckt. Das leitfähige oder Leitermuster 20 a enthält nichtleitfähige Segmente 26, 27 und 28, die durch Ausschnitte in dem gedruckten Leitermuster und Ausfüllen dieser Ausschnitte mit einem Isoliermaterial gebildet sind. Die Isoliersegmente 26, 27 und 28 sind in axialer Richtung und in Umfangsrichtung versetzt angeordnet und jeweils an Stellen vorgesehen, entsprechend den gewünschten Positionen der Betätigungseinrichtung.

Die Lage-Kodiereinrichtung 4 ist in einem Kopfgehäuse 93 aufgenommen. Das Kopfgehäuse 93 ist im Eingriff mit dem Außenumfang der ersten Lagerplatte 5 der Untersetzungsgetriebeeinheit 3. Eine Durchgangsöffnung 94 erstreckt sich durch das Kopfgehäuse 93 in der Oberplatte desselben, wobei sich in diese Durchgangsöffnung 94 das obere Ende der Ausgangswelle 13 der Untersetzungsgetriebeeinheit 3 erstreckt.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 6 ersichtlich ist, sind die Bürstenkontakte 22, 23 und 24 axial ausgerichtet, um mit einem entsprechenden Isoliersegment 26, 27 und 28 übereinzustimmen. Andererseits ist der Bürstenkontakt 21 außerhalb der Verlängerungen der jeweiligen Isolierelemente ausgerichtet und somit in beständigem Kontakt mit dem Leitermuster 20 a, wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Bürstenkontaktelemente 21, 22, 23 und 23 sind auf einem elektrisch isolierenden Pol 30 gelagert. In der Praxis werden die Bürstenkontakte 21, 22, 23 und 24 während des Gießens bzw. der Formteilherstellung des Isolierpoles 20 eingesetzt, so daß sie an ihren Zwischenabschnitten integral mit dem Pol verbunden werden können. Ein Ende jedes Kontaktelementes 21, 22, 23 und 24 ist mit gabelförmigen Schenkeln 21 a, 22 a, 23 a und 24 a versehen und ungefähr rechtwinklig abgewinkelt. Jeder Schenkel 21 a, 22 a, 23 a und 24 a ist mit einem Kontaktkopf 21 b, 22 b, 23 b und 24 b versehen, der eine halbkreisförmige Konfiguration besitzt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das andere Ende jedes Kontaktelementes 21, 22, 23 und 24 ist mit einer Anschlußfahne 44, 45, 46 und 47 einer gedruckten Leiterplatte 40 verbunden.

Der isolierende Pol 30 ist mit einer vierten Lagerplatte 31 gekoppelt, die benachbart zu der ersten Lagerplatte 5 vorgesehen ist. Hierfür ist die vierte Lagerplatte 31 mit einem Ausschnitt 32 und einem Vorsprung 33 versehen, der in den Ausschnitt hinein vorspringt. Der Pol 30 ist mit einer Durchgangsöffnung 34 versehen, um durch diese hindurch den Vorsprung 33 aufzunehmen. Zum starren Befestigen des Poles 30 an der vierten Lagerplatte 31 wird der Endabschnitt des Vorsprunges 33, der durch die Durchgangsöffnung 34 hindurch vorsteht, klemmbefestigt. Die vierte Lagerplatte 31 ist auf der ersten Lagerplatte 5 durch die Befestigungsschraube 16 gemeinsam mit den anderen Lagerplatten befestigt.

Die gedruckte Leiterplatte 40 ist als flexible Leiterplatte ausgebildet. Die gedruckte Leiterplatte 40 wird durch Aufkleben eines dünnen Kupferstreifens 22 durch einen Klebstoff 43 auf eine elektrisch isolierende Grundfolie 41 gebildet. Anschließend wird das Leitermuster durch Ätzen ausgebildet. Ein Teil der Leiterplatte 40 wird in die Nut 32 der vierten Lagerplatte 31 eingesetzt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. In der Nut 32 ist die gedruckte Leiterplatte 40 mit dem Motor 1 und der Lege-Kodiereinrichtung 4 verbunden.

Das Leitermuster auf der gedruckten Leiterplatte 40 enthält Anschlußfahnen 44, 45, 46 und 47 zur Verbindung mit den Bürstenkontaktelementen 21, 22, 23 und 24. Das aufgedruckte Leitermuster enthält auch Anschlußstreifen bzw. Anschlußfahnen 48 a, 48 b, 48 c und 49 a, 49 b, 49 c, 50 a, 50 b und 50 c zum Anschluß von Dioden 90, 91 und 92. Außerdem enthält das Leitermuster Anschlußstreifen 51 und 52 zur Verbindung mit dem Motor 1. Das Leitermuster besitzt auch Anschlußfahnen bzw. Anschlußstreifen 53, 54 und 55, die zur Verbindung mit festen Anschlüssen (nicht gezeigt) eines Befehlsschalters vorgesehen sind, durch den der Arbeitsbefehl für die Betätigungseinrichtung eingegeben wird. Ein Anschlußstreifen 56 ist außerdem in dem Leitermuster der Leiterplatte zur Verbindung der Schaltung mit einem beweglichen Anschluß des Befehlsschalters vorgesehen. Diese Anschlußstreifen bzw. -Fahnen sind über Leitungszüge 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 und 64 verbunden. Jeweilige Anschlußstreifen 44 bis 56, wie oben ausgeführt, sind mit Durchgangsbohrungen bzw. Durchgangsöffnungen 70, 71, 72, 73, 74 a, 74 b, 74 c, 75 a, 75 b, 75 c, 76 a, 76 b, 76 c, 77, 78, 79 und 80 sowie Schlitzen 81 und 82 versehen.

Die Diode 90 besitzt drei Leitungen 90 a, 90 b und 90 c, die durch die Durchgangsöffnungen 74 a, 74 b und 74 c geführt sind und mit den Anschlußstreifen 48 a, 48 b und 48 c verbunden sind. In vergleichbarer Weise besitzt die Diode 91 drei Leiter 91 a, 91 b und 91 c, die mit den Anschlußfahnen 49 a, 49 b und 49 c über Durchgangsausnehmungen 75 a, 75 b und 75 c verbunden sind, und die Diode 92 besitzt freie Leiter 92 a, 92 b und 92 c, die mit den Anschlußstreifen 50 a, 50 b und 50 c über die Durchgangsöffnungen 76 a, 76 b und 76 c der Leiterplatte verbunden sind.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist der Motor 1 in Reihe zwischen dem normalerweise geschlossenen Bürstenkontakt 21 der Positions-Kodiereinrichtung 4 und einer Energiequelle 100 geschaltet. Die Dioden 90, 91 und 92 sind mit den Bürstenkontakten 22, 23 und 24 verbunden. Die Energiequelle 100 und die Dioden 90, 91 und 92 sind über die Befehlsschaltereinheit 101 verbunden, die drei stationäre Anschlüsse 101 b, 101 c, 101 d und einen beweglichen Kontakt 101 a aufweist.

Die Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert. Es wird angenommen, daß der Befehlsschalter 101 in der gezeigten Schaltstellung ist, um die Energiequelle 100 mit dem stationären Anschluß 101 b über den beweglichen Anschluß 101 a zu verbinden. In dieser Schaltstellung ist die Energiequelle 100 über den Befehlsschalter 101 und die Diode 92 mit dem Bürstenkontakt 23 verbunden. In der Lage in Fig. 6 ist das isolierende Segment 27 des gedruckten Leiterzuges 20 a in Kontakt mit dem Bürstenkontaktelement 23, um die Schaltung zum Versorgen des Motors 1 mit elektrischer Energie zu unterbrechen, wobei der Motor 1 mit dem normalerweise geschlossenen Bürstenkontaktelement 21 verbunden ist. In dieser Stellung bleibt die Betätigungseinrichtung in einer Winkellage, die der Position entspricht, welche durch den Befehlsschalter 101 als Befehl eingegeben bzw. gewünscht wurde.

Wenn aus dieser Position der Befehlsschalter 101 manuell durch Umschalten des beweglichen Anschlusses 101 a auf einen der stationären Kontakte 101 c oder 101 d zur Befehlsgabe einer anderen Winkelstellung für die Betätigungseinrichtung betätigt wird, wird der Energieversorgungsschaltkreis für die Zuführung von elektrischer Energie zu dem Motor 1 durch den Befehlsschalter 101, eine der Dioden 91 und 90 und die Lage-Kodiereinrichtung 4 geschlossen, wobei der Bürstenkontakt 24 oder 22 über das Leitungsmuster in elektrischer Verbindung mit dem Bürstenkontaktelement 21 ist. Daher wird der Motor 1 angetrieben, um eine Winkelverlagerung in Richtung der befohlenen Position vorzunehmen.

Nimmt man nunmehr an, daß der Befehlsschalter 101 betätigt wird, um den beweglichen Anschluß 101 a zu dem stationären Anschluß 101 c zu verschieben, um die Energiequelle 100 mit dem Bürstenkontakt 24 über die Diode 91 zu verbinden, dann wird dem Motor über den Bürstenkontakt 24, das Leitungsmuster 20 a und den Bürstenkontakt 21 Energie zugeführt, um das Betätigungsglied in einer Richtung X anzutreiben. Entsprechend wird der Rotorkörper 20 in die Richtung X gedreht. Während der Drehbewegung des Drehkörpers 20 kommt das Isoliersegment 28 in Berührung mit dem Bürstenkontakt 24 an der Winkelposition des Betätigungsgliedes, die der befohlenen Position der Betätigungseinrichtung entspricht.

Fig. 8 zeigt einen Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, in dem die gezeigte Ausführungsform der Betätigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung als ein Anwendungsbeispiel eingesetzt ist. Der Stoßdämpfer 110 besitzt einen Hohlzylinder, in dem ein Kolben 111 auf dem unteren Ende einer Kolbenstange 115 befestigt ist. Der Kolben 111 unterteilt den Innenraum des Zylinders in eine obere und eine untere Fluidkammer 112 und 113. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Dämpfungskraft im wesentlichen durch Drosselstellen 117 und 118 erzeugt, die durch den Kolben und Scheibenventile 119 und 120, welche den jeweiligen Drosselstellen zugeordnet sind, gebildet werden.

Ein Drehventil 116 zur Einstellung der Dämpfungscharakteristik ist innerhalb der hohlen zylindrischen Kolbenstange 115 angeordnet, um die Qurschnittsfläche der Fluidströmung durch das Drehventil zu verändern. Das Drehventil wirkt mit einer radialen Anschlußöffnung zusammen, die durch die Kolbenstange gebildet wird, um einen Strömungsquerschnitt einer Fluidströmung einzustellen, die in einem Bypass die Drosselstellen des Kolbens überbrückt, wodurch die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers eingestellt wird.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist auf diese Weise mit dem Drehventil verbunden, um das Drehventil zur Einstellung des Strömungsquerschnittes der Fluidströmung rotierend anzutreiben. Ein solches Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik ist in der US-PS 47 76 437, veröffentlicht 11. Oktober 1988, der Anmelderin dargestellt. Die Offenbarung des vorerwähnten US-Patentes wird hiermit durch Inbezugnahme ausdrücklich mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht.

Obwohl die vorliegende Erfindung bezüglich eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert wurde, um zu einem besseren Verständnis der Erfindung beizutragen und dieses zu erleichtern, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf verschiedene Weise realisiert werden kann, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird, wie es insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.

Die Erfindung betrifft eine motorbetriebene Betätigungseinrichtung, die ein Drehteil aufweist, das durch einen Elektromotor angetrieben wird und die Lage-Kodiereinrichtung aufweist, um die gewünschte Lage der Betätigungseinrichtung zum Stoppen des Motors zu erfassen. Die Lage-Kodiereinrichtung verwendet ein Konzept der Anordnung einer Mehrzahl von Bürstenkontakten in axial versetzter Anordnung. Die axiale Anordnung der Bürstenkontakte kann den erforderlichen radialen Bauraum der Einrichtung beträchtlich vermindern.

Claims (12)

1. Motorbetriebene Betätigungseinrichtung, gekennzeichnet durch:
einen Antriebsmotor (1) zur Erzeugung eines Antriebsdrehmomentes zum Antrieb eines Teiles,
eine Positions-Kodiereinrichtung (4) zum Erfassen einer Mehrzahl von bestimmten Positionen des Teiles (20), wobei die Positions-Kodiereinrichtung (4) eine Mehrzahl von Schaltelementen (22, 23, 24) enthält, die jeweils vorgesehen sind, um eine elektrische Energieversorgungsschaltung zu unterbrechen, wenn das Werkstück eine entsprechende, vorbestimmte Lage bzw. Position einnimmt, wobei die Schaltelemente (22, 23, 24) in axial zueinander versetzter Lage angeordnet sind.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energieversorgungsschaltung aufweist einen Befehlsschalter (101) zur Vorgabe einer der bestimmten Positionen des Teiles, und eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von einem Befehl, durch den eine unter den bestimmten Positionen ausgewählt wird, arbeitet, um eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Energiequelle und einem der Schaltelemente (21, 22, 23, 24) entsprechend der vorgegebenen, bestimmten Winkellage des Teiles (20) herzustellen.

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) eine Ausgangswelle (13) aufweist, die mit dem Teil (20) verbunden ist, um letzteres rotierend anzutreiben, wobei die Ausgangswelle (13) über einen Wandler, der die Drehzahlgröße der Ausgangswelle (13) in eine Drehgröße des Teiles (20) umwandelt, mit der Positions-Kodiereinrichtung (4) verbunden ist, und die Positions-Kodiereinrichtung (4) das Teil (20) in einer gewünschten bzw. vorgegebenen Winkellage durch Überwachen der Drehgröße erfaßt, die aus der Drehzahlgröße der Ausgangswelle (13) des Motors (1) umgewandelt wurde.

4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Positions-Kodiereinrichtung (4) ein Drehteil (20) aufweist, zum Antrieb mit der umgewandelten Drehzahl im wesentlichen synchron mit der Drehung des Teiles (20), wobei das Drehteil (20) einen Leiter (20 a) aufweist, der mit dem Schaltelement (21 bis 23) zum Unterbrechen der Energieversorgungsschaltung in der Winkellage, in der das Teil (20) in Übereinstimmung ist mit der für das Teil (20) befohlenen Winkellage, zusammenwirkt.

5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (20 a) allen Schaltelementen (21 bis 24) gemeinsam ist und eine Mehrzahl von Unterbrechungen (26, 27, 28) an in axialer und Umfangsrichtung zueinander versetzten Stellen aufweist, so daß die Unterbrechungen (26, 27, 28) die Energieversorgungsschaltung in der gewünschten bzw. befohlenen Winkellage des Teiles (20) unterbrechen können.

6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (21 bis 24) auf einem gemeinsamen, sich axial erstreckenden Teil in axialer Ausrichtung zu den anderen angeordnet sind.

7. Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik, gekennzeichnet durch:
einen Hohlzylinder, der mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist,
einen Kolben (111), der innerhalb des Innenraumes des Zylinders angeordnet ist, um den Innenraum in eine obere und eine untere Kammer (112, 113) zu unterteilen, und der entsprechend der Relativbewegung zwischen einem ersten und einem zweiten Teil bewegbar ist,
eine Kolbenstange (115), die den Kolben (111) mit dem ersten oder zweiten Teil verbindet,
eine Fluidströmungs-Kanaleinrichtung, die zur Verbindung zwischen der ersten und zweiten Kammer (112, 113) innerhalb der Kolbenstange (115) ausgebildet ist,
ein Ventilteil (116), das drehbar innerhalb des Fluidströmungskanales angeordnet ist und zwischen einer Mehrzahl von vorbestimmten Winkelpositionen bewegbar ist, um eine Veränderung der Querschnittsfläche des Fluidströmungskanales der Fluidströmungs-Kanaleinrichtung vorzusehen, um veränderliche Kennlinien der Dämpfungskraft, die durch den Stoßdämpfer erzeugt werden sollen, bereitzustellen,
eine motorbetriebene Betätigungseinrichtung mit einem Antriebsmotor (1) zur Erzeugung eines Antriebsdrehmomentes zum Antrieb eines Ventiles (115), und
eine Positions-Kodiereinrichtung (4) zum Erfassen einer Mehrzahl von bestimmten Positionen des Ventiles (115), wobei die Positions-Kodiereinrichtung (4) eine Mehrzahl von Schaltelementen (21 bis 24) aufweist, die jeweils vorgesehen sind, um einen elektrischen Energieversorgungsschaltkreis zu unterbrechen, wenn sich das Ventil (115) in einer entsprechenden, vorbestimmten Winkellage befindet, wobei die Schaltelemente (21 bis 24) in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind.

8. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energieversorgungsschaltkreis einen Befehlsschalter (101) zur Vorgabe einer bestimmten Position des Ventiles (115) und eine Einrichtung umfaßt, die in Abhängigkeit von einem Befehl, durch den eine bestimmte Lage des Ventiles (115) ausgewählt wird, arbeitet, um eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Energiequelle und einem der Schaltelemente (21 bis 24) herzustellen, das der vorgegebenen Winkellage des Ventiles (115) entspricht.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) eine Ausgangswelle (13) besitzt, die mit dem Ventil (115) verbunden ist, um letzteres rotierend anzutreiben, wobei der Motorausgang über einen Wandler, der die Drehzahlgröße der Ausgangswelle (13) in eine Drehgröße des Ventiles (115) umwandelt, mit der Positions-Kodiereinrichtung (4) verbunden ist und die Positions-Kodiereinrichtung (4) das Ventil (115) in der vorgegebenen Winkellage durch Überwachen der Drehgröße, die aus der Drehgröße der Ausgangswelle (13) des Motors (1) umgewandelt wurde, erfaßt.

10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Positions-Kodiereinrichtung (4) ein Drehteil (20) aufweist, zum Antrieb mit der umgewandelten Drehzahl, im wesentlichen synchron mit der Drehung des Ventiles (115), wobei das Drehteil (20) einen Leiter (20 a) aufweist, der mit dem Schaltelement (21 bis 23) zusammenwirkt, um den Energieversorgungsschaltkreis dann zu unterbrechen, wenn die Winkelposition des Ventiles (115) mit der befohlenen Winkelposition des Ventiles (115) übereinstimmt.

11. Stoßdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (20 a) gemeinsam für alle Schaltelemente (21 bis 24) vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Unterbrechungen (26, 27, 28) aufweist, die axial und in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, so daß die Unterbrechungen (26, 27, 28) die Energieversorgungsschaltung bei Erreichen der befohlenen Winkelposition des Ventiles (115) unterbrechen können.

12. Stoßdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (21 bis 24) auf einem gemeinsamen, sich axial erstreckenden Teil in axialer Ausrichtung miteinander angeordnet sind.