DE69821716T2

DE69821716T2 - Stellantrieb

Info

Publication number: DE69821716T2
Application number: DE1998621716
Authority: DE
Inventors: Daniele Cerruti
Original assignee: Eltek SpA
Current assignee: Eltek SpA
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: DE69821716D1; ITTO971004A1; EP0916844A3; US6121588A; IT1296141B1; EP0916844B1; EP0916844A2; ITTO971004A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf thermische Betätigungs-Vorrichtungen.
Thermische Betätigungs-Vorrichtungen sind bereits in verschiedenen Fachgebieten bekannt und werden in diesen eingesetzt, dazu gehört das Gebiet der Haushaltsgeräte und das Gebiet der Umgebungsluft-Klimaanlagen.
Solche Vorrichtungen, auch bekannt als thermische Stellglieder, umfassen normalerweise ein Gehäuse, in dem ein Körper aus thermisch leitfähigem Material (zum Beispiel Metall) untergebracht ist, welcher mit einem elektrischen Heizelement verbunden ist. Der Körper enthält ein Material, welches einen temperaturabhängig dehnbaren Zustand aufweist (zum Beispiel Wachs) und, zumindest teilweise, ein Schubvorrichtungs-Element; das elektrische Heizelement besteht typischerweise aus einem positiven Temperaturkoeffizient-Widerstand (PTC), der mittels zweier Anschlusspunkte oder Kontakte mit elektrischem Strom versorgt wird.
Wenn die Anschlusspunkte mit Spannung versorgt werden, erzeugt das Heizelement Wärme, die das thermisch dehnbare Material veranlasst, sich auszudehnen: Solch eine Ausdehnung bewirkt eine lineare Verlagerung des Schubvorrichtungs-Elements in Richtung der Außenseite des Körpers, bis eine festgelegte Position erreicht ist, wobei die festgelegte Position im allgemeinen durch einen mechanischen Haltepunkt definiert wird und als feste Betriebsposition bestimmt werden kann. Wenn die Versorgung mit elektrischem Strom eingestellt wird, kühlt das Heizelement ab und das thermisch dehnbare Material zieht sich zusammen, wodurch verursacht wird, dass sich das Schubvorrichtungs-Element zu seiner Anfangs-Ruheposition zurückbewegt (schließlich auch mit der Hilfe eines elastischen Rückführungs-Elements, so wie eine Feder).
Thermische Stellglieder, wie im vorhergehenden beschrieben, sind einfach und preiswert herzustellen und im allgemeinen höchst zuverlässig; weitere bedeutende Vorzüge werden durch die beträchtliche Leistung dargestellt, die sie gemessen an ihren Abmessungen entwickeln können, und vor allem durch ihre Geräuschstärke während des Betriebes.
Solche Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, das Erzielen nur einer festen Betriebsposition außer ihrer Ruheposition zu gestatten, wenn nicht komplexe und kostspielige Bestandteile verwendet werden.
Wenn theoretisch tatsächlich die Versorgung des Heizelements eines thermischen Stellgliedes mit elektrischem Strom richtig angepasst werden kann, könnten verschiedene Zwischenhübe für das relevante Schubvorrichtungs-Element erzielt werden; dieses würde jedoch zu einer hochgradig komplexen Vorrichtung führen und würde sowohl die Verwendung von speziellen Heizelementen als auch von hochentwickelten Steuerungen erfordern, und das würde zu einem beträchtlichen Kostenanstieg der Vorrichtung führen, der durch ihre Verwendungsformen nicht gerechtfertigt ist.
Um die vorstehenden Beeinträchtigungen zu beseitigen, wurden Betätigungs-Vorrichtungen vorgestellt, die sich auf der Nutzung verschiedener thermischer Stellglieder stützen.
Zum Beispiel ist von EP-A-0 781 920 eine Betätigungs-Vorrichtung bekannt, worin die Gehäuse von zwei thermischen Stellgliedern integral mit einem weiteren gemeinsamen Behälter-Körper gebildet sind; beide thermischen Stellglieder, die sich deshalb in einer festen Position zueinander befinden, sind zwischen ihnen in Reihe angeordnet, wodurch ihre relevanten Schubvorrichtungs-Elemente im Wesentlichen entlang derselben Achse wirken.
In den zwei möglichen Ausführungsformen, die in dem oben angeführten Dokument beschrieben werden, werden die Schubvorrichtungs-Elemente der beiden thermischen Stellgliedern entweder in entgegengesetzte Richtungen gelenkt oder sie sind sich gegenüberliegend angeordnet; in jedem Fall jedoch üben in beiden Ausführungsformen die Schubvorrichtungs-Elemente auf der einen Seite einen Schub auf ein Ankermittel der Vorrichtung aus und auf der anderen Seite auf einen Betätigungsschaft, der die Translationsbewegung überträgt, für welche die Betätigungs-Vorrichtung bereitgestellt wird. Infolgedessen kann eine Vielzahl von unter schiedlichen Positionen für den Behälter und/oder das Ende des Betätigungsschaftes erlangt werden, das heißt eine Mehrzahl von festen Betriebspositionen, durch die jeweils zeitlich passende Versorgung eines, des anderen oder beider thermischen Stellglieder mit Strom, die hintereinander in Reihe arbeiten.
Jedoch hat sich die Vorrichtung, die in EP-A-0 781 920 beschrieben wird, trotz seiner niedrigen Kosten und seiner Zuverlässigkeit nicht als geeignet erwiesen, um unter gewissen Umständen verwendet zu werden.
Es kann zum Beispiel in einigen Anwendungsformen praktisch sein, über eine thermische Betätigungs-Vorrichtung zu verfügen, die tauglich ist, Hübe und Einstellungen eines Betätigungsschaftes oder eines Betätigungs-Elements zu erzeugen, in entgegengesetzten Richtungen oder in entgegengesetztem Sinn, zum Beispiel in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn oder in Richtungen sowohl nach rechts als auch nach links, wobei die Bewegungen jeweils von derselben mittleren Ruheposition aus begonnen werden, in der beide thermischen Stellglieder nicht mit Strom versorgt werden.
Dieses kann nicht mit der Vorrichtung, die in EP-A-0 781 920 beschrieben wird, erreicht werden, da gemäß der darin beschriebenen Ausführungsformen die möglichen Hübe des Betätigungsschaftes immer in eine selbe Richtung erzielt werden, die von einer Anfangs-Ruheposition aus beginnen; nur die Länge von solchen Hüben ändert sich, welche im wesentlichen den Längen des Hubes der Schubvorrichtungen der einzelnen thermischen Stellglieder oder deren Summe entspricht.
Eine andere Begrenzung der Vorrichtung, die in EP-A-0 781 920 beschrieben wird, ist, dass diese die Beweglichkeit des Körpers erfordert, mit dem die beiden thermischen Stellglieder integral gebildet sind, und auch eine bestimmte Beweglichkeit der Leiter für die Stromversorgung, um eine Mehrzahl von möglichen Betriebspositionen zu erzielen; jedoch ist eine solche Lösung nicht immer möglich, zum Beispiel wenn der vorhandene Raum, um die Vorrichtung darin unterzubringen, eine reduzierte Länge aufweist.
Eine weitere Beschränkung in Bezug auf die Vorrichtung, die in EP-A-0 781 920 beschrieben wird, ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, zwei Funktionselemente zu erhalten (Ankermittel und bewegliches Element), um eine Mehrzahl von möglichen Betriebspositionen zu erzielen, wobei sich die Funktionselemente von beiden Längsenden des Hauptkörpers der Vorrichtung erstrecken.
Eine Vorrichtung, die zwei thermische Stellglieder nutzt, die in einer Reihe angeordnet sind und arbeiten, das heißt im Wesentlichen entlang derselben Achse, wird auch in GB-A-2 138 938 dargestellt.
Auch gemäß dieser Lösung können die schiebenden Mittel von beiden thermischen Stellgliedern gelenkt werden, um einander gegenüberliegend oder in entgegengesetzten Richtungen angeordnet zu sein, aber sie sind durch eine Betätigungsbrücke integral miteinander gebildet; außerdem sind die Gehäuse der zwei thermischen Stellglieder fest miteinander verankert, das heißt, sie können ihre jeweiligen gegenseitigen Positionen nicht ändern. Gemäß der Erfindung, die in GB-A-2 138 938 dargestellt wird, können Translationsbewegungen der Betätigungsbrücke in zwei entgegengesetzten Richtungen erzielt werden, zum Beispiel nach oben und nach unten, wobei die Bewegung von einer Mittelposition aus beginnt, bei der beide thermischen Stellglieder nicht mit elektrischem Strom versorgt werden.
Obwohl eine solche Vorrichtung eine relativ kleine Größe aufweist, hat sie jedenfalls eine beträchtliche Funktionsbeschränkung, als dass die Schubvorrichtungs-Elemente der beiden thermischen Stellglieder zwischen ihnen mechanisch verbunden sind; infolgedessen bewegt sich das eine Schubvorrichtungs-Element aus dem Körper des ersten thermischen Stellgliedes heraus, wenn sich das andere zurück in den Körper des zweiten thermischen Stellgliedes bewegt.
Es ist deshalb deutlich, dass die Vorrichtung gemäß GB-A-2 138 938, außer ihrer Standart-Ruheposition, nur das Erzielen von zwei Betriebspositionen erlaubt, welche durch eine alternierende Stromversorgung der Heizelemente der zwei thermischen Stellglieder erreicht werden.
Von einer FR-A-2 596 778 ist auch ein Strömungsteiler für einen Waschmittel-Spender in einer Waschmaschine bekannt, der durch eine Betätigungs-Vorrichtung betrieben wird, die zwei thermische Stellglieder umfasst.
In diesem Fall sind beide thermischen Stellglieder parallel angeordnet, das heißt sie befinden sich in einer festen Position parallel zueinander; ihre relevanten Schubvorrichtungs-Elemente sind tauglich, Hübe von gleicher Länge auszuführen und wirken in derselben Richtung, auf ein gleiches Betätigungs-Mittel, gegen die Wirkung von Federn.
In diesem Fall ist das vorstehend genannte Betätigungs-Element ein Hebel, der sich an seinem unteren Ende auf einem Schubvorrichtungs-Element und an einem mittleren Punkt auf dem anderen Betätigungs-Element dreht.
Solch eine Vorrichtung erlaubt, als eine Wirkung der Stromversorgung des einen, des anderen oder beider thermischen Stellglieder, das Erzielen einer Mehrzahl von Hüben und Einstellungen des vorstehend genannten Hebels, in entgegengesetzte Richtungen oder in entgegengesetztem Sinne, wobei die Bewegungen von einer selben mittleren Ruheposition aus beginnen, in der beide thermischen Stellglieder nicht mit elektrischem Strom versorgt werden. In der Tat:

– wenn beide thermischen Stellglieder nicht mit elektrischem Strom versorgt werden, befindet sich der Hebel im Wesentlichen senkrecht zu beiden Schubvorrichtungs-Elementen, und sein freies Ende befindet sich in einer ersten Position;
– wenn beide thermischen Stellglieder mit elektrischem Strom versorgt werden, wird der Hebel durch beide Schubvorrichtungs-Elemente linear bewegt, bis eine zweite Position, parallel zu der ersten Position, erreicht wird;
– wenn nur das untere thermische Stellglied aktiviert wird, dreht sich der Hebel um seinen Drehpunkt auf dem Schubvorrichtungs-Element des oberen thermischen Stellglieds (in diesem Fall ist deshalb der Hebel ein Hebel des ersten Typs) und sein freies Ende ist verlagert, um eine dritte Position zu erreichen, wobei sich diese, verglichen mit der vorhergehenden ersten Position, auf der linken Seite befindet;
– wenn nur das obere thermische Stellglied aktiviert wird, dreht sich der Hebel um seinen Drehpunkt auf dem Schubvorrichtungs-Element des unteren thermischen Stellglieds (in diesem Fall ist deshalb der Hebel ein Hebel des dritten Typs) und sein freies Ende ist verlagert, um eine vierte Position zu erreichen, wobei sich diese, verglichen mit den vorhergehenden ersten und zweiten Positionen, auf der rechten Seite befindet.

Die Vorrichtung, die in FR-A-2 596 778 beschrieben wird, weist jedoch einen großen Umfang auf, aufgrund der parallelen Anordnung der zwei thermischen Stellglieder und der Notwendigkeit einen Hebel zu benutzen, der eine bestimmte Länge aufweist; außerdem ist der große Umfang auch in der Notwendigkeit begründet, die Heizelemente der zwei thermischen Stellglieder in einem ausreichenden Abstand anzuordnen, um zu verhindern, dass die Wärme, die von einem von ihnen erzeugt wird, unerwünschte Bewegungen des anderen thermischen Stellgliedes bewirkt.
Gegenstand der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die vorgenannten Beeinträchtigungen zu beseitigen.
In diesem Rahmen ist es ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungs-Vorrichtung aufzuzeigen, die mindestens zwei thermische Stellglieder umfasst, die eine einfache und kompakte Konstruktion aufweist und die das Erzielen einer Mehrzahl von möglichen festen Betriebspositionen erlaubt, ohne dass diese irgendwelche komplizierten und umfangreichen mechanischen, kinematischen Bewegungen oder irgendwelche komplizierten und kostspieligen Steuerungselemente und Schaltungen erfordert, aber die all die Merkmale der niedrigen Kosten, der Zuverlässigkeit, des Leistungsvermögens und der Geräuschstärke beibehält, wie für die bereits bekannten Vorrichtungen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Betätigungs-Vorrichtung vorzustellen, die das Erzielen unterschiedlicher Hübe und folglich unterschiedlicher Betriebspositionen für ein bewegliches Betätigungs-Mittel in entgegengesetzten Richtungen erlaubt, wobei die Bewegung aus einer selben Ruheposition beginnt, in der beide thermische Stellglieder nicht mit Strom versorgt werden, und deren Nutzung auch bei beschränktem Platz möglich ist.
Um solche Ziele zu erreichen, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermische Betätigungs-Vorrichtung und ein Betätigungs-Verfahren vorzustellen, welche die Merkmale der beigefügten Ansprüche aufweisen, die einen integralen Bestandteil der vorliegenden Beschreibung bilden.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Abbildungen, die als ein nicht-begrenzendes Beispiel bereitgestellt werden. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ersten möglichen Ausführungsform;
2 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, entsprechend der Ausführungsform, die in 1 darstellt ist;
3 einen Abschnitt entlang der Achse B-B von 1 der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4A, 4B, 4C und 4D Abschnitte gemäß der Achse A-A von 1, von der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in vier unterschiedlichen Betriebszuständen;
5 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend der Ausführungsform von 1, gemäß einer möglichen Verwendungsform;
6 eine Teilansicht der Verwendungsform, die in 5 dargestellt ist;
7 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer zweiten möglichen Ausführungsform;
8 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, entsprechend der Ausführungsform von 7;
9 einen Abschnitt entlang der Achse B-B von 7 der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
10A, 10B, 10C und 10D Abschnitte gemäß der Achse A-A von 7 der Vorrichtung, gemäß der vorliegenden Erfindung, in vier unterschiedlichen Betriebszuständen.
Die 1, 2, 3 zeigen eine erste mögliche Ausführungsform der Betätigungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die von der Art ist, dass sie eine verriegelte Vorrichtung bewegen kann, so wie einen Flüssigkeits-Strömungsteiler für einen Waschmittel-Spender in einer Waschmaschine.
Solch eine Vorrichtung, als ein Ganzes gekennzeichnet mit dem Bezugszeichen 1, umfasst einen Körper 2, zum Beispiel aus thermoplastischem Material gefertigt, der drei Öffnungen 2A, 2B, 2C aufweist, deren Funktionen im Folgenden deutlich werden.
Ein erstes thermisches Stellglied, gekennzeichnet mit 5A, und ein zweites thermisches Stellglied, gekennzeichnet mit 5B, sind innerhalb des Körpers 2 untergebracht.
Die thermischen Stellglieder 5A und 5B umfassen jeweilige thermische Köpfe 3A und 3B, von denen jeder einen Körper umfasst, der aus thermisch leitfähigem Material gefertigt ist, das ein thermisch ausdehnbares Material enthält; jeder der Köpfe 3A und 3B weist ein relevantes Schubvorrichtungs-Element oder einen Kolben 4A und 4B auf; wie ersichtlich ist, ist ein Ende der Kolben 4A und 4B innerhalb der Körper der jeweiligen Köpfe 3A und 3B eingeschlossen, während das andere Ende aus diesen heraustritt. Beide Kolben 4A und 4B sind tauglich, einen vorbestimmten Hub auszuführen, der in dem Beispiel, das in den Figuren dargestellt ist, dieselbe Länge aufweist; der Einfachheit halber nehmen wir an, dass der vorbestimmte Hub der Kolben 4A und 4B sechs Millimeter beträgt.
In dem vorstehend dargestellten Beispiel weisen beide Köpfe 3A und 3B einen im Wesentlichen gleichen Zustand auf.
Beide thermischen Stellglieder 5A und 5B, deren Gehäuse aus thermoplastischem Material gefertigt sind, befinden sind innerhalb des Körpers 2, in der Nähe seiner in Längsrichtung verlaufenden Enden, wobei sich ihre relevanten Kolben 4A und 4B gegenüber liegen.
Die jeweiligen Schäfte 6A und 6B befinden sich zumindest teilweise innerhalb der Gehäuse der thermischen Stellglieder 5A und 5B, wobei sich die Schäfte 6A und 6B durch die Wirkung der Kolben 4A und 4B linear bewegen können, gegen die Wirkung von Federn 7A und 7B; die Schäfte 6A und 6B sind weder eingezwängt noch zwischen ihnen verbunden und befinden sich in einem freien Zustand, um sich unabhängig voneinander zu bewegen.
Bezugszeichen 8A und 8B kennzeichnen zwei Heizelemente, so wie ein positiver Temperaturkoeffizient-Widerstand oder PTC für beide Körper 3A und 3B, angeordnet in den Gehäusen 5A und 5B; 9A und 9B kennzeichnen Paare von Kontakten oder Anschlussklemmen für die Heizelemente 8A und 8B; wie bemerkt werden kann, stehen solche Kontakte 9A und 9B aus den Gehäusen 5A und 5B heraus, um gegenüber von Öffnungen 2A und 2B des Körpers 2 angeordnet zu sein, um durch passende Leiter eine elektrische Verbindung zu ermöglichen.
Deshalb sind, gemäß des gegebenen Beispiels, auch beide thermischen Stellglieder 5A und 5B miteinander identisch, mit den offensichtlichen Vorteilen hinsichtlich der Herstellungs-Standardisierung; solche thermischen Stellglieder sind deshalb vormontierte Fertigteile, die auch einen vorgeprüften Zustand aufweisen können, das heißt vor ihrem Einbau in die Vorrichtung 1 geprüft wurden.
Der Unterschied zwischen den thermischen Stellgliedern 5A und 5B besteht in ihrer Befestigungsweise an dem Körper 2. Genauer gesagt ist das thermische Stellglied 5A integral mit dem Körper 2 gefertigt und weist daher in Bezug zu diesem eine befestigte Position auf; im Gegensatz dazu weist das thermische Stellglied 5B durch passende Führungsmittel G1 einen in dem Körper 2 beweglichen oder treibenden Zustand auf, so dass es sich innerhalb des Körpers 2 bewegen kann; wie ersichtlich ist, ist ein elastisches Gegendruck-Element zwischen dem thermischen Stellglied 5B und dem Körper 2 vorgesehen, so wie eine Schraubenfeder 10; das thermische Stellglied 5B ist deshalb tauglich, seine eigene Position in Bezug zum Körper 2 und zum thermischen Stellglied 5A zu verändern.
Bezugszeichen 11 kennzeichnet ein Brücken-Element, welches einen passenden Zustand aufweist, um zu wirken, während es auf dem thermischen Stellglied 5B aufliegt; die Brücke 11 weist einen mit dem thermischen Stellglied 5B beweglichen Zustand auf, wobei sie sich in dem Mittelteil des Körpers 2 befindet und durch pas sende Führungsmittel G2 einen zur linearen Bewegung zwangsschlüssigen Zustand aufweist.
Bezugszeichen 12 kennzeichnet ein bewegliches Betätigungs-Element, welches, im dem Beispiel, das in der Figur dargestellt ist, aus einem Hebel besteht, der auf dem Körper 2 an einem Punkt X gedreht wird; wie deutlich werden wird, erstreckt sich ein Ende des Hebels 12 durch die Öffnung 2C aus dem Körper 2 heraus, während das andere Ende auf dem Schaft 6B des thermischen Stellgliedes 5B an einem Punkt Y gedreht wird oder einen gelenkig angebrachten Zustand aufweist.
Die zwei thermischen Stellglieder 5A und 5B sind von dem bereits bekannten Typ als solchem und wirken gemäß des Prinzips, das am Anfang der vorliegenden Beschreibung bereits beschrieben wurde: Wenn ein Versorgungssignal bezüglich der Kontakte 9A und/oder 9B vorhanden ist, erzeugen die Heizelemente 8A und/oder 8B Wärme und bewirken die Ausdehnung des thermisch dehnbaren Materials, das innerhalb der Körper 3A und/oder 3B enthalten ist.
Solch eine Ausdehnung erzeugt eine lineare Bewegung der Kolben 4A und/oder 4B, welche andauert, bis ein Flansch-Abschnitt der Schäfte 6A und/oder 6B an relevanten Haltepunkten, die in den Gehäusen der thermischen Stellglieder 5A und 5B vorhanden sind, zum Halten kommt; die Haltepunkte, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, stellen deshalb mechanische Hub-Endpunkte dar.
Sobald das Versorgungssignal bezüglich der Kontakte 9A und/oder 9B nicht mehr vorliegt, kühlen die thermischen Elemente 8A und 8B ab und das daraus folgende Zusammenschrumpfen des Materials, welches in ihnen enthalten ist, bewirkt, dass die Kolben 4A und 4B, auch durch die Wirkung der Federn 7A und 7B, zu ihren Anfangs-Ruhepositionen zurückkehren.
Durch die Versorgung der Heizelemente 8A und 8B zu den richtigen Zeitpunkten, kann eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionen des Endes des Hebels 12, das sich aus dem Körper 2 heraus erstreckt, erlangt werden; solch ein Hebel-Ende erzeugt die Bewegung, für welche die Vorrichtung 1 vorgesehen ist.
Zu diesem Zweck wird im Folgenden die Wirkungsweise der Vorrichtung 1, die in den 1 bis 3 dargestellt ist, unter Bezugnahme auf die 4A, 4B, 4C und 4D beschrieben.
In 4A ist die Vorrichtung 1 in dem Zustand dargestellt, in dem kein elektrisches Versorgungssignal bezüglich der Kontakte 9A und 9B und folglich auf die Heizelemente 8A und 8B vorhanden ist; beide Kolben 4A und 4B befinden sich deshalb in einer Ruheposition oder rückwärtigen Position. Deshalb befinden sich in einem solchen Zustand, durch die Wirkung der relevanten Federn 7A und 7B, auch die Schäfte 6A und 6B in einem vollständig zurückgezogenen Zustand. Wie ersichtlich ist, befindet sich der Hebel 12 im Wesentlichen senkrecht zum Körper 2, das heißt, er befindet sich in seiner Ruheposition, die mit „0" gekennzeichnet ist, wie in 4A dargestellt ist.
In 4B wird die Vorrichtung 1 in dem Zustand dargestellt, in dem ein elektrisches Versorgungssignal nur bezüglich der Kontakte 9A vorhanden ist. Deshalb ist in diesem Fall nur das thermische Stellglied 5A in Funktion, und der relevante Kolben 4A erzeugt eine lineare Bewegung des Schaftes 6A.
In diesem Fall ist die erste Hälfte des Hubes des Kolbens 4A oder des Schaftes 6A ohne Funktion, da die ersten drei Millimeter des Hubes notwendig sind, um den Schaft 6A selbst in Berührung mit der Brücke 12 kommen zu lassen.
Dann entwickelt sich die verbleibende Hälfte des Hubes des Kolbens 6A, oder sein „nutzbarer Hub", welcher eine drei Millimeter lange lineare Bewegung der Brücke 11 zur Folge hat.
Die Brücke 12 überträgt dann den Schub, der durch den Schaft 6A erzeugt wurde, zu dem thermischen Stellglied 5B, gegen die Wirkung der Feder 10; die drei Millimeter lange Rückwärtsbewegung des thermischen Stellgliedes 5B verursacht dann eine Verlagerung des Endes des Schaftes 6B und des Hebels 12, der auf ihr gedreht wird. Auf diese Weise wird der Hebel 12 winkelförmig im Uhrzeigersinn bewegt, wie man aus der Figur erkennen kann, bis der Hebel eine erste Betriebsposition einnimmt, die in 4B mit „I" gekennzeichnet ist.
Es ist deutlich, dass sich die Vorrichtung durch die Wirkung der Federn 7A und 10 zu ihrer Grundposition zurückbewegt, wie in 4A dargestellt ist, nachdem die elektrische Stromversorgung der Kontakte 9A eingestellt wird.
In 4C ist die Vorrichtung 1 in dem Zustand dargestellt, in dem ein elektrisches Versorgungssignal bezüglich beider Kontakte 9A und 9B vorhanden ist: in diesem Fall sind beide thermischen Stellglieder 5A und 5B in Funktion, so dass beide Schäfte 6A und 6B bewegt werden.
Für eine vereinfachte Beschreibung soll angenommen werden, dass die Vorrichtung sich bereits in der Position „I" befindet (4B), bestimmt durch die Betätigung des Schaftes 6A.
In dem Fall einer Betätigung gemäß 4C, wird auch der Schaft 6B des thermischen Stellgliedes 5B bewegt, wie im vorstehenden beschrieben; dieses veranlasst den Hebel 12, eine winkelförmige Bewegung gegen den Uhrzeigersinn zu empfangen, wie man aus der Figur erkennen kann, welche, verglichen mit der einen, gemäß der ersten Betätigung (4B) erzielten, die doppelte Menge ausmacht: Tatsächlich werden in diesem Fall die ganzen nutzbaren sechs Millimeter Hub des Kolbens 4B und des Schaftes 6B zu dem Hebel 12 übertragen. Auf der anderen Seite ist zu erkennen, dass das Ergebnis einer solchen Betätigung ist, dass der Hebel 12 schließlich eine zweite Betriebsposition einnehmen wird, mit einer Neigung in Bezug zu dem Körper 2, die die Neigung ausgleicht, die während der ersten Betätigung (4B) erzielt wurde, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen.
Das ist durch die Tatsache bestimmt, dass der Kolben 4B des thermischen Stellglieds 5B einen nutzbaren Hub ausführt, indem er in Bezug zum Kolben 4A des thermischen Stellgliedes 5A (bei dem die ersten drei Millimeter seines Hubes ohne Funktion bleiben) bewegt wird, so dass die Bewegung, die durch das thermische Stellglied 5B verursacht wird, das Erzielen einer End-Betriebsposition des Hebels 12 erlaubt, die verglichen mit der Position „I" eine „spiegelnde" Eigenschaft aufweist: Mit anderen Worten werden die ersten drei Millimeter des Hubes des Schaftes 6B den Hebel 12 veranlassen, von seiner Position „I" zur Mittel-Position „0" überzuge hen, während die zweiten drei Millimeter desselben Hubes den Hebel 12 veranlassen, von der Position „I" zu der Position „II" überzugehen.
Es ist in diesem Fall auch offensichtlich, dass sich die Vorrichtung 1 durch die Wirkung der Federn 7A, 7B und 10 zu ihrem Ausgangspunkt zurückbewegt, wie in 4A dargestellt ist, wenn die elektrische Versorgung beider Paare von Kontakten 9A und 9B eingestellt wird.
Wie unter Bezugnahme auf die Beschreibung von 4C erwähnt wurde, wurde der Einfachheit halber angenommen, dass sich die Vorrichtung bereits in der Position „I" befand, das heißt mit beiden aufeinander folgend betätigten thermischen Stellgliedern 3A und 3B. Es ist jedenfalls offensichtlich, dass solch eine Betätigungsfolge, in Bezug zu der einen im Vorstehenden mittels eines Beispiels dargestellten Betätigungsfolge, umgekehrt werden kann, oder gleichzeitig erfolgen kann; in dem zweiten Fall erfolgen die Bewegungen, die von den beiden Stellgliedern 5A und 5B erzeugt werden, offensichtlich zur selben Zeit, aber ihre gemeinsamen Bewegungen verursachen jedenfalls eine Endposition des Hebels 12 in der Position „II".
In 4D ist die Vorrichtung 1 in einem Zustand dargestellt, in dem nur bezüglich des Kontaktes 9B ein elektrisches Versorgungssignal verwendbar ist. In diesem Fall ist nur das thermische Stellglied 5B in Funktion. Es sollte in diesem Fall erkannt werden, dass sich das thermische Stellglied 5A in seiner Ruheposition befindet, so dass es kein Zurückbewegen des Gehäuses 5B erzeugt, wie in dem Fall, der in den 4B und 4C dargestellt ist.
Daher bewirkt in diesem Fall der Schaft 6B eine winkelförmige Bewegung des Hebels 12 gegen den Uhrzeigersinn, wie aus der Figur ersichtlich ist, wobei die Bewegung mit der Bewegung identisch ist, die während der Betätigung von 4C erzeugt wird: Da sich jedoch das Gehäuse des thermischen Stellglieds 5B in seiner Ausgangsposition befindet, das heißt nicht durch die Wirkung des Schaftes 6A um drei Millimeter rückwärts verlagert wurde, ist die Gesamtverlagerung des Hebels 12 infolgedessen höher als in 4C. Auf diese Weise kann eine dritte Betriebsposition erreicht werden, wie mit „III" in 4D gekennzeichnet ist; in dem gegebenen . Beispiel ist der Hebel 12, in Bezug zum Körper 2, in einer geneigten Stellung ausge richtet, wobei die Neigung doppelt so stark ist, wie die während der zweiten Betätigung (4C) erzielte.
Offensichtlich bewegt sich auch in diesem Fall die Vorrichtung 1 durch die Wirkung der Federn 7B und 10 zu ihrer Ausgangsposition zurück, wie in 4A dargestellt ist, wenn die elektrische Versorgung der Kontakte 9B eingestellt wird.
Die 5 und 6 zeigen in schematischer Form eine mögliche Nutzung der vorliegenden Erfindung, in der die Vorrichtung 1 genutzt wird, um eine winkelförmige Verlagerung eines Flüssigkeits-Strömungsteilers eines Waschmittel-Spenders in einer Waschmaschine zu erzielen.
Zu diesem Zweck ist es ratsam festzulegen, dass diese Waschmaschinen gewöhnlich mit einem Spender für ein Waschmittel oder einen Reinigungswirkstoff ausgestattet sind, gewöhnlich in Form einer Schublade, in der eine Mehrzahl von Abteilen ausgebildet ist; wobei jedes der Abteile den Reinigungswirkstoff enthält, der benötigt wird, um eine bestimmte Phase eines Waschprogramms auszuführen, so wie ein Vorwaschmittel, das eigentliche Waschmittel, ein Weichspüler.
Herkömmliche Waschmaschinen verwenden Wasser von den Haupt-Wasseranschlüssen, um die Waschmittel von den verschiedenen Abteilen, die in den Schubladen enthalten sind, aufzunehmen: Zu diesem Zweck wird das Wasser veranlasst, während der entsprechenden Zeiten durch die Abteile zu fließen, bevor das Wasser die Waschtrommel erreicht, um die verschiedenen Waschmittel, wie benötigt, während des Waschvorgangs aufzunehmen.
Der Wassereinlass in die verschiedenen Abteile wird gewöhnlich durch ein Verteilersystem ausgeführt, welches durch das Programmsteuergerät der Waschmaschine gesteuert wird, und welches vorgesehen ist, um den Wasserfluss von den Hauptwasseranschlüssen zu dem Abteil, von dem das Waschmittel aufzunehmen ist, abzuleiten.
In den 5 und 6 ist das bewegliche Betätigungs-Element der Vorrichtung 1 ein Hebel 12A, der eine geringfügig unterschiedliche Form als derjenige, der in den vorhergehenden Figuren dargestellt ist, aufweist: Die Wirkungsweise der Vorrichtung 1 ähnelt dennoch der einen bereits dargestellten.
In den 5 und 6 ist ein Ende des Hebels 12A mit 14 gekennzeichnet, wobei das Ende 14 als ein kreisförmiger, gezahnter Bereich zusammengesetzt ist. Bezugszeichen 15 kennzeichnet einen Flüssigkeits-Strömungsteiler, der Teil eines Waschmittelspenders ist, der mit dem Bezugszeichen 16 schematisch dargestellt ist und der dem vorstehend genannten ähnelt; deshalb leitet der Strömungsteiler 15 die Flüssigkeits-Strömung von den Hauptwasseranschlüssen durch die verschiedenen Abteile, die in der Waschmittel-Schublade eingerichtet sind, oder direkt zur Waschtrommel, deren Teile der Einfachheit halber nicht dargestellt sind.
Der Strömungsteiler 15 ist integral mit einem Zahnrad 17 gebildet, welches in den kreisförmigen, gezahnten Bereich eingreift, der auf dem Ende 14 des Hebels 12A ausgebildet ist; somit wird die Bewegung des Hebels 12A zu dem Zahnrad 17 und von diesem zum Strömungsteiler 15 übertragen.
Wie offensichtlich ist, entsprechen in solch einer Anwendung die vier Positionen, die von der Vorrichtung 1 möglicherweise eingenommen werden können, das sind jene, die in den 4A, 4B, 4C und 4D mit „0", „I", „II" und „III" gekennzeichnet sind, den vier unterschiedlichen Winkelpositionen des Strömungsteilers 15.
Solche unterschiedlichen Positionen können zum Beispiel folgende Funktionen aufweisen:

– in der Position „0" der Vorrichtung 1 befindet sich der Waschmittelspender in seiner Ruheposition, so dass keine Flüssigkeit durch den Strömungsableiter 15 fließt oder keine Flüssigkeit zu irgendeinem Abteil, das ein Waschmittel enthält, fließt, sondern direkt zur Waschtrommel geleitet wird;
– in der Position „I" der Vorrichtung 1 befindet sich der Strömungsableiter 15 in einer Position, durch die der Flüssigkeitsfluss zu einem ersten Abteil des Spenders geleitet wird, das beispielsweise das Waschmittel enthält, das benötigt wird, um den sogenannten Vorwasch-Schritt auszuführen;
– in der Position „II" der Vorrichtung 1 befindet sich der Strömungsableiter 15 in einer Position, durch die der Flüssigkeitsfluss zu einem zweiten Abteil in dem Spender geleitet wird, das beispielsweise das Waschmittel enthält, das benötigt wird, um den eigentlichen Wasch-Schritt auszuführen;
– in der Position „III" der Vorrichtung 1 befindet sich der Strömungsableiter 15 in einer Position, durch die der Flüssigkeitsfluss zu einem dritten Abteil des Spenders geleitet wird, das beispielsweise einen Weichspüler enthält, der während eines letzten Schrittes des Waschzyklus in die Waschtrommel eingeführt werden soll.

Die vorhergehenden Figuren zeigen und beschreiben den Fall, in dem die Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung tauglich ist, die Bewegung von einem, dem anderen oder beiden thermischen Stellgliedern 5A und 5B zu Winkelbewegungen unterschiedlicher Anzahl und Richtung für ein bewegliches Betätigungs-Element 12 oder 12A umzuwandeln, beginnend von derselben Ruheposition, in der die thermischen Stellglieder nicht mit Strom versorgt werden. Es ist jedoch offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch angewendet werden kann, immer wenn lineare Verschiebungen erforderlich sind.
Zu diesem Zweck zeigen die 7, 8, 9, 10A, 10B, 10C und 10D eine mögliche abweichende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin das bewegliche Betätigungs-Element aus einem Schieber 18 anstatt aus dem Hebel 12 oder 12A besteht, wie in den vorhergehenden Figuren dargestellt ist.
Wie ersichtlich ist, ist der Schieber 18 integral auf dem Ende des Schaftes 6B gebildet und erstreckt sich durch eine Öffnung 2D aus dem Körper 2 heraus, wobei die Öffnung in dem gegebenen Beispiel auf der oberen Oberfläche des Körpers 2 angeordnet ist.
Da alle anderen Elemente der Vorrichtung 1 der 7, 8, 9, 10A, 10B, 10C und 10D in Bezug zu den bereits beschriebenen Elementen einen identischen oder entsprechenden Zustand aufweisen, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, die in den vorhergehenden Figuren gewählt wurden.
Auch die Funktionsweise der Vorrichtung 1 ist in diesem Fall ähnlich der bereits beschriebenen.
10A stellt die Vorrichtung 1 in einem Zustand dar, in dem kein elektrisches Versorgungssignal bezüglich der Kontakte 9A und 9B vorhanden ist; unter solch einer Bedingung befindet sich der Schieber 18 in seiner Ruheposition, gekennzeichnet mit „0".
10B stellt die Vorrichtung 1 in einem Zustand dar, in dem ein elektrisches Versorgungssignal bezüglich nur der Kontakte 9A vorhanden ist; unter solch einer Bedingung bewegt das thermische Stellglied 5A den Hebel 12 und das thermische Stellglied 5B durch seinen eigenen Schaft 6A, gegen die Wirkung der Feder 10; das Zurückbewegen des thermischen Stellgliedes 5B verursacht die Verschiebung des Endes des Schaftes 6B und des Schiebers 18, der an diesem befestigt ist. Auf diese Weise wird der Schieber 18 zur rechten Seite bewegt, wie aus der Figur ersichtlich ist, bis er eine erste Betriebsposition einnimmt, die in 10B mit „I" gekennzeichnet ist.
Es ist offensichtlich, dass mit der Beendigung der elektrischen Stromzufuhr zu den Kontakten 9A, sich die Vorrichtung 1 durch die Wirkung der Federn 7A und 10 zu ihrer Ausgangsposition zurückbewegt, wie in 10A dargestellt ist.
10C stellt die Vorrichtung 1 in einem Zustand dar, in dem ein elektrisches Versorgungssignal bezüglich beider Kontakte 9A und 9B vorhanden ist: in diesem Fall sind beide thermischen Stellglieder 5A und 5B in Funktion, mit der sich daraus ergebenden Bewegung der Schäfte 6A und 6B. Hier soll angenommen werden, wie bereits oben erfolgt ist und im Sinne einer einfacheren Beschreibung, dass die Vorrichtung sich bereits in der Position „I" befindet (10B), erreicht durch die Wirkung des Schaftes 6A.
In einer ähnlichen Weise wie bereits unter Bezugnahme auf 4C beschrieben wurde, wird in diesem Fall auch der Schaft 6B durch sein relevantes thermisches Stellglied 5B bewegt; dieses verursacht eine lineare Bewegung des Schiebers 18 zur linken Seite, wie aus der Figur ersichtlich ist, die in Bezug zur Bewegung, die während der ersten Betätigung erzeugt wurde (10B), ein doppelt so großes Maß aufweist.
Wie zu erkennen sein wird, erreicht der Schieber 18 auf diese Weise eine zweite Betriebsposition „II", die, verglichen mit der Position „I", einen „spiegelnden" Zustand aufweist, wobei die Position „0" als eine Basis dient.
Es ist offensichtlich, dass sich auch in diesem Fall die Vorrichtung 1 in Folge der Wirkung der Federn 7A, 7B und 10 zu ihrer Ausgangsposition zurückbewegt, wie in 10A dargestellt ist, wenn die elektrische Stromversorgung der beiden Paare von Kontakten 9A und 9B eingestellt wird.
10D stellt schließlich die Vorrichtung 1 in einem Zustand dar, in dem ein elektrisches Versorgungssignal nur bezüglich der Kontakte 9B verwendbar ist.
In diesem Fall befindet sich das thermische Stellglied 5A in seiner Ruheposition, wobei sein Schaft 6A kein Zurückbewegen des thermischen Stellgliedes 5B verursacht; im Gegenteil überträgt der Schaft 6B eine lineare Bewegung zur linken Seite zu dem Schieber 18, wie aus der Figur ersichtlich ist, die den gleichen Zustand wie die Bewegung aufweist, die während der Betätigung erzeugt wurde, die in 10C dargestellt ist; da sich jedoch das thermische Stellglied 5B in seiner Grundposition befindet, das heißt nicht durch die Wirkung des Schaftes 6A zurückbewegt wurde, weist die gesamte Verschiebung des Schiebers 18, in Bezug zu der in 10C dargestellten Verschiebung, einen größeren Zustand auf.
Auf diese Weise wird eine dritte Betriebsposition erreicht, gekennzeichnet mit „III" in 10D; in dem gegebenen Beispiel weist die Verschiebung des Schiebers 18 in Bezug zu dem Körper 2 einen doppelt so großen Zustand auf, wie diejenige, die während der zweiten Betätigung erzielt wurde (10C).
Auch in diesem Fall ist es offensichtlich, dass sich die Vorrichtung, in Folge der Wirkung der Federn 7B und 10, zu ihrer Ausgangsposition zurückbewegt, wie in 10A dargestellt ist, wenn die elektrische Stromversorgung der Kontakte 9A eingestellt wird. Es ist zu erkennen, dass die Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung und beschrieben unter Bezugnahme auf die 7, 8, 9, 10A, 10B, 10C und 10D tauglich ist, die Bewegung von einem, dem anderen oder beiden thermischen Stellgliedern 5A und 5B umzuwandeln in Bewegungen unterschiedlicher Anzahl und Richtungen für ein bewegliches Betätigungs-Element 18, begin nend aus derselben Ruheposition, in der die thermischen Stellglieder nicht mit Strom versorgt werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung, sind die Merkmale der Betätigungs-Vorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, offensichtlich, ebenso wie ihre Vorteile.
Genauer gesagt ist es gemäß der vorstehenden Beschreibung deutlich, wie die thermische Betätigungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung fähig ist, die Betätigungsfunktion mit mehr als zwei festen Betriebspositionen, außer ihrer Ruheposition, auszuführen, durch die Verwendung nur einfacher, kleiner, kostengünstiger und zuverlässiger Bestandteile (so wie identische thermische Stellglieder, Federn und kleine Schäfte), ohne komplexe kinematische Bewegungen, Schaltungen oder Betätigungsfolgen zu benötigen; die Vorrichtung, deren Wirkungsweise sich auf die Verwendung von mindestens zwei thermischen Stellgliedern stützt, gestattet auch, unterschiedliche Hübe und sich daraus ergebene unterschiedliche Betriebspositionen in entgegengesetzten Richtungen zu erzielen, für ein bewegliches Betätigungs-Element, zum Beispiel im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, oder zur rechten und zur linken Seite, wobei die Bewegung aus derselben Ruheposition heraus beginnt, in der beide thermische Stellglieder nicht mit Strom versorgt werden.
Wie zuvor erwähnt kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft in dem Gebiet der Haushaltsgeräte eingesetzt werden, insbesondere als ein Betätigungsmittel für Flüssigkeits-Strömungsteilersysteme, beispielsweise für Abteile von Waschmittel-Spendern. Ein anderes Feld von Verwendungsmöglichkeiten bezieht sich auf die Konditionierungssysteme und hydraulischen Systeme im Allgemeinen, worin die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein wirksames Stellglied für Sperren oder Röhrenventile, gemäß unterschiedlicher Öffnungs- und/oder Winkelmaße, darstellen kann.
Schließlich ist es offensichtlich, dass viele Veränderungen bezüglich der thermischen Betätigungs-Vorrichtung, die im vorhergehenden durch Beispiele beschrieben wurde, für denjenigen möglich sind, der im Fachgebiet erfahren ist, ohne von dem Geist der Neuheit der innovativen Idee abzuweichen.
Zum Beispiel können die thermischen Stellglieder, die für die Vorrichtung verwendet werden, auch von dem Typ sein, der tauglich ist, Hübe auszuführen, die sich voneinander unterscheiden; in diesem Fall können die verschieden End-Haltepunkte mit einer unterschiedlichen Position bereitgestellt werden oder mit einem gemeinsamen Positionieren der zwei thermischen Stellglieder 5A und 5B, die sich von dem einen, mittels eines Beispiels beschriebenen unterscheiden.
Eine andere Veränderung kann die Zusammensetzung der Brücke 11 betreffen, die mit dem Körper des thermischen Stellgliedes 5B einen integralen Zustand aufweisen kann.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann die Anzahl der thermischen Stellglieder, die in Reihen bereitgestellt sind, höher sein, als die, die im vorhergehenden mittels eines Beispiels beschrieben und dargestellt wurde, um die Anzahl der verwendbaren festen Positionen zu erhöhen, abgesehen davon, dass bei einer Gesamtanzahl „N" von thermischen Stellgliedern für die Vorrichtung, mindestens eine Anzahl „N – 1" oder mindestens eines von ihnen verschiebbar oder beweglich zusammengebaut sein sollte.
Schließlich ist es offensichtlich, dass die Betätigungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, um sowohl Hübe als auch Züge auf ein bewegliches Betätigungs-Element zu erzeugen.

Claims

Eine Betätigungs-Vorrichtung, die folgendes umfasst: – mindestens zwei thermische Stellglieder (5A, 5B), die mit elektrischem Strom versorgt werden können, wobei jedes der thermischen Stellglieder (5A, 5B) jeweilige Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) umfasst, die einen beweglichen Zustand aufweisen, um einen vorbestimmten Hub ausführen zu können; – mindestens ein Betätigungs-Element (12), welches mittels der thermischen Stellglieder (5A, 5B) bewegt wird und welches insbesondere mit den Schubmitteln (4B, 6B) von einem der thermischen Stellglieder (5A, 5B) verbunden ist; wobei das Betätigungs-Element (12; 12A; 18), durch die Wirkung des Vorhandenseins einer Stromversorgung eines ersten (5B) oder eines zweiten (5A) oder beider thermischer Stellglieder (5A, 5B), mindestens drei verschiedene feste Betriebspositionen (I, II, III) einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass: – das erste thermische Stellglied (5B) in Bezug zu dem zweiten thermischen Stellglied (5A) einen frei beweglichen Zustand aufweist; – Mittel (6A, 11) vorgesehen sind, um den Schub, der durch das zweite thermische Stellglied (5A) erzeugt wird, auf das erste thermische Stellglied (5B) zu übertragen und einen Wechsel der reziproken Positionierung des einen thermischen Stellglieds in Bezug zu dem anderen thermischen Stellglied zu verursachen.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei thermischen Stellglieder (5A, 5B) in der Weise angeordnet sind, dass der Schub, der durch das zweite thermische Stellglied (5A) auf das erste thermische Stellglied (5B) erzeugt wird, eine Bewegung des letzteren verursacht, welche tauglich ist, den Hub zu ändern, der von dem Betätigungs-Element (12; 12A; 18) durch die Wirkung des Schubmittels (4B, 4A) des ersten thermischen Stellglieds (5B) ausgeführt wird.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei thermischen Stellglieder (5A, 5B) in der Weise angeordnet sind, dass mindestens zwei der festen Betriebspositionen (I, II, III) erreicht werden, wobei diese den Bewegungen des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in entgegengesetzten Richtungen oder in entgegengesetztem Sinne folgen, wobei diese Bewegungen aus einer selben Ruheposition (0) beginnen, in der beide thermischen Stellglieder (5A, 5B) nicht mit Strom versorgt werden.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermischen Stellglieder (5A, 5B) hintereinander angeordnet sind.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) in entgegengesetzter Richtung zu den Schubmitteln (4A, 6A) des zweiten thermischen Stellglieds (5A) arbeiten.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) in Bezug zu den Schubmitteln (4A, 6A) des zweiten thermischen Stellglieds (5A) einen gelösten Zustand aufweisen.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) dieselbe Länge aufweist wie der Hub der Schubmittel (4A, 6A) des zweiten thermischen Stellglieds (5A).
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste thermische Stellglied (5B) in einem losen Zustand befestigt ist, oder tauglich ist, in Bezug zu dem zweiten thermischen Stellglied (5A) linear zu gleiten, insbesondere innerhalb eines Körpers (2) der Betätigungs-Vorrichtung (1).
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Übertragen des Schubes, der durch das zweite thermische Stellglied (5A) erzeugt wird, zu dem ersten thermischen Stellglied (5B), die Schubmittel (4A, 6A) des zweiten thermischen Stellglieds (5A) umfassen.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Übertragen des Schubes, der durch das zweite thermische Stellglied (5A) erzeugt wird, zu dem ersten thermischen Stellglied (5B) ein Übertragungsmittel (11) umfassen, wobei insbesondere das Übertragungsmittel (11) arbeitet, indem es auf einem Gehäuse des ersten thermischen Stellglieds (5B) aufliegt oder integral mit diesem gebildet ist.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Element (10) vorgesehen ist, um einen Schub auf das erste thermische Stellglied (5B) zu entwickeln, in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Schub, der von dem zweiten thermischen Stellglied (5A) erzeugt wird.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nutzbare Hub der Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) im Wesentlichen doppelt so lang ist wie der nutzbare Hub der Schubmittel (4A, 6A) des zweiten thermischen Stellglieds (5A).
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei thermischen Stellglieder (5A, 5B) in der Weise angeordnet sind, dass: – wenn eine elektrische Versorgung des ersten thermischen Stellglieds (5B) vorhanden ist, die relevanten Schubmittel (4B, 6B) eine erste Translation des Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in einer ersten Richtung bestimmen; – wenn eine elektrische Versorgung des zweiten thermischen Stellglieds (5A) vorhanden ist, die relevanten Schubmittel (4B, 6B) eine Verlagerung der Position des ersten thermischen Stellglieds (5B) bestimmen und dann eine zweite Translation des Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Translation bestimmen; – wenn eine elektrische Versorgung der beiden thermischen Stellglieder (5A, 5B) vorhanden ist, die relevanten Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) eine dritte Bewegung des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in der ersten Richtung bestimmen.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungs-Element ein Hebel ist, wobei dieser einen winkelförmig beweglichen Zustand (12; 12A) aufweist, oder ein Schieber ist, wobei dieser einen linear beweglichen Zustand (18) aufweist.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungs-Element, in Übereinstimmung mit einem Verbindungspunkt (Y), einen schwenkbaren oder gelenkigen Zustand in Bezug zu dem Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) aufweist.
Eine Betätigungs-Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der thermischen Stellglieder (5A, 5B) einen Körper (3A, 3B) umfasst, der thermisch dehnbares Material, elektrische Heizmittel (8A, 8B), elektrische Verbindungsmittel (9A, 9B) und Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) enthält, wobei die Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) tauglich sind, vorbestimmte Hübe auszuführen.
Eine Betätigungs-Vorrichtung, die folgendes umfasst: – mindestens zwei thermische Stellglieder (5A, 5B), die mit elektrischem Strom versorgt werden können, wobei jedes thermische Stellglied (5A, 5B) jeweilige Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) umfasst, die einen beweglichen Zustand aufweisen, um einen vorbestimmten Hub ausführen zu können, wobei die thermischen Stellglieder (5A, 5B) hintereinander in Reihe angeordnet sind; – mindestens ein Betätigungs-Element (12; 12A; 18), welches durch die thermischen Stellglieder (5A, 5B) bewegt wird; wobei das Betätigungs-Element (12; 12A; 18), durch die Wirkung des Vorhandenseins einer elektrischen Stromversorgung eines ersten (5B) oder eines zweiten (5A) oder beider thermischer Stellglieder (5A, 5B), mindestens drei verschiedene feste Betriebspositionen (I, II, III) einnehmen kann, wobei die Betätigungs-Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass Mittel (5B, 6A, 11) vorgesehen sind, um mindestens zwei der festen Betriebspositionen (I, II, III) zu erreichen, wobei diese Mittel zwei Bewegungen des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in entgegengesetzten Richtungen oder in entgegengesetztem Sinne folgen, wobei diese Bewegungen aus derselben Ruhepositi on (0) beginnen, in der beide thermische Stellglieder (5A, 5B) nicht mit Strom versorgt werden.
Ein Betätigungs-Verfahren, basierend auf der Nutzung von mindestens zwei thermischen Stellgliedern (5A, 5B), die mit elektrischem Strom versorgt werden können, wobei jedes der thermischen Stellglieder (5A, 5B) jeweilige Schubmittel (4A, 6A, 4B, 6B) umfasst, die einen beweglichen Zustand aufweisen, um einen vorbestimmten Hub auszuführen, wobei die zwei thermischen Stellglieder (5A, 5B) mindestens ein Betätigungs-Element (12; 12A; 18) bewegen, wobei das Betätigungs-Element (12; 12A; 18), durch die Wirkung des Vorhandenseins der elektrischen Stromversorgung einer ersten (5B) oder einer zweiten (5A) oder beider thermischer Stellglieder (5A, 5B), eine Mehrzahl von verschiedenen festen Betriebspositionen (I, II, III) einnehmen kann, und wobei das Betätigungs-Element (12; 12A; 18) mit den Schubmitteln (4B, 6B) von einem der thermischen Stellglieder (5A, 5B) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass: – der Hub der Schubmittel (4B, 6B) des ersten thermischen Stellglieds (5B) eine erste Translation des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in einer ersten Richtung erzeugt und deshalb das Erreichen einer ersten festen Betriebsposition (III) des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) bewirkt; – der Hub der Schubmittel (4B, 6B) des zweiten thermischen Stellglieds (5A) eine Verlagerung des ersten thermischen Stellglieds (5B) erzeugt, wobei die Verlagerung eine zweite Translation des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in einer zweiten Richtung erzeugt, entgegengesetzt zu der ersten Richtung, und deshalb das Erreichen einer zweiten festen Betriebsposition (I) des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) bewirkt; – die gemeinsamen Hübe der Schubmittel (4B, 6B) von beiden thermischen Stellgliedern (5A, 5B) eine dritte Translation des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) in der ersten Richtung erzeugen und deshalb das Erreichen einer dritten festen Betriebsposition (II) des beweglichen Betätigungs-Elements (12; 12A; 18) bewirken.
Die Verwendung der Betätigungs-Vorrichtung und/oder des Betätigungs-Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche in Haushaltsgeräten oder in Umgebungsluft-Klimaanlagen oder in Hydraulik-Anlagen.
Die Verwendung der Betätigungs-Vorrichtung und/oder des Betätigungs-Verfahrens gemäß Anspruch 19, um einen Strömungsteiler (18) zu bewegen, der tauglich ist, eine Flüssigkeit in verschiedene Abteile eines Anwendersystems zu leiten, wobei: – in einer ersten Position (I) des beweglichen Betätigungs-Elements (12A) und folglich des Teilers (18) der Flüssigkeitsfluss in ein erstes Abteil geleitet wird; – in einer zweiten Position (II) des beweglichen Betätigungs-Elements (12A) und folglich des Teilers (18) der Flüssigkeitsfluss in ein zweites Abteil geleitet wird; – in einer dritten Position (III) des beweglichen Betätigungs-Elements (12A) und folglich des Teilers (18) der Flüssigkeitsfluss in ein drittes Abteil geleitet wird.
Eine Flüssigkeits-Teilungs-Vorrichtung, insbesondere für Waschmittelspender in Waschmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Betätigungs-Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche umfasst.