DE19751562A1 - Fluid-betriebener Aktuator - Google Patents
Fluid-betriebener AktuatorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluid-betriebenen
Aktuator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Bedürfnis nach hydraulischen oder durch komprimierte Luft
betriebenen Aktuatoren existiert in vielen technischen Gebie
ten. Übliche Aktuatoren wiesen einen Kolben auf, der zur Hin-
und Herbewegung innerhalb eines Zylinders angeordnet ist, wo
bei der Kolben mit einer Aktuatorstange zusammenarbeitet, die
mit einer Komponenten verbunden ist, deren Relativposition zu
verändern ist. Typischerweise ist der Kolben mit zumindest
einem Kolbenring versehen, um zu gewährleisten, daß kein Lec
ken des Betriebsfluid am Kolben vorbei auftritt. Bei vielen
Anwendungen sind die Kolbenringe aus einem weichen, elasti
schen Material, wie z. B. Gummi oder einem Kunststoffmaterial,
hergestellt. In Arbeitsumgebungen, in denen ein Aktuator ho
hen Temperaturen ausgesetzt sein kann, ist es jedoch nicht
möglich, Materialien mit einem niedrigen Schmelzpunkt zu ver
wenden. In solchen Fällen war es bis zum heutigen Tag notwen
dig, Kolbenringe zu verwenden, welche beispielsweise aus Fe
derstahl hergestellt sind.
Nichtsdestoweniger weist sogar Federstahl Beschränkungen auf,
was die Temperaturen betrifft, denen er ausgesetzt werden
kann. Beispielsweise ist es, falls nicht spezielle Vorsorge
maßnahmen ergriffen werden, nicht möglich, solch einen Aktua
tor in der Nähe des Abgasverteilers einer Brennkraftmaschine
zu verwenden.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der
Bereitstellung eines Fluid-betriebenen Aktuators, der zur
Verwendung in harten Umgebungen geeignet ist, wobei der Ak
tuator einfacher als übliche Aktuatoren ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Aktuator nach dem Anspruch 1
gelöst.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Einsicht, daß viele
Aktuatoren nur dazu erforderlich sind, die Bewegung einer
Komponente zwischen zwei vorbestimmten Endpositionen zu be
wirken. Eine typische Anwendung solch eines Aktuators dient
zum Betreiben eines Ein/Aus-Ventils, d. h. das Ventil ist ent
weder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen. Bei
solchen Ventilen findet die Bewegung des Kolbens zwischen den
zwei Endpositionen sehr schnell statt. Als solche existiert
die Notwendigkeit, einer hochqualitativen Abdichtung nur in
den Endpositionen, da irgendein Lecken, das während der Ver
schiebung des Kolbens stattfindet, volumenmäßig gering ist
aufgrund der kurzen Zeit, welche der Kolben zur Fortbewegung
von einer Endposition zur anderen benötigt.
Bevorzugte Ausführungsformen des Fluid-betriebenen Aktuators
gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen An
sprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des bean
spruchten Aktuators zum Betreiben von Ventilen in einem Fahr
zeug mit Dieselmotor.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detaillierter an
hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die be
gleitenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Querschnittsansicht
durch einen Fluid-betriebenen Aktuator gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht durch eine
zweite Ausführungsform eines Aktuators gemäß der vor
liegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht durch eine In
stallation als Ausführungsform eines Aktuators der
vorliegenden Erfindung.
In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 10 allgemein ei
nen Fluid-betriebenen Aktuator in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung. Der Aktuator 10 umfaßt ein Gehäuse 12
zum Definieren eines Zylinders 14 mit einer Zylinderwand 16,
welche um eine Längsachse 18 verläuft. Ein Kolben 20 ist zur
Hin- und Herbewegung in dem Zylinder entlang der Längsachse
18 angeordnet. Der Kolben 20 ist derart gestaltet, daß er
durch ein Betriebsfluid antreibbar ist, beispielsweise kom
primierte Luft, welche in den Zylinder 14 über einen Einlaß
22 einführbar ist, der im Gehäuse 12 vorzugsweise an einem
axialen Ende desselben angeordnet ist. Die Einführung des Be
triebsfluids bewirkt, daß der Kolben 20 von einer ersten End
position, an der der Kolben neben dem Einlaß 22 liegt, zu ei
ner zweiten Endposition entfernt von dem Einlaß verschoben
wird.
Zum Übertragen der Verschiebung des Kolbens in nutzbare Ar
beit kooperiert der Kolben 20 mit einer Aktuatorstange 24.
Die Aktuatorstange verläuft im wesentlichen entlang der
Längsachse 18 und tritt aus durch eine Öffnung 26 im Gehäuse
an einem Ende, das demjenigen des Fluideinlasses 22 gegen
überliegt. In einer später beschriebenen Art und Weise kann
der Verlauf der Aktuatorstange um einige wenige Grad bezüg
lich der Achse 18 abweichen. Dennoch ist die Aktuatorstange
24 derart angeordnet, daß sie im wesentlichen entlang der
Längsachse 18 durch den Kolben 20 verschoben wird.
Eine erste Abdichteinrichtung 28 ist im Gehäuse 12 zum Ein
richten eines Dichtkontakts mit einem ersten Bereich 30 des
Kolben 20, wenn der Kolben in seiner ersten Endposition ist,
vorgesehen. Die erste Abdichteinrichtung 28 ist vorteilhaf
terweise ein Sitzventil, das in der Zylinderwand 16 des Ge
häuses an dem Ende des Gehäuses neben dem Einlaß 22 gebildet
ist. Falls nicht durch das Betriebsfluid beeinflußt, ruht der
Kolben 20 in der ersten Endposition aufgrund der Vorspannwir
kung einer Federeinrichtung, beispielsweise einer Spiralfeder
32, welche auf den Kolben innerhalb des Gehäuses wirkt.
Eine zweite Abdichteinrichtung 34 ist ebenfalls in dem Gehäu
se 12 vorgesehen, wobei diese zweite Abdichteinrichtung dazu
dient, einen Dichtkontakt mit einem zweiten Bereich 36 des
Kolbens 20, wenn der Kolben in der zweiten Endposition ist,
einzurichten. Wie aus den Zeichnungen klar hervorgeht, liegt
der zweite Bereich 36 des Kolbens axial dem ersten Bereich 30
gegenüber. Die zweite Abdichteinrichtung 34 ist vorteilhaf
terweise in ein axiales Ende eines im allgemeinen zylindrisch
geformten Einsatzes 38 im Gehäuse 12 eingegliedert. Wie am
deutlichsten aus Fig. 2 hervortritt, kann der Einsatz 38 ent
weder in das Gehäuse geschraubt sein oder durch Preßsitzein
passung darin vorgesehen sein. Das axiale Ende des Einsatzes
38 formt ein Sitzventil 34, gegen das der zweite Bereich 36
des Kolbens 20 stößt, wenn der Kolben in seiner zweiten End
position ist, d. h. wenn das Betriebsfluid den Kolben von sei
ner ersten Endposition verschoben hat.
Die erste und zweite Abdichteinrichtung 28, 34 dienen zum
Verhindern eines Leckens des Betriebsfluids am Kolben 20 vor
bei, wenn der Kolben in der ersten Endposition bzw. in der
zweiten Endposition ist. Jedoch sind in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung der Kolben 20 und das Gehäuse 12
derart angeordnet, daß, wenn der Kolben zwischen der ersten
Endposition und der zweiten Endposition ist, das Betriebs
fluid zwischen den Kolben und die Zylinderwand 16 auslecken
darf. Diese Position des Kolbens ist in Fig. 1 und 2 gezeigt.
Aufgrund des schnellen Versatzes des Kolbens zwischen seinen
Endpositionen tritt ein Lecken normalerweise nur für einen
Bruchteil einer Sekunde auf.
Anstatt als verschwenderisch und unerwünscht angesehen zu
werden, dient das Fließen des Betriebsfluids am Kolben vorbei
zum Kühlen des Kolbens und des Gehäuses sowie zum Wegwischen
von irgendwelchem Schmutz, der sich auf den Ventilsitzen 28,
34 angesammelt haben kann. Der Kühlaspekt dieses Leckens ist
insbesondere vorteilhaft für die in Betracht gezogene Verwen
dung der vorliegenden Erfindung bei Dieselmotoren, wo insbe
sondere in der Nähe des Abgasverteilers hohe Temperaturen
vorherrschen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und wie
in den Zeichnungen gezeigt, haben der erste und zweite Be
reich 30, 36 des Kolbens 20 eine konvexe oder abgerundete Ge
stalt. Diese Anordnung gewährleistet, daß eine hinreichende
Abdichtung in den Endpositionen erzielbar ist, und zwar sogar
falls der Kolben leicht fehlausgerichtet ist. Dies kann bei
spielsweise dann auftreten, falls die Aktuatorstange 24 ver
anlaßt wird, eine Verschiebung zu bewirken, die nicht konzen
trisch mit der Längsachse 18 ist. Bei einer nicht gezeigten
Ausführungsform der Erfindung kann der Kolben sogar im we
sentlichen sphärisch sein.
Allen Gestalten des Kolbens 20 gemeinsam ist, daß der Kolben
eine ununterbrochene axial und umfangsmäßig verlaufende Ober
fläche gegenüberliegend der Zylinderwand 16 aufweisen kann,
d. h. keine Kolbenringe gegenwärtig sein müssen.
Die konvexe oder abgerundete Gestalt des ersten und zweiten
Bereichs 30, 36 des Kolbens unterstützt ebenfalls die Auf
rechterhaltung des Dichtkontakts mit der ersten und zweiten
Abdichteinrichtung 28, 34, sollte der Aktuator Schwingungen
unterworfen sein. Für Anwendungen, in denen beträchtliche
Schwingungen auftreten können, und in Übereinstimmung mit ei
ner bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, kooperiert die Aktuatorstange 24
mit dem Kolben 20 über eine flexible Kupplung, welche im all
gemeinen mit Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Die flexible
Kupplung 40 ist derart angeordnet, daß sie eine axiale Ver
schiebung der Aktuatorstange 24 relativ zum Kolben 20 ermög
licht.
Somit ist die flexible Kupplung 40 vorzugsweise in einer
axial verlaufenden Öffnung im Kolben 20 untergebracht, wobei
die Öffnung aus einer Kammer 42 und einer zweiten Kammer 44
besteht, wobei die erste Kammer einen Durchmesser aufweist,
der größer als derjenige der zweiten Kammer ist. Auf diese
Art und Weise wird eine Schulter 45 in dem Kolben am Übergang
zwischen der ersten und zweiten Kammer gebildet. Die Öffnung
ist durch einen Kragen 46 geschlossen, welcher in die Öffnung
des Kolbens 20 geschraubt oder mit Preßsitz eingepaßt sein
kann. In der eingesetzten Position bietet der Krage 46 eine
Endoberfläche 47, welche in die erste Kammer 42 gerichtet
ist. Der Kragen 46 hat eine axial verlaufende Durchgangsboh
rung 48, entlang der die Aktuatorstange 24 verschiebbar ist.
Innerhalb der Öffnung hat die Aktuatorstange 24 einen Ab
schnitt 50 mit reduziertem Durchmesser, beispielsweise 60%
des Durchmessers des Restes der Aktuatorstange. Somit ist ei
ne Anschlagschulter 52 auf der Aktuatorstange innerhalb der
Öffnung gebildet. Ein erster Gleitkragen 54 ist auf dem Ab
schnitt 50 mit reduziertem Durchmesser der Aktuatorstange an
geordnet und ist zur Anschlagschulter 52 der Stange und der
Endoberfläche 57 des Kragens durch eine Feder 56, beispiels
weise eine Spiralfeder, vorgespannt. Die durch die Feder 56
erzeugte Federkraft des flexiblen Kupplung ist geringer als
diejenige, welche durch die Feder 32 erzeugt wird, die auf
den Kolben 20 wirkt. Die Feder 56 der flexiblen Kupplung
wirkt ebenfalls auf einen zweiten Gleitkragen 58, der auf dem
Abschnitt 50 mit reduziertem Durchmesser angeordnet ist. Die
Feder spannt den zweiten Gleitkragen 58 zur Schulter 45 im
Kolben und einen Verriegelungsring 60 der in der Nähe des
freien axialen Endes des Abschnitts 50 mit reduziertem Durch
messer angeordnet ist, vor. Der Durchmesser der zweiten Kam
mer 44 ist dermaßen, daß er ermöglicht, daß der Verriege
lungsring 60 dort durchläuft.
Die Funktion der flexiblen Kupplung wird jetzt beschrieben.
Wenn der Kolben 20 in seiner ersten Endposition ist, d. h.
wenn der erste Bereich 30 des Kolbens in Dichtbeziehung mit
der ersten Abdichteinrichtung 28 steht, resultiert eine Ver
schiebung der Aktuatorstange 24 in einer durch den Fall 62
angezeigten Richtung darin, daß die Anschlagschulter 52 der
Stange, die auf den ersten Gleitkragen 54 wirkt, die Feder 56
der flexiblen Kupplung komprimiert. Da der zweite Gleitkragen
58 daran gehindert ist, in der Richtung des Pfeils 62 bewegt
zu werden, nämlich durch die in dem Kolben gebildete Schulter
45, wird ein Teil des Abschnitts 50 mit reduziertem Durchmes
ser der Aktuatorstange gezwungen, durch den zweiten Gleitkra
gen zu gleiten, so daß der Verriegelungsring 60 auf der Ak
tuatorstange innerhalb der zweiten Kammer 44 verschoben wird.
Diese Sequenz von Ereignissen gilt ebenfalls für den Fall, in
dem der Kolben 20 in seiner zweiten Endposition durch den im
Zylinder 14 vorherrschenden Druck gehalten wird. Somit wird
die Dichtbeziehung zwischen dem zweiten Bereich 36 des Kol
bens und der zweiten Abdichteinrichtung 34 beibehalten, und
zwar unter der Voraussetzung, daß der Aktuator in der Rich
tung des Pfeils 62 in Fig. 2 mit einer Kraft verschoben wird,
welche durch die Feder 56 der flexiblen Kupplung aufgenommen
werden kann, ohne die auf den Kolben durch das Betriebsfluid
in dem Zylinder 14 erzeugte Kraft zu überschreiten.
Sollte, wenn der Kolben 20 in seiner ersten Endposition ist,
die Aktuatorstange 24 in einer durch den Fall 64 in Fig. 2
angezeigten Richtung verschoben werden, wirkt der Verriege
lungsring 60 auf der Aktuatorstange auf den zweiten Gleitkra
gen 58, was bewirkt, daß die Feder 56 der flexiblen Kupplung
stärker komprimiert wird. Der Kolben wird in seiner ersten
Endposition zurückgehalten, und deshalb in Dichtbeziehung mit
der ersten Dichteinrichtung 28, nämlich durch die Kraft, die
durch die Feder 32 in dem Gehäuse 12 angelegt ist, falls
nicht der Aktuator in der Richtung des Pfeils 64 mit einer
Kraft verschoben wird, welche diejenige überschreitet, die
durch die Feder 32 erzeugt wird, und zwar zur selben Zeit,
wie die Verschiebung größer als die komprimierbare Länge der
Feder 56 in der flexiblen Kupplung ist.
Aus dem Obigen erscheint klar, daß die Bereitstellung der
flexiblen Kupplung 40 gewährleistet, daß die Dichtbeziehung
an einer beliebigen Endposition aufrechterhalten wird, sogar
falls die Aktuatorstange Schwingungen unterliegt oder sogar
falls die Aktuatorstange anderen Verschiebungen unterliegt,
welche in der Amplitude kürzer als die komprimierbare Länge
der Feder 56 in der flexiblen Kupplung sind. Diese letztere
Bedingung wird detaillierter mit Bezug auf die in Fig. 3 ge
zeigte Ausführungsform erklärt.
Dabei ist in Fig. 3 eine Ausführungsform eines Aktuators 10
gemäß der Erfindung dargestellt, welche zur Verwendung mit
einer im allgemeinen durch das Bezugszeichen 70 bezeichneten
Ventilanordnung dient. Die Ventilanordnung 70 umfaßt ein Ven
tilschließelement 72, das durch eine Öffnung in einem Ventil
gehäuse 74 hervorsteht. Eine Schwenkverbindung 76 ist zur
Schwenkbewegung innerhalb des Ventilgehäuses 74 um eine Achse
78 gelagert. Die Schwenkverbindung liegt in Form eines im we
sentlichen L-förmigen Hebels vor, der ein erstes 80 und ein
zweites 82 freies Ende aufweist, wobei die Achse 78 dazwi
schen gelegen ist. Ein Teil des Ventilschließelements 72, das
in das Ventilgehäuse 70 vorsteht, ist am ersten freien Ende
80 der Schwenkverbindung 76 aufgehängt.
Der Aktuator 10 kooperiert mit dem Ventilgehäuse 74 derart,
daß das Ende der Aktuatorstange 24 außerhalb des Aktuatorge
häuses 12 in das Ventilgehäuse 74 vorsteht und am zweiten
freien Ende 82 der Schwenkverbindung 76 aufgehängt ist. Der
Aktuator ist in Fig. 3 mit dem Kolben 20 in seiner ersten
Endposition und dem Ventilschließelement 72 der Ventilanord
nung 70 in einer vollständig von dem Ventilgehäuse 74 ausge
streckten Position dargestellt, an der das Ventilschließele
ment 72 in dichtender Weise gegen einen Ventilsitz 84 gehal
ten ist, der in einer Passage 86, die zu schließen ist, ge
bildet ist.
Die Komponenten des in Fig. 3 gezeigten Aktuators können aus
einem beliebigen geeigneten Material hergestellt sein. Im
allgemeinen jedoch ist rostfreier Stahl bevorzugt. Typischer
weise kann der Durchmesser des Kolbens etwa 50 mm und die
Länge des Zylinders etwa 110 mm betragen.
Die Einführung des Betriebsfluids in den Aktuator 10 veran
laßt, daß der Kolben 20 zum Ventilgehäuse 74 hin verschoben
wird. Die anfängliche Bewegung des Kolbens 20 verursacht, daß
sie die Feder 56 der flexiblen Kupplung komprimiert und dar
auf die Verschiebung der Aktuatorstange 24 initiiert. Die
Verschiebung der Aktuatorstange 24 verursacht, daß die
Schwenkverbindung 76 in dem Ventilgehäuse 74 um die Schwen
kachse 78 verschwenkt, um dadurch das Ventilschließelement 72
zum Ventilgehäuse 74 hin zu ziehen.
Aufgrund der Tatsache, daß die Schwenkachse 78 fixiert ist,
impliziert die Drehung der Schwenkverbindung 76 um die Achse,
daß die Aktuatorstange 24 nicht einer wirklich geraden Linie
während der Verschiebung des Kolbens 20 von seiner ersten
Endposition auf seine zweite Endposition folgt. Mit anderen
Worten folgt die Aktuatorstange nicht genau der Längsachse 18
des Zylinders 14. Da jedoch der Aktuator gemäß der vorliegen
den Erfindung derart entworfen ist, daß er ein Lecken zwi
schen dem Kolben und der Zylinderwand während der Verschie
bung des Kolbens zwischen seinen Endpositionen zuläßt, reicht
der relativ große radiale Freiraum zwischen dem Kolben und
der Zylinderwand aus, um eine Abweichung der Aktuatorstange
von der Längsachse 28 zuzulassen. Es erscheint klar, daß,
falls der Kolben 20 entlang seiner axialen Erstreckung in der
Nähe der Zylinderwand 16 abgerundet sein sollte, die Abwei
chung der Aktuatorstange von der Längsachse sogar bei einem
sehr kleinen radialen Freiraum zwischen dem Kolben und der
Zylinderwand möglich ist.
Das Ventilschließelement 72 wird zum Ventilgehäuse 74 gezo
gen, bis ein Sitz 88 auf dem Ventilschließelement 72 einen
Anschlagsitz 90 auf dem Ventilgehäuse 74 kontaktiert. Auf
grund der Bereitstellung der flexiblen Kupplung 40 kann das
Ventilschließelement den Anschlagsitz 90 kontaktieren, bevor
der Kolben 20 seine zweite Endposition erreicht, und zwar
vorausgesetzt, daß die restliche Fortbewegungsstrecke des
Kolbens durch die Feder 56 der flexiblen Kupplung aufgenommen
werden kann. Dies impliziert, daß die Hublänge des Aktuators
nicht exakt mit der Hublänge der Ventilanordnung übereinstim
mung muß, wodurch eine Flexibilität beim Abstimmen von Aktua
toren mit Ventilanordnungen bei industriellen Anwendungen er
möglicht ist.
Wenn es erwünscht ist, das Ventilschließelement 72 auf die in
Fig. 3 gezeigte Position zurückzuführen, in der das Ventil
schließelement gegen den Ventilsitz 84 stößt, wird der Druck
des Betriebsfluid in dem Zylinder 14 reduziert, so daß der
durch die Feder 32 in dem Gehäuse auf den Kolben 20 ausgeübte
Druck denjenigen des Betriebsfluids übersteigt. Der Kolben
wird dadurch von seiner zweiten Endposition in seine erste
Endposition verschoben, und die Aktuatorstange 24 bewirkt
demzufolge eine Schwenkbewegung der Schwenkverbindung 76.
Wiederum kann das Ventilschließelement 72 den Ventilsitz 84
kontaktieren, bevor der Kolben 20 seine erste Endposition er
reicht hat, und zwar vorausgesetzt, daß die restliche Fortbe
wegungsstrecke des Kolbens durch die Feder 56 der flexiblen
Kupplung aufgenommen werden kann.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
und in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsformen be
schränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der ange
hängten Patentansprüche variiert werden. Beispielsweise kann
bei bestimmten Ausführungsformen der Kolben mit Führungsrin
gen versehen werden, welche dennoch ermöglichen, daß das Be
triebsfluid zwischen dem Kolben und der Zylinderwand aus
leckt.
Claims (10)
1. Fluid-betriebener Aktuator (10) mit:
einem Gehäuse (12) zum Definieren eines Zylinders (14) mit einer Zylinderwand (16), welche um eine Längsachse (18) herum verläuft;
einem Kolben (20), der zur Hin- und Herbewegung in dem Zylinder (14) entlang der Längsachse (18) zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition ange ordnet ist;
einer Aktuatorstange (24), die mit dem Kolben (20) zu sammenwirkt, zur Verschiebung im wesentlichen entlang der Längsachse, und
einer ersten Abdichteinrichtung (28) in dem Gehäuse (12) zum Einrichten eines Dichtkontakts mit einem ersten Be reich (30) des Kolbens (20) in der ersten Endposition und einer zweiten Abdichteinrichtung (34) in dem Gehäuse (12) zum Einrichten eines Dichtkontakts mit einem zwei ten Bereich (36) des Kolbens in der zweiten Endposition, so daß ein Lecken des Betriebsfluids an dem Kolben (20) vorbei verhindert ist, wenn der Kolben in der ersten Endposition und der zweiten Endposition ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) und das Gehäuse (12) derart angeordnet sind, daß, wenn der Kolben zwischen der ersten Endposi tion und der zweiten Endposition ist, das Betriebsfluid zwischen dem Kolben und der Zylinderwand (16) auslecken kann.
einem Gehäuse (12) zum Definieren eines Zylinders (14) mit einer Zylinderwand (16), welche um eine Längsachse (18) herum verläuft;
einem Kolben (20), der zur Hin- und Herbewegung in dem Zylinder (14) entlang der Längsachse (18) zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition ange ordnet ist;
einer Aktuatorstange (24), die mit dem Kolben (20) zu sammenwirkt, zur Verschiebung im wesentlichen entlang der Längsachse, und
einer ersten Abdichteinrichtung (28) in dem Gehäuse (12) zum Einrichten eines Dichtkontakts mit einem ersten Be reich (30) des Kolbens (20) in der ersten Endposition und einer zweiten Abdichteinrichtung (34) in dem Gehäuse (12) zum Einrichten eines Dichtkontakts mit einem zwei ten Bereich (36) des Kolbens in der zweiten Endposition, so daß ein Lecken des Betriebsfluids an dem Kolben (20) vorbei verhindert ist, wenn der Kolben in der ersten Endposition und der zweiten Endposition ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) und das Gehäuse (12) derart angeordnet sind, daß, wenn der Kolben zwischen der ersten Endposi tion und der zweiten Endposition ist, das Betriebsfluid zwischen dem Kolben und der Zylinderwand (16) auslecken kann.
2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Federeinrichtung (32) derart innerhalb des Gehäuses
(12) angeordnet ist, daß sie den Kolben (20) zur ersten
Endposition hin vorspannt.
3. Aktuator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Abdichteinrichtung (28) und
die zweite Abdichteinrichtung (34) Sitzventile aufwei
sen.
4. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der erste Bereich (30) und der zweite
Bereich (36) des Kolbens (20) jeweils eine konvexe Ge
stalt aufweisen.
5. Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (20) im wesentlichen sphärisch ist.
6. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) eine ununter
brochene axial und umfangsmäßig verlaufende Oberfläche
gegenüberliegend der Zylinderwand (16) aufweist.
7. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Aktuatorstange (24) mit
dem Kolben (20) über eine flexible Kupplung (40) koope
riert, wobei die flexible Kupplung derart gestaltet ist,
daß sie eine axiale Verschiebung der Aktuatorstange re
lativ zum Kolben ermöglicht.
8. Aktuator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die flexible Kupplung (40) innerhalb des Kolbens (20)
aufgenommen ist.
9. Aktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die flexible Kupplung (40) eine Spiralfeder (56) auf
weist.
10. Verwendung eines Aktuators nach einem der vorhergehenden
Ansprüche zum Betreiben von Ventilen in einem Fahrzeug
mit Dieselmotor.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9604287A SE511633C2 (sv) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Fluiddrivet manöverorgan och användning av detsamma |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19751562A1 true DE19751562A1 (de) | 1998-05-28 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19751562A Withdrawn DE19751562A1 (de) | 1996-11-22 | 1997-11-20 | Fluid-betriebener Aktuator |
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US (1) | US6199822B1 (de) |
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