DE19908471A1 - Hollow cylindrical spring for control drive - Google Patents
Hollow cylindrical spring for control driveInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hohlzylindrisches Federelement und einen Stellantrieb unter Verwendung derselben.The invention relates to a hollow cylindrical spring element and an actuator using the same.
Es wird eine hohlzylindrische Feder mit möglichst hoher Zug kraft und möglichst geringer Federkonstante gesucht, insbe sondere zur Verwendung in einem Stellantrieb. Ein typisches Anwendungsmerkmal des Stellantriebs besteht im Antrieb eines Einspritzventils.It becomes a hollow cylindrical spring with the highest possible tension Looking for force and the lowest possible spring constant, esp especially for use in an actuator. A typical one The application feature of the actuator is the drive of a Injector.
Beispielsweise aus DE 38 44 134 ist eine hohlzylindrische Fe der bekannt, in welcher ein piezoelektrisches Element als Teil eins Stellantriebs für ein Kraftstoff-Einspritzventil eingebracht ist. Die hohlzylindrische Feder weist zur Ein stellung ihrer Elastizität einen oder mehrere Schlitze auf.For example from DE 38 44 134 is a hollow cylindrical Fe the known in which a piezoelectric element as Part one actuator for a fuel injector is introduced. The hollow cylindrical spring faces the one the elasticity of one or more slits.
Das Einbringen von Aussparungen im Federkörper ist aufwendig und dadurch aufgrund der hohen Herstellungskosten zur Verwen dung in einer Serienproduktion nicht geeignet.The insertion of recesses in the spring body is complex and therefore due to the high manufacturing costs to use not suitable for mass production.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache hohlzylindrische Feder zur Verfügung zu stellen, welche einen einfachen Aufbau aufweist und daher billig in Großserie her stellbar ist insbesondere zur Bildung eines Stellantriebs.It is an object of the present invention, a simple one to provide a hollow cylindrical spring, which a simple construction and therefore cheap in large series is particularly adjustable to form an actuator.
Die Aufgabe wird mittels einer hohlzylindrischen Feder gemäß der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen sind den entsprechenden Unteransprüchen entnehm bar.The task is carried out by means of a hollow cylindrical spring of the features of claim 1 solved. Favorable off designs can be found in the corresponding subclaims bar.
Dazu wird eine hohlzylindrische Feder verwendet, welche aus mindestens einem Federkörper und zwei daran befestigten End stücken besteht. For this a hollow cylindrical spring is used, which consists of at least one spring body and two end attached to it pieces.
Der Federkörper ist in Bezug auf eine Längsachse rotations symmetrisch ausgebildet und weist keine Aussparung zur Ein stellung seiner Federkonstanten auf. Eine Dehnung der hohl zylindrischen Feder wird im wesentlichen durch eine Dehnung des Federkörpers bestimmt.The spring body is rotational with respect to a longitudinal axis symmetrical and has no recess for the one position of its spring constants. An elongation of the hollow cylindrical spring is essentially stretched of the spring body determined.
Auf jeder der beiden Endflächen des Federkörpers sitzt ein Endstück auf, welches jeweils in bezug auf die Längsachse des Federkörpers rotationssymmetrisch ist, und zwar mit endlicher Rotationszahl n (n ≧ 2) oder vollkommen rotationssymmetrisch (n → ∞). Die Zähligkeit n der beiden Endstücke kann gleich oder unterschiedlich sein.One sits on each of the two end faces of the spring body End piece, which each with respect to the longitudinal axis of the Spring body is rotationally symmetrical, with finite Rotation number n (n ≧ 2) or completely rotationally symmetrical (n → ∞). The number n of the two end pieces can be the same or be different.
Die Endstücke sind zueinander parallel ausgerichtet, so daß bei einer in axialer Richtung, d. h. entlang der Längsachse, gleichförmig an den Endflächen des Federkörpers angreifenden Last die Endstücke nicht gegeneinander verkippen oder tordie ren und so der Federkörper gleichmäßig axial dehnbar ist.The end pieces are aligned parallel to each other, so that in the axial direction, d. H. along the longitudinal axis, uniformly attacking the end faces of the spring body Do not load the end pieces against each other or ren and so the spring body is axially stretchable evenly.
Zur Einstellung der Federkonstante wird die Wandstärke des Federkörpers variiert.To adjust the spring constant, the wall thickness of the Spring body varies.
Der zulässige Federweg ist durch die maximal zulässigen Werk stoffspannungen im Federkörper begrenzt, beispielsweise durch das Erreichen einer Fließgrenze.The allowable travel is through the maximum allowable movement material stresses in the spring body limited, for example by reaching a yield point.
Die Endstücke können lose oder fest mit anderen Bauteilen verbunden sein.The end pieces can be loose or solid with other components be connected.
Eine solche hohlzylindrische Feder besitzt den Vorteil, daß keine aufwendigen Aussparungen, z. B. Schlitze oder Bohrun gen, in den Federkörper eingebracht werden müssen, wodurch sich ein einfacher Aufbau und eine kostengünstige Herstellung ergibt.Such a hollow cylindrical spring has the advantage that no elaborate recesses, e.g. B. slots or Bohrun gene, must be introduced into the spring body, whereby a simple structure and an inexpensive manufacture results.
Es ergibt sich der weitere Vorteil, daß ein innerhalb dieser hohlzylindrischen Feder vorhandener Gegenstand, z. B. ein Piezoaktor, gegenüber außerhalb wirkenden Einflüssen ab schirmbar ist, beispielsweise gegenüber einer Benetzung mit Fluiden, beispielsweise mittels durchgehender Endstücke.There is the further advantage of being within this hollow cylindrical spring existing object, e.g. B. a Piezo actuator, against external influences is shieldable, for example against wetting Fluids, for example by means of continuous end pieces.
Es ist zur Erlangung einer besonders einfachen Bauform vor teilhaft, wenn der Federkörper der hohlzylindrischen Feder die Form eines glatten Hohlzylinders aufweist. In diesem Fall läßt sich die Bauform beispielsweise durch einfaches Aufrol len von dünnen Wänden erreichen.It is designed to achieve a particularly simple design partial if the spring body of the hollow cylindrical spring has the shape of a smooth hollow cylinder. In this case the design can be done, for example, by simply rolling it up reach from thin walls.
Es ist zur Erreichung einer besonders niedrigen Federkon stante vorteilhaft, wenn der Federkörper in axialer Richtung gewellt ist.It is to achieve a particularly low spring cone ast advantageous if the spring body in the axial direction is curled.
Es ist zur Erlangung einer gleichmäßigen und festen Verbin dung zwischen dem Zylinderkörper und den Endstücken vorteil haft, wenn diese miteinander mittels eines Lasers verschweißt sind.It is for obtaining an even and firm connection advantage between the cylinder body and the end pieces adheres if they are welded together using a laser are.
Es ist zur einfachen und kostengünstigen Herstellung vorteil haft, wenn der Federkörper an einer Stoßlinie offen ist.It is advantageous for simple and inexpensive production adheres if the spring body is open on a butt line.
Es ist zur Abdichtung vorteilhaft, wenn der Federkörper an einer Stoßlinie nicht offen, sondern dichtend verschweißt ist.It is advantageous for sealing if the spring body is on not open on a butt line, but welded in a sealed manner is.
In dem Fall, daß der Federkörper eine Stoßlinie aufweist, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Federkörper aus Feder stahlfolie besteht.In the event that the spring body has an abutting line, is it is particularly advantageous if the spring body is made of spring steel foil exists.
Es ist zur Erlangung einer hohen Festigkeit und besonders ho mogenen Kräfteverteilung innerhalb des Federkörpers vorteil haft, wenn dieser aus einem dünngezogenen Rohr besteht.It is to achieve high strength and particularly high homogeneous distribution of forces within the spring body advantageous liable if it consists of a thin drawn tube.
Es ist, insbesondere bei der Verwendung zur Druckvorspannung eines piezoelektrischen Vielschicht-Piezoaktors, vorteilhaft, wenn die Wandstärke zwischen 0,25 mm und 1,5 mm liegt, typi scherweise bei einem Innendurchmesser von 12,5 mm. Es ist zu diesem Zweck besonders vorteilhaft, wenn die Federkonstante der Feder zwischen 2 N/µm und 10 N/µm liegt.It is, especially when used for pressure preloading a piezoelectric multi-layer piezo actuator, advantageous, if the wall thickness is between 0.25 mm and 1.5 mm, typi usually with an inner diameter of 12.5 mm. It's closed this purpose is particularly advantageous when the spring constant the spring is between 2 N / µm and 10 N / µm.
Zur Erreichung einer möglichst geringen Federkonstante wird die Wandstärke des Federkörpers minimiert.To achieve the lowest possible spring constant minimizes the wall thickness of the spring body.
Es ist zur einfachen Herstellung auch vorteilhaft, wenn ein oder beide Endstück in Form von Kreisscheiben vorliegen.It is also advantageous for simple manufacture if a or both end pieces are in the form of circular disks.
Zur besseren mechanischen Koppelung mit anderen Bauteilen kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Endstücke eine n-zählige (n ≧ 2) Symmetrie aufweisen, z. B. eine an einem Endstück aufliegende Kreisscheibe mit n Vorsprüngen, z. B. Zacken, oder n Aussparungen.For better mechanical coupling with other components but it can also be advantageous if the end pieces a have n-fold (n ≧ 2) symmetry, e.g. B. one on one End piece overlying circular disc with n projections, e.g. B. Peaks, or n recesses.
Die Endstücke können beispielsweise auch ein integraler Teil eines mit der hohlzylindrischen Feder verbundenen Bauteils sein, z. B. eines massiven Materialblocks.The end pieces can, for example, also be an integral part a component connected to the hollow cylindrical spring be, e.g. B. a solid block of material.
Insbesondere erfinderisch ist der Einsatz einer hohlzylindri schen Feder zur Druckvorspannung eines Piezoaktors eines Stellantriebs.The use of a hollow cylinder is particularly inventive rule spring for compressive bias of a piezo actuator Actuator.
Dabei weist der Stellantrieb ein Piezoelement auf, das sich an den Endstücken der oben beschriebenen hohlzylindrischen Feder abstützt. Dabei wird mittels einer Dehnung des Piezoak tors die hohlzylindrische Feder entlang der Längsachse ge dehnt, und zwar mindestens bei Elongation des Piezoaktors. Falls der Piezoaktor fest mit den Endstücken verbunden ist, wird die hohlzylindrische Feder bei einer Kontraktion des Piezoaktors ebenfalls kontrahiert.The actuator has a piezo element that is at the end pieces of the hollow cylindrical described above Spring supported. This is done by stretching the Piezoak tors the hollow cylindrical spring along the longitudinal axis ge stretches, at least when the piezo actuator is elongated. If the piezo actuator is firmly connected to the end pieces, the hollow cylindrical spring when the Piezo actuator also contracted.
Der Aktor ist vorteilhafterweise ein Vielschicht-Piezoaktor, welcher mit einer großen axialen Länge herstellbar ist. Be sonders bevorzugt wird die hohlzylindrische Feder in Verbin dung mit einem keramischen Piezoaktor, weil bei einer niedri gen Federkonstanten k der hohlzylindrischen Feder ein Hub des Piezoaktors im wesentlichen verzögerungsfrei weiterleitbar ist.The actuator is advantageously a multi-layer piezo actuator, which can be produced with a large axial length. Be the hollow cylindrical spring is particularly preferred in connection with a ceramic piezo actuator, because with a low gene spring constant k of the hollow cylindrical spring a stroke of Piezo actuator can be forwarded essentially without delay is.
Selbstverständlich ist die Verwendung der hohlzylindrischen Feder, insbesondere in einem Stellantrieb, nicht auf einen Piezoaktor beschränkt. Vielmehr kann z. B. auch die Verwen dung eines magneto- oder elektrostriktiven Aktors, besonders in keramischer Ausführung, vorteilhaft sein.Of course, the use of the hollow cylindrical Spring, especially in an actuator, not on one Piezo actuator limited. Rather, e.g. B. also the use of a magneto or electrostrictive actuator, especially in ceramic version, be advantageous.
Ein solcher Stellantrieb ist besonders vorteilhaft bei einem Einsatz in einem Kraftstoff-Einspritzer.Such an actuator is particularly advantageous in one Use in a fuel injector.
In den folgenden Ausführungsbeispielen werden die hohlzylin drische Feder und der Stellantrieb schematisch näher darge stellt.In the following examples, the hollow cylin Drische spring and the actuator schematically Darge poses.
Fig. 1a zeigt in Seitenansicht als Schnittdarstellung eine hohlzylindrische Feder, deren Federkörper eine glatte Zylin derform aufweist, als Teil eines piezoelektrisch angetriebe nen Stellantriebs, Fig. 1a shows a side view sectional representation of a hollow cylindrical spring, the spring body has a smooth Zylin the mold, as part of a piezo-electrically driven gear NEN actuator,
Fig. 1b zeigt in Aufsicht als Schnittdarstellung den Stell antrieb aus Fig. 1a, FIG. 1b shows a top sectioned view of the actuating drive of Fig. 1a,
Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Schrägansicht einen gewellten Federkörper, Fig. 2 shows a sectional representation in perspective view of a corrugated spring body,
Fig. 3 zeigt in Aufsicht eine weitere Ausführungsform eines Stellantriebs. Fig. 3 shows another embodiment of an actuator in plan view.
In Fig. 1a ist als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Stellantrieb dargestellt, der eine hohlzylindrische Feder 6 als Vorspannfeder für einen Piezoaktor 5 als Teil eines Stel lantriebs aufweist. Der Stellantrieb wird günstigerweise in einem Diesel-Direkteinspritzer verwendet. Der Piezoaktor 5 ist vorzugsweise ein piezoelektrischer Vielschicht-Piezoak tor. In Fig. 1a, an actuator is shown as a sectional view in side view, which has a hollow cylindrical spring 6 as a biasing spring for a piezo actuator 5 as part of a Stel drive. The actuator is conveniently used in a direct diesel injector. The piezo actuator 5 is preferably a piezoelectric multi-layer piezo actuator.
Der Federkörper 1 der hohlzylindrischen Feder 6 weist eine glatte Zylinderform auf, er ist bezüglich einer Längsachse I rotationssymmetrisch. An beiden Endflächen 3 des Federkörpers 1 liegt jeweils ein kreisscheibenförmiges Endstück 2 auf. Beide Endstücke 2 sind bezüglich der Längsachse I rotations symmetrisch und zueinander planparallel angeordnet.The spring body 1 of the hollow cylindrical spring 6 has a smooth cylindrical shape, it is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis I. On both end surfaces 3 of the spring body 1 there is a circular disc-shaped end piece 2 . Both end pieces 2 are rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis I and arranged plane-parallel to one another.
Innerhalb der hohlzylindrischen Feder 6 ist ein Piezoaktor 5 angebracht, welcher sich mit seinen Endflächen an den End stücken 2 abstützt.Within the hollow cylindrical spring 6 , a piezo actuator 5 is attached, which is supported with its end faces on the end pieces 2 .
Weil das Bauvolumen in einem Einspritzsystem in der Regel stark eingeschränkt ist, wird typischerweise eine maximale Höhe der hohlzylindrischen Feder 6 von ca. 35 mm bis 40 mm und eine Wandstärke a des Federkörpers 1 von ca. 1 mm bei ei nem Innenradius des Federkörpers 1 von ca. 12,5 mm verlangt.Because the construction volume in an injection system is usually severely restricted, typically a maximum height of the hollow cylindrical spring 6 of approximately 35 mm to 40 mm and a wall thickness a of the spring body 1 of approximately 1 mm with an inner radius of the spring body 1 of about 12.5 mm required.
Die hohlzylindrische Feder 6, d. h. im wesentlichen der Fe derkörper 1, ist so ausgelegt, daß sie unter Wechsellast hy steresefrei ist. Die Last wird so angelegt, daß sie die hohl zylindrische Feder 6 gleichmäßig entlang der Längsachse I be lastet, so daß im wesentlichen nur der Federkörper 1 uniaxial gedehnt, also elongiert oder komprimiert, wird.The hollow cylindrical spring 6 , ie essentially the Fe derkörper 1 , is designed so that it is hy stereoscopic under alternating load. The load is applied so that it loads the hollow cylindrical spring 6 evenly along the longitudinal axis I, so that essentially only the spring body 1 is uniaxially stretched, i.e. elongated or compressed.
Die hohlzylindrische Feder 6 soll einen Federweg von 0,3 mm bis 1 mm bei einer initialen Zugkraft, d. h. typischerweise in Ruhestellung bei kontrahierten Piezoaktor 5, in axialer Richtung von 850 N aufweisen. Diese hohe Vorspannkraft der Feder 6 garantiert, daß der von ihr komprimierte Piezoaktor 5 während eines Betriebs aufgrund eines schnellen Lade- und Entladevorgangs in keinem Fall einer Zugbeanspruchung unter liegt.The hollow cylindrical spring 6 should have a spring travel of 0.3 mm to 1 mm with an initial tensile force, ie typically in the rest position with contracted piezo actuator 5 , in the axial direction of 850 N. This high biasing force of the spring 6 guarantees that the piezo actuator 5 compressed by it is in no case subject to tensile stress during operation due to a rapid charging and discharging process.
Aufgrund der, verglichen mit der Federkonstante des Piezoak tors 5 (ca. 62 N/µm), geringen Federkonstante des Federkör pers 1 (zwischen 2 N/µm und 10 N/µm, bevorzugt < 7 N/µm), bleibt der Piezoaktor 5 in seinem Arbeitsverhalten nahezu un beeinträchtigt.Due to the low spring constant of the spring body 1 (between 2 N / µm and 10 N / µm, preferably <7 N / µm), compared to the spring constant of the piezo actuator 5 (approx. 62 N / µm), the piezo actuator 5 remains almost unaffected in his working behavior.
Die den Federkörper 1 abschließenden Endstücke 2, hier:
Kreisscheiben, sind unter Belastung nicht gegeneinander be
züglich der Zylinderachse I verdrehbar oder verkippbar. Unter
Last sollten sie soweit wie möglich parallel ausgerichtet
bleiben.The end pieces 2 closing the spring body 1 , here:
Circular disks are not rotatable or tiltable against each other with respect to the cylinder axis I under load. They should remain parallel as much as possible under load.
Weiterhin ist der Federkörper 1 so ausgelegt, daß die beim Betrieb auftretenden Spannungen im Material die materialtypi schen Belastungsgrenzen, z. B. die elastisch-plastische Fließgrenze oder eine bruchmechanische Grenze, nicht über schritten werden.Furthermore, the spring body 1 is designed so that the stresses occurring during operation in the material, the material-typical load limits, z. B. the elastic-plastic yield point or a fracture mechanical limit, not to be exceeded.
Für den Fall, daß eine hohe Festigkeit verlangt wird, wird ein aus einem dünngezogenen Rohr hergestellter Federkörper bevorzugt, welcher sich durch eine hohe Festigkeit auszeich net und zudem ohne eine Verschweißung auskommt.In the event that high strength is required a spring body made from a thin drawn tube preferred, which is characterized by a high strength net and also works without welding.
Bei einer typischen maximal zulässigen Druckspannung σ = 800 N/mm2 bei einer Zugkraft F 850 N ergibt sich eine ge wünschte Querschnittsfläche A = F/σ = 1,0625 mm2. Bei einem Innendurchmesser des Federkörpers 1 von d = 12,5 mm folgt ei ne Wandstärke a des Federkörpers 1 von a = A/(π . d) = 0,027 mm. Bei einer maximalen Federlänge inclusive der Dicke 1 der stabilen Kreisscheiben von 38 mm und einem Elastizitätsmodul E von Federstahl von 200 GPa ergibt sich eine Federkonstante k des Federkörpers 1 und damit der gesamten hohlzylindrischen Feder 6 von k = E . A/l = 5,6 N/µm. Eine solche Feder 6 ist fertigungstechnisch vergleichsweise einfach herstellbar.At a typical maximum permissible compressive stress σ = 800 N / mm 2 with a tensile force F 850 N, a desired cross-sectional area A = F / σ = 1.0625 mm 2 results. With an inner diameter of the spring body 1 of d = 12.5 mm, ei ne wall thickness a of the spring body 1 follows from a = A / (π. D) = 0.027 mm. With a maximum spring length including the thickness 1 of the stable circular disks of 38 mm and an elastic modulus E of spring steel of 200 GPa, a spring constant k of the spring body 1 and thus the entire hollow cylindrical spring 6 of k = E results. A / l = 5.6 N / µm. Such a spring 6 is comparatively simple to manufacture.
Zudem ist bei Verwendung durchgehend flächiger Endstücke 2 und eines verschweißten bzw. gezogenen Federkörpers 1 eine Kapselung des Piezoaktors 5 gegenüber Feuchtigkeit und Kraft stoff gewährleistet. In addition, when using flat end pieces 2 and a welded or drawn spring body 1, an encapsulation of the piezo actuator 5 against moisture and fuel is guaranteed.
Zum Betrieb des Stellantriebs wird der Piezoaktor 5 entlang der Langsachse I gedehnt, also entweder elongiert oder kom primiert. Zur Vermeidung von Zugspannungen im Piezoaktor 5 wird dieser typischerweise aus der Ruhestellung heraus elon giert. Durch die Dehnung des Piezoaktors 5 wird auch die hohlzylindrische Feder 6 uniaxial gedehnt. Über die Endstücke 2 wird dadurch ein Kraftschluß zwischen dem Piezoaktor 5 und an den Endstücken 2 befestigten weiteren Komponenten bewirkt.To operate the actuator, the piezo actuator 5 is stretched along the longitudinal axis I, that is, either elongated or compressed. To avoid tensile stress in the piezo actuator 5 , this is typically elon gated out of the rest position. Due to the expansion of the piezo actuator 5 , the hollow cylindrical spring 6 is also expanded uniaxially. Characterized a frictional connection between the piezoelectric actuator 5 and on the end pieces 2 is effected mounted further components on the end pieces. 2
Es ist vorteilhaft, wenn der Piezoaktor 5 durch die hohl zylindrische Feder 6 während des gesamten Betriebs unter ei ner Druckspannung gehalten wird, weil so schädliche Zugspan nungen im Piezoaktor 5 vermeidbar sind. Dies gilt besonders bei einer Verwendung eines keramischen Piezoaktors, z. B. ei nes gesinterten Vielschicht-Piezoaktors.It is advantageous if the piezo actuator 5 is held by the hollow cylindrical spring 6 during operation under egg ner compressive stress, because harmful tensile stresses in the piezo actuator 5 can be avoided. This is especially true when using a ceramic piezo actuator, e.g. B. egg nes sintered multilayer piezo actuator.
In Fig. 1b ist in Aufsicht als Schnittdarstellung der Stell antrieb aus Fig. 1a dargestellt.In Fig. 1b is a top view as a sectional view of the actuator shown in Fig. 1a.
Der Piezoaktor 5, der Federkörper 1 und die Endstücke 2 sind bezüglich der Längsachse I der Feder 6 zentriert und vollkom men rotationssymmetrisch ausgeführt.The piezo actuator 5 , the spring body 1 and the end pieces 2 are centered with respect to the longitudinal axis I of the spring 6 and fully rotationally designed men.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Federkörper 1 aus einem Stück Federstahlfolie hergestellt, das zu einem Hohlzylinder aufgerollt, und an den Enden jeweils mit den stabilen Endstüc ken 2 verschweißt ist. Die Stoßlinie 4, die durch das Aufrol len entsteht, ist verschweißt, weil dadurch vorteilhafter weise der in die hohlzylindrische Feder eingebrachte Piezo aktor vor dem Kraftstoff, z. B. Diesel oder Benzin, geschützt ist.In this embodiment, the spring body 1 is made from a piece of spring steel foil, which is rolled up into a hollow cylinder, and is welded to the ends with the stable end pieces 2 . The butt line 4 , which is created by the Aufrol len, is welded, because this advantageously means that the piezo actuator introduced into the hollow cylindrical spring before the fuel, for. B. diesel or gasoline is protected.
In Fig. 2 ist als Schnittdarstellung in Schrägansicht ein Federkörper 1' mit in axialer Richtung gewellter Wand darge stellt. In Fig. 2 is a sectional view in an oblique view of a spring body 1 'with corrugated wall in the axial direction Darge provides.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Federkörper 1' weiter hin rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse I. Er weist aber nun in axialer Richtung eine Wellenform auf, z. B. si nusförmig. Eine mittels eines solchen Federkörpers 1' aufge baute hohlzylindrische Feder 6' besitzt gegenüber der Feder 6 aus Fig. 1 den Vorteil, daß die Federkonstante k noch weiter absenkbar ist.In this embodiment, the spring body 1 'is further rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis I. However, it now has a wave shape in the axial direction, for. B. si nut-shaped. A hollow cylindrical spring 6 'constructed by means of such a spring body 1 ' has the advantage over the spring 6 from FIG. 1 that the spring constant k can be reduced even further.
Fig. 3 zeigt in Aufsicht eine weitere Ausführungsform eines Stellantriebs. Fig. 3 shows another embodiment of an actuator in plan view.
Das Endstück 2' weist in Vergleich zum Endstück 2 in Fig. 1b zusätzlich sechs Vorsprünge auf, die jeweils entlang dreier um 60° zueinander gedrehten Drehachsen II angeordnet sind. Die Drehachsen II stehen senkrecht zur Längsachse I und wei sen einen gemeinsamen Drehpunkt mit dieser auf.In comparison to the end piece 2 in FIG. 1b, the end piece 2 'additionally has six projections, which are each arranged along three axes of rotation II rotated by 60 ° to one another. The axes of rotation II are perpendicular to the longitudinal axis I and have a common pivot point with it.
Das Endstück 2' besitzt somit eine 6-zählige Symmetrie, ent sprechend. n = 6. Dies ist analog dazu, daß das Endstück 2' und damit der Stellantrieb nach einer Drehung um 360°/n = 60° um die axiale Längsachse I in sich selbst überführt wird.The end piece 2 'thus has a 6-fold symmetry, accordingly. n = 6. This is analogous to the fact that the end piece 2 'and thus the actuator is transferred into itself after a rotation through 360 ° / n = 60 ° about the axial longitudinal axis I.
Die Vorsprünge werden vorzugsweise zur verbesserten Befesti gung der Endstücke 2' mit einem anderen Bauteil verwendet. Dabei kann der Stellantrieb auch mit Endstücken 2,2' unter schiedlicher Symmetrie oder Bauweise ausgestattet sein.The projections are preferably used for improved fastening of the end pieces 2 'with another component. The actuator can also be equipped with end pieces 2 , 2 'with different symmetry or construction.
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