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DE102006027406A1 - Solid-state drive device - Google Patents

Solid-state drive device Download PDF

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DE102006027406A1
DE102006027406A1 DE102006027406A DE102006027406A DE102006027406A1 DE 102006027406 A1 DE102006027406 A1 DE 102006027406A1 DE 102006027406 A DE102006027406 A DE 102006027406A DE 102006027406 A DE102006027406 A DE 102006027406A DE 102006027406 A1 DE102006027406 A1 DE 102006027406A1
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DE
Germany
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drive body
solid
solid state
drive
actuators
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006027406A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Dr. Gottlieb
Joachim Prof. Heinzl
Andreas Dr. Kappel
Helmar Liess
Tim Dr. Schwebel
Carsten Wallenhauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to PCT/EP2007/055730 priority patent/WO2007144330A1/en
Priority to EP07765364A priority patent/EP2027614A1/en
Publication of DE102006027406A1 publication Critical patent/DE102006027406A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/105Cycloid or wobble motors; Harmonic traction motors

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit einem Antriebskörper (3; 3°; 3*; 3°*), mit einer kreisförmigen Antriebskörperöffnung (5) im Antriebskörper, mit einer in die Antriebskörperöffnung zumindest hineinführenden Welle (4), wobei ein Wellendurchmesser der Welle (4) kleiner als ein Öffnungsdurchmesser der Antriebskörperöffnung (5) ist und wobei die Welle (4) im Betrieb reibschlüssig und/oder formschlüssig an einer Wandung der Antriebskörperöffnung (5) anliegt, und mit zumindest zwei Festkörperaktoren (1, 2), welche ansteuerbar sind zum Ausdehnen und/oder zum Zusammenziehen längs ihrer Längsachse (1), wobei die zumindest zwei Festkörperaktoren am Antriebskörper angekoppelt oder befestigt sind, diesen relativ zu einem Gehäuse (6) anzutreiben, so dass durch eine Verschiebebewegung des Antriebskörpers die Welle (4) in Rotation versetzbar ist, wobei die Längsachse (1) zumindest einer der zumindest zwei Festkörperaktoren (1, 2) unter einem Winkel (alpha) zwischen 44° und 135° zu einer radialen Richtung (r) der Antriebskörperöffnung (5) am Antriebskörper (3; 3°; 3*; 3°*) ausgerichtet ist.The invention relates to a solid-state actuator drive device with a drive body (3; 3 °, 3 *, 3 ° *), with a circular drive body opening (5) in the drive body, with a shaft (4) at least in the drive body opening, wherein a Shaft diameter of the shaft (4) is smaller than an opening diameter of the drive body opening (5) and wherein the shaft (4) frictionally and / or positively abuts a wall of the drive body opening (5) during operation, and with at least two solid state actuators (1, 2) which are controllable to expand and / or contract along their longitudinal axis (1), wherein the at least two solid state actuators are coupled or fixed to the drive body to drive this relative to a housing (6), so that by a sliding movement of the drive body, the shaft ( 4) in rotation, wherein the longitudinal axis (1) at least one of the at least two solid state actuators (1, 2) un an angle (alpha) between 44 ° and 135 ° to a radial direction (r) of the drive body opening (5) on the drive body (3; 3 °; 3 *; 3 ° *) is aligned.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Anspruch 1.The The invention relates to a solid-state actuator drive device with the above-mentioned features according to claim 1.

EP 1098429 B1 beschreibt eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung in Art eines Rotationsantriebs, bei dem ein ringförmiger Antriebskörper 3 mit Hilfe elektromechanischer Festkörperaktoren 1, 2 betätigt wird, wie dies in 5 dargestellt ist. Eine Welle 4 führt durch eine Antriebskörperöffnung 5, wobei die Welle 4 an einer Wandung der kreisförmigen Antriebskörperöffnung 5 reibschlüssig anliegt. Die Festkörperaktoren 1, 2 versetzen den Antriebskörper 3 in eine umlaufende Bewegung, welche eine Rotation der Welle 4 bewirkt. EP 1098429 B1 describes a solid-state actuator drive device in the manner of a rotary drive, in which an annular drive body 3 with the help of electromechanical solid state actuators 1 . 2 is pressed, as in 5 is shown. A wave 4 leads through a drive body opening 5 , where the wave 4 on a wall of the circular drive body opening 5 frictionally engaged. The solid-state factors 1 . 2 move the drive body 3 in a revolving motion, which is a rotation of the shaft 4 causes.

Für die Festkörperaktoren 1, 2 bietet sich insbesondere ein Einsatz von in Großserie für die Einspritztechnik gefertigten und daher preisgünstig verfügbaren piezoelektrischen Vielschichtaktoren an. Bei der dargestellten Ausführungsform stützen sich die beiden Festkörperaktoren 1, 2 als Linearantriebselemente mit ihrem vom Antriebskörper 3 abgewandten Ende an einem Gehäuse 6 ab. Am entgegen gesetzten Ende sind die Festkörperaktoren 1, 2 mit ihren Stirnseiten mechanisch steif mit dem mechanisch steif gefertigten Antriebskörper 3 verbunden. Daher wirken die Linearantriebselemente bei elektrischer Ansteuerung durch Vermittlung des Antriebskörpers 3 unmittelbar auf die vom Antriebskörper 3 umfasste Welle 4. Die Welle 4 ist axial drehbar um ihre Symmetrieachse, welche senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft, aber in keiner Raumrichtung verschiebbar im Gehäuse 6 gelagert. Bei entsprechender elektrischer Ansteuerung der Festkörperaktoren 1, 2 wird der Antriebskörper 3 durch die Festkörperaktoren 1, 2 zu einer kreisförmigen Verschiebebewegung um die Welle 4 angeregt, wobei die Oberfläche der Antriebskörperöffnung 5 bzw. kreisförmigen Bohrung auf der zylindrischen Außenfläche der Welle 4 abrollt und dabei eine Rotation der Welle 4 erzeugt. Ein an der Welle 4 angreifendes Lastdrehmoment wird über die nahezu linienförmige Kontaktzone von der Welle 4 auf den Ring als tangential zum Wellenumfang wirkende Kraft übertragen und durch Vermittlung des mechanisch steifen Antriebskörpers 3 über die Festkörperaktoren 1, 2 am ringabgewandten Ende der Festkörperaktoren 1, 2 vom nur angedeutet skizzierten Gehäuse 6 aufgenommen. Bei drehmomentstarken Rotationsantrieben müssen daher beträchtliche Drehmomente von den Festkörperaktoren 1, 2 auf das Gehäuse 6 vermittelt werden. Insbesondere PMA (Piezoelectric Multilager Aktor/piezoelektrische Vielschichtaktoren) sind aus spröden keramischen Werkstoffen aufgebaut und daher nur sehr begrenzt in der Lage, Drehmomente, d.h. Biegekräfte zwischen dem Antriebskörper 3 und dem Gehäuse 6 zu vermitteln.For the solid state factors 1 . 2 In particular, it is possible to use piezoelectric multilayer actuators manufactured in large series for injection technology and therefore cost-effectively available. In the illustrated embodiment, the two solid state actuators are based 1 . 2 as a linear drive elements with their from the drive body 3 opposite end to a housing 6 from. At the opposite end are the solid state actuators 1 . 2 with their front sides mechanically rigid with the mechanically stiff manufactured drive body 3 connected. Therefore, the linear drive elements act on electrical activation through the intermediary of the drive body 3 directly on the drive body 3 included wave 4 , The wave 4 is axially rotatable about its axis of symmetry, which is perpendicular to the plane of the drawing, but slidable in any direction in the housing 6 stored. With appropriate electrical control of the solid state actuators 1 . 2 becomes the drive body 3 through the solid state actuators 1 . 2 to a circular displacement movement about the shaft 4 stimulated, the surface of the drive body opening 5 or circular bore on the cylindrical outer surface of the shaft 4 unwinds while rotating the shaft 4 generated. One on the wave 4 acting load torque is transmitted through the nearly linear contact zone of the shaft 4 transmitted to the ring as acting tangentially to the shaft circumference force and through the mediation of the mechanically rigid drive body 3 about the solid state factors 1 . 2 at the ring remote end of the solid state actuators 1 . 2 from the only sketched outlined housing 6 added. For high-torque rotary drives therefore considerable torques from the solid state actuators 1 . 2 on the case 6 mediated. In particular, PMA (piezoelectric multilayer actuator / piezoelectric multilayer actuators) are constructed of brittle ceramic materials and therefore only very limited in terms, torques, ie bending forces between the drive body 3 and the housing 6 to convey.

Schädigende Biegebeanspruchungen auf die Festkörperaktoren können reduziert werden, indem die Festkörperaktoren in radialer Richtung nach außen gerückt werden und somit der Abstand zur Wellenachse vergrößert wird, wobei die Verbindung des ringzugewandten Endes der Festkörperaktoren mit dem Antriebskörper durch mechanisch steife Verbindungsstücke sichergestellt wird. Die Drehmomentlast berechnet sich betragsmäßig als Tangentialkraft x Hebelarmlänge. Daher müsste zur Halbierung der Biegebeanspruchung der Festkörperaktoren ihr Abstand zur Wellenachse ungefähr verdoppelt werden. Eine Forderung nach einer kompakten Bauweise ist auf diesem Weg nicht erfüllbar. Eine weitere Lösung zum reduzieren der Biegebeanspruchungen besteht in der Verwendung von n > 2 in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordneten Festkörperaktoren. Die Biegebeanspruchung jedes Festkörperaktors sinkt bei konstant gehaltenem Lastdrehmoment an der Welle proportional zu 1/n. Eine bedeutsame Reduktion der Biegebeanspruchung ist auf diesem Wege nur durch viele Linearaktoren erreichbar, wodurch diese Lösung aus Kostengründen praktisch ausscheidet.Damaged Bending stresses on the solid state actuators can be reduced be by the solid state factors in the radial direction to the outside moved and thus the distance to the shaft axis is increased, wherein the connection of the ring-facing end of the solid-state actuators with the drive body is ensured by mechanically rigid connectors. The Torque load is calculated in terms of magnitude as tangential force x lever arm length. Therefore should to halve the bending stress of the solid state actuators their distance from the Wave axis approximately be doubled. A demand for a compact design is not achievable on this path. Another solution To reduce the bending stresses is in the use of n> 2 in the circumferential direction arranged evenly Solid-state actuators. The Bending stress of each solid state actuator decreases proportional to the shaft at a constant load torque to 1 / n. A significant reduction of the bending stress is on This way can only be reached by many linear actuators, which makes this solution for cost reasons virtually eliminated.

Bei einer Ausführungsform, die anhand 6 skizziert ist, sind schädigende Biegebeanspruchungen auf die Festkörperakto ren 1, 2 reduziert. Bei dieser Ausführungsform greifen jeweils zwei einander zugeordnete Festkörperaktoren 1, 2 mit zueinander parallel verlaufenden Längsachsen 1 anstelle nur eines Festkörperaktors 1, 2 an jeder Seite des Antriebskörpers 3 an. Die einander zugeordneten Festkörperaktoren 1, 2 sind seitlich aus einer radialen Richtung r nach außen auseinander gerückt. Bei dieser Anordnung sind insgesamt vier Festkörperaktoren 1, 2 als Antriebselemente stirnseitig mit dem Antriebskörper 3 verbunden, wobei diese Anordnung die gleichen Symmetrieeigenschaften besitzt, wie die Anordnung aus 5. Durch den transversalen Abstand d der paarweise und symmetrisch angeordneten Festkörperaktoren 1, 2, wird das von der Welle 4 auf den Antriebskörper 3 übertragene Lastdrehmoment im Wesentlichen durch für PMA unschädliche paarweise Longitudinalkräfte in den PMA vom Antriebskörper 3 auf das Gehäuse 6 übertragen, wodurch die Biegebeanspruchung abgesenkt werden kann und somit höhere Drehmomente erreichbar werden. Laständerungen an der Welle 4 bewirken dazu proportionale Longitudinal-Kraftänderungen in den PMA, wodurch mittels des direkten piezoelektrischen Effektes Ladungen generiert werden die in einer Elektronikschaltung erfasst und als Drehmomentinformation nutzbar gemacht werden können.In an embodiment based on 6 outlined, are damaging bending stresses on the Festkörperakto ren 1 . 2 reduced. In this embodiment, two associated solid-state actuators each engage 1 . 2 with mutually parallel longitudinal axes 1 instead of just one solid state actuator 1 . 2 on each side of the drive body 3 at. The associated solid state actuators 1 . 2 are laterally moved apart from a radial direction r to the outside. In this arrangement, a total of four solid state actuators 1 . 2 as drive elements frontally with the drive body 3 connected, this arrangement has the same symmetry properties, as the arrangement of 5 , Due to the transverse distance d of the pairwise and symmetrically arranged solid state actuators 1 . 2 , that will be from the wave 4 on the drive body 3 transmitted load torque substantially by harmonic for PMA pairwise longitudinal forces in the PMA from the drive body 3 on the case 6 transfer, whereby the bending stress can be lowered and thus higher torques can be achieved. Load changes on the shaft 4 cause proportional longitudinal force changes in the PMA, which are generated by the direct piezoelectric effect charges that can be detected in an electronic circuit and used as torque information.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung vorzuschlagen, welche weniger Bauraum benötigt und bei welcher geringere Biegespannungen auf deren Festkörperaktoren einwirken. Die Festkörperaktoren sollen vorzugsweise als Festkörper-Linearaktoren zum Einsatz als Linearaktoren in PMA-Bauweise ausgebildet sein.The object of the invention is to propose a solid-state actuator drive device which requires less installation space and in which lower bending stresses act on their solid state actuators. The solid state sols sol len preferably be designed as solid-state linear actuators for use as linear actuators in PMA design.

Diese Aufgabe wird durch eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.These Task is by a solid state actuator drive device with the features according to claim 1 solved. Advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Bevorzugt wird demgemäß eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit einem Antriebskörper, mit einer kreisförmigen Antriebskörperöffnung im Antriebskörper, mit einer in die An triebskörperöffnung zumindest hineinführenden Welle, wobei ein Wellendurchmesser der Welle kleiner als ein Öffnungsdurchmesser der Antriebskörperöffnung ist und wobei die Welle im Betrieb reibschlüssig und/oder formschlüssig an einer Wandung der Antriebskörperöffnung anliegt, und mit zumindest zwei Festkörperaktoren, welche ansteuerbar sind zum Ausdehnen und/oder zum Zusammenziehen längs ihrer Längsachse, wobei die zumindest zwei Festkörperaktoren am Antriebskörper angekoppelt oder befestigt sind, diesen Antriebskörper insbesondere relativ zu einem Gehäuse anzutreiben, so dass durch eine Verschiebebewegung des Antriebskörpers die Welle in Rotation versetzbar ist, und wobei die Längsachse zumindest eines der zumindest zwei Festkörperaktoren unter einem Winkel zwischen 45° und 135° zu einer radialen Richtung der Antriebskörperöffnung am Antriebskörper ausgerichtet ist.Prefers Accordingly, a solid-state actuator drive device with a drive body, with a circular one Drive body opening in Drive body, with a drive in the body to at least ushering Shaft, wherein a shaft diameter of the shaft is smaller than an opening diameter the drive body opening is and wherein the shaft during operation frictionally and / or positively abuts a wall of the drive body opening, and with at least two solid state actuators, which are controllable for expansion and / or contraction along her longitudinal axis, wherein the at least two solid state actuators on drive body are coupled or attached, this drive body in particular relative to a housing to drive, so that by a sliding movement of the drive body the Shaft is rotatable in rotation, and wherein the longitudinal axis at least one of the at least two solid state actuators at an angle between 45 ° and 135 ° to a radial direction of the drive body opening aligned with the drive body is.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der die Längsachse des Festkörperaktors in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse und/oder senkrecht zur Antriebskörperöffnungsachse der Antriebskörperöffnung angeordnet ist. Prinzipiell sind jegliche Umsetzungen in dem großen Winkelbereich von 45° bis 135° vorteilhaft umsetzbar. Besonders bevorzugt werden somit jedoch Winkelbereiche mit einem Winkel von ca. 90° zur radialen Richtung der Antriebskörperöffnung. Soweit dieser Winkelbereich angegeben ist, sind natürlich Wirkkomponenten der Kräfte und Richtungsanteile der Ausrichtungen der Längsachse zu verstehen, welche in der Ebene senkrecht zur Antriebskörper- und/oder Wellenachse haben. Unabhängig davon können theoretisch auch zusätzliche Kraftkomponenten und Ausrichtungen unter einem Winkel zu der Ebene existieren.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. at the longitudinal axis of the solid-state actuator in a plane perpendicular to the shaft axis and / or perpendicular to Drive body opening axis arranged the drive body opening is. In principle, any reactions are in the wide range of angles from 45 ° to 135 ° advantageous implemented. However, angle ranges are therefore particularly preferred with a Angle of about 90 ° to radial direction of the drive body opening. As far as this angular range is given, of course, are active components the forces and directional portions of the orientations of the longitudinal axis to understand which in the plane perpendicular to the drive body and / or shaft axis to have. Independently of it can theoretically also additional Force components and orientations at an angle to the plane exist.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der zumindest einer der Festkörperaktoren außenseitig einer in radialer Richtung zur Antriebskörperöffnung umlaufenden Außenwand des Antriebskörpers angeordnet ist. Dies ermöglicht eine in axialer Richtung flache Bauweise.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. at least one of the solid state actuators on the outside a circumferential in the radial direction of the drive body opening outer wall of the drive body is arranged. this makes possible a flat in the axial direction construction.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der mindestens einer der Festkörperaktoren zu einer Seitenwand des Antriebskörpers benachbart angeordnet ist, wobei die Seitenwand in einer von der Welle bzw. einer dazu parallelen Antriebskörperöffnungsachse durchstoßenen Ebene aufgespannt ist. Dies ermöglicht eine in radialer Richtung besonders Platz sparende Bauweise.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. in the at least one of the solid state actuators to a side wall of the drive body is arranged adjacent, wherein the side wall in one of the Shaft or parallel thereto drive body opening axis pierced plane is stretched. This allows a in the radial direction particularly space-saving design.

Bevorzugt wird dabei, wenn der zumindest eine der Festkörperaktoren an der Seitenwand seitlich des Antriebskörpers angeordnet ist und zumindest ein weiterer Festkörperaktor an der dazu gegenüberliegenden Seite seitlich des Antriebskörpers angeordnet ist.Prefers This is when the at least one of the solid state actuators on the side wall side of the drive body is arranged and at least one further solid state actuator on the opposite thereto Side of the drive body is arranged.

Bevorzugt wird zusätzlich oder alternativ dazu, wenn die beiden Festkörperaktoren zueinander benachbart an derselben Seitenwand am Antriebskörper angeordnet sind.Prefers will be added or alternatively, when the two solid state actuators are adjacent each other are arranged on the same side wall on the drive body.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei welcher der zweite Festkörperaktor zu der dem Festkörper benachbarten Seitenwand gegenüberliegenden Seitenwand benachbart angeordnet ist.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. in which the second solid-state actuator to the solid opposite side wall opposite Sidewall is arranged adjacent.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der zu zumindest einem der beiden Festkörperaktoren ein mit dazu im wesentlichen paralleler Längsachse verlaufender zweiter Festkörperaktor beabstandet angeordnet ist, wobei die jeweils parallel zueinander angeordneten Festkörperaktoren auf gegenüberliegenden Seiten aus Sicht der Antriebskörperöffnung angeordnet sind.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. in the case of at least one of the two solid-state actuators with a substantially to parallel longitudinal axis extending second solid state actuator spaced apart, each being parallel to each other arranged solid state actuators on opposite Pages are arranged from the perspective of the drive body opening.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der zumindest einer der Festkörperaktoren in Richtung seiner Längsachse zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung an einem vom Antriebskörper abstehenden Abschnitt angekoppelt oder befestigt ist.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. at least one of the solid state actuators in the direction of his longitudinal axis for power and / or motion transmission at one of the drive body projecting portion is coupled or attached.

Bevorzugt wird insbesondere eine Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung, bei der eine Längsachse zumindest eines der Festkörperaktoren in einer Ebene parallel zu einer Wandung der Antriebskörperöffnung angeordnet ist.Prefers In particular, a solid-state actuator drive device is disclosed. at the one longitudinal axis at least one of the solid state actuators arranged in a plane parallel to a wall of the drive body opening is.

Eine solche Lösung zur Minimierung der Biegebeanspruchung der PMA ermöglicht vorteilhaft die Entwicklung besonders drehmomentstarker Rotationsantriebe mittels PMA. Eine vorteilhaft umsetzbare Anordnung der Festkörperaktoren in Form von Festkörper-Linearaktoren mit einer Wirklinie parallel zu den Antriebskörper-Außenflächen und in großem transversalem Abstand zur Wellenachse ermöglicht die Realisierung drehmomentstarker festkörperaktorischer Rotationsantriebe und verbessert die Fähigkeit der Drehmomenten-Detektion. Des Weiteren erhält der Antrieb durch die unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten insbesondere auch unter bzw. über dem Antriebskörper eine kompakte radiale Bauform oder eine kompakte axiale Bauform.Such a solution for minimizing the bending stress of the PMA advantageously enables the development of particularly high-torque rotary drives by means of PMA. An advantageously implementable arrangement of solid state actuators in the form of solid-state linear actuators with a line of action parallel to the drive body outer surfaces and at a large transverse distance to the shaft axis allows the realization of high-torque solid-state rotary actuators and improves the ability speed of torque detection. Furthermore, the drive receives a compact radial design or a compact axial design due to the different arrangement options, especially under or over the drive body.

Höhere Drehmomente sind durch die tangentiale Anordnung der als Festkörperaktoren ausgebildeten Antriebselemente erzielbar. Auf die Antriebselemente wirken durch angreifende Drehmomente keine bzw. kaum noch Biegebelastungen. Die Antriebselemente werden bei einem angreifenden Drehmoment vorteilhaft nur noch mit Zug bzw. Druck belastet. Dadurch ist eine vereinfachte und sogar richtungsabhängige Drehmomentauswertung ermöglicht. Je nach der Länge der Festkörperaktoren kann damit die Welle größer dimensioniert werden und damit ein Antrieb mit sehr hohem Drehmoment bei kleiner Drehzahl realisiert werden. Eine radial kompaktere Bauform des Antriebs wird so ermöglicht. Durch die Anordnung der Festkörperaktoren über bzw. unter dem Antriebskörper resultiert eine geringer radiale Abmessung. Durch verschiedene Anordnungen können die axialen und radialen Dimensionen des Antriebs je nach Anwendung verändert werden.Higher torques are due to the tangential arrangement of as solid state actuators trained drive elements achievable. On the drive elements act by attacking torques no or hardly any bending loads. The drive elements are advantageous in an attacking torque only loaded with tension or pressure. This is a simplified and even directional Torque evaluation allows. Depending on the length the solid state factors can so that the shaft is larger and thus a drive with very high torque at less Speed can be realized. A radially more compact design of the drive is made possible. By arranging the solid state actuators over or under the drive body results in a small radial dimension. By different arrangements can the axial and radial dimensions of the drive depending on the application changed become.

Die bevorzugten Ausführungsformen entwickeln das Prinzip des vergrößerten transversalen Abstandes der Wirklinie der Linearaktoren bzw. Festkörperaktoren von einer Wellenachse der Welle zur Reduktion der Biegebeanspruchung der Festkörperaktoren weiter. Durch die in Umfangsrichtung bzw. seitlich angeordneten Festkörperaktoren wird der transversale Abstand der Wirklinie des einzelnen Festkörperaktors zur Wellenachse bzw. zur Antriebskörperöffnungsachse des Antriebskörpers maximiert. Die Wirklinie der Festkörperaktoren verläuft dabei parallel zu den benachbarten Antriebskörper-Außenflächen.The preferred embodiments develop the principle of enlarged transverse Distance of the line of action of linear actuators or solid-state actuators from a shaft axis of the shaft to reduce the bending stress the solid state factors further. By arranged in the circumferential direction or laterally Solid-state actuators becomes the transverse distance of the line of action of the single solid-state factor maximized to the shaft axis or to the drive body opening axis of the drive body. The line of action of the solid-state factors extends while parallel to the adjacent drive body outer surfaces.

Damit können im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen wesentlich höhere Drehmomente übertragen werden. Durch eine zusätzlich mögliche Vergrößerung des Wellendurchmessers aufgrund eines geringeren Baumaßes wegen nicht mehr radial vom Antriebskörper abstehenden Festkörperaktoren entsteht ein Stellantrieb mit sehr hohem Drehmoment bei gleichzeitig niedriger Drehzahl.In order to can in contrast to the known arrangements transmitted much higher torques become. By an additional possible enlargement of the Shaft diameter due to a smaller dimension due to no longer radially from the drive body emerging solid-state actuators arises an actuator with very high torque at the same time lower Rotation speed.

Durch eine Erhöhung des transversalen Abstands der Wirklinie zur Wellenachse werden zudem die auftretenden schädlichen Biegebelastungen in den Festkörperaktoren stark zugunsten von für die Festkörperaktoren unschädlichen Zug-/Druck-Belastungen reduziert. Dies hat Vorteile in Bezug auf deren Lebensdauer sowie bei der Ausnutzung des direkten Piezoeffekts der Piezokeramik. Dieser Effekt macht es möglich, auf die auftretenden Belastungen der Keramik während des Betriebs zurück zu schließen. Ein Signal, das durch eine reine Zug/Druck-Belastung in der Piezokeramik entsteht, kann hierbei wesentlich einfacher und genauer ausgewertet werden. Zudem kann die Wirkrichtung des Lastdrehmomentes bestimmt werden.By an increase of the transverse distance of the line of action to the shaft axis In addition, the harmful occurring Bending loads in the solid state actuators strong in favor of for the solid state factors harmless Tension / compression loads reduced. This has advantages in terms of their life as well when using the direct piezoelectric effect of the piezoceramic. This Effect makes it possible to close the occurring loads of ceramic during operation back. A signal, which results from a pure tensile / compressive stress in the piezoceramic, can be evaluated much easier and more accurate. In addition, the effective direction of the load torque can be determined.

Neben Festkörperaktoren in PMA-Bauweise sind auch Ausführungen mit andersartigen Festkörperaktoren einsetzbar, beispielsweise magnetostriktive, elektrostriktive oder elektromagnetisch wirkende Festkörperaktoren.Next Solid-state actuators in PMA design are also versions with different solid-state factors can be used, for example, magnetostrictive, electrostrictive or Electromagnetically acting solid state actuators.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 Komponenten einer ersten bevorzugten Festkörper-Antriebsvorrichtung in Schnittansicht, 1 Components of a first preferred solid-state driving device in sectional view,

2 Komponenten einer dazu alternativen Ausführungsform in Schnittansicht, 2 Components of an alternative embodiment in sectional view,

3 Komponenten einer weiteren alternativen Ausführungsform in perspektivischer Ansicht, 3 Components of another alternative embodiment in perspective view,

4 Komponenten einer noch weiteren alternativen Ausführungsform, 4 Components of yet another alternative embodiment,

5 Komponenten einer Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik und 5 Components of an embodiment according to the prior art and

6 Komponenten einer weiteren Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik. 6 Components of another embodiment according to the prior art.

Wie aus der Schnittdarstellung gemäß 1 ersichtlich, wird bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform das Prinzip des vergrößerten transversalen Abstandes der Wirklinie eines Festkörperaktors 1, 2 zu einer Wellenachse z4 bzw. zu einer Antriebskörperöffnungsachse z auf einen Rotationsantrieb mit zwei als Linearaktoren ausgebildeten Festkörperaktoren 1, 2 angewendet.As from the sectional view according to 1 can be seen, in a first preferred embodiment, the principle of the increased transverse distance of the line of action of a solid-state actuator 1 . 2 to a shaft axis z4 or to a drive body opening axis z on a rotary drive with two trained as linear actuators solid-state actuators 1 . 2 applied.

Zentrale Komponente ist ein Antriebskörper 3, durch welchen eine Antriebskörperöffnung 5 führt. Besonders bevorzugt wird ein Antriebskörper 3 mit einem quaderförmigen oder quadratischen Querschnitt senkrecht zur Antriebskörperöffnungsachse z, welche als zentrale Achse durch die Antriebskörperöffnung 5 führt. In die Antriebskörperöffnung 5 führt eine Welle 4 zumindest hinein. Vorzugsweise führt die Welle 4 vollständig durch die Antriebskörperöffnung 5 hindurch, so dass sie in Richtung ihrer Wellenachse z4 beidseitig des Antriebskörpers 3 gelagert werden kann. Die Wellenachse z4 ist in einer Betriebsstellung parallel zur Antriebskörperöffnungsachse z geführt, d.h. seitlich zu dieser versetzt. Der Versatz ist der art gewählt, dass die Welle 4 mit ihrem Außenumfang formschlüssig und/oder reibschlüssig an einer innenseitigen Wandung der Antriebskörperöffnung anliegt.Central component is a drive body 3 through which a drive body opening 5 leads. Particularly preferred is a drive body 3 with a cuboid or square cross section perpendicular to the drive body opening axis z, which as a central axis through the drive body opening 5 leads. Into the drive body opening 5 leads a wave 4 at least into it. Preferably, the shaft leads 4 completely through the drive body opening 5 through, so that they move in the direction of their shaft axis z4 on both sides of the drive body 3 can be stored. The shaft axis z4 is guided in an operating position parallel to the drive body opening axis z, ie laterally offset to this. The offset is the art chosen that the shaft 4 with its outer circumference positively and / or frictionally rests against an inner wall of the drive body opening.

Die Festkörperaktoren 1, 2, welche dazu dienen, den Antriebskörper 3 relativ zu einem Gehäuse 6 in einer Ebene x, y senkrecht zur Antriebskörperöffnungsachse z in eine translatorische Bewegung zu versetzen, so dass dadurch die Welle 4 in eine Rotation um die Wellenachse z4 versetzt wird, sind bei der ersten Ausführungsform seitlich außerhalb des eigentlichen Antriebskörpers 3 angeordnet. Eine jeweilige Längsachse 1 der Festkörperaktoren 1, 2, längs derer sich die Festkörperaktoren 1, 2 ausdehnen bzw. zusammenziehen, ist dabei vorzugsweise parallel zu dem Verlauf einer benachbarten Antriebskörper-Außenwand 7 angeordnet.The solid-state factors 1 . 2 , which serve the drive body 3 relative to a housing 6 in a plane x, y perpendicular to the drive body opening axis z in a translational movement to move, so that thereby the shaft 4 is offset in a rotation about the shaft axis z4, in the first embodiment laterally outside of the actual drive body 3 arranged. A respective longitudinal axis 1 the solid state factors 1 . 2 along which are the solid-state factors 1 . 2 expand or contract, is preferably parallel to the course of an adjacent drive body outer wall 7 arranged.

In Richtung der Längsachse 1 sind die Festkörperaktoren 1, 2 in einem ersten stirnseitigen Abschnitt 9 an einem vom Antriebskörper 3 abstehenden Abschnitt 9 angekoppelt oder befestigt, um eine Kraft bzw. Bewegung des stirnseitigen Abschnitts 9 des Festkörperaktors 1, 2, auf den vom Antriebskörper 3 abstehenden Abschnitt 8 zu übertragen. Eine solche Bewegung wird über den vom Antriebskörper 3 abstehenden Abschnitt 8 auf den Antriebskörper 3 übertragen. Im Bereich des dem stirnseitigen Abschnitt 9 gegenüberliegenden Endes sind die Festkörperaktoren 1, 2 mit dem Gehäuse 6 verbunden, wobei in der Zeichnung lediglich schematisch Wandungsabschnitte eines solchen Gehäuses 6 skizziert sind. Dadurch, dass die beiden Festkörperaktoren 1, 2 unter einem Winkel von vorzugsweise 90° relativ zueinander am Antriebskörper 3 angeordnet sind, kann dieser in die translatorische Bewegung versetzt werden.In the direction of the longitudinal axis 1 are the solid state factors 1 . 2 in a first frontal section 9 at one of the drive body 3 protruding section 9 coupled or attached to a force or movement of the frontal section 9 of the solid state actuator 1 . 2 on the drive body 3 protruding section 8th transferred to. Such a movement is over that of the drive body 3 protruding section 8th on the drive body 3 transfer. In the area of the frontal section 9 opposite end are the solid state actuators 1 . 2 with the housing 6 connected, wherein in the drawing only schematically wall sections of such a housing 6 are sketched. As a result, the two solid state actuators 1 . 2 at an angle of preferably 90 ° relative to each other on the drive body 3 are arranged, this can be placed in the translational movement.

Verglichen mit bekannte Ausführungsformen verläuft die Längsachse 1 der Festkörperaktoren 1, 2 somit nicht in einer radialen Richtung r aus Sicht der Antriebskörperöffnungsachse z oder unter einem Winkel von weniger als 45° zur radialen Richtung r, sondern im Idealfall senkrecht, d. h. unter einem Winkel α von 90° zur radialen Richtung r der Antriebskörperöffnungsachse z bzw. gegebenenfalls auch unter einem Winkel zwischen 45° und 135° zur radialen Richtung r der Antriebskörperöffnungsachse z.Compared with known embodiments, the longitudinal axis runs 1 the solid state factors 1 . 2 Thus, not in a radial direction r from the perspective of the drive body opening axis z or at an angle of less than 45 ° to the radial direction r, but ideally perpendicular, ie at an angle α of 90 ° to the radial direction r of the drive body opening axis z or possibly also at an angle between 45 ° and 135 ° to the radial direction r of the drive body opening axis z.

Gegenüber einer solchen Ausführungsform sind diverse Modifikationen möglich. Beispielsweise muss der Antriebskörper 3 nicht zwingend einen quadratischen oder quaderförmigen Querschnitt aufweisen. Prinzipiell sind auch andere Formen, beispielsweise ringförmige Anordnungen des Antriebskörpers möglich. In einem solchen Fall würden die vom Antriebskörper abstehenden Abschnitte gegebenenfalls entsprechend weit in seitlicher Richtung insbesondere tangential von einer ringförmig Außenumfangsfläche des Antriebskörpers abstehen. Bevorzugter wird jedoch eine Ausführungsform, bei welcher solche vom Antriebskörper 3 abstehende Abschnitte 8 als von einer Antriebskörper-Außenwand 7 im Wesentlichen senkrecht abstehende kurze Wandungen ausgebildet sind. In jedem Fall werden Ausführungsformen besonders bevorzugt, bei welchen die Längsachse 1 der Festkörperaktoren 1, 2 parallel zu der kreisförmigen Fläche der Antriebskörperöffnung 5 verlaufen, so dass der transversale Abstand der Wirklinie des Festkörperaktors 1, 2 zur Wellenachse z4 bzw. zur Antriebskörperöffnungsachse z vorteilhaft maximiert wird.Compared to such an embodiment, various modifications are possible. For example, the drive body 3 not necessarily have a square or cuboid cross-section. In principle, other forms, such as annular arrangements of the drive body are possible. In such a case, the sections projecting from the drive body would possibly protrude correspondingly far in the lateral direction, in particular tangentially, from an annular outer peripheral surface of the drive body. However, more preferred is an embodiment in which those of the drive body 3 protruding sections 8th as from a drive body outer wall 7 formed substantially perpendicular short walls are formed. In any case, embodiments are particularly preferred in which the longitudinal axis 1 the solid state factors 1 . 2 parallel to the circular surface of the drive body opening 5 so that the transverse distance of the line of action of the solid-state actuator 1 . 2 to the shaft axis z4 or to the drive body opening axis z is advantageously maximized.

Bei der anhand 1 skizzierten und besonders einfach aufgebauten Ausführungsform weist die Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung in Umfangsrichtung und mit parallel zu den Antriebskörperöffnungs-Innenflächen der Antriebskörperöffnung 5 orientierten Wirklinien der Festkörperaktoren 1, 2 nur zwei solche Festkörperaktoren 1, 2 auf. Durch den im Vergleich zu bekannten Ausführungsformen größeren Hebelarm kann der Antrieb mit einer L-förmigen Anordnung gemäß 5 ein größeres Drehmoment erzeugen. Insbesondere bei Rotationsantrieben mit in Relation zur Länge der Festkörperaktoren 1, 2 vergleichbarem oder größerem Wellendurchmesser wird eine derartige Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung relativ zu Anordnun gen gemäß 5 oder 6 kompakter, d. h. bauraumsparender, da sie kleinere radiale Abmessungen aufweist.In the case of 1 sketched and particularly simple construction embodiment, the solid-state actuator drive device in the circumferential direction and with parallel to the drive body opening inner surfaces of the drive body opening 5 oriented lines of action of the solid-state factors 1 . 2 only two such solid state factors 1 . 2 on. By compared to known embodiments larger lever arm of the drive with an L-shaped arrangement according to 5 generate a larger torque. Especially with rotary drives in relation to the length of the solid state actuators 1 . 2 Comparable or larger shaft diameter is such a solid-state actuator drive device relative to Anordnun gene according to 5 or 6 more compact, ie space-saving, since it has smaller radial dimensions.

Anhand der 2 bis 4 sind weitere besonders bevorzugte Ausführungsform dargestellt. Gleiche Bezugszeichen verweisen dabei auf baulich und/oder funktionell gleiche Komponenten wie dies anhand 1 beschrieben ist. Mit einem Index versehene Bezugszeichen verweisen auf gegenüber den Ausführungen zu 1 verschiedene Ausgestaltungen.Based on 2 to 4 are further particularly preferred embodiment shown. The same reference numerals refer to structurally and / or functionally the same components as this 1 is described. Indexed reference numbers refer to the statements 1 different configurations.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit einem Antriebskörper , an dem vier Festkörperaktoren 1, 2 angeordnet sind. Bei der bevorzugt dargestellten Ausführungsform sind dabei jeweils zwei Festkörperaktoren 1, 1 bzw. 2, 2 mit ihren Längsachsen 1 parallel zueinander angeordnet. Die jeweils parallel zueinander ausgerichteten Festkörperaktoren 1, 1 bzw. 2, 2 sind dabei zu gegenüberliegenden Außenwandungen des Antriebskörpers benachbart angeordnet. 2 shows a second embodiment of a solid-state actuator drive device with a drive body 3 ° , on which four solid-state actuators 1 . 2 are arranged. In the preferred embodiment shown are each two solid state actuators 1 . 1 respectively. 2 . 2 with their longitudinal axes 1 arranged parallel to each other. The solid-state actuators aligned parallel to each other 1 . 1 respectively. 2 . 2 are doing to opposite outer walls of the drive body 3 ° arranged adjacent.

Vorzugsweise sind die zueinander parallelen Festkörperaktoren 1, 1 bzw. 2, 2 jeweils gleichgerichtet parallel zueinander angeordnet, so dass ein erster stirnseitiger Abschnitt 9 eines jeden der zueinander parallelen Festkörperaktoren 1, 1 bzw. 2, 2 in gleicher Richtung von deren Längsachsen 1 weist.Preferably, the mutually parallel solid state actuators 1 . 1 respectively. 2 . 2 each arranged rectified parallel to each other, so that a first end-side section 9 each of the parallel solid state actuators 1 . 1 respectively. 2 . 2 in the same direction from their longitudinal axes 1 has.

Entsprechend sind am Antriebskörper weitere abstehende Abschnitte 8 in Verlängerung der anhand 1 skizzierten abstehenden Abschnitte 8 an der jeweils gegenüberliegenden Außenwand 7 angeordnet. Rückseitig, d. h. dem an den vom Antriebskörper abstehenden Abschnitt 8 befestigten stirnseitigen Abschnitt 9 der Festkörperaktoren 1, 2 sind diese wiederum an einem entsprechenden Element des Gehäuses 6 befestigt.Accordingly, the drive body 3 ° further protruding sections 8th in extension of the basis 1 sketched protruding sections 8th on the opposite outer wall 7 arranged. On the back, ie the one to the drive body 3 ° protruding section 8th fortified frontal section 9 the solid state factors 1 . 2 these are in turn attached to a corresponding element of the housing 6 attached.

Prinzipiell kann auch eine antiparallele Anordnung der mit zueinander parallelen Längsachsen angeordneten Festkörperaktoren vorgesehen sein.in principle can also be an antiparallel arrangement of parallel to each other Longitudinal axes arranged Solid-state actuators be provided.

3 zeigt eine dritte und in radialer Richtung noch raumsparendere Anordnung einer Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung. Diese beansprucht jedoch einen größeren Bauraum in axialer Richtung der Antriebskörperöffnungsachse z. Bei dieser Ausführungsform sind die Festkörperaktoren 1, 2 nicht benachbart zu einem radial zur Antriebskörperöffnung 5 umlaufenden Außenwandungsabschnitt 7* angeordnet, sondern in achsparalleler Richtung zur Antriebskörperöffnungsachse z seitlich des Antriebskörpers 3* angeordnet. Mit anderen Worten sind die Festkörperaktoren 1, 2 parallel und benachbart zu einer Seitenwand 10 des Antriebskörpers 3* angeordnet, welche in einer Ebene x, y senkrecht zur Antriebskörperöffnungsachse z aufgespannt und durch die Antriebskörperöffnungsachse z durchstoßen ist. 3 shows a third and in the radial direction even more space-saving arrangement of a solid-state actuator drive device. However, this claimed a larger space in the axial direction of the drive body opening axis z. In this embodiment, the solid state actuators are 1 . 2 not adjacent to a radial to the drive body opening 5 circumferential outer wall section 7 * arranged, but in an axis-parallel direction to the drive body opening axis z side of the drive body 3 * arranged. In other words, the solid-state factors 1 . 2 parallel and adjacent to a side wall 10 of the drive body 3 * arranged, which is spanned in a plane x, y perpendicular to the drive body opening axis z and pierced by the drive body opening axis z.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind wieder jeweils zwei mit ihren Längsachsen 1 parallel zueinander ausgerichtete Festkörperaktoren 1, 1 bzw. 2, 2 am Antriebsköper 3* angeordnet. Als vom Antriebskörper abstehender Abschnitt 8* steht in achsparalleler Richtung zur Antriebskörperöffnungsachse z bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel anstelle einzelner schmaler Abschnitte eine durchgehende Wand ab. Um eine derart raumsparende Ausgestaltung zu ermöglichen, ist die erste Gruppe der zueinander parallelen Festkörperaktoren 1, 1 benachbart zu einer ersten in der Ebene x, y aufgespannten Seitenwand 10 des Antriebskörpers 3* angeordnet, während die zweite Gruppe der Festkörperaktoren 2, 2 zu der in Richtung der Antriebskörperöffnungsachse z gegenüberliegenden Seitenwand benachbart angeordnet ist.In the illustrated embodiment, two are each again with their longitudinal axes 1 parallel solid-state actuators 1 . 1 respectively. 2 . 2 at the drive body 3 * arranged. As projecting from the drive body section 8th* is in the direction parallel to the drive body opening axis z in the illustrated embodiment instead of individual narrow sections from a continuous wall. In order to enable such a space-saving design, the first group of parallel solid-state actuators 1 . 1 adjacent to a first in the plane x, y spanned side wall 10 of the drive body 3 * arranged while the second group of solid-state actuators 2 . 2 is disposed adjacent to the side opposite in the direction of the drive body opening axis z side wall.

4 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei welcher vier Festkörperaktoren 1, 2 ebenfalls zu den beiden in axialer Richtung der Antriebskörperöffnungsachse z beabstandeten Seitenwänden 10 des Antriebskörpers 3°* benachbart angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform sind zwei mit zueinander senkrecht verlaufenden Längsachsen 1 angeordnete Festkörperaktoren 1, 2 auf der einen Seite angeordnet, während die beiden weiteren mit ebenfalls zueinander senkrecht verlaufenden Längsachsen 1 angeordneten Festkörperaktoren 1, 2 auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebskörpers 3°* angeordnet sind. Auf jeder Seite des Antriebskörpers 3°* ist bei dieser Ausführungsform jeweils ein Antriebspaar der Festkörperaktoren 1, 2 angeordnet. Jedem der Festkörperaktoren 1, 2 ist dabei ein vom Antriebskörper abstehender Abschnitt 8°* zugeordnet, wobei diese von dem Antriebskörper 3°* abstehenden Abschnitte 8°* vorzugsweise nur klein dimensioniert sind und seitlich von der Seitenwand 10 des Antriebskörpers 3°* abstehen. Neben dieser Ausführungsform sind verschiedene weitere Ausführungsformen möglich, bei welchen beispielsweise alle vier Festkörperaktoren 1, 1, 2, 2 auf nur einer Seite des Antriebskörpers 3°* angeordnet sind. 4 shows a fourth embodiment, in which four solid-state actuators 1 . 2 also to the two in the axial direction of the drive body opening axis z spaced side walls 10 of the drive body 3 ° * are arranged adjacent. In this embodiment, two with mutually perpendicular longitudinal axes 1 arranged solid state actuators 1 . 2 arranged on one side, while the other two with also mutually perpendicular longitudinal axes 1 arranged solid state actuators 1 . 2 on the opposite side of the drive body 3 ° * are arranged. On each side of the drive body 3 ° * is in this embodiment, in each case a drive pair of solid state actuators 1 . 2 arranged. Each of the solid state actuators 1 . 2 is a protruding from the drive body section 8 ° * assigned, this from the drive body 3 ° * protruding sections 8 ° * preferably only small in size and laterally from the side wall 10 of the drive body 3 ° * protrude. In addition to this embodiment, various other embodiments are possible, in which, for example, all four solid state actuators 1 . 1 . 2 . 2 on only one side of the drive body 3 ° * are arranged.

Claims (10)

Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung mit – einem Antriebskörper (3; ; 3*; 3°*), – einer kreisförmigen Antriebskörperöffnung (5) im Antriebskörper, – einer in die Antriebskörperöffnung (5) führenden Welle (4), wobei ein Wellendurchmesser der Welle (4) kleiner als ein Öffnungsdurchmesser der Antriebskörperöffnung (5) ist und wobei die Welle (4) im Betrieb reibschlüssig und/oder formschlüssig an einer Wandung der Antriebskörperöffnung (5) anliegt, und – zumindest zwei Festkörperaktoren (1, 2), welche ansteuerbar sind zum Ausdehnen und/oder zum Zusammenziehen längs ihrer Längsachse, wobei die zumindest zwei Festkörperaktoren am Antriebskörper (5) angekoppelt oder befestigt sind, den Antriebskörper (5) so anzutreiben, dass durch eine Verschiebebewegung des Antriebskörpers die Welle (4) in Rotation versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Längsachse (1) zumindest eines der zumindest zwei Festkörperaktoren (1, 2) unter einem Winkel (α) zwischen 44° und 135° zu einer radialen Richtung (r) der Antriebskörperöffnung (5) am Antriebskörper (3; ; 3*, 3°*) ausgerichtet ist.Solid-state actuator drive device with a drive body ( 3 ; 3 ° ; 3 * ; 3 ° * ), - a circular drive body opening ( 5 ) in the drive body, - one in the drive body opening ( 5 ) leading wave ( 4 ), wherein a shaft diameter of the shaft ( 4 ) smaller than an opening diameter of the drive body opening ( 5 ) and where the wave ( 4 ) in operation frictionally and / or positively on a wall of the drive body opening ( 5 ), and - at least two solid state actuators ( 1 . 2 ) which are controllable to expand and / or contract along their longitudinal axis, wherein the at least two solid state actuators on the drive body ( 5 ) are coupled or fixed, the drive body ( 5 ) to drive so that by a displacement movement of the drive body, the shaft ( 4 ) is set in rotation, characterized in that - the longitudinal axis ( 1 ) at least one of the at least two solid state actuators ( 1 . 2 ) at an angle (α) between 44 ° and 135 ° to a radial direction (r) of the drive body opening ( 5 ) on the drive body ( 3 ; 3 ° ; 3 * . 3 ° * ) is aligned. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Längsachse (1) des Festkörperaktors (1, 2) in einer Ebene (x, y) senkrecht zur Wellenachse (z4) und/oder senkrecht zur Antriebskörperöffnungsachse (z) der Antriebskörperöffnung angeordnet ist.Solid state actuator drive device according to claim 1, in which the longitudinal axis ( 1 ) of the solid state actuator ( 1 . 2 ) is arranged in a plane (x, y) perpendicular to the shaft axis (z4) and / or perpendicular to the drive body opening axis (z) of the drive body opening. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der zumindest einer der Festkörperaktoren (1, 2) außenseitig einer in radialer Richtung (r) zur Antriebskörperöffnung (5) umlaufenden Außenwand (7) des Antriebskörpers (3) angeordnet ist.A solid-state actuator drive device according to claim 1 or 2, wherein at least one of the solid state actuators ( 1 . 2 ) on the outside in the radial direction (r) to the drive body opening ( 5 ) circumferential outer wall ( 7 ) of the drive body ( 3 ) is arranged. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der mindestens einer der Festkörperaktoren (1, 2) zu einer Seitenwand (10) des Antriebskörpers (3*; 3°*) benachbart angeordnet ist, wobei die Seitenwand in einer von einer Antriebskörperöffnungsachse (z) durchstoßenen Ebene (x, y) aufgespannt ist.A solid state actuator drive device as claimed in any preceding claim, wherein at least one of the solid state actuators ( 1 . 2 ) to a side wall ( 10 ) of the drive body ( 3 * ; 3 ° * ) is arranged adjacent, wherein the side wall in a of a drive body opening axis (z) pierced plane (x, y) is clamped. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der zumindest einer der Festkörperaktoren (1) zu der Seitenwand (10) seitlich des Antriebskörpers (3*; 3°*) benachbart angeordnet ist und zumindest ein weiterer Festkörperaktor (1, 2) an der dazu gegenüberliegenden Seite seitlich des Antriebskörpers (3*; 3°*) angeordnet ist.Solid-state actuator drive device according to An 4, in which at least one of the solid state actuators ( 1 ) to the side wall ( 10 ) side of the drive body ( 3 * ; 3 ° * ) is arranged adjacent and at least one further solid state actuator ( 1 . 2 ) on the opposite side of the drive body ( 3 * ; 3 ° * ) is arranged. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die beiden Festkörperaktoren (1, 2) zueinander neben derselben Seitenwand (10) am Antriebskörper (3°*) angeordnet sind.Solid state actuator drive device according to claim 4 or 5, wherein the two solid state actuators ( 1 . 2 ) to each other next to the same side wall ( 10 ) on the drive body ( 3 ° * ) are arranged. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher der zweite Festkörperaktor (2) zu der dem Festkörper (1) benachbarten Seitenwand (10) gegenüberliegenden Seitenwand benachbart angeordnet ist.A solid-state actuator drive device according to claim 4 or 5, wherein said second solid-state actuator ( 2 ) to the solid state ( 1 ) adjacent side wall ( 10 ) is arranged adjacent to the opposite side wall. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der zu zumindest einem der beiden Festkörperaktoren (1, 2) ein mit paralleler Längsachse (1) verlaufender zweiter Festkörperaktor (1 bzw. 2) beabstandet angeordnet ist, wobei die parallel zueinander angeordneten Festkörperaktoren (1, 1 bzw. 2, 2) auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebskörperöffnung (5) angeordnet sind.A solid-state actuator drive device according to any preceding claim, wherein to at least one of the two solid-state actuators ( 1 . 2 ) with a parallel longitudinal axis ( 1 ) extending second solid state actuator ( 1 respectively. 2 ) is arranged at a distance, wherein the mutually parallel solid-state actuators ( 1 . 1 respectively. 2 . 2 ) on opposite sides of the drive body opening ( 5 ) are arranged. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der zumindest einer der Festkörperaktoren (1, 2) in Richtung seiner Längsachse (1) zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung an einem vom Antriebskörper (3; ; 3*, 3°*) abstehenden Abschnitt (8; 8*, 8°*) angekoppelt oder befestigt ist.A solid state actuator drive device as claimed in any preceding claim, wherein at least one of the solid state actuators ( 1 . 2 ) in the direction of its longitudinal axis ( 1 ) for force and / or motion transmission to one of the drive body ( 3 ; 3 ° ; 3 * . 3 ° * ) projecting section ( 8th ; 8th* . 8 ° * ) is coupled or attached. Festkörperaktor-Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der eine Längsachse (1) zumindest eines der Festkörperaktoren (1, 2) in einer Ebene parallel zu einer Wandung der Antriebskörperöffnung (5) angeordnet ist.Solid state actuator drive device according to any preceding claim, wherein a longitudinal axis ( 1 ) at least one of the solid state actuators ( 1 . 2 ) in a plane parallel to a wall of the drive body opening ( 5 ) is arranged.
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