UMSTROMUNG EINES AERODYNAMISCHEN KORPERS SOWIE DAMIT AUSGESTATTETE

AUSBLASVORRICHTUNG UND AERODYNAMISCHER KÖRPER

Die Erfindung betrifft einen Fluid-Aktuator zur Erzeugung einer gepulsten Auslass- Strömung in der Umströmung eines aerodynamischen, eine Ausblasvorrichtung mit einem solchen Fluid-Aktuator sowie einen aerodynamischen Körper mit einer solchen Ausblasvorrichtung.

Ein derartiger Fluid-Aktuator ist aus der DE 60 2006 001 040 T2 bekannt.

Zur Ablösekontrolle an einem Flügel oder einer Flügelklappe hat sich das gepulste Ausblasen von Druckluft als aerodynamisch effizienter erwiesen als etwa

kontinuierliches Ausblasen, da Instabilitäten in der Strömung ausgenutzt werden können. Dies ist z.B. in„On flow Separation and its control" von Nishiri, B. und

Wygnanski, I. in ECCOMAS; 1996 entnehmbar. In der NASA-Studie„Study of the Application of Separation Control by Unsteady Excitation to Civil Transport Aircraft" von J.D.McLean et. al. vom Juni 1999 und in der Studie„Designing Actuators for Active Separation Control Experiments on High-Lift Configurations" von Ralf Petz und Wofgang Nitsche, Berlin University of Technology werden die Möglichkeit eines gepulsten Ausblasens von Luft an der Außenseite eines aerodynamischen Flügels beschrieben.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist bekannt, zur Erzeugung eines gepulsten Luftstroms mechanische Ventile zu verwenden, welche durch periodisches Öffnen und Schließen eines Strömungskanals Durchfluss zulassen oder verhindern. Um mit solchen Ventilen hohe Frequenzen für das gepulste Ausblasen schalten zu können, müssen die Strömungsquerschnitte der Auslassleitungen sehr klein gehalten werden, wodurch große aerodynamische Verluste auftreten. Die Gesamtdruckverluste liegen dabei bei mehr als 90%. Zudem beschränken mechanisch bewegliche Bauteile die Lebensdauer und Ausfallsicherheil der Ventile. Üblicherweise werden schnell schaltende Ventile über Magneten betätigt, welche sich durch eine hohe elektrische Leistungsaufnahme auszeichnen, starke elektromagnetische Felder mit sich bringen und in der Regel eine aufwendige Steuerelektronik voraussetzen. Auch ist an diesen Lösungen nachteilig, dass - da in diesem Zusammenhang vorgesehene Ventile nur in Großserien hergestellt werden - eine Anpassung an den speziellen Anwendungsfall bezüglich Baugröße und Leistungsdaten in der Regel nicht sinnvoll möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Fluid-Aktuator zur Integration an einer Außenseite eines von einem Fluid umströmten aerodynamischen Körpers zur Erzeugung einer gepulsten Auslass-Strömung in der Umströmung des aerodynamischen Körpers bereitzustellen, der einfach gebaut ist und eine Anpassung an die speziellen

Gegebenheiten des einzelnen Anwendungsfalls auf effiziente Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese rückbezogenen Unteransprüchen

angegeben.

Erfindungsgemäß ist ein Fluid-Aktuator zur Beeinflussung der Strömung entlang einer Strömungsoberfläche durch Ausstoßen eines durch den Fluid-Aktuator strömenden Fluids vorgesehen, mit zumindest zwei Auslassleitungen mit an deren jeweiligen Enden vorgesehenen Auslassöffnungen und eine mit den Auslassleitungen

verbundene Zufuhrleitung zur Zufuhr von Fluid mit einem Versorgungsdruck, einer Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung, in die die Zufuhrleitung einmündet und aus der die Auslassleitungen ausmünden, und einer mit der Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung gekoppelte Stellvorrichtung zur Ansteuerung derselben.

Weiterhin ist eine mit der Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung gekoppelte Stellvorrichtung zur Ansteuerung derselben vorgesehen, die derart ausgeführt ist, dass das Fluid in einer zyklischen Abfolge nacheinander in jede der Auslassleitungen geführt wird. Durch Verwendung einer Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung und mehrerer Auslassleitungen oder Auslassöffnungen, in bzw. durch die Fluid derselben Versorgungs- oder Druck-Quelle geleitet wird, benötigt der erfindungsgemäße Aktuator keine bewegbaren Teile, um an jeder der Auslassöffnungen ein gepulstes Ausblasen zu erzeugen. Stattdessen wird das gepulste Ausblasen durch Verwendung mehrerer Auslassleitungen erricht, in die wechselweise mittels einer Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung das mit einem Versorgungsdruck zugeführte Fluid eingeleitet wird.

Nach diesem erfindungsgemäßen Prinzip ist auch ein Fluid-Aktuator zur Beeinflussung der Strömung entlang einer Strömungsoberfläche durch Ausstoßen eines durch den Fluid-Aktuator strömenden Fluids vorgesehen, mit einer Auslassvorrichtung mit zumindest zwei Auslassleitungen und zumindest zwei Öffnungen zum Ausstossen eines Fluids, von denen eine mit jeweils einer Auslassleitungen in Verbindung steht, der Fluid-Aktuator aufweisend: eine Strörnungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung in Gestalt einer

Interaktionskammer, die über jeweils eine Strömungsleitung mit jeder der Auslassöffnungen in Verbindung steht und die eine Strömungsteilungs- Vorrichtung aufweist, die am Einlass der Auslassleitungen angeordnet sind, eine Zufuhrleitung an die Interaktionskammer [mit einem Anschluss an eine Fluid- Versorgungsvorrichtung] zur Zufuhr von Fluid mit einem Versorgungsdruck in die Interaktionskammer, zumindest zwei Steuerleitungen jeweils zur Zufuhr von Fluid mit vorbestimmtem Steuerdruck, die jeweils mit einem Ende an die Interaktionskammer

angeschlossen sind.

Dabei ist die Interaktionskammer insbesondere derart gestaltet, dass bei Zufuhr von Fluid mit einem vorbestimmten Steuerdruck durch jeweils eine der Steuerleitungen das durch die Zufuhrleitung an die Interaktionskammer mit einem Versorgungsdruck strömende Fluid in der Interaktionskammer in jeweils eine vorbestimmte Auslassleitung der Auslassleitungen abgelenkt wird, so dass durch die Gestalt der Interaktionskammer multistabile Strömungszustände im Aktuator erreicht werden.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Fluid-Aktuators ist dadurch, dass dessen

Ausström- und Einström-Charakteristik symmetrisch ist, da beim Ausströmen wie beim Einströmen des Fluids weitgehend gleiche Massenströme vorgesehen sind, die theoretisch gleich groß sind. Demgegenüber ist bei aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Ansätzen zur Erzeugung von gepulsten Auslassströmungen an einem Flügel durch periodisches Kontrahieren und Expandieren eines

Kammervolumens (z.B. unter Nutzung des piezoelektrischen Effektes) die Ausström- und Einström-Charakteristik nicht symmetrisch, da das Ausströmen an einer gegenüber der Eintrittsöffnung wesentlich schmäleren Öffnung erfolgt, um eine periodische Düsenströmung am Austrittskanal zu erzeugen.

Nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Fluid-Aktuator zwei Auslassleitungen und zwei Steuerleitungen auf und ist die Strömungsteilungs- Vorrichtung als ein spitzenförmiges Wandteil der Interaktionskammer gebildet, die zwischen den zwei Auslassleitungen gelegen ist.

Nach einem alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Fluid- Aktuator drei Auslassleitungen und drei Steuerleitungen auf und ist die

Strömungsteilungs-Vorrichtung aus einem ersten spitzenförmigen Wandteil, das zwischen den Einlassen einer ersten und einer zweiten Auslassleitung gelegen ist, und einem zweiten spitzenförmigen Wandteil gebildet, das zwischen den Einlassen einer ersten und einer zweiten Auslassleitung gelegen ist, um teil-stabile Zustände in der Interaktionskammer zu erreichen.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fluid-Aktuators ist vorgesehen, dass die Zufuhrleitung an die Interaktionskammer einen Anschluss an eine Fluid- Versorgungsvorrichtung aufweist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die zwei Steuerleitungen jeweils mit einem Ende an eine Drucksteuerungs-Vorrichtung angeschlossen sind und jeweils einen Anschluss an eine Fluid-Versorgungsvorrichtung aufweisen.

Insbesondere kann die erste Auslassleitung und die zweite Auslassleitung bezogen auf die Längssachse des Aktuators einander gegenüber liegen und insbesondere symmetrisch zu der Längssachse gelegen sein, und dass die Steuerleitungen in Bezug auf das Zentrum der Interaktionskammer jeweils einer der Einmündungen der

Auslassleitungen gegenüber liegen. Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fluid-Aktuators ist vorgesehen, dass der Fluid-Aktuator drei Auslassleitungen und drei Steuerleitungen aufweist und dass die Strömungsteilungs-Vorrichtung ein erstes spitzenförmiges Wandteil, das zwischen den Einlassen einer ersten und einer zweiten Auslassleitung gelegen ist, und ein zweites spitzenförmiges Wandteil, das zwischen den Einlassen einer ersten und einer zweiten Auslassleitung gelegen ist, aufweist.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Auslassleitung und die dritte

Auslassleitung in Bezug auf die Längsachse des Fluid-Aktuators einander gegenüber liegen und insbesondere symmetrisch zur Längsachse angeordnet sind, die zweite Auslassleitung zwischen der ersten Auslassleitung und der dritten Auslassleitung und insbesondere mittig auf der Längsachse des Fluid-Aktuators gelegen ist.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fluid-Aktuators ist dabei vorgesehen, dass, die Fluid-Zufuhrleitung in Bezug auf das Zentrum der

Interaktionskammer der zweiten Auslassleitung gegenüber liegt und jede der

Steuerleitungen in Bezug auf das Zentrum der Interaktionskammer gegenüber jeweils einer Einmündung der ersten oder zweiten Auslassleitung gelegen ist. Auch kann dabei vorgesehen sein, dass der Fluid-Aktuator eine dritte Steuerleitung aufweist, wobei die erste, zweite und dritte Steuerleitung in Bezug auf das räumliche Zentrum sternförmig derart angeordnet sind, dass in Bezug auf das räumliche Zentrum der Interaktionskammer sich jeweils eine Steuerleitung und eine der Auslassleitungen gegenüber liegen.

Generell kann vorgesehen sein, dass in einem Endabschnitt der Auslassleitungen deren Breite derart zunimmt und deren jeweilige Tiefe derart abnimmt, dass die Querschnittfläche der jeweiligen Auslassleitung im Rahmen einer Abweichung von 10 % bezogen auf die jeweilige Querschnittsfläche der Auslassöffnung der

Auslassleitungen konstant bleibt.

Generell kann vorgesehen sein, dass zur Steuerung und Änderung des Zuflusses von Fluid durch die jeweilige Steuerleitung an jede der Steuerleitungen jeweils ein

Steuerventil einer zur Stellvorrichtung gehörenden Schaltvorrichtung zur Betätigung der Ventile angeschlossen ist. Auch ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Ausblasvorrichtung zum Ausblasen eines Fluids aus einem Strömungskörper mit einem solchen Fluid-Aktuator bereitzustellen.

Diese Aufgabe werden mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diesen rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Dabei ist erfindungsgemäß insbesondere eine Ausblasvorrichtung zum Ausblasen eines Fluids aus einem Strömungskörper vorgesehen, aufweisend einen Fluid- Aktuator, mit zumindest zwei Auslassleitungen mit an deren jeweiligen Enden vorgesehenen Auslassöffnungen und eine mit den Auslassleitungen verbundene Zufuhrleitung zur Zufuhr von Fluid mit einem Versorgungsdruck, eine

Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung, in die die Zufuhrleitung einmündet und aus der die Auslassleitungen ausmünden, und eine mit der Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung gekoppelte Stellvorrichtung zur Ansteuerung derselben. Die Stellvorrichtung weist eine Ansteuerungsfunktion auf, mit der die Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung eine Ablenkung eines vorbestimmten Volumenstroms des über die Zufuhrleitung zugeführten Fluids in jeweils eine der Auslassleitungen geführt wird, wobei das Fluid in einer zyklischen Abfolge nacheinander in jede der Auslassleitungen geführt wird.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine

Ausblasvorrichtung zum Ausblasen eines Fluids aus einem Strömungskörper vorgesehen, die einen Fluid-Aktuator nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und eine Stellvorrichtung auf. Die Stellvorrichtung weist eine Kammer mit einer Öffnung zur Zufuhr von Fluid mit einem Steuerdruck, eine Mehrzahl von Schaltventilen, von denen jedes jeweils einer Steuerleitung zugeordnet ist, und eine Schaltvorrichtung auf, wobei die Schaltvorrichtung zur Einstellung von Schaltzuständen der Schaltventile ausgeführt ist, bei denen jeweils ein Ventil der Mehrzahl von Schaltventilen geöffnet ist und das zumindest eine weitere Ventil der Mehrzahl von Schaltventilen geschlossen ist, Die Stellvorrichtung weist eine Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung auf, die über eine Verbindungsleitung zur Übertragung von Schaltkommandos mit der

Schaltvorrichtung funktional in Verbindung steht und die die Schaltvorrichtung derart ansteuert, dass die Schaltventile in eine Abfolge der Schaltzustände gebracht wird, bei der in einer zyklischen Abfolge sich jeweils eines der Schaltventile in einem offenen Zustand befindet, während sich das zumindest eine weitere Schaltventil der Mehrzahl von Schaltventilen in einem geschlossenen Zustand befindet. Dabei kann

insbesondere der Steuerdruck derart vorgesehen sein, dass in jedem Schaltzustand das mit dem Versorgungsdruck in die Interaktionskammer eingeführte Fluid mit zumindest 75% in genau eine diesem Schaltzustand jeweils zugeordnete

Auslassleitung strömt.

Die Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung kann derart ausgeführt sein, dass mit dieser die Frequenz der zyklischen Einstellung von Schaltzuständen durch die

Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung einstellbar ist.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass an jeder Auslassleitung ein Sensor zur Erfassung des Strömungszustands angeordnet ist, der jeweils funktional mit der Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung zur Übermittlung von von dem jeweiligen Sensor erzeugten Sensorsignalen gekoppelt ist, dass die Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung eine Regelungsfunktion aufweist, die auf der Basis der jeweils empfangenen Sensorsignale und einer Sollvorgabe

Ansteuerungskommandos erzeugt und diese an die Schaltvorrichtung zur Betätigung derselben übermittelt.

Weiterhin ist eine Aufgabe der Erfindung, einen aerodynamischen Körper mit einer Ausblasvorrichtung mit einem vorgenannten Fluid-Aktuator bereitzustellen.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen

Patentansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese

rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist ein Strömungskörper und insbesondere ein aerodynamischer Körper vorgesehen, der eine Mehrzahl von Ausblassöffnungen und eine

erfindungsgemäß ausgeführte Ausblasvorrichtung aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Stellvorrichtung jeweils einer Mehrzahl von Interaktionskammem zugeordnet ist. Jeder Interaktionskammer sind z.B. zwei oder drei Auslassöffnungen am Strömungskörper zugeordnet, so dass eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Auslassöffnungen am Strömungskörper mit einer Stellvorrichtung angesteuert werden kann. Dadurch kann mit einer Stellvorrichtung ein größerer Strömungsbereich am Strömungskörper beeinflusst werden.

Durch die erfindungsgemäß an einem aerodynamischen Körper erzeugte pulsierende Auslassströmung wird eine Strömungsablösung der Umströmung des

aerodynamischen Körpers in einer Längsrichtung der Oberfläche desselben hinausgeschoben und dadurch die Umströmung desselben optimiert.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beigefügten Figuren beschrieben, die zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Fluid- Aktuators nach der Erfindung, der zwei Auslassleitungen und zwei

Steuerleitungen aufweist, mit einer Stellvorrichtung zur Steuerung der

Auslassströme durch die Auslassleitungen,

Figur 2 ein Diagramm mit einer Darstellung des Druckes über der Zeit in einer ersten Steuerleitung der Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 innerhalb eines Schaltzyklus einer erfindungsgemäß vorgesehenen Stellvorrichtung des Fluid- Aktuators,

Figur 3 ein Diagramm mit einer Darstellung des Druckes über der Zeit in einer zweiten Steuerleitung der Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 innerhalb des auch in der Figur 2 dargestellten Schaltzyklus,

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Fluid-Aktuators nach der Erfindung, der zwei Auslassleitungen und zwei Steuerleitungen aufweist,

Figur 5 einen Schnitt der in der Figur 4 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluid-Aktuators entlang der Linie 5-5, Figur 6 einen Schnitt der in der Figur 4 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluid-Aktuators entlang der Linie 6-6,

Figur 7 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Fluid-Aktuators nach der Erfindung, der drei Auslassleitungen und drei Steuerleitungen aufweist, mit einer Stellvorrichtung zur Steuerung der

Auslassströme durch die Auslassleitungen.

Nach der Erfindung ist ein Fluid-Aktuator oder ein fluidischer Aktuator 1 zur

Beeinflussung der Strömung entlang einer Strömungsoberfläche durch Ausstoßen eines durch den Fluid-Aktuator 1 strömenden Fluids vorgesehen. Der Strömungskörper ist generell ein Körper, der eine strömungtechnische Funktion in einem Fluid oder einem Medium wie z.B. Luft oder Wasser erfüllt. Beispielsweise kann der

Strömungskörper ein aerodynamischer Körper, der an einem Flugzeug oder einem Bodenfahrzeug angebracht ist, oder ein Körper sein, der an einem Wasserfahrzeug oder einem Schiff angebracht oder Bestandteil desselben ist. Der Fluid-Aktuator ist also zur Integration an einer Außenseite eines von einem Fluid umströmten

Strömungskörpers K zur Erzeugung einer gepulsten Auslass-Strömung in die

Umströmung und insbesondere die Grenzschicht des Ström ungskörpers K

vorgesehen. Durch Einführen einer gepulsten Auslass-Strömung in die Umströmung und insbesondere die Grenzschicht des Strömungskörpers K kann die Ablösung derselben von der Strömungs-Oberfläche des Strömungskörpers in bestimmten Strömungszuständen kompensiert oder verringert werden.

Der fluidische Aktuator 1 weist auf: eine Auslassvorrichtung 20 mit zumindest zwei Auslassleitungen mit an deren jeweiligen Enden vorgesehenen Auslassöffnungen (in den Figuren 1 bis 7 nicht gezeigt), eine mit den Auslassleitungen verbundene Fluid- Zufuhrvorrichtung 30 mit einer Zufuhrleitung 31 zur Zufuhr von Fluid mit einem vorbestimmten Versorgungsdruck, eine Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50, in die die Zufuhrleitung 31 einmündet und aus der die Auslassleitungen

ausmünden, und eine mit der Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50 gekoppelte Stellvorrichtung 60 zur Ansteuerung derselben. Nach der Erfindung wird also generell ein über eine Zufuhrvorrichtung 30 einer Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung 50 mit einem vorbestimmten Druck oder Mindestdruck zugeführtes Fluid in einer zyklischen Abfolge in jeweils eine einer Mehrzahl von Auslassleitungen abgelenkt. Die Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50 wird über die Stellvorrichtung 60, die hierfür entsprechende Schaltzustände einnehmen kann, in verschiedene Zustände eingestellt, bei denen jeweils das zugeführte Fluid in jeweils eine der Auslassleitungen eingeführt wird, während keine oder nur eine verhältnismäßig geringe Menge durch die jeweils zumindest eine andere

Auslassleitung strömt, wobei das Fluid in einer zyklischen Abfolge nacheinander in jede der Auslassleitungen geführt wird. Durch das Wechseln der jeweiligen

Auslassleitung für das Ausströmen einer Hauptmenge des zugeführten Fluids entsteht an jeder Auslassöffnung, die einer jeweiligen Auslassleitung zugeordnet ist, eine gepulste Auslassströmung.

Generell kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die gesamte zugeführte Fluidmenge oder ein Großteil derselben wie insbesondere 90% derselben, in die nach dem jeweiligen Schaltzustand vorgesehene Auslassleitung eingeführt wird. Dabei muss nicht die gesamte zugeführte Fluidmenge jeweils einer Auslassleitung zugeführt werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Ausströmen des mit einem Versorgungsdruck zugeführten Fluids durch jeweils eine Auslassleitung zumindest 50 % der zugeführten Menge des Fluids, also des Durchsatzes des über die Zufuhr- Vorrichtung 30 zugeführten Fluids strömt. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass entsprechend des Schaltzustands der Schaltvorrichtung 65 zumindest 75 % der zugeführten Menge des Fluids durch jeweils eine und insbesondere von der

Schaltvorrichtung 65 jeweils angesteuerte Auslassleitung strömt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann derselbe Aktuator 1 für sehr

unterschiedliche Anwendungsfälle verwendet werden, da dieser in einem sehr weiten Bereich skalierbar ist: der Versorgungsdruck und der Durchsatz des über die Zufuhr- Vorrichtung 30 zugeführten Fluids kann variiert werden, ohne dass der Aktuator 1 angepasst werden muss. Außerdem kann die Strömungsrichtungs- Ablenkungsvorrichtung 50 und die Auslassvorrichtung 20 aus einem Stück gefertigt werden, so dass der Aktuator 1 sehr wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Dementsprechend hat dieser Teil des Aktuators 1 eine sehr hohe Zuverlässigkeit. Weiterhin ist die Ausström- und Einström-Charakteristik symmetrisch, so dass auch die Strömungseffizienz des Aktuators 1 sehr hoch ist.

Die Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50 kann auf verschiedene Weise realisiert sein. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass in der Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50 die Strömungsrichtung des über die Zufuhr-Vorrichtung 30 zugeführten Fluids durch ein über entsprechend angeordnete Steuerleitungen strömendes Fluid beeinflusst wird, so dass die beschriebene erfindungsgemäße Wirkung der Einleitung in die jeweilige Auslassleitung entsteht.

In den Figuren 1 bis 3 und den Figuren 4 bis 6 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktuators 1 gezeigt, das jeweils zwei Auslassleitungen 21 , 22 aufweist, während in der Figur 7 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktuators 1 gezeigt ist, das drei Auslassleitungen 121 , 122, 123 aufweist. Die den Auslassleitungen jeweils zugeordneten Öffnungen sind vorzugsweise quer zur

Strömungsrichtung nebeneinander angeordnet.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 zeigt zwei Auslassleitungen 21 , 22, denen jeweils eine Auslassöffnung 41 , 42 zugeordnet sind. Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine Realisierung eines Aktuators 1 nach der in der Figur 1 dargestellten Prinzipdarstellung. Bei den Figuren 4 bis 6 wurden dargestellte Komponenten, die im Vergleich zu in der Figur 1 dargestellten Komponenten gleiche Funktion haben, mit denselben

Bezugszeichen versehen. Wie der Figur 4 im Vergleich zu dem in der Figur 6 gezeigten Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 in der Figur 4 entnommen werden kann, nimmt in einem Endabschnitt der Auslassleitungen 21 , 22 deren Breite B21 , B22 zu, während deren Tiefe T22 (die Tiefe für die Auslassleitung 21 ist in der Figur 6 nicht gezeigt) derart abnimmt, dass die Querschnittfläche der jeweiligen Auslassleitung 21 bzw. 22 konstant bleibt. Auf diese Weise bleibt der Massendurchsatz des Fluids in diesem Bereich ebenfalls konstant. Die Zunahme der Breite der Auslassleitung in einem Endabschnitt derselben bildet diese jeweils eine Aktuatorkammer oder

Auslasskammer 45 bzw. 46 aus, in der eine Anpassung auf die bestimmungsgemäß vorzusehende Breite der Auslassöffnung realisiert ist. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einem Endabschnitt der Auslassleitungen 21 , 22 deren Breite B21 , B22 derart zunimmt und deren Tiefe derart abnimmt, dass die Querschnittfläche der jeweiligen Auslassleitung 21 bzw. 22 im Rahmen einer

Abweichung von 10 % bezogen auf die jeweilige Querschnittsfläche konstant bleibt.

Nach einem Ausführungsbeispiel des Fluid-Aktuators 1 insbesondere für eine

Anwendung für einen aerodynamischen Körper ergibt sich eine schlitzförmige

Auslassöffnung 41 , 42. Diese kann z.B. eine Tiefe von 0,2 cm bis 0,8 cm und eine Breite von 20 cm bis 100 cm haben.

Zur Orientierung ist in der Figur 1 ein Aktuator-Koordinatensystem KS-1 eingetragen, das eine Aktuator-Längsrichtung X, eine Aktuator-Breitenrichtung Y und eine Aktuator- Tiefenrichtung Z definiert. Vorzugsweise verläuft die in der Figur 4 eingetragene Breite B21 bzw. B22 in oder zumindest entlang der Senkrechten zur Richtung der Strömung, die an der Stelle des Strömungskörpers, an der die Auslassöffnungen jeweils angeordnet sind, bestimmungsgemäß auftritt. Beispielsweise für den Fall, dass die Auslassöffnungen an einem Flügel oder einer Stellklappe eines Flugzeugs vorgesehen sind, erstreckt sich die Breite B21 bzw. B22 in oder zumindest entlang der

Tiefenrichtung des Flügels bzw. der Stellklappe.

Das in der Figur 7 gezeigte Ausführungsbeispiel des Fluid-Aktuators 100 weist drei Auslassleitungen 121 , 122, 123 und Auslassöffnungen 141 , 142 bzw. 143 an den jeweiligen Endabschnitten 145, 146 bzw. 147 der Auslassleitungen 121 , 122, 123 auf. Die an Hand der Figuren 1 bis 6 beschriebenen Merkmale sind auch bei dem

Ausführungsbeispiel der Figur 7 vorgesehen.

Die Auslassleitungen 21 , 22 oder 121 , 122, 123 stellen Ausmündungen einer

Interaktionskammer 51 bzw. 151 als Teil einer Ausführungsform der

Strömungsrichtungs-Ablenkungsvorrichtung 50 bzw. 150 dar. An die

Interaktionskammer 51 bzw. 151 ist zum einen die Fluid-Zufuhrvorrichtung 30 bzw. 130 mit einer Fluid-Zufuhrleitung 31 bzw. 131 und einem Anschluss 35 bzw. 135 an eine Druck- oder Versorgungsquelle sowie eine Stellvorrichtung 60 bzw. 160 mit einer Anordnung von Steuerleitungen angeschlossen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 münden in die Interaktionskammer 51 zwei Steuerleitungen oder Druckbeaufschlagungs-Leitungen 11 , 12, wobei die Fluid- Zufuhrleitung 31 zwischen diesen verläuft, so dass der Einlass 31a der Fluid- Zufuhrleitung 31 in die Interaktionskammer 51 zwischen den Einlassen 11a, 12a der zwei Steuerleitungen 11 bzw. 12 gelegen ist. Weiterhin münden die zwei

Steuerleitungen 11 bzw. 12 in einem Winkel vorzugsweise zwischen 20 und 70 Grad zur Längsrichtung L31 der Fluid-Zufuhrleitung 31 oder dessen Einlass 31a in die Interaktionskammer 51 ein. Auf diese Weise kann die Strömungsrichtung des von der Fluid-Zufuhrleitung 31 in die Interaktionskammer einströmenden Fluids durch eine der Steuerleitungen 11 , 12 in die von dieser jeweils in Bezug auf das Zentrum der

Interaktionskammer 51 gegenüber liegenden Einmündung 22a bzw. 21a der

Auslassleitungen 22 bzw. 21 abgelenkt werden, wenn durch die weitere oder zumindest eine weitere Steuerleitung ein gegenüber der zu dem jeweiligen Zeitpunkt steuernden Steuerleitung reduzierter und kein Zustrom von Fluid stattfindet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 7 sind zwei Steuerleitungen oder

Druckbeaufschlagungs-Leitungen 111 , 112 vorgesehen, zwischen denen die Fluid- Zufuhrleitung 131 verläuft. Der Einlass 131a der Fluid-Zufuhrleitung 131 in die

Interaktionskammer 151 ist also zwischen den Einlassen 11 1a, 1 12a der zwei

Steuerleitungen 1 11 bzw. 1 12 gelegen. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die zwei Steuerleitungen 111 , 112 jeweils in einem Winkel vorzugsweise zwischen 20 und 70 Grad zur Längsrichtung der Fluid-Zufuhrleitung 131 oder dessen Einlass 131a in die Interaktionskammer 151 einmünden, so dass die Strömungsrichtung des von der Fluid- Zufuhrleitung 131 in die Interaktionskammer 151 einströmenden Fluids durch die Fluidströmung, die von den Steuerleitungen 111 , 112 in die Interaktionskammer 151 einströmt, je nach der Einströmrichtung dieser Fluidströmung in eine der

Einmündungen 121a, 122a oder 123a der Auslassleitungen 121 , 122 bzw. 123 abgelenkt werden. Dabei ist die dritte Auslassleitung 123 zwischen einer ersten Auslassleitung 121 und einer zweiten Auslassleitung 122 gelegen. Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform die dritte Auslassleitung 123 mittig auf der Längsachse L131 gelegen und sind die erste Auslassleitung 121 und die zweite Auslassleitung 122 symmetrisch zur Längsachse L131 angeordnet. Auf diese Weise kann die

Strömungsrichtung des von der Fluid-Zufuhrleitung 131 in die Interaktionskammer einströmenden Fluids durch eine der Steuerleitungen 111 , 112 in die von dieser jeweils in Bezug auf das Zentrum der Interaktionskammer 151 gegenüber liegenden

Einmündung 122a bzw. 121a der Auslassleitungen 122 bzw. 121 oder die Einmündung 123a der dritten Auslassleitung 123 abgelenkt werden, wenn die gleichzeitig auftretenden Steuerströme durch die Steuerleitungen 111 , 112 entsprechende dosiert werden.

Um zu erreichen, dass das aus der Fluid -Zufuhrleitung 131 in die Interaktionskammer 151 einströmende Fluid mit den durch die zwei Steuerleitungen 111 , 112 in die Interaktionskammer 151 einströmbaren Steuerströmen jeweils in eine von drei Auslassleitungen 121 , 122 bzw. 123 abgelenkt wird, werden in der Schaltvorrichtung 165 drei Schaltzustände 165a, 165b, 165c zur Verfügung gestellt, die in der Figur 7 symbolisch dargestellt sind. Diese sind derart ausgeführt, dass in einem ersten Schaltzustand 165a die aus der ersten Steuerleitung 111 ausmündende Steuerströmung mit einer maximalen Geschwindigkeit in die Interaktionskammer 151 einströmt und gleichzeitig die aus der zweiten

Steuerleitung 112 ausmündende Steuerströmung mit einer minimalen

Geschwindigkeit in die Interaktionskammer 151 einströmt oder gleichzeitig aus der zweiten Steuerleitung 112 keine Steuerströmung in die Interaktionskammer 151 einströmt; dass in einem zweiten Schaltzustand 165b die aus der ersten Steuerleitung 11 1 ausmündende Steuerströmung und die aus der zweiten Steuerleitung 112 ausmündende Steuerströmung jeweils mit einer mittleren Geschwindigkeit in die Interaktionskammer 151 einströmt, deren Größe zwischen den Beträgen der minimalen und der maximalen Geschwindigkeit liegt; dass in einem dritten Schaltzustand 165c die aus der ersten Steuerleitung 1 11 ausmündende Steuerströmung mit einer minimalen Geschwindigkeit in die Interaktionskammer 151 einströmt oder aus der ersten Steuerleitung 111 keine Steuerströmung in die Interaktionskammer 151 einströmt und gleichzeitig die aus der zweiten Steuerleitung 112 ausmündende Steuerströmung mit einer maximalen Geschwindigkeit in die Interaktionskammer 151 einströmt. In dem ersten Schaltzustand 165a strömt das aus der Fluid-Zufuhrleitung 131 in die Interaktionskammer 151 einströmende Fluid in die dritte Auslassleitung 123, die in Bezug auf ein geometrisches oder räumliches Zentrum Z der Interaktionskammer 125 dem Einlass 11 1a der ersten Steuerleitung 1 11 gegenüber liegt. In dem dritten

Schaltzustand 165c strömt das aus der Fluid-Zufuhrleitung 131 in die

Interaktionskammer 151 einströmende Fluid in die erste Auslassleitung 121 , die in Bezug auf das räumliche Zentrum Z der Interaktionskammer 125 dem Einlass 112a der zweiten Steuerleitung 1 12 gegenüber liegt. In dem zweiten Schaltzustand 165b strömt das aus der zweiten Fluid-Zufuhrleitung 132 in die Interaktionskammer 151

einströmende Fluid in die zweite Auslassleitung 122, die in Bezug auf die

Längsachse L131 des Aktuators 1 zwischen der ersten Auslassleitung 121 und der dritten Auslassleitung 123 liegt.

Der Aktuator 100 ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass die minimale

Geschwindigkeit oder maximale Geschwindigkeit der aus der ersten Steuerleitung 111 bzw. aus der zweiten Steuerleitung 112 ausmündenden Steuerströmung innerhalb vorgegebener Abweichungen jeweils gleich groß sind.

Analog zu dem in der Figur 4 und dem in der Figur 6 gezeigten Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der Figur 4 gezeigten Ausführungsform kann auch bei der

Ausführungsform nach der Figur 7 sowie bei Varianten dieser Ausführungsform oder zu diesen alternativen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass in einem oder dem Endabschnitt der Auslassleitungen 121 , 122, 123 deren Breite B121 , B122 zunimmt und deren Tiefe (nicht gezeigt) derart abnimmt, dass die Querschnittfläche der jeweiligen Auslassleitungen 121 bzw. 122 bzw. 123 konstant bleibt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass in einem Endabschnitt der Auslassleitungen121 , 122,1 23 deren Breite B121 , B122 bzw. B123 derart zunimmt und deren jeweilige Tiefe derart abnimmt, dass die Querschnittfläche der jeweiligen Auslassleitung 121 bzw. 122 bzw. 123 im Rahmen einer Abweichung von 10 % bezogen auf die jeweilige

Querschnittsfläche konstant bleibt.

In einer zu der in der Figur 7 dargestellten Ausführungsform alternativen

Ausführungsform des Aktuators 1 kann dieser auch eine dritte Steuerleitung (in der Figur 7 nicht dargestellt) aufweisen, wobei die Steuerleitungen in Bezug auf das räumliche Zentrum Z sternförmig derart angeordnet sind, dass in Bezug auf das räumliche Zentrum Z der Interaktionskammer 125 sich jeweils eine Steuerleitung und eine und Auslassleitungen 121 , 122 bzw. 123 gegenüber liegen. Dabei sind in der Schaltvorrichtung 165 ebenfalls drei Schaltzustände einstellbar, wobei in den

Schaltzuständen das Fluid mit einem vorbestimmten Steuerdruck aus jeweils einer und jeweils einer anderen der drei Steuerleitungen herausströmt. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die drei Steuerleitungen jeweils in einem Winkel vorzugsweise zwischen 20 und 70 Grad zur Längsrichtung der Fluid-Zufuhrleitung 131 oder dessen Einlass 131a in die Interaktionskammer 151 einmünden, so dass die

Strömungsrichtung des von der Fluid-Zufuhrleitung 131 in die Interaktionskammer 151 einströmenden Fluids durch eine der Steuerleitungen in die von dieser jeweils in Bezug auf das Zentrum der Interaktionskammer 151 gegenüber liegenden Einmündung 121a, 122a bzw. 123a der Auslassleitungen 121 , 122 bzw. 123 abgelenkt werden, wenn durch die weitere oder zumindest eine weitere Steuerleitung ein gegenüber der zu dem jeweiligen Zeitpunkt steuernden Steuerleitung reduzierter und kein Zustrom von Fluid stattfindet.

Um zu erreichen, dass der jeweilige Zustand, bei dem das von der Fluid-Zufuhrleitung 31 bzw. 131 in die Interaktionskammer 51 bzw. 151 einströmende Fluid in eine der Auslassleitungen abgelenkt wird, ein stabiler Strömungszustand innerhalb des Fluid- Aktuators 1 ist, solange durch die jeweilige Steuerleitung Fluid mit einem

vorbestimmten Steuerdruck in die Interaktionskammer 51 , 151 zugeführt wird, ist in der Interaktionskammer 51 bzw. 151 zwischen jeweils zwei Einlassen 21a, 22a bzw. 121a, 122a, 123a von Auslassleitungen ein Strömungsteiler angeordnet. Bei der

Ausführungsform mit zwei Einlassen 21a, 22a nach den Figuren 1 bis 6 ist zwischen diesen ein Strömungsteiler 55 und bei der Ausführungsform mit drei Einlassen 121a, 122a, 123a nach der Figur 7 ist zwischen jeweils zwei Einlassen 121a, 122a, 123a jeweils ein Strömungsteiler 155, 156 ausgebildet. Bei der zu der in der Figur 7 dargestellten Ausführungsform alternativen Ausführungsform, in der drei

Auslassleitungen 121 , 122 bzw. 123 räumlich sternförmig angeordnet sind und in Bezug auf die Längsachse L denselben Winkelverlauf haben, sind insgesamt drei Strömungsteiler, also zwischen jeder Auslassleitung jeweils ein Strömungsteiler angeordnet.

Der Strömungsteiler ist jeweils ein dreidimensional ausgebildetes Wandungs-Frontteil der Wandung der Interaktionskammer, das eine entsprechende Strömung hinsichtlich des Zuflusses in eine oder beide der jeweils benachbarten Auslassleitungen teilt. Der Strömungsteiler kann jeweils spitz oder rund ausgeführt sein. Bei dem

Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 bzw. bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist der Strömungsteiler 55 bzw. sind die Strömungsteiler 155, 156 spitz oder fast spitz ausgebildet. Durch den Strömungsteiler können teilstabile Strömungszustände im Aktuator 1 ausgebildet werden, so dass durch die Gestalt der Interaktionskammer 51 ; 151 aufgrund der eingestellbaren Schaltzustände jeweils multi-stabile

Strömungszustände im Fluid-Aktuator 1 erreicht werden.

Wie aus den in den Figuren 4 bis 6 sowie 7 dargestellten Fluid-Aktuatoren dargestellt ist, ist ein Vorteil der Erfindung, dass die Zufuhrvorrichtung 30 bzw. 130, die

Strömungsablenkungs-Vorrichtung 50 bzw. 150 und die Auslassvorrichtung 20 bzw. 120 aus einem mechanischen Bauteil 2 bzw. 102, d.h. insbesondere aus einem Stück z.B. durch ein Gießverfahren oder eine Pressverformung hergestellt werden kann.

Der an dem Strömungsteiler auftretende Winkel zwischen den einander anliegenden Wandflächen der jeweils benachbarten Auslassleitungen 21 , 22 oder 121 , 122, 123 beträgt zur Erreichung jeweils der Öffnungskonstellation der Schaltventile

entsprechenden stabilen Strömungszustände vorzugsweise zwischen 2 Grad und 25 Grad. Dabei ergibt sich dieser Winkel als der Winkel der voneinander

abzweigenden Wandungslinien der jeweils benachbarten Auslassleitungen 21 , 22, 121 , 122, 123 einen Abstand in Strömungsrichtung hinter der vordersten Stelle des

Strömungsteiles, der dem größten Durchmesser des jeweiligen Einlasses der

Auslassleitungen 21 , 22, 121 , 122, 123 gleich ist. Die Bestimmung dieses Winkels kann insbesondere auf einem Schnitt durch die jeweils betrachteten einander benachbarten Auslassleitungen basieren, der so gewählt ist, dass die Richtungen dieser Auslassleitungen an der Stelle ihrer jeweiligen Einlasse in der Schnittebene liegt. Um den Zufluss von Fluid durch die jeweilige Steuerleitung 11 , 12 bzw. 1 11 , 112, 113 zu steuern und zu ändern, ist an jede der Steuerleitungen 11 , 12 bzw. 111 , 112, 113 jeweils ein Schaltventil oder Steuerventil 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 einer zur

Stellvorrichtung 60 bzw. 160 gehörenden Schaltvorrichtung 65 bzw. 165 zur Betätigung der Ventile 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 angeschlossen.

Hierzu kann eine Schaltkammer 66 bzw. 166 vorgesehen sein, in die Fluid mit dem vorgesehenen Steuerdruck eingeführt wird. Die Schaltkammer ist mit

Auslassöffnungen versehen, die in Fluidverbindung mit jeweils einer der

Steuerleitungen 11 , 12 steht und an denen jeweils eines der Schaltventile angeordnet sind.

Zur Ansteuerung der Schaltventile ist eine Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung 70 mit einer entsprechenden Ansteuerungsfunktion zur Kommandierung der jeweils zugeordneten Schaltventile vorgesehen (nicht in der Figur 7 gezeigt). Die

Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung 70 bzw. 170 kann über

Verbindungsleitungen 11a, 12a bzw. 111a, 112a mit den Druckbeaufschlagungs- Zuf uhrleitungen 11 , 12 bzw. 11 1 , 112, 113 über jeweils einen Steueranschluss 1 1b, 12b in Verbindung stehen, wobei jeweils eine Verbindungsleitung 11a, 12a bzw. 111a, 1 12a mit jeweils einer Steuerleitung verbunden ist.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Erfindung an Hand des

Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 bzw. der Figur 7 beschrieben: Durch die Zufuhrleitung 31 , 131 wird Fluid zugeführt. Durch die Schaltvorrichtungs- Ansteuerungsvorrichtung 70 kann jeweils eine der Steuerleitungen 11 , 12 bzw. 111 , 1 12, 113 mit einem Druckreservoir verbunden werden, wenn das an der jeweiligen Steuerleitung angeschlossene Schaltventil 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 geöffnet werden. Die jeweils anderen Schaltventile werden dabei ihre geschlossene Stellung oder zumindest in einen teil-geschlossenen Zustand gesetzt. Durch das jeweils

geschlossene Schaltventil oder die jeweils geschlossenen Schaltventile kann kein Druckausgleich der jeweils zugeordneten Steuerleitung mit dem Steuerfluid-Reservoir (in den Figuren nicht dargestellt), in dem das Fluid für die Steuerleitungen zu

Verfügung gestellt wird, möglich und es stellt sich in dem durch das jeweilige Steuerventil geschlossenen Steuerzweig der statische Druck der in der Zufuhrleitung 31 bzw. 131 strömenden Fluidströmung oder Luftströmung ein. Dabei ist der statische Druck im Reservoir geringfügig größer sein statische Druck des aus der Fluid- Zufuhrleitung 31 bzw. 131 austretenden Fluidstroms.

Die Schaltvorrichtung 65 bzw. 165 ist insbesondere derart ausgeführt, dass nur eines der Mehrzahl der Steuerventile 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 der Stellvorrichtung 69 bzw. 160 ganz geöffnet ist, während das jeweils weitere Schaltventil oder die weiteren Schaltventile 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 geschlossen oder im Vergleich zum ganz geöffneten Steuerventil deutlich geringer geöffnet sind. Dadurch strömt nur durch eine der Steuerleitungen bzw. hauptsächlich durch eine der Steuerleitungen einer

Stellvorrichtung 60, 160 Fluid mit dem vorgesehenen Steuerdruck.

In den Figuren 2 und 3 ist für ein Ausführungsbeispiel des Fluid-Aktuators 1 nach den Figuren 1 bis 6 für eine Ansteuerungsperiode der Schaltzustand S1 , S2 der beiden Steuerventile 61 bzw. 62 dargestellt, wobei der Wert„1" einen offenen Zustand des jeweiligen Steuerventils 61 bzw. 62 und der Wert„0" einen geschlossenen des jeweiligen Steuerventils 61 bzw. 62 bezeichnet. Dadurch ergibt sich für den Verlauf der Öffnungszustände der Steuerventile 61 , 62 über die Zeit t eine Sprungfunktion.

Ist z.B. bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 das Steuerventil 61 geschlossen und das Steuerventil 62 geöffnet, so stellt sich in der Steuerleitung 11 der statische Druck der Haupt-Fluidströmung in der Zufuhrleitung 31 ein und in der Steuerleitung 12 liegt der insbesondere höhere Druck des Steuerfluid-Reservoirs vor. Durch das Ausströmen von Steuerfluid aus dem Auslass 11a der Steuerleitung erfährt die strahlförmig aus dem Auslass 31a der Zufuhrleitung 31 herausströmende Strömung eine Kraft quer zu ihrer Strömungsrichtung und wird in diesem Fall hin zum niedrigeren Druck, also in Richtung zur Auslassleitung 21 , umgelenkt. Aufgrund der Gestaltung der Interaktionszone 55 ist der Fluid-Aktuator 1 bi-stabil. sowohl der Fall, dass der Stahl durch die Auslassleitung 21 als auch der Fall dass der Strahl durch die Auslassleitung 22 austritt, können stabile Zustände sein. Welcher der beiden Zustände gerade die Strömung innerhalb des Fluid-Aktuators einnimmt, hängt also vom Schaltzustand der Schaltventile 61 , 62 und von dem von der Atrömung in den Steuerleitungen 11 , 12 ausgeübten Druckunterschied seitlich der Ausströmung aus der Zufuhrleitung 31 ab, wodurch eine entsprechende Umlenkung des aus der Zufuhrleitung 31 strömenden Fluids bewirkt wird. Ist der aus der Zufuhrleitung 31 strömende Fluidstrahl zu einer Seite oder einer der Aulassleitungen 21 , 22 hin umgelenkt, bleibt er durch den Coanda Effekt zu dieser Seite hin gerichtet, bis der Schaltzustand geändert wird. Somit handelt es sich um innerhalb des Fluid-Aktuators 1 bi-stabile Strömungszustände. Der

Massenstrom in der Zufuhrleitung 31 ist vorzugsweise wesentlich größer als der Massenstrom durch die Steuerleitungen 1 1 oder 12, wodurch eine hohe Effizienz erreicht wird, die durch bekannte Aktuatoren wie insbesondere durch Aktuatoren, die auf Magnetventilen beruhen, nicht erreicht wird.

Das Ausführungsbeispiel des Fluid-Aktuators 1 nach der Figur 7 funktioniert in analoger Weise mit drei Steuerleitungen 1 11 , 112, 113 und drei Auslassleitungen 131 , 132, 133 anstelle von den zwei Steuerleitungen 11 , 12 und zwei Auslassleitungen 31 , 32 nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6.

Die Stellvorrichtung 60, 160 weist insbesondere eine Schaltvorrichtungs- Ansteuerungsvorrichtung 70 bzw. 170 mit einer entsprechenden Ansteuerungsfunktion zur Ansteuerung der Schaltventile auf. Die Schaltvorrichtungs- Ansteuerungsvorrichtung 70 bzw. 170 steht über eine Verbindungsleitung 71 bzw. 171 zur Übertragung von Schaltkommandos, die von der Schaltvorrichtungs- Ansteuerungsvorrichtung 70 bzw. 170 erzeugt werden, mit der Schaltvorrichtung 65 bzw. 165 funktional in Verbindung. Die Ansteuerugnsfunktion ist derart ausgeführt, dass diese die Schaltventile 61 , 62; 161 , 162, 163 in eine Abfolge von

erfindungsgemäß vorgesehenen Schaltzuständen bringen kann, bei der in einer zyklischen Abfolge sich jeweils eines der Schaltventile 61 , 62 bzw. 161 , 162, 163 in einem offenen Zustand befindet, während das zumindest eine weitere Schaltventil der Mehrzahl von Schaltventilen 61 , 62; 161 , 162, 163 in einem geschlossenen Zustand befindet.

Die Frequenz für die Änderung der Schaltzustände wird von der Ansteuerungsfunktion vorgegeben oder aufgrund von Vorgaben, die diese von einem zugeordneten System empfängt, eingestellt. Durch die wiederholte Änderung der Schaltzustände wird ein gepulstes Ausblasen an den Auslassöffnungen 45, 46 bzw. 145, 146, 147 erreicht. Hierzu kann insbesondere eine Frequenz von 500 Hz bis 0,01 kHz vorgesehen sein. Die Ansteuerungsfunktion legt somit die Zeitpunkte fest, bei denen die jeweiligen Schaltzustände aktiviert werden. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Schaltzustände in jeweils gleichen Zeitabständen wechseln, so dass im Fluid periodisch auftretende Impulse erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Schaltzustände unregelmäßig von der

Ansteuervorrichtung kommandiert werden.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Aktuators 1 auf einen aerodynamischen Körper kann in dieser Hinsicht insbesondere ein Frequenzbereich zwischen 20 und 70 Hz vorgesehen sein, um ein aerodynamisch effektives gepulstes Ausblasen an den Öffnungen des aerodynamischen Körpers vorzusehen.

Optional können an den Auslassleitungen und insbesondere an den Aktautor- Auslasskammern 31 , 32 bzw. 131 , 132, 133 Strömungssensoren 71 , 72 (nur ind er Figur 1 gezeigt) zur Erfassung eines Strömungszustands in der Auslassleitung, wie z.B. ein Druck oder eine Geschwindigkeit vorgesehen sein. Zur Übermittlung der von den Sensoren 71 , 72 aufgrund des jeweils erfassten Strömungszustands erzeugten Sensorsignale sind die Sensoren 71 , 72 funktional mit der Schaltvorrichtungs- Ansteuerungsvorrichtung 70 verbunden. Diese können zur Überwachung der

Funktionsfähigkeit vorgesehen sein. Dabei kann insbesondere in der

Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung 70 eine Überwachungsfunktion angeordnet sein, die die von den Sensoren 71 , 72 übermittelten Sensorsignale mit Mindest-Strömungswerten entsprechenden Sollwerten vergleicht und bei

Unterschreiten eines Mindest-Strömungswerts den Fluid-Aktuator als defekt bewertet. In diesem Fall kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Überwachungsfunktion ein entsprechendes Kommandosignal an eine Versorgungseinrichtung sendet, um diese in einen inaktiven Zustand zu setzen und z.B. kein Fluid in die Interaktionskammer zu führen. Alternativ kann die Schaltvorrichtungs-Ansteuerungsvorrichtung 70 eine Regelungsfunktion aufweisen, die auf der Basis der jeweils empfangenen

Sensorsignale und einer Sollvorgabe Ansteuerungskommandos erzeugt und diese an die Schaltvorrichtung zur Betätigung derselben übermittelt. Nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann einer Stellvorrichtung jeweils einer Mehrzahl von Interaktionskammern zugeordnet sein. Jeder

Interaktionskammer sind z.B. zwei oder drei Auslassöffnungen am Strömungskörper zugeordnet, so dass eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Auslassöffnungen am Strömungskörper mit einer Stellvorrichtung angesteuert werden kann. Dadurch kann mit einer Stellvorrichtung ein größerer Strömungsbereich am Strömungskörper beeinflusst werden.