DE102013221158A1 - Electric drive - Google Patents

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DE102013221158A1
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Hans-Jörg Feigel
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Abstract

Ein Elektrischer Antrieb (2) mit einem feststehenden Außenstator (20) und Innenstator (96) und einem Rotor (50), der eine ferromagnetische Rotorhülse (56) umfasst, an der an der zum Außenstator (20) zu gewandten Seite Permanentmagnete (62) angebracht sind, und mit einem Rotations-Translations-Getriebe (78), umfassend eine sich mit dem Rotor (50) mitdrehende Spindel (80) und eine gegenüber der Spindel (80) verdrehbare Mutter (86), soll ein möglichst geringes Trägheitsmoment aufweisen und gleichzeitig einfach in der Fertigung sein. Dazu ist vorgesehen, dass der Innenstator eine Verdrehsicherung für die Mutter (86) umfasst.An electric drive (2) with a stationary outer stator (20) and inner stator (96) and a rotor (50) comprising a ferromagnetic rotor sleeve (56) on which on the side facing the outer stator (20), permanent magnets (62) are mounted, and with a rotation-translation gear (78) comprising a rotatable with the rotor (50) spindle (80) and a relative to the spindle (80) rotatable nut (86), should have the lowest possible moment of inertia and Simultaneously easy to be in production. For this purpose, it is provided that the inner stator comprises an anti-twist device for the nut (86).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb mit einem feststehenden Außenstator und einem Innenstator und einem Rotor, der eine ferromagnetische Rotorhülse umfasst, an der an der zum Außenstator zugewandten Seite Permanentmagnete angebracht sind, und mit einem Rotations-Translations-Getriebe, umfassend eine sich mit dem Rotor mitdrehende Spindel und eine gegenüber der Spindel verdrehbare Mutter.The invention relates to an electric drive with a fixed outer stator and an inner stator and a rotor comprising a ferromagnetic rotor sleeve, are mounted on the side facing the outer stator side permanent magnets, and with a rotation-translation gear, comprising one with the rotor co-rotating spindle and a nut rotatable relative to the spindle.

Derartige elektrische Antriebe finden in einer Vielzahl technischer Gebiete Verwendung. So werden sie beispielsweise als Linearaktuatoren eingesetzt, bei denen durch elektronische Ansteuerung ein Aktuatorelement linear hin- und hergefahren werden soll.Such electric drives are used in a variety of technical fields. Thus, for example, they are used as linear actuators in which an actuator element is to be linearly moved back and forth by electronic control.

Ein typisches Einsatzgebiet sind „aktive“ Bremssysteme für Kraftfahrzeuge, in denen in den Bremskreisen ohne Muskelkraft des Fahrers Bremsdruck aufgebaut werden kann. Derartige Bremssystem werden gewöhnlich in einem „Brake-by-Wire“-Modus betrieben, in dem der Fahrer mit Hilfe einer Pedalentkopplungseinheit vom direkten Zugriff auf die Bremsen entkoppelt wird. Durch einen Pedalsimulator wird ihm beim Betätigen des Bremspedals ein möglichst angenehmes und vertrautes Bremsgefühl vermittelt, während er Bremsflüssigkeit in einen Simulator verschiebt. Durch eine Wegsensorik, die beispielsweise einen Weg- und/oder Winkelsensor umfassen kann, wird ein Maß für die Betätigung des Bremspedals ermittelt, woraus dann der Bremswunsch des Fahrers ermittelt wird. Daraus wird dann in einer Steuer- und Regeleinheit ein Sollbremsmoment bzw. ein Sollbremsdruck bestimmt, welcher dann mit Hilfe einer Druckbereitstellungseinrichtung in den Bremsen eingestellt wird. Dazu wird mit Hilfe eines elektrischen Antriebs, umfassend einen Elektromotor sowie ein nachgeschaltetes Rotations-Translationsgetriebe ein Druckkolben in einen hydraulischen Druckraum geschoben, wodurch Bremsflüssigkeit in die Bremsen gefördert wird.A typical field of application are "active" brake systems for motor vehicles, in which brake pressure can be built up in the brake circuits without the driver's muscle power. Such braking systems are usually operated in a "brake-by-wire" mode in which the driver is decoupled from direct access to the brakes by means of a pedal decoupling unit. A pedal simulator gives him as comfortable and familiar a brake feel as he pushes brake fluid in a simulator when pressing the brake pedal. By a displacement sensor, which may include, for example, a displacement and / or angle sensor, a measure of the operation of the brake pedal is determined, from which then the driver's braking request is determined. From this, a desired braking torque or a desired braking pressure is then determined in a control and regulation unit, which is then adjusted by means of a pressure-providing device in the brakes. For this purpose, a pressure piston is pushed into a hydraulic pressure chamber by means of an electric drive, comprising an electric motor and a downstream rotation-translation gear, whereby brake fluid is conveyed into the brakes.

In oben beschriebenen Bremssystemen können Sicherheitsprogramme wie ABS, TCS und Komfortprogramme wie HSA komfortabel für den Fahrer realisiert werden. Die Sicherheitsprogramme erfordern gewöhnlich schnelle Regelvorgänge, bei denen gezielt an einzelnen Bremsen schnell Druck auf- und abgebaut werden muss. Dazu muss der Kolben schnell hin und her gefahren, d. h. auch schnell reversiert, werden. Bei dieser schnell durchzuführenden Stellbewegung ist das Trägheitsmoment des Rotors maßgeblich.In the braking systems described above, safety programs such as ABS, TCS and comfort programs such as HSA can be comfortably realized for the driver. The safety programs usually require fast control processes in which pressure has to be built up and taken down quickly on individual brakes. For this, the piston has to be driven quickly back and forth, d. H. also be reversed quickly. In this fast to be performed adjusting movement, the moment of inertia of the rotor is decisive.

Aus der WO 2007/022833 A1 ist ein elektrischer Antrieb mit einem Außenstator und einem Innenstator bekannt, wobei sich der Innenstator nicht mit dem Rotor, welcher wenigstens ein topfförmiges Teil aufweist, dreht und somit nicht zu seinem Trägheitsmoment beiträgt. Nachteilig bei einer derartigen Konfiguration ist die aufwändige Fertigung.From the WO 2007/022833 A1 An electric drive with an external stator and an internal stator is known, wherein the internal stator does not rotate with the rotor, which has at least one pot-shaped part, and thus does not contribute to its moment of inertia. The disadvantage of such a configuration is the complex production.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Antrieb dahingehend zu verbessern, dass er ein möglichst geringes Trägheitsmoment aufweist und gleichzeitig einfach in der Fertigung ist.The invention is therefore based on the object to improve an electric drive to the effect that it has the lowest possible moment of inertia and at the same time is easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Innenstator eine Verdrehsicherung für die Mutter umfasst.This object is achieved in that the inner stator comprises a rotation for the mother.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei vielen herkömmlichen elektrischen Antrieben ein großer Beitrag zum Trägheitsmoment von dem Eisenrückschluss herrührt. Eine deutliche Reduktion des Trägheitsmomentes des Rotors kann allerdings erreicht werden, wenn der Eisenrückschluss nicht an der Rotation des Rotors beteiligt ist. Dies kann durch die Bildung eines Innenstators erreicht werden, der innerhalb des Rotors angeordnet ist und als Eisenrückschluss dient, so dass der äußere Teil des Rotors, der mit Permanentmagneten versehen ist, zwischen Innenstator und Außenstator rotiert.The invention is based on the consideration that in many conventional electric drives a large contribution to the moment of inertia comes from the iron yoke. However, a significant reduction in the moment of inertia of the rotor can be achieved if the iron yoke is not involved in the rotation of the rotor. This can be achieved by the formation of an inner stator, which is arranged inside the rotor and serves as iron yoke, so that the outer part of the rotor, which is provided with permanent magnets, rotates between the inner stator and the outer stator.

Wie nunmehr erkannt wurde, lässt die Tatsache, dass sich der innere Stator nicht mit dem Rotor dreht, eine weitere Funktion des Innenstators zu. Damit der elektrische Antrieb als Linearaktuator fungieren kann, bei dem die Drehbewegung des Rotors bzw. der Spindel in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, muss die Mutter gegen Rotation gesichert sein, das heißt, es muss eine Verdrehsicherung für die Mutter vorgesehen sein. Da nun der Innenstator innerhalb des Rotors und gewissermaßen benachbart zu der Mutter angeordnet ist, kann er aufgrund seiner starren räumlichen Anordnung als Verdrehsicherung für die Mutter eingesetzt werden. Dem Innenstator kommt somit eine Doppelfunktion zu. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Bauteile für eine Verdrehsicherung der Mutter verzichtet werden, so dass die Fertigung des Antriebs vereinfacht wird.As has now been recognized, the fact that the inner stator does not rotate with the rotor adds another function to the inner stator. In order for the electric drive to function as a linear actuator in which the rotational movement of the rotor or the spindle is converted into a linear movement, the nut must be secured against rotation, that is, it must be provided against rotation for the mother. Since now the inner stator is disposed within the rotor and, so to speak, adjacent to the mother, it can be used because of its rigid spatial arrangement as anti-rotation device for the mother. The inner stator thus has a double function. In this way can be dispensed with additional components for a rotation of the mother, so that the production of the drive is simplified.

Vorteilhafterweise ist die Verdrehsicherung durch eine in dem Innenstator verlaufende Nut und ein an der Mutter angeformtes Eingriffelement gebildet, welches beim Drehen der Spindel in der Nut in axialer Richtung läuft. Die Verdrehsicherung umfasst also die Nut im Innenstator und das Eingriffelement an der Mutter, welches vorzugsweise in der Art eines Nockens, Blocks oder Keils ausgebildet ist und bei einer Rotation der Spindel mit möglichst geringem Spiel in der Nut läuft, so dass Reversierungen der Spindeldrehrichtung möglichst unmittelbar zu Reversierungen der Linearbewegungen der Mutterführen. In beispielhafter alternativer Ausgestaltung ist in der Mutter eine Nut ausgebildet, die einen von dem Innenstator radial nach innen abstehender länglichen Nocken oder Kamm formschlüssig umfasst, so dass die Rotation der Mutter verhindert wird.Advantageously, the rotation is formed by a groove extending in the inner stator and an integrally formed on the nut engagement element which runs in the axial direction when turning the spindle in the groove. The rotation thus comprises the groove in the inner stator and the engagement element on the nut, which is preferably designed in the manner of a cam, block or wedge and runs at a rotation of the spindle with the least possible play in the groove, so that reversals of the spindle rotation as directly as possible to Reversing the linear movements of the mother. In an exemplary alternative embodiment, a groove is formed in the nut, which comprises a radially projecting from the inner stator inwardly projecting elongate cam or comb, so that the rotation of the nut is prevented.

Der Innenstator ist vorzugsweise als innerhalb der Rotorhülle angeordnete Innenstatorhülse ausgebildet. Das heißt, er ist als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Wanddicke gering ist im Vergleich zu seiner Länge in axialer Richtung. Durch seine hülsenartige Ausgestaltung kann die Baugruppe Spindel/Mutter, Innenstator, Rotor in radialer Richtung sehr eng und platzsparend gebaut werden.The inner stator is preferably designed as an inner stator sleeve arranged inside the rotor shell. That is, it is formed as a hollow cylinder whose wall thickness is small compared to its length in the axial direction. Due to its sleeve-like design, the assembly spindle / nut, inner stator, rotor in the radial direction can be built very narrow and space-saving.

Um eine besonders zuverlässige Materialverbindung mit geringem thermischen Verzug zu realisieren, ist die Innenstatorhülse vorteilhafterweise durch Laserschweißung mit einem Element des Antriebs, insbesondere einem Lagerelement, verbunden. Dadurch kann eine präzise Positionierung und Ausrichtung der Innenstatorhülse verwirklicht werden. Dies ermöglicht, diese Hülse in radialer Richtung möglichst eng an das Rotations-Translations-Getriebe und möglichst eng an dem Rotor anzuordnen, so dass der Luftspalt zwischen Innenstator und Rotor gering dimensioniert werden kann.In order to realize a particularly reliable material connection with low thermal distortion, the inner stator sleeve is advantageously connected by laser welding to an element of the drive, in particular a bearing element. As a result, a precise positioning and alignment of the inner stator sleeve can be realized. This makes it possible to arrange this sleeve in the radial direction as closely as possible to the rotation-translation gear and as close as possible to the rotor, so that the air gap between the inner stator and the rotor can be made small.

Die Innenstatorhülse stützt sich vorzugsweise axial auf einem Lager des elektrischen Antriebs ab und richtet sich darauf aus. Auf diese Weise ist eine präzise Anordnung und Ausrichtung der Hülse möglich, so dass unter Berücksichtigung der entsprechenden Toleranzen eine enge Auslegung des Luftspaltes zwischen der Innenstatorhülse und der Rotorhülse ermöglicht wird.The inner stator sleeve is preferably supported axially on a bearing of the electric drive and is oriented thereon. In this way, a precise arrangement and alignment of the sleeve is possible, so that taking into account the corresponding tolerances, a narrow design of the air gap between the inner stator and the rotor sleeve is made possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutter als Innenstator ausgebildet. Die Verdrehsicherung erfolgt hierbei durch eine oder mehrere Nuten in der Mutter und einem Bauteil, welches dem Innenstator mit großflächig eingebrachten Aussparungen entspricht. Das heißt, die Mutter übernimmt hierbei eine zweite Funktion, nämlich die des Innenstators bzw. Eisenrückschlusses. Sie ist dazu vorzugsweise aus ferromagnetischem Material gefertigt. Aufgrund der Doppelfunktion der Mutter kann auf einen separaten Innenstator bzw. einen separaten Eisenrückschluss verzichtet werden. Die Rotorhülse ist bevorzugt ungestuft ausgebildet, d. h. in axialer Richtung weist die Rotorhülse stets den gleichen Durchmesser auf.In a preferred embodiment, the nut is designed as an inner stator. The rotation is effected here by one or more grooves in the nut and a component which corresponds to the inner stator with large recesses introduced. That is, the mother takes over a second function, namely that of the inner stator or iron yoke. It is preferably made of ferromagnetic material. Due to the dual function of the nut can be dispensed with a separate inner stator or a separate iron yoke. The rotor sleeve is preferably formed ungestufted, d. H. in the axial direction, the rotor sleeve always has the same diameter.

Die Permanentmagnete sind bevorzugt mit wenigstens einer Fixierungshülse, die Sicken aufweist, an dem Rotor drehmomentübertragend befestigt, wodurch eine besonders robuste und zuverlässige Befestigung der Permanentmagnete ermöglicht wird. Dadurch ist auch die Ausdehnung der Permanentmagnete in radialer Richtung sehr präzise kontrollierbar, so dass der Luftspalt zwischen Rotor und Außenstator sehr klein gehalten werden kann.The permanent magnets are preferably fastened to the rotor with at least one fixing sleeve, which has beads, so that a particularly robust and reliable fastening of the permanent magnets is made possible. As a result, the expansion of the permanent magnets in the radial direction is very precisely controlled, so that the air gap between the rotor and the outer stator can be kept very small.

Die jeweilige Fixierhülse ist vorzugsweise durch Laserschweißung an der Rotorhülse befestigt, so dass während des Schweißvorganges nur geringe thermische Verformungen der Fixierhülse und Rotorhülse erfolgen, wodurch sich der Luftspalt zwischen Rotor und Außenstator sehr genau festlegen lässt.The respective fixing sleeve is preferably fixed by laser welding to the rotor sleeve, so that only slight thermal deformations of the fixing sleeve and rotor sleeve occur during the welding process, as a result of which the air gap between rotor and outer stator can be determined very precisely.

Die jeweilige Fixierhülse übergreift vorzugsweise die Permanentmagnete außerhalb des aktiven Luftspaltes. Dadurch kann der Luftspalt klein und der Wirkungsgrad des Motors hoch gehalten werden.The respective fixing sleeve preferably engages over the permanent magnets outside the active air gap. As a result, the air gap can be small and the efficiency of the engine can be kept high.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass durch die Bereitstellung einer Verdrehsicherung für die Mutter durch den Innenstator die Fertigung des elektrischen Antriebes gegenüber bekannten Antrieben deutlich vereinfacht wird. Ein hülsenartig ausgebildeter Innenstator bildet eine besonders bauraumsparende Ausbildung. Zusammen mit einem hülsenartig ausgebildeten Rotor lassen sich diese beiden Komponenten in radialer Richtung sehr eng an dem Rotations-Translationsgetriebe anordnen.The advantages of the invention are, in particular, that the provision of an anti-rotation device for the mother by the inner stator, the production of the electric drive over known drives is significantly simplified. A sleeve-like inner stator forms a particularly space-saving training. Together with a sleeve-like rotor, these two components can be arranged in the radial direction very close to the rotation-translation gear.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung:Several embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. In it show in a highly schematic representation:

1 einen elektrischen Antrieb mit einem Außenstator, einem Rotor und einem Innenstator in einer ersten bevorzugten Ausführungsform in einem Längsschnitt, 1 an electric drive with an external stator, a rotor and an internal stator in a first preferred embodiment in a longitudinal section,

2 den elektrischen Antrieb gemäß 1 in einer alternativen Darstellung in einem Längsschnitt, 2 the electric drive according to 1 in an alternative representation in a longitudinal section,

3 einen elektrischen Antrieb in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in einem Längsschnitt, und 3 an electric drive in a second preferred embodiment in a longitudinal section, and

4 einen elektrischen Antrieb in einer dritten bevorzugten Ausführungsform in einem Längsschnitt. 4 an electric drive in a third preferred embodiment in a longitudinal section.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided with the same reference numerals in all figures.

Ein in 1 gezeigter elektrischer Antrieb 2 ist als bürstenloser Elektromotor ausgestaltet, welcher für den aktiven Druckaufbau in einem elektrohydraulischen Bremssystem ausgebildet ist. Er ist in einem Gehäuse 4 angeordnet bzw. verbaut und umfasst eine elektromechanische Komponente 8, an der eine hydraulische Komponente 14 befestigt ist. Seine elektromechanische Komponente 8 umfasst einen Außenstator mit zwei Erregerspulen 26, 32 und einem in zwei Kugellagern 36, 44 gelagerten Rotor 50. Der Rotor 50 umfasst einen ferromagnetischen, hülsenartig ausgebildeten Magnetträger bzw. eine Rotorhülse 56, auf der eine Anzahl Permanentmagnete 62 angebracht bzw. befestigt sind. Der Magnetträger bzw. die Rotorhülse 56 ist als ungestufte bzw. stufenlose Hülse ausgebildet, d. h. ihr Durchmesser ist in axialer Richtung konstant.An in 1 shown electric drive 2 is designed as a brushless electric motor, which is designed for the active pressure build-up in an electro-hydraulic brake system. He is in a housing 4 arranged or installed and includes an electromechanical component 8th on which a hydraulic component 14 is attached. Its electromechanical component 8th includes an external stator with two excitation coils 26 . 32 and one in two ball bearings 36 . 44 mounted rotor 50 , The rotor 50 comprises a ferromagnetic, sleeve-like magnet carrier or a rotor sleeve 56 on which a number of permanent magnets 62 attached or attached. The magnet carrier or the rotor sleeve 56 is designed as ungestufte or continuous sleeve, that is, its diameter is constant in the axial direction.

Der Rotor 50 ist durch Laserverschweißung an einem ringförmigen Schweißbereich 70 mit einem Lagerelement 76, welches in dem Kugellager 44 gelagert ist, starr verbunden bzw. angeflanscht. Der elektrische Antrieb 2 umfasst ein Rotations-Translationsgetriebe 78, umfassend eine Spindel 80 und eine Mutter 86, durch das die rotatorische Bewegung des Rotors 50 in eine translatorische Bewegung der Mutter 86 umgewandelt wird.The rotor 50 is by laser welding to an annular weld area 70 with a bearing element 76 which is in the ball bearing 44 is stored, rigidly connected or flanged. The electric drive 2 includes a rotational-translation gear 78 comprising a spindle 80 and a mother 86 through which the rotational movement of the rotor 50 in a translatory movement of the mother 86 is converted.

Mit dem Lagerelement 76 ist die Spindel 80 starr verbunden, die sich bei Rotation des Rotors 50 mit ihm dreht. Die Spindel 80 ist von der Mutter 86 umgeben, welche auf einem Außengewinde 92 der Spindel 80 relativ zur Spindel 80 umläuft.With the bearing element 76 is the spindle 80 rigidly connected, resulting in rotation of the rotor 50 turns with him. The spindle 80 is from the mother 86 surrounded, which on an external thread 92 the spindle 80 relative to the spindle 80 circulates.

Der elektrische Antrieb 2 ist dazu ausgebildet, ein möglichst geringes Trägheitsmoment des Rotors 50 aufzuweisen und gleichzeitig einfach in der Fertigung zu sein. Dazu ist zunächst der Eisenrückschluss als eine Komponente bzw. ein Bauteil ausgebildet, das nicht mit dem Rotor 50 mitrotiert und somit nicht zu seinem Trägheitsmoment beiträgt. Der Eisenrückschluss ist als Innenstator 96 in Form einer Hülse 98 ausgebildet. Er weist eine Nut 104 auf, die als Längsnut ausgebildet ist und in axialer Richtung 68 in der Hülse 98 verläuft und in die ein an die Mutter 86 angeformter Nocken 110 eingreift dergestalt, dass bei einer Rotation der Spindel 80 die Rotation der Mutter 86 verhindert wird. Die Mutter 86 bewegt sich auf diese Weise bei einer Rotation der Spindel 80 in axialer Richtung 68 oder entgegengesetzt dazu.The electric drive 2 is designed to minimize the moment of inertia of the rotor 50 while being easy to manufacture. For this purpose, the iron yoke is first formed as a component or a component that is not with the rotor 50 co-rotates and thus does not contribute to its moment of inertia. The iron yoke is as an inner stator 96 in the form of a sleeve 98 educated. He has a groove 104 on, which is designed as a longitudinal groove and in the axial direction 68 in the sleeve 98 runs and in the one to the mother 86 molded cam 110 engages such that upon rotation of the spindle 80 the rotation of the mother 86 is prevented. The mother 86 moves in this way during a rotation of the spindle 80 in the axial direction 68 or opposite.

Die Mutter 86 ist starr mit einem Druckkolben 120 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung mittels Verstemmung. Der Druckkolben 120 wird zum Druckaufbau in axialer Richtung 68 in einen hydraulischen Druckraum 126 geschoben bzw. verfahren. Ein Druckabbau ist möglich durch Verfahren des Druckkolbens 120 in entgegengesetzter Richtung. Der Druckraum 126 ist mit einem Bremsmittelvorratsbehälter 132 bedarfsweise hydraulisch verbindbar, um in einem Saugzyklus Bremsmittel zu saugen. Die hydraulische Komponente 14 umfasst weiterhin einen Ventilblock 136. Eingezeichnet sind weiterhin ein Kondensator 140, ein Tandemhauptbremszylinder 146, ein induktiver Wegsensor 152, ein Power-Stecker 158 sowie ein Einpresskontaktpin 160.The mother 86 is rigid with a pressure piston 120 connected. In this embodiment, the connection is made by caulking. The pressure piston 120 is used to build up pressure in the axial direction 68 in a hydraulic pressure chamber 126 pushed or moved. A pressure reduction is possible by moving the plunger 120 in the opposite direction. The pressure room 126 is with a brake fluid reservoir 132 If necessary, hydraulically connectable to suck in a suction cycle braking means. The hydraulic component 14 further comprises a valve block 136 , Also marked are a capacitor 140 , a tandem master cylinder 146 , an inductive displacement sensor 152 , a power plug 158 and a press-fit pin 160 ,

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der elektrische Antrieb 2 die hydraulische Komponente 14 auf, wodurch er zum Einsatz in einem elektrohydraulischen Bremssystem ertüchtigt wird. Diese Komponente 14 ist aber nicht zwangsweise Teil des Antriebs 2. In anderen Ausführungen kann die Komponente 14 fehlen oder durch eine andere ersetzt werden.In the present embodiment, the electric drive 2 the hydraulic component 14 which makes it suitable for use in an electro-hydraulic brake system. This component 14 but is not necessarily part of the drive 2 , In other embodiments, the component 14 be missing or replaced by another.

Bei Darstellung des elektrischen Antriebes in 2 ist das Kugellager 44 auf der linken Seite deutlich erkennbar.In representation of the electric drive in 2 is the ball bearing 44 clearly visible on the left side.

Bei der in 3 gezeigten Ausführung des elektrischen Antriebes 2 stützt sich der Innenstator 96 bzw. die Hülse 98 in einem Lagerbereich 170 an dem Kugellager 36 ab. Die Hülse 98 ist dazu in diesem Bereich in axialer Richtung 68 gesehen zweimal um 90° nach außen abgewinkelt, wodurch gewissermaßen ein Kragen 176 gebildet wird. Eine derartige Konstruktion erlaubt eine stabile Befestigung und darüber hinaus eine präzise Ausrichtung der Hülse 98 parallel zu dem auch hülsenförmig ausgebildeten Rotor 50. Die Hülse 98 und der Rotor 50 sollten möglichst genau parallel verlaufen, da der zwischen ihnen gebildete Luftspalt möglichst gering sein sollte und noch die Toleranzen der beiden Bauteile bei ihrer Dimensionierung in radialer Richtung berücksichtigt genommen werden müssen. Durch die in 3 dargestellte Ausrichtung des Innenstators wird somit die Bildung eines sehr engen Luftspaltes ermöglicht.At the in 3 shown embodiment of the electric drive 2 the inner stator is supported 96 or the sleeve 98 in a storage area 170 at the ball bearing 36 from. The sleeve 98 is in this area in the axial direction 68 seen twice angled 90 ° outwards, creating a sort of collar 176 is formed. Such a construction allows a stable attachment and beyond a precise alignment of the sleeve 98 parallel to the sleeve-shaped rotor 50 , The sleeve 98 and the rotor 50 should be as parallel as possible, since the air gap formed between them should be as low as possible and still the tolerances of the two components must be taken into account in their dimensioning in the radial direction. By the in 3 illustrated alignment of the inner stator is thus enables the formation of a very narrow air gap.

Ein elektrischer Antrieb 2 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist schließlich in 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform übernimmt die Mutter 86 die Funktion des Eisenrückschlusses bzw. Innenstators 96. Aufgrund ihrer Beweglichkeit in axialer Richtung 68 bildet sie einen in axialer Richtung 68 verschiebbaren Innenstator. Die Mutter 86 trägt bei Rotation des Rotors 50 nicht zu dessen Trägheitsmoment bei, so dass auch in dieser Ausführung ein trägheitsarmer Stellantrieb realisiert wird.An electric drive 2 in a further preferred embodiment is finally in 4 shown. In this embodiment, the mother takes over 86 the function of the iron yoke or inner stator 96 , Because of their mobility in the axial direction 68 it forms one in the axial direction 68 sliding inner stator. The mother 86 contributes during rotation of the rotor 50 not to its moment of inertia, so that also in this embodiment, a low-inertia actuator is realized.

Die Verdrehsicherung der Mutter 86 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wie oben beschrieben. Wie auch in den Beispielen zuvor ist die Hülse 98 des Rotors 8 mit dem Lagerelement 76 durch Laserschweißung starr verbunden.The anti-rotation lock of the nut 86 is executed in the present embodiment as described above. As in the examples above, the sleeve 98 of the rotor 8th with the bearing element 76 rigidly connected by laser welding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
elektrischer Antrieb electric drive
44
Gehäuse casing
88th
elektromechanische Komponente electromechanical component
1414
hydraulische Komponente hydraulic component
2020
Außenstator outer stator
2626
Erregerspule excitation coil
3232
Erregerspule excitation coil
3636
Kugellager ball-bearing
4444
Kugellager ball-bearing
50 50
Rotor rotor
5656
Rotorhülse rotor sleeve
6262
Permanentmagnet permanent magnet
6868
axiale Richtung axial direction
7070
Schweißbereich welding area
7676
Lagerelement bearing element
7878
Rotations-Translationsgetriebe Rotation-translation gear
8080
Spindel spindle
8686
Mutter mother
9292
Außengewinde external thread
9696
Innenstator internal stator
9898
Hülse shell
104104
Nut groove
110110
Nocken cam
120120
Druckkolben pressure piston
126126
Druckraum pressure chamber
132132
Bremsmittelvorratsbehälter Brake fluid reservoir
140140
Kondensator capacitor
146146
Tandem-Hauptbremszylinder Tandem master cylinder
152152
Induktiver Wegsensor Inductive displacement sensor
158158
Powerstecker Power plug
160160
Einpresskontaktpin Einpresskontaktpin
170170
Lagerbereich storage area
176176
Kragen collar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/022833 A1 [0005] WO 2007/022833 A1 [0005]

Claims (10)

Elektrischer Antrieb (2) mit einem feststehenden Außenstator (20) und einem Innenstator (96) und einem Rotor (50), der eine ferromagnetische Rotorhülse (56) umfasst, an der an der zum Außenstator (20) zugewandten Seite Permanentmagneten (62) angebracht sind, und mit einem Rotations-Translations-Getriebe (78), umfassend eine sich mit dem Rotor (50) mitdrehende Spindel (80) und eine gegenüber der Spindel (80) verdrehbare Mutter (86), dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstator (96) eine Verdrehsicherung für die Mutter (86) umfasst.Electric drive ( 2 ) with a fixed external stator ( 20 ) and an inner stator ( 96 ) and a rotor ( 50 ), which is a ferromagnetic rotor sleeve ( 56 ) at the on the outer stator ( 20 ) facing side permanent magnets ( 62 ) and with a rotation-translation gear ( 78 ), comprising one with the rotor ( 50 ) co-rotating spindle ( 80 ) and one opposite the spindle ( 80 ) rotatable nut ( 86 ), characterized in that the inner stator ( 96 ) an anti-twist device for the nut ( 86 ). Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 1, wobei die Verdrehsicherung durch eine in dem Innenstator (96) verlaufende Nut (104) und ein an der Mutter (86) angeformtes Eingriffelement (110) gebildet ist, welches beim Drehen der Spindel (80) in der Nut in axialer Richtung (68) läuft.Electric drive ( 2 ) according to claim 1, wherein the anti-twist device is secured by a in the inner stator ( 96 ) running groove ( 104 ) and one at the mother ( 86 ) molded engaging element ( 110 ) is formed, which when turning the spindle ( 80 ) in the groove in the axial direction ( 68 ) running. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Innenstator (96) als innerhalb der Rotorhülse (56) angeordnete Innenstatorhülse (98) ausgebildet ist.Electric drive ( 2 ) according to claim 1 or 2, wherein the inner stator ( 96 ) than within the rotor sleeve ( 56 ) arranged inner stator sleeve ( 98 ) is trained. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 3, wobei die Innenstatorhülse (98) durch Schweißung, vorzugsweise Laserschweißung, mit einem Element des Antriebs, insbesondere einem Lagerelement (76), verbunden ist.Electric drive ( 2 ) according to claim 3, wherein the inner stator sleeve ( 98 ) by welding, preferably laser welding, with an element of the drive, in particular a bearing element ( 76 ), connected is. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich die Innenstatorhülse (98) axial auf einem Lager des elektrischen Antriebs (2) abstützt und ausrichtet. Electric drive ( 2 ) according to claim 3 or 4, wherein the inner stator sleeve ( 98 ) axially on a bearing of the electric drive ( 2 ) and aligns. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 1, wobei die Mutter als (86) Innenstator ausgebildet ist.Electric drive ( 2 ) according to claim 1, wherein the mother is 86 ) Inner stator is formed. Elektrischer Antrieb (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Rotorhülse (56) ungestuft ausgebildet ist.Electric drive ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the rotor sleeve ( 56 ) is designed ungraded. Elektrischer Antrieb (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Permanentmagnete (62) mit wenigstens einer Fixierungshülse, die Sicken aufweist, an dem Rotor (50) drehmomentübertragend befestigt sind.Electric drive ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the permanent magnets ( 62 ) with at least one fixing sleeve, which has beads, on the rotor ( 50 ) are mounted torque transmitting. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 8, wobei die jeweilige Fixierungshülse durch Schweißung, vorzugsweise Laserschweißung, an der Rotorhülse (56) befestigt ist.Electric drive ( 2 ) according to claim 8, wherein the respective fixing sleeve by welding, preferably laser welding, on the rotor sleeve ( 56 ) is attached. Elektrischer Antrieb (2) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die jeweilige Fixierungshülse die Permanentmagnete (62) außerhalb des aktiven Luftspaltes übergreift.Electric drive ( 2 ) according to claim 8 or 9, wherein the respective fixing sleeve, the permanent magnets ( 62 ) overlaps outside the active air gap.
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