DE102014215700B4 - Electromechanical actuator for a roll stabilizer - Google Patents

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Abstract

Elektromechanischer Aktuator (1) für einen Wankstabilisator (2) eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (3), in dem ein Planetengetriebe (4) und ein Elektromotor (5), umfassend einen Rotor (6) sowie einen drehfest mit dem Gehäuse (3) verbundenen Stator (7), angeordnet sind, wobei der Rotor (6) über eine Antriebswelle (8) mit dem Planetengetriebe (4) verbunden ist, wobei ferner ein erstes Drehstabfederelement (9a) zumindest mittelbar mit dem Gehäuse (3) gekoppelt ist und ein zweites Drehstabfederelement (9b) zumindest mittelbar mit einer Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) gekoppelt ist, und wobei die beiden Drehstabfederelemente (9a, 9b) zur Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zueinander verdrehbar sind, wobei ferner das Planetengetriebe (4) einen Stufenplanetensatz (11) aufweist, umfassend einen ersten Verzahnungsbereich (12a) mit einem ersten Durchmesser (13a) und einen zweiten Verzahnungsbereich (12b) mit einem zweiten Durchmesser (13b), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verzahnungsbereich (12a) des Stufenplanetensatzes (11) radial zwischen einer mit der Antriebswelle (8) verbundenen Sonne (14) und einem am Gehäuse (3) stationär festgelegten ersten Hohlrad (15a) kämmt, und wobei der zweite Verzahnungsbereich (12b) des Stufenplanetensatzes (11) mit einem zweiten Hohlrad (15b) kämmt, wobei das zweite Hohlrad (15b) mit der Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) verbunden ist.Electromechanical actuator (1) for a roll stabilizer (2) of a motor vehicle with a housing (3) in which a planetary gear (4) and an electric motor (5), comprising a rotor (6) and a stator (7) connected to the housing (3) in a rotationally fixed manner, are arranged, wherein the rotor (6) is connected to the planetary gear (4) via a drive shaft (8), wherein a first torsion bar spring element (9a) is coupled at least indirectly to the housing (3) and a second torsion bar spring element (9b) is coupled at least indirectly to an output shaft (10) of the planetary gear (4), and wherein the two torsion bar spring elements (9a, 9b) can be rotated relative to one another to compensate for the roll movement of the motor vehicle, wherein the planetary gear (4) also has a stepped planetary gear set (11) comprising a first toothing region (12a) with a first diameter (13a) and a second toothing region (12b) with a second Diameter (13b), characterized in that the first toothing region (12a) of the stepped planetary gear set (11) meshes radially between a sun (14) connected to the drive shaft (8) and a first ring gear (15a) fixed stationary on the housing (3), and wherein the second toothing region (12b) of the stepped planetary gear set (11) meshes with a second ring gear (15b), wherein the second ring gear (15b) is connected to the output shaft (10) of the planetary gear (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Aktuator für einen Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse, in dem ein Planetengetriebe und ein Elektromotor, umfassend einen Rotor sowie einen drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Stator, angeordnet sind, wobei der Rotor über eine Antriebswelle mit dem Planetengetriebe verbunden ist, wobei ferner ein erstes Drehstabfederelement zumindest mittelbar mit dem Gehäuse gekoppelt ist und ein zweites Drehstabfederelement zumindest mittelbar mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes gekoppelt ist, und wobei die beiden Drehstabfederelemente zur Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zueinander verdrehbar sind.The invention relates to an electromechanical actuator for a roll stabilizer of a motor vehicle with a housing in which a planetary gear and an electric motor, comprising a rotor and a stator connected to the housing in a rotationally fixed manner, are arranged, wherein the rotor is connected to the planetary gear via a drive shaft, wherein a first torsion bar spring element is further coupled at least indirectly to the housing and a second torsion bar spring element is coupled at least indirectly to an output shaft of the planetary gear, and wherein the two torsion bar spring elements can be rotated relative to one another to compensate for the roll movement of the motor vehicle.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Zur Steuerung insbesondere fahrwerksseitiger Komponenten werden im Automobilbau häufig hydraulische Systeme verwendet, die jedoch zunehmend durch elektromechanische Systeme ersetzt werden. Beispiele hierfür sind elektromechanische Lenkungen oder insbesondere elektromechanische Wankstabilisatoren. Ein solcher Wankstabilisator umfasst in der Regel einen elektromechanischen Aktuator, der einen Elektromotor sowie ein ihm nachgeschaltetes Getriebe aufweist. Über die Elektromotor-Getriebe-Kombination können zwei Drehstabfederelemente gegeneinander verdreht werden, die wiederum fahrwerkseitig gelagert und mit jeweils einem Rad über eine Pendelstange verbunden sind. Je nach Aktuatorverdrehung können Drehmomente aufgebaut und an die Drehstabfederelemente, die hierbei tordiert werden, übertragen werden, die wiederum zur Wankbewegungskompensation dienen.Hydraulic systems are often used in automotive engineering to control chassis components in particular, but these are increasingly being replaced by electromechanical systems. Examples of this are electromechanical steering systems or, in particular, electromechanical roll stabilizers. Such a roll stabilizer usually comprises an electromechanical actuator that has an electric motor and a gearbox connected downstream. The electric motor-gearbox combination can be used to rotate two torsion bar spring elements against each other, which in turn are mounted on the chassis side and each connected to a wheel via a pendulum rod. Depending on the actuator rotation, torques can be built up and transferred to the torsion bar spring elements, which are twisted in the process and which in turn serve to compensate for the roll movement.

Somit verhindern Wankstabilisatoren unerwünschte Verlagerungen eines Aufbaus eines Fahrzeugs entlang der Aufbaufreiheitsgrade, indem an entsprechend belasteten Rädern oder Achsen mittels einer Aktuatorverdrehung entsprechende Gegenkräfte ausgebildet werden.Roll stabilizers thus prevent undesirable displacements of a vehicle's body along the body's degrees of freedom by generating corresponding counterforces on correspondingly loaded wheels or axles by means of actuator rotation.

Aus der DE 10 2012 215 396 A1 geht ein elektromechanischer Aktuator für eine Wankstabilisierungseinrichtung mit zwei mittels des Aktuators gegeneinander verdrehbaren Drehstabfederteilen hervor. Dabei ist der erste Drehstabfederteil mit einem Gehäuse des Aktuators verbunden, der zweite Drehstabfederteil mit einem gegenüber diesem Gehäuse verdrehbar vorgesehenen Ausgang verbunden und ein Stator eines Elektromotors mit dem Gehäuse drehfest verbunden. Ferner ist ein Rotor mittels eines zumindest einstufigen Planetengetriebes mit dem Ausgang wirksam verbunden. Zur Einsparung von Bauraum weist das Planetengetriebe ein Hohlrad auf, das einteilig aus dem Gehäuse gebildet ist.From the EN 10 2012 215 396 A1 An electromechanical actuator for a roll stabilization device with two torsion bar spring parts that can be rotated relative to one another is disclosed. The first torsion bar spring part is connected to a housing of the actuator, the second torsion bar spring part is connected to an output that can be rotated relative to this housing, and a stator of an electric motor is connected to the housing in a rotationally fixed manner. Furthermore, a rotor is effectively connected to the output by means of at least a single-stage planetary gear. To save installation space, the planetary gear has a ring gear that is formed in one piece from the housing.

Aus der DE 10 2013 211 798 A1 ist ein elektromechanischer Aktuator für eine Wankstabilisierungseinrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden.From the EN 10 2013 211 798 A1 An electromechanical actuator for a roll stabilization device according to the features of the preamble of claim 1 has become known.

AufgabenstellungTask

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektromechanischen Aktuator mit Planetengetriebe für einen Wankstabilisator hinsichtlich eines hohen Übersetzungsverhältnisses und eines geringen Bauraums weiter zu optimieren.The object of the present invention is to further optimize an electromechanical actuator with planetary gear for a roll stabilizer with regard to a high gear ratio and a small installation space.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Erfindungsgemäß weist das Planetengetriebe des elektromechanischen Aktuators einen Stufenplanetensatz auf, umfassend einen ersten Verzahnungsbereich mit einem ersten Durchmesser und einen zweiten Verzahnungsbereich mit einem zweiten Durchmesser. Durch diesen zweigeteilten Aufbau des Stufenplanetensatzes kann die Zähnezahl der beiden Verzahnungsbereiche variiert werden, sodass eine hohe Übersetzung bei geringem Bauraum erzielt wird. Die beiden Verzahnungsbereiche des Stufenplanetensatzes sind dabei fest miteinander verbunden, beispielsweise indem die Stufenplanet des Stufenplanetensatzes einstückig ausgebildet sind.According to the invention, the planetary gear of the electromechanical actuator has a stepped planetary gear set, comprising a first toothing area with a first diameter and a second toothing area with a second diameter. This two-part structure of the stepped planetary gear set allows the number of teeth in the two toothing areas to be varied, so that a high gear ratio is achieved in a small installation space. The two toothing areas of the stepped planetary gear set are firmly connected to one another, for example by the stepped planets of the stepped planetary gear set being formed in one piece.

Vorzugsweise ist der erste Durchmesser des ersten Verzahnungsbereichs ungleich dem zweiten Durchmesser des zweiten Verzahnungsbereichs. Mit anderen Worten weisen die beiden Verzahnungsbereiche unterschiedlich große Durchmesser und somit insbesondere unterschiedliche Zähnezahlen auf. Beispielsweise ist der erste Durchmesser des ersten Verzahnungsbereichs größer als der zweite Durchmesser des zweiten Verzahnungsbereichs. Ebenso kann aber auch der erste Durchmesser des ersten Verzahnungsbereichs größer als der zweite Durchmesser des zweiten Verzahnungsbereichs sein.Preferably, the first diameter of the first toothing region is not equal to the second diameter of the second toothing region. In other words, the two toothing regions have different diameters and thus in particular different numbers of teeth. For example, the first diameter of the first toothing region is larger than the second diameter of the second toothing region. However, the first diameter of the first toothing region can also be larger than the second diameter of the second toothing region.

Besonders bevorzugt kämmt der erste Verzahnungsbereich des Stufenplanetensatzes radial zwischen einer mit der Antriebswelle verbundenen Sonne und einem am Gehäuse stationär festgelegten ersten Hohlrad. Mithin ist das erste Hohlrad direkt am Gehäuse ausgebildet, wobei das Gehäuse seinerseits mit einem Drehstabfederelement verbunden ist. Die Antriebswelle ist vorzugsweise direkt als Sonnenwelle ausgebildet und ausgangsseitig des Elektromotors angeordnet.Particularly preferably, the first toothing area of the stepped planetary gear set meshes radially between a sun connected to the drive shaft and a first ring gear fixed in a stationary manner on the housing. The first ring gear is therefore formed directly on the housing, with the housing in turn being connected to a torsion bar spring element. The drive shaft is preferably formed directly as a sun shaft and arranged on the output side of the electric motor.

Des Weiteren bevorzugt kämmt der zweite Verzahnungsbereich des Stufenplanetensatzes mit einem zweiten Hohlrad, wobei das zweite Hohlrad mit der Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden ist. Vorteilhafterweise ist das Hohlrad direkt mit der Abtriebswelle verbunden, die ihrerseits mit einem Drehstabfederelement verbunden ist.Furthermore, the second toothing area of the stepped planetary gear set preferably meshes with a second ring gear, wherein the second ring gear is connected to the output shaft of the planetary gear. Advantageously, the ring gear is directly connected to the output shaft, which in turn is connected to a torsion bar spring element.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das erste Hohlrad eine größere Zähnezahl als das zweite Hohlrad aufweist. Mit dem Ziel einer möglichst hohen Übersetzung bei gleichem Bauraum beträgt die Zahndifferenz zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad idealerweise 1. Beispielsweise betragen die Zähnezahl des ersten Hohlrades 73 und die Zähnezahl des zweiten Hohlrades 72. Es sind jedoch auch andere Zahndifferenzen denkbar, die eine geringere Übersetzung realisieren.The invention includes the technical teaching that the first ring gear has a greater number of teeth than the second ring gear. With the aim of achieving the highest possible gear ratio in the same installation space, the tooth difference between the first ring gear and the second ring gear is ideally 1. For example, the number of teeth on the first ring gear is 73 and the number of teeth on the second ring gear is 72. However, other tooth differences are also conceivable that achieve a lower gear ratio.

Vorzugsweise ist das zweite Hohlrad über ein Lagerelement radial am Gehäuse gelagert. Das Lagerelement ist insbesondere als Wälzlager ausgebildet, umfassend einen am Gehäuse angeordneten Außenring und einen am Außenumfang des zweiten Hohlrades angeordneten Innenring mit einer Vielzahl von dazwischen angeordneten Wälzkörpern.Preferably, the second ring gear is mounted radially on the housing via a bearing element. The bearing element is designed in particular as a rolling bearing, comprising an outer ring arranged on the housing and an inner ring arranged on the outer circumference of the second ring gear with a plurality of rolling elements arranged in between.

Vorzugsweise weist der Stufenplanetensatz mindestens zwei Stufenplaneten auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stufenplanetensatz vier Stufenplaneten auf. Je nach Auslegung kann es sinnvoll sein die Anzahl der Stufenplaneten zu erhöhen. Dabei würde die Tragzahl des Planetengetriebes ebenfalls erhöht werden.Preferably, the stepped planetary gear set has at least two stepped planets. According to a preferred embodiment, the stepped planetary gear set has four stepped planets. Depending on the design, it may be useful to increase the number of stepped planets. This would also increase the load capacity of the planetary gear.

Vorzugsweise weist eine Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs mindestens eines Stufenplaneten einen Winkelversatz zu einer Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs des mindestens einen Stufenplaneten auf. Mit anderen Worten sind die Zähne des ersten Verzahnungsbereichs tangential verschoben zu den Zähnen des zweiten Verzahnungsbereichs. Dieser Winkelversatz ist notwendig, wenn die Zahndifferenz - idealerweise 1 für eine große Übersetzung - kleiner als die Anzahl der Planeten - idealerweise 4 oder 5 für eine große Tragfähigkeit - betragen soll.Preferably, a toothing of the first toothing area of at least one stepped planet has an angular offset to a toothing of the second toothing area of the at least one stepped planet. In other words, the teeth of the first toothing area are tangentially offset to the teeth of the second toothing area. This angular offset is necessary if the tooth difference - ideally 1 for a large gear ratio - is to be smaller than the number of planets - ideally 4 or 5 for a large load capacity.

Des Weiteren bevorzugt beträgt der Winkelversatz zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs und der Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs bei dem zweiten Stufenplanet 0,25 Zähne, bei dem dritten Stufenplanet 0,5 Zähne und bei dem vierten Stufenplanet 0,75 Zähne. Dies gilt nur für die zuvor genannte bevorzugte Ausführungsform mit vier Stufenplaneten und der Zahndifferenz von 1. Allgemein gesprochen sind die Winkelversätze ganzzahlige Vielfache von der Differenz der Zähnezahlen vom ersten und zweiten Hohlrad dividiert durch die Anzahl der Stufenplanet. Sofern gleichzeitig eine hohe Übersetzung - folglich eine Differenz der Zähnezahlen von 1 - und eine hohe Tragfähigkeit auf geringem Raum - folglich mehr als ein Stufenplanet - beabsichtigt wird, sollte der zuvor geschilderte Winkelversatz befolgt werden.Furthermore, the angular offset between the teeth of the first toothing area and the teeth of the second toothing area is preferably 0.25 teeth for the second stepped planet, 0.5 teeth for the third stepped planet and 0.75 teeth for the fourth stepped planet. This only applies to the previously mentioned preferred embodiment with four stepped planets and a tooth difference of 1. Generally speaking, the angular offsets are integer multiples of the difference in the number of teeth of the first and second ring gear divided by the number of stepped planets. If a high gear ratio - hence a difference in the number of teeth of 1 - and a high load capacity in a small space - hence more than one stepped planet - are intended at the same time, the angular offset described above should be followed.

Vorzugsweise wird der Winkelversatz zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsbereich und der Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereich der Stufenplaneten derart gewählt, dass die Zahndifferenz der beiden Hohlräder kleiner ist als die Anzahl der Stufenplaneten.Preferably, the angular offset between the teeth of the first toothing region and the teeth of the second toothing region of the stepped planets is selected such that the tooth difference of the two ring gears is smaller than the number of stepped planets.

Ferner betrifft die Erfindung auch einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Drehstabfederelemente, die über den elektromechanischen Aktuator verbunden sind.Furthermore, the invention also relates to a roll stabilizer for a motor vehicle, comprising two torsion bar spring elements which are connected via the electromechanical actuator.

Kurzbeschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Wankstabilisators, umfassend zwei Drehstabfederelemente die über einen erfindungsgemäßen elektromechanischen Aktuator verbunden sind,
  • 2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Planetengetriebe für einen elektromechanischen Aktuator gemäß 1, und
  • 3 eine weitere schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Planetengetriebe für einen elektromechanischen Aktuator gemäß 1.
Further measures improving the invention are described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to the figures.
  • 1 a schematic representation to illustrate the structure of a roll stabilizer, comprising two torsion bar spring elements which are connected via an electromechanical actuator according to the invention,
  • 2 a schematic sectional view to illustrate the structure of a planetary gear according to the invention for an electromechanical actuator according to 1 , and
  • 3 a further schematic sectional view to illustrate the structure of the planetary gear according to the invention for an electromechanical actuator according to 1 .

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Nach 1 umfasst ein erfindungsgemäßer Wankstabilisator 2 eines - hier nicht dargestellten - Kraftfahrzeugs ein erstes und ein zweites Drehstabfederelement 9a, 9b, die über zwei Lagerstellen 18a, 18b fahrzeugseitig drehgelagert sind und mit ihren distalen Enden über eine - hier nicht dargestellte - Pendelstange mit jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs, verbunden sind. Die beiden Drehstabfederelemente 9a, 9b sind über einen erfindungsgemäßen elektromechanischen Aktuator 1 verdrehbar verbunden, um eine Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zu erzielen. Der elektromechanische Aktuator 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem ein Planetengetriebe 4 und ein Elektromotor 5 untergebracht sind. Der Elektromotor 5 umfasst einen über eine Antriebswelle 8 mit dem Planetengetriebe 4 verbunden Rotor 6 sowie einen drehfest mit dem Gehäuse 3 verbundenen Stator 7. Dabei ist das erste Drehstabfederelement 9a mit dem Gehäuse 3 gekoppelt und das zweite Drehstabfederelement 9b zumindest mittelbar mit einer Abtriebswelle 10 des Planetengetriebes 4 gekoppelt. Die beiden Drehstabfederelemente 9a, 9b sind zur Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zueinander verdrehbar, wobei der Elektromotor 5 das generierte Drehmoment über die Antriebswelle 8 in das Planetengetriebe 4 einleitet. Durch das Planetengetriebe 4 erfolgt eine hohe Übersetzung auf die Abtriebswelle 10.After 1 a roll stabilizer 2 according to the invention of a motor vehicle (not shown here) comprises a first and a second torsion bar spring element 9a, 9b, which are rotatably mounted on the vehicle side via two bearing points 18a, 18b and are connected with their distal ends to a wheel of the motor vehicle via a pendulum rod (not shown here). The two torsion bar spring elements 9a, 9b are rotatably connected via an electromechanical actuator 1 according to the invention in order to achieve roll motion compensation of the motor vehicle. The electromechanical actuator 1 has a housing 3 in which a planetary gear 4 and an electric motor 5 are housed. The electric motor 5 comprises a rotor 6 connected to the planetary gear 4 via a drive shaft 8 and a stator 7 connected to the housing 3 in a rotationally fixed manner. The first torsion bar spring element 9a is connected to the housing 3 and the second torsion bar spring element 9b is coupled at least indirectly to an output shaft 10 of the planetary gear 4. The two torsion bar spring elements 9a, 9b can be rotated relative to one another to compensate for the rolling motion of the motor vehicle, with the electric motor 5 introducing the generated torque into the planetary gear 4 via the drive shaft 8. The planetary gear 4 provides a high gear ratio to the output shaft 10.

Gemäß 2 und 3, die unterschiedliche Schnittdarstellungen des Planetengetriebes 4 darstellen, umfasst das Planetengetriebe 4 einen Stufenplanetensatz 11, bestehend aus vier Stufenplaneten 11 a, 11b, 11c, 11d. Der Stufenplanetensatz 11 weist einen ersten Verzahnungsbereich 12a mit einem ersten Durchmesser 13a und einen zweiten Verzahnungsbereich 12b mit einem zweiten Durchmesser 13b auf, wobei der erste Verzahnungsbereich 12a radial zwischen einer mit der Antriebswelle 8 verbundenen Sonne 14 und einem am Gehäuse 3 stationär festgelegten ersten Hohlrad 15a kämmt. Der zweite Verzahnungsbereich 12b kämmt mit einem zweiten Hohlrad 15b, wobei das zweite Hohlrad 15b mit der Abtriebswelle 10 des Planetengetriebes 4 verbunden ist. Über ein Lagerelement 17 ist das zweite Hohlrad 15b radial am Gehäuse 3 gelagert.According to 2 and 3 , which represent different sectional views of the planetary gear 4, the planetary gear 4 comprises a stepped planetary gear set 11 consisting of four stepped planets 11 a, 11b, 11c, 11d. The stepped planetary gear set 11 has a first toothing area 12a with a first diameter 13a and a second toothing area 12b with a second diameter 13b, the first toothing area 12a meshing radially between a sun 14 connected to the drive shaft 8 and a first ring gear 15a fixed in a stationary manner on the housing 3. The second toothing area 12b meshes with a second ring gear 15b, the second ring gear 15b being connected to the output shaft 10 of the planetary gear 4. The second ring gear 15b is mounted radially on the housing 3 via a bearing element 17.

Ferner ist der erste Durchmesser 13a des ersten Verzahnungsbereichs 12a größer als der zweite Durchmesser 13b des zweiten Verzahnungsbereichs 12b. Das erste Hohlrad 15a weist eine größere Zähnezahl als das zweite Hohlrad 15b auf. Die Zahndifferenz des ersten und zweiten Hohlrades 15a, 15b beträgt 1, so dass eine möglichst hohe Übersetzung realisiert wird.Furthermore, the first diameter 13a of the first toothed area 12a is larger than the second diameter 13b of the second toothed area 12b. The first ring gear 15a has a larger number of teeth than the second ring gear 15b. The tooth difference between the first and second ring gears 15a, 15b is 1, so that the highest possible gear ratio is achieved.

Ausgenommen die Verzahnung des ersten Stufenplaneten 11a, weist die Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs 12a der drei anderen Stufenplaneten 11b, 11c, 11 d einen Winkelversatz 16 zu der Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs 12b auf. Der Winkelversatz 16 zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs 12a und der Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs 12b bei dem zweiten Stufenplanet 11b beträgt 0,25 Zähne, bei dem dritten Stufenplanet 11c 0,5 Zähne und bei dem vierten Stufenplanet 11 d 0,75 Zähne. Dieser Winkelversatz 16 resultiert aus der um 1 größeren Zähnezahl des ersten Hohlrad 15a bezüglich des zweiten Hohlrades 15b.Except for the teeth of the first stepped planet 11a, the teeth of the first toothed area 12a of the three other stepped planets 11b, 11c, 11d have an angular offset 16 to the teeth of the second toothed area 12b. The angular offset 16 between the teeth of the first toothed area 12a and the teeth of the second toothed area 12b in the second stepped planet 11b is 0.25 teeth, in the third stepped planet 11c 0.5 teeth and in the fourth stepped planet 11d 0.75 teeth. This angular offset 16 results from the number of teeth of the first ring gear 15a being 1 greater than that of the second ring gear 15b.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektromechanischer Aktuatorelectromechanical actuator
22
WankstabilisatorRoll stabilizer
33
GehäuseHousing
44
PlanetengetriebePlanetary gear
55
ElektromotorElectric motor
66
Rotorrotor
77
Statorstator
88th
Antriebswelledrive shaft
9a, 9b9a, 9b
DrehstabfederelementTorsion bar spring element
1010
AbtriebswelleOutput shaft
1111
StufenplanetensatzStepped planetary gear set
11a-11d11a-11d
StufenplanetStep Planet
12a, 12b12a, 12b
VerzahnungsbereichGearing area
13a, 13b13a, 13b
Durchmesserdiameter
1414
SonneSun
15a, 15b15a, 15b
HohlradRing gear
1616
WinkelversatzAngular offset
1717
LagerelementBearing element
18a, 18b18a, 18b
LagerstellenStorage locations

Claims (8)

Elektromechanischer Aktuator (1) für einen Wankstabilisator (2) eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (3), in dem ein Planetengetriebe (4) und ein Elektromotor (5), umfassend einen Rotor (6) sowie einen drehfest mit dem Gehäuse (3) verbundenen Stator (7), angeordnet sind, wobei der Rotor (6) über eine Antriebswelle (8) mit dem Planetengetriebe (4) verbunden ist, wobei ferner ein erstes Drehstabfederelement (9a) zumindest mittelbar mit dem Gehäuse (3) gekoppelt ist und ein zweites Drehstabfederelement (9b) zumindest mittelbar mit einer Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) gekoppelt ist, und wobei die beiden Drehstabfederelemente (9a, 9b) zur Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zueinander verdrehbar sind, wobei ferner das Planetengetriebe (4) einen Stufenplanetensatz (11) aufweist, umfassend einen ersten Verzahnungsbereich (12a) mit einem ersten Durchmesser (13a) und einen zweiten Verzahnungsbereich (12b) mit einem zweiten Durchmesser (13b), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verzahnungsbereich (12a) des Stufenplanetensatzes (11) radial zwischen einer mit der Antriebswelle (8) verbundenen Sonne (14) und einem am Gehäuse (3) stationär festgelegten ersten Hohlrad (15a) kämmt, und wobei der zweite Verzahnungsbereich (12b) des Stufenplanetensatzes (11) mit einem zweiten Hohlrad (15b) kämmt, wobei das zweite Hohlrad (15b) mit der Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) verbunden ist.Electromechanical actuator (1) for a roll stabilizer (2) of a motor vehicle with a housing (3) in which a planetary gear (4) and an electric motor (5), comprising a rotor (6) and a stator (7) connected to the housing (3) in a rotationally fixed manner, are arranged, wherein the rotor (6) is connected to the planetary gear (4) via a drive shaft (8), wherein a first torsion bar spring element (9a) is coupled at least indirectly to the housing (3) and a second torsion bar spring element (9b) is coupled at least indirectly to an output shaft (10) of the planetary gear (4), and wherein the two torsion bar spring elements (9a, 9b) can be rotated relative to one another to compensate for the roll movement of the motor vehicle, wherein the planetary gear (4) also has a stepped planetary gear set (11) comprising a first toothing region (12a) with a first diameter (13a) and a second toothing region (12b) with a second Diameter (13b), characterized in that the first toothing region (12a) of the stepped planetary gear set (11) meshes radially between a sun (14) connected to the drive shaft (8) and a first ring gear (15a) fixed stationary on the housing (3), and wherein the second toothing region (12b) of the stepped planetary gear set (11) meshes with a second ring gear (15b), wherein the second ring gear (15b) is connected to the output shaft (10) of the planetary gear (4). Elektromechanischer Aktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchmesser (13a) des ersten Verzahnungsbereichs (12a) ungleich dem zweiten Durchmesser (13b) des zweiten Verzahnungsbereichs (12b) ist.Electromechanical actuator (1) according to Claim 1 , characterized in that the first diameter (13a) of the first toothing region (12a) is not equal to the second diameter (13b) of the second toothing region (12b). Elektromechanischer Aktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (15a) eine größere Zähnezahl als das zweite Hohlrad (15b) aufweist.Electromechanical actuator (1) according to Claim 1 , characterized in that the first ring gear (15a) has a larger number of teeth than the second ring gear (15b). Elektromechanischer Aktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stufenplanetensatz (11) mindestens zwei Stufenplaneten (11a, 11b) aufweist.Electromechanical actuator (1) according to Claim 1 , characterized in that the stepped planetary gear set (11) has at least two stepped planets (11a, 11b). Elektromechanischer Aktuator (1) Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stufenplanetensatz (11) vier Stufenplaneten (11a-11d) aufweist.Electromechanical actuator (1) Claim 1 , characterized in that the stepped planetary gear set (11) has four stepped planets (11a-11d). Elektromechanischer Aktuator (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs (12a) mindestens eines Stufenplaneten (11a-11d) einen Winkelversatz (16) zu einer Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs (12b) des mindestens einen Stufenplaneten (11a-11d) aufweist.Electromechanical actuator (1) according to Claim 5 , characterized in that a toothing of the first toothing region (12a) of at least one stepped planet (11a-11d) has an angular offset (16) to a toothing of the second toothing region (12b) of the at least one stepped planet (11a-11d). Elektromechanischer Aktuator (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelversatz (16) zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsbereichs (12a) und der Verzahnung des zweiten Verzahnungsbereichs (12b) bei dem zweiten Stufenplanet (11b) 0,25 Zähne, bei dem dritten Stufenplanet (11c) 0,5 Zähne und bei dem vierten Stufenplanet (11d) 0,75 Zähne beträgt.Electromechanical actuator (1) according to Claim 5 or 6 , characterized in that the angular offset (16) between the toothing of the first toothing region (12a) and the toothing of the second toothing region (12b) is 0.25 teeth in the second stepped planet (11b), 0.5 teeth in the third stepped planet (11c) and 0.75 teeth in the fourth stepped planet (11d). Wankstabilisator (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Drehstabfederelemente (9a, 9b), die über einen elektromechanischen Aktuator (1) verbunden sind, wobei der elektromechanische Aktuator (1) ein Gehäuse (3) aufweist, in dem ein Planetengetriebe (4) und ein Elektromotor (5), umfassend einen Rotor (6) sowie einen drehfest mit dem Gehäuse (3) verbundenen Stator (7), angeordnet sind, wobei der Rotor (6) über eine Antriebswelle (8) mit dem Planetengetriebe (4) verbunden ist, wobei ferner ein erstes Drehstabfederelement (9a) zumindest mittelbar mit dem Gehäuse (3) gekoppelt ist und ein zweites Drehstabfederelement (9b) zumindest mittelbar mit einer Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) gekoppelt ist, und wobei die beiden Drehstabfederelemente (9a, 9b) zur Wankbewegungskompensation des Kraftfahrzeugs zueinander verdrehbar sind, wobei ferner das Planetengetriebe (4) einen Stufenplanetensatz (11) aufweist, umfassend einen ersten Verzahnungsbereich (12a) mit einem ersten Durchmesser (13a) und einen zweiten Verzahnungsbereich (12b) mit einem zweiten Durchmesser (13b), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verzahnungsbereich (12a) des Stufenplanetensatzes (11) radial zwischen einer mit der Antriebswelle (8) verbundenen Sonne (14) und einem am Gehäuse (3) stationär festgelegten ersten Hohlrad (15a) kämmt, und wobei der zweite Verzahnungsbereich (12b) des Stufenplanetensatzes (11) mit einem zweiten Hohlrad (15b) kämmt, wobei das zweite Hohlrad (15b) mit der Abtriebswelle (10) des Planetengetriebes (4) verbunden ist.Roll stabilizer (2) for a motor vehicle, comprising two torsion bar spring elements (9a, 9b) which are connected via an electromechanical actuator (1), wherein the electromechanical actuator (1) has a housing (3) in which a planetary gear (4) and an electric motor (5), comprising a rotor (6) and a stator (7) connected in a rotationally fixed manner to the housing (3), are arranged, wherein the rotor (6) is connected to the planetary gear (4) via a drive shaft (8), wherein furthermore a first torsion bar spring element (9a) is at least indirectly coupled to the housing (3) and a second torsion bar spring element (9b) is at least indirectly coupled to an output shaft (10) of the planetary gear (4), and wherein the two torsion bar spring elements (9a, 9b) can be rotated relative to one another in order to compensate for the rolling motion of the motor vehicle, wherein furthermore the planetary gear (4) has a stepped planetary gear set (11) comprising a first Toothed region (12a) with a first diameter (13a) and a second toothed region (12b) with a second diameter (13b), characterized in that the first toothed region (12a) of the stepped planetary gear set (11) meshes radially between a sun (14) connected to the drive shaft (8) and a first ring gear (15a) fixed in a stationary manner on the housing (3), and wherein the second toothed region (12b) of the stepped planetary gear set (11) meshes with a second ring gear (15b), wherein the second ring gear (15b) is connected to the output shaft (10) of the planetary gear (4).
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