DE102018001275A1 - actuator - Google Patents

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DE102018001275A1
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Roland Lieret
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
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    • E05F15/611Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H1/20Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H1/222Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with non-parallel axes
    • F16H1/225Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with non-parallel axes with two or more worm and worm-wheel gearings

Abstract

Ein bei hoher Leistungsdichte wünschenswert schlanker Aktuator (11) ergibt sich, wenn zwei koaxial gegeneinander versetzt generierte Drehmomente nach Drehmomentensteigerung infolge Drehzahlreduzierung einander außerhalb oder innerhalb des Aktuators (11) durch Zusammenführen überlagert werden; wofür die beiderseits aus einem Stellmotor (13) axial austretenden Stirnenden dessen Motorwelle (14), vorzugsweise über Ausgleichskupplungen (16), gleiche Untersetzungsgetriebe (17) betreiben, die über beispielsweise zwei synchron bewegte Abtriebswellen (18) gemeinsam ein Stellglied (20) etwa in Form einen Türflügels oder einen Heckspoilers verschwenken. Die beiden Untersetzungsgetriebe (17) sind bevorzugt wenigstens einstufige Planetengetriebe mit den beiden synchron sich bewegenden Abtriebswellen (18), die über das Stellglied (20) miteinander verbunden sind; oder Schneckengetriebe, die über zwei Querwellen (26) auf eine gemeinsame Abtriebswelle (18') arbeiten.A desirable with high power density actuator (11) results when two coaxially offset generated torque after torque increase due to speed reduction are superimposed on each other outside or inside the actuator (11) by merging; for which on both sides of a servomotor (13) axially exiting front ends of the motor shaft (14), preferably via compensating couplings (16), the same reduction gear (17) operate, for example, two synchronously driven output shafts (18) together an actuator (20) approximately in Swing form a door leaf or a rear spoiler. The two reduction gear (17) are preferably at least one-stage planetary gear with the two synchronously moving output shafts (18) which are connected to each other via the actuator (20); or worm gear, which work on two transverse shafts (26) on a common output shaft (18 ').

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie er als solcher etwa aus der DE 10 2015 008 568 A1 bekannt ist.The invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1, as such as such from the DE 10 2015 008 568 A1 is known.

Unter einem Aktuator wird in vorliegendem Zusammenhang ein insbesondere elektrisch betreibbarer Getriebemotor verstanden; mit einem Stellmotor, der nicht für Antriebsaufgaben dimensioniert ist, sondern für Stellbewegungen. Üblicherweise handelt es sich um einen hochtourigen, vorzugsweise elektronisch kommutierenden Gleichstrommotor geringer Leistung, dessen Drehmoment mittels eines von der Motorwelle angetriebenen, zumeist mehrstufigen Untersetzungsgetriebes entsprechend heraufgesetzt wird, um ein nachfolgendes Stellglied zu bewegen. Bei diesem kann es sich um ein zu verdrehendes Konstruktionselement handeln; oder die Rotationsbewegung der Getriebe-Abtriebswelle wird etwa über eine Spindel-Mutter-Anordnung in eine Linearbewegung als Ausgangsgröße solchen Aktuators umgesetzt.Under an actuator is understood in the present context, in particular an electrically operable geared motor; with a servomotor, which is not dimensioned for drive tasks, but for positioning movements. Usually, it is a high-speed, preferably electronically commutating low-power DC motor whose torque is increased by means of a driven by the motor shaft, usually multi-stage reduction gear according to move a subsequent actuator. This can be a design element to be twisted; or the rotational movement of the transmission output shaft is converted about a spindle-nut arrangement in a linear movement as the output of such actuator.

Bei der gattungsbildenden Vorveröffentlichung weist ein dem Stellmotor nachfolgendes mehrstufiges Stirnradgetriebe zwei parallel angetriebene Ritzel auf, um infolge einer Leistungsverzweigung die mechanische Beanspruchung jedes dieser beiden Ritzel bei der Drehmomentenheraufsetzung zu reduzieren. Eine solche Auslegung des Aktuators bedarf allerdings eines vergleichsweise voluminösen Bauraumes.In the generic preliminary publication, a multi-stage spur gear following the servomotor has two parallel-driven sprockets in order to reduce the mechanical stress of each of these two sprockets in the torque increase due to a power split. However, such a design of the actuator requires a comparatively voluminous space.

Vorliegender Erfindung legt dagegen die technische Problemstellung zugrunde, einen Aktuator, mit insbesondere für Schwenk-Stellbewegungen ausgelegtem Getriebemotor, zu schaffen, der in einem Bauraum installiert werden kann, welcher einen nur geringen Querschnitt im Vergleich zu dessen verfügbarer Länge aufweist. Das soll die Möglichkeit eröffnen, einen solchen Aktuator vergleichsweise wenig auftragend in der jeweiligen Schwenkachse von Flügeln (wie Türflügeln) oder von Klappen (wie Lüftungsklappen oder PKW-Heckspoilern) mit hohem Abtriebsmoment zu betreiben.The present invention, however, sets the technical problem to provide an actuator, especially designed for pivoting actuator movements geared motor, which can be installed in a space that has only a small cross-section compared to its available length. This is intended to open up the possibility of operating such an actuator relatively little in the respective pivot axis of wings (such as door wings) or of flaps (such as ventilation flaps or car rear spoilers) with a high output torque.

Diese Aufgabe ist durch das Zusammenwirken der im Hauptanspruch angegebenen wesentlichen Merkmale gelöst. Danach liefert ein schlankbauender Stellmotor an beiden Stirnenden idealerweise gleiche Drehmomente auf das jeweils nachfolgende Drehzahl-Untersetzungsgetriebe zur Drehmomentensteigerung. Diese beiden Untersetzungsgetriebe sind vorzugsweise baugleich; entscheidend ist aber, dass sie ein praktisch identisches Untersetzungsverhältnis liefern. Bei den Eingängen der Untersetzungsgetriebe ist die Motorwelle an beiden Stator-Stirnenden des Steilmotores über die dortigen Lagerschilde axial hinaus verlängert. Deshalb rotieren die Abtriebswellen der beiden Untersetzungsgetriebe bei gleichem Drehmoment koaxial in derselben Drehrichtung. Diese beiden axial gegeneinander versetzten Leistungsbeiträge werden über Stellglieder vor oder in dem zu verschwenkenden Element zusammengeführt. Dadurch muss jedes der beiden Untersetzungsgetriebe im Prinzip (nämlich unter Vernachlässigung der Verluste, die über die beiden Untersetzungsgetriebe in der Praxis unterschiedlich ausfallen können) nur das halbe angestrebte Drehmoment erbringen, was mit erhöhter Funktionssicherheit einhergeht. Außerdem kann der Aktuator hinsichtlich des erforderlichen Bauraumes entsprechend schlankerbauend dimensioniert werden, was die Leistungsdichte im Querschnitt erhöht und die Einbaumöglichkeiten hinsichtlich der Übereinstimmung der Abtriebsachsen mit der Stellgliedachse fördert. Dabei können zwei mit den Untersetzungsgetrieben und dem Stellmotor konzentrische Abtriebswellen vorgesehen sein, deren Drehmomente außerhalb des Aktuators, im Stellglied, einander überlagert werden; oder die Überlagerung findet im Aktuator an einer durchgehenden Abtriebswelle statt, die nicht in den Motorschilden, sondern parallel zur Motorwelle gelagert ist.This object is achieved by the interaction of the essential features specified in the main claim. Thereafter, a slimline actuator at both ends ideally provides equal torques to the respective following speed reduction gearbox to increase torque. These two reduction gear are preferably identical; but it is crucial that they provide a practically identical reduction ratio. At the inputs of the reduction gear, the motor shaft is extended axially on both stator front ends of the steep motor on the local end shields. Therefore, the output shafts of the two reduction gear rotate at the same torque coaxially in the same direction. These two axially offset power contributions are brought together via actuators before or in the element to be pivoted. As a result, each of the two reduction gear in principle (namely, neglecting the losses that can turn out differently on the two reduction gear in practice) only provide half the desired torque, which is associated with increased reliability. In addition, the actuator can be dimensioned according to the required installation space slim-building, which increases the power density in cross-section and promotes the installation options in terms of the conformity of the output axes with the actuator axis. It can be provided with the reduction gears and the servo motor concentric output shafts, the torques outside of the actuator, in the actuator, are superimposed on each other; or the superposition takes place in the actuator on a continuous output shaft, which is not stored in the engine shields, but parallel to the motor shaft.

Diese Lösung der Überlagerung von idealerweise identischen Teilmomenten steht ersichtlich in keinem technologischen Zusammenhang zu vorbekannten elektromotorischen Antrieben, die beidseitig Drehmomente abgeben - welche aber nicht zu einer erhöhten Abgabeleistung zusammengefasst werden, sondern unterschiedliche Betriebsaufgaben erfüllen sollen; vgl. WO 2010/149461 A2 , auch schon DE 803058 oder DE 608331 .This solution of the superimposition of ideally identical partial moments is obviously not in any technological relationship to previously known electromotive drives which deliver torques on both sides - which, however, are not combined to an increased power output, but should fulfill different operating tasks; see. WO 2010/149461 A2 , already DE 803058 or DE 608331 ,

Der Einsatz eines Planetengetriebes als auf den Stellmotor jeweils folgendes Untersetzungsgetriebe weist Vorteile wie konzentrischen Aufbau zwischen Antriebs- und Abtriebswelle mit hohem Wirkungsgrad bei Rückdreh-Möglichkeit und starke Untersetzung auf. Letztere kann durch axial mehrstufige Auslegung ohne radiale Dimensionsvergrößerung noch erheblich gesteigert werden.The use of a planetary gear as on the servomotor each subsequent reduction gear has advantages such as concentric structure between the input and output shaft with high efficiency in reverse rotation possibility and strong reduction. The latter can be significantly increased by axially multi-stage design without radial dimensional enlargement.

Wenn das Zusammenführen der beiden Leistungsbeiträge von den beiden Stirnbereichen des Aktuators nicht beim Stellglied erfolgen soll, sondern schon vorher, dann wird dazu der Aktuator gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung mit der schon erwähnten, zur Motorwelle achsparallelen Abtriebswelle ausgestattet, die drehfest mit dem zu verschwenkenden Stellglied bestückt ist.If the merger of the two power contributions from the two end portions of the actuator should not be at the actuator, but before, then the actuator is equipped according to a development of the solution according to the invention with the already mentioned, paraxial to the motor shaft output shaft rotatably with the to be pivoted Actuator is equipped.

Die zueinander parallelen Drehmomenten-Übertragungen von den Stirnenden der Motorwelle zur Abtriebswelle können dann hinter Planetengetrieben mittels Stirnradpaarungen erfolgen; aber vorteilhafter unter gleichzeitiger DrehzahlUntersetzung über Schneckengetriebe. Dabei kann ein Schneckengetriebe mit einem Kegelradgetriebe kombiniert sein; oder es handelt sich um ein mehrstufiges Schneckengetriebe. Zweckmäßigerweise besteht in diesem Falle eine erste Stufe jeweils aus einer zur Motorwelle koaxialen Schnecke. Zentrifugal dagegen versetzt ist die Abtriebswelle starr mit einem Schneckenrad bestückt. Die Drehverbindung zwischen beiden erfolgt über eine Querwelle, die bei ihren Stirnenden einerseits ein Schneckenrad zum Eingriff in die motorseitige Schnecke und andererseits, am axial gegenüberliegenden Ende, eine Schnecke zum Eingriff in das abtriebsseitige Schneckenrad aufweist.The mutually parallel torque transmissions from the front ends of the motor shaft to the output shaft can then be done behind planetary gears by Stirnradpaarungen; but more advantageous with simultaneous DrehzahlUntersetzung over worm gear. It can be a Worm gear to be combined with a bevel gear; or it is a multi-stage worm gear. Appropriately, in this case, a first stage in each case consists of a coaxial to the motor shaft screw. On the other hand, centrifugally offset, the output shaft is rigidly equipped with a worm wheel. The rotational connection between the two takes place via a transverse shaft, which at its front ends on the one hand has a worm wheel for engagement in the motor-side worm and on the other hand, at the axially opposite end, a worm for engagement in the driven-side worm wheel.

Vorzugsweise ist die Abtriebswelle axial getrennt, aber beide Teile (vorzugsweise beide Hälften) sind unter axialem Spiel drehstarr miteinander gekuppelt, etwa durch Einbau einer Klauenkupplung. Dann kann hier ein Spreizelement, etwa ein kurzer Kautschukzylinder oder eine zylindrische Druckfeder eingefügt werden, um mittels dieser Spreizkraft die Schneckenräder gegen die Schnecken auf den Querwellen abzustützen und so das ansonsten insbesondere bei Stillstand, Anlauf und Leerlauf störende aber unvermeidliche Schneckengetriebespiel praktisch zu eliminieren.Preferably, the output shaft is axially separated, but both parts (preferably both halves) are rotationally rigidly coupled together under axial play, such as by installing a dog clutch. Then here a spreading element, such as a short rubber cylinder or a cylindrical compression spring can be inserted to support by means of this spreading force the worm wheels against the screws on the transverse waves and thus virtually eliminate the otherwise disturbing but idle, idle gear worm gear play at standstill, start and idle.

Die in einstufigen Schneckengetrieben etwa in den Querwellen zur separaten Abtriebswelle unweigerlich auftretenden und gesondert aufzunehmenden Axialkräfte können vorliegend durch gegensinnige Steigungswinkel in den beteiligten Getriebeteilen gegenseitig kompensiert werden.The axial forces which inevitably occur in single-stage worm gears, for example in the transverse shafts for the separate output shaft and which are to be recorded separately, can be compensated for one another here by opposing pitch angles in the involved transmission parts.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen im Rahmen vorliegender Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung dort erörterter Vorteile, aus nachstehender Beschreibung von bevorzugten Realisierungsbeispielen zur Erfindung. In den Skizzen der Zeichnung zeigt, nicht ganz maßstabsgerecht unter Abstraktion auf das Funktionswesentliche,

  • 1 einen Aktuator mit beidseitigem Anschluss seines Getriebemotors an ein zu verschwenkendes Stellglied,
  • 2 einen Aktuator mit beidseitigem Anschluss seines Getriebemotors an eine Abtriebswelle zum Anschluss an ein zu verschwenkendes Stellglied und
  • 3 den Aktuator gemäß 2, nun mit Schnittdarstellung einer axialdruckelastischen Kopplung zwischen zwei Hälften der Abtriebswelle.
Additional alternatives and developments in the context of the present invention will become apparent from the other claims and, also taking into account advantages discussed therein, from the following description of preferred implementation examples of the invention. In the sketches of the drawing shows, not quite to scale under abstraction on the functional essentials,
  • 1 an actuator with two-sided connection of its geared motor to an actuator to be pivoted,
  • 2 an actuator with bilateral connection of its geared motor to an output shaft for connection to an actuator to be pivoted and
  • 3 the actuator according to 2 , now with a sectional view of a axialdruckelastischen coupling between two halves of the output shaft.

Der in der Zeichnung skizzierte, erfindungsgemäß ausgestattete Aktuator 11 ist in seinem gestreckten Bauraum 12 achsparallel mit einem schlanken hochtourigen Stellmotor 13 bestückt. Dessen Motorwelle 14 ragt beidseitig axial durch Lagerschilde 15 hindurch aus dem Stellmotor 13 hinaus. Dort ist jedes Stirnende drehfest an ein Drehzahl-Untersetzungsgetriebe 17 möglichst übereinstimmender Bauart, jedenfalls identischen Untersetzungsverhältnisses angeschlossen.The sketched in the drawing, according to the invention equipped actuator 11 is in its stretched space 12 paraxial with a slender high-speed servomotor 13 stocked. Its motor shaft 14 protrudes axially on both sides by end shields 15 through from the servomotor 13 out. There, each end is rotationally fixed to a speed reduction gearbox 17 possibly identical design, in any case, identical reduction ratio connected.

Prinzipiell können im Rahmen vorliegender Erfindung hier auch zwei gleiche herkömmliche Stellmotore gegensinnig, also koaxial bei entgegengesetzt orientiert austretenden Motorwellen montiert und identisch angesteuert werden. Aber ein hinreichender Gleichlauf zwischen zwei individuellen Stellmotoren wäre doch nur mit erheblichem schaltungstechnischem Regelungsaufwand zu erzielen. Der Einsatz des skizzierten Stellmotores 13 mit beidseits austretender Stellwelle ist dagegen wesentlich preisgünstiger und funktionszuverlässiger.In principle, in the context of the present invention, two identical conventional servo motors can also be mounted in opposite directions, ie coaxially with oppositely oriented exiting motor shafts and controlled identically. But a sufficient synchronization between two individual actuators would only be achieved with considerable circuitry control effort. The use of the sketched servomotor 13 on both sides escaping control shaft, however, is much cheaper and more reliable.

Zweckmäßigerweise ist jedoch jeweils eine Toleranz-Ausgleichskupplung 16 etwa in Form einer radial form- oder reibschlüssigen Verbindung und insbesondere in Form einer Klauenkupplung zwischen dem Stellmotor 13 und dem Untersetzungsgetriebe 17 eingeschaltet, um etwaigen Drehwinkelversatz und andere Toleranzen zwischen den beiden Abtriebswellen 18 auszugleichen. Denn die beiderseitigen Abtriebswellen 18 sollen in Bezug zueinander synchron und mit gleichen Ausgangsleistungen bei übereinstimmenden Drehrichtungen rotieren. Deshalb können sie mit beispielsweise einarmigen Hebeln 19 bestückt sein, die vom Stellmotor 13 in übereinstimmende Ausschläge versetzt werden. Deren Drehmomente werden bei einem über beide Hebel 19 sich erstreckendendes Stellglied 20 zusammengeführt, etwa einem Türflügel, einer Fahrzeug-Heckklappe oder einem PKW-Heckspoiler.Conveniently, however, is in each case a tolerance compensating coupling 16 approximately in the form of a radial positive or frictional connection and in particular in the form of a dog clutch between the servomotor 13 and the reduction gear 17 switched on to any angular displacement and other tolerances between the two output shafts 18 compensate. Because the mutual output shafts 18 should rotate synchronously with respect to each other and with the same output powers in the same direction of rotation. That's why they can handle for example one-armed levers 19 be equipped, that of the servomotor 13 be put in matching rashes. Their torques are at one over both levers 19 extending actuator 20 merged, such as a door, a vehicle tailgate or a car rear spoiler.

Dafür verläuft die Achse 21 der Abtriebswellen 18 koaxial mit der jeweiligen Schwenk- oder Kippachse 22. Das hier ausgebrachte Drehmoment beträgt (wegen unvermeidlicher Verlusteinflüsse nur: fast) das Doppelte des an den beiden axial gegeneinander versetzten Abtriebswellen 18 jeweils verfügbaren Drehmomentes.For this the axis runs 21 the output shafts 18 coaxial with the respective pivoting or tilting axis 22 , The torque applied here is (because of unavoidable loss effects only: almost) twice the output shaft which is offset axially against each other 18 each available torque.

Beim abgewandelten Aktuator 11 nach 2 verläuft eine insoweit durchgehende Abtriebswelle 18' parallel zum wieder möglichst schlankbauenden Stellmotor 13. Die drehzahlreduzierende, dadurch drehmomentensteigernde, Kopplung zwischen den aus den Lagerschilden 15 axial vorstehenden Stirnenden der Motorwelle 14 erfolgt hier bei jedem dieser Stirnenden mittels eines zweistufigen Schneckengetriebes als besonders starkem Untersetzungsgetriebe 17. Jeweils eine Schneckenwelle 23 ist über eine Ausgleichskupplung 16 koaxial an eines der freien Stirnenden der Motorwelle 14 angeschlossen und dadurch im Motorschild 15 mit gelagert. Als erste Getriebestufe greift in die Schnecke 24 ein Schneckenrad 25 ein, mit dem eine zur Motorwelle 14 orthogonale Querwelle 26 bestückt ist. Axial dagegen versetzt befindet sich die zweite Getriebestufe, deren Schnecke 27 mit einem Schneckenrad 28 auf der Abtriebswelle 18' kämmt. Deren Wälzlagerungen 29 sind in der Skizze nur angedeutet. Wiederum sind Schwenk-Hebel 19 an den aus dem Aktuator 11 herausstehenden Stirnenden der Abtriebswelle 18' drehstarr befestigt und mit dem über beide Hebel 19 sich erstreckenden Stellglied 20, etwa in Form eines PKW-Heckspoilers, bestückt.When modified actuator 11 to 2 runs an extent continuous output shaft 18 ' parallel to the again as slim as possible actuator 13 , The speed-reducing, thereby torque-increasing, coupling between the bearing plates 15 axially projecting ends of the motor shaft 14 takes place here at each of these front ends by means of a two-stage worm gear as a particularly strong reduction gear 17 , One auger each 23 is via a compensating coupling 16 coaxial with one of the free ends of the motor shaft 14 connected and thereby in the engine shield 15 with stored. As the first gear step engages in the screw 24 a worm wheel 25 one, with the one to the motor shaft 14 orthogonal transverse wave 26 is equipped. axial on the other hand, there is the second gear stage, whose worm is offset 27 with a worm wheel 28 on the output shaft 18 ' combs. Their rolling bearings 29 are only indicated in the sketch. Again, swivel levers 19 to the from the actuator 11 protruding ends of the output shaft 18 ' torsionally fixed and with the over both levers 19 extending actuator 20 , in the form of a car rear spoiler, for example.

Durch gegensinnige Neigungen der Schneckeneingriffe in die Querwelle 26 sind Längsspannungen in dieser weitgehend gegeneinander aufgehoben. Gegen das an sich bei unbelasteten Schneckengetrieben stets auftretende Spiel kann gemäß 3 die prinzipiell durchgehende Abtriebswelle 18' geteilt sein. In einer dann die beiden Hälften wieder miteinander zur durchgehenden Abtriebswelle 18' verbindenden drehsteifen Axialkupplung 30 kann ein axial elastisches Spreizelement 31, etwa eine Zylinder-Druckfeder angeordnet sein, um beim Schnecken-Untersetzungsgetriebe 17 das systemtypische Spiel durch Verspannen der Querwellen 26 gegen die Motorwelle 14 zu eliminieren.By opposing inclinations of the screw interventions in the transverse wave 26 are longitudinal stresses in this largely canceled each other. Against the always occurring at unloaded worm gear game can according 3 the basically continuous output shaft 18 ' be shared. In one then the two halves together again to the continuous output shaft 18 ' connecting torsionally stiff axial coupling 30 can be an axially elastic expansion element 31 be arranged about a cylinder compression spring to the worm reduction gear 17 the typical system game by bracing the crosswaves 26 against the motor shaft 14 to eliminate.

Ein bei hoher Leistungsdichte wünschenswert schlanker Aktuator 11 ergibt sich also erfindungsgemäß, wenn zwei koaxial gegeneinander versetzt gleichgroß generierte Drehmomente nach Drehmomentensteigerung infolge Drehzahlreduzierung einander außerhalb oder innerhalb des Aktuators 11 durch Zusammenführen überlagert werden; wofür die beiderseits aus einem Stellmotor 13 axial austretenden Stirnenden dessen Motorwelle 14, vorzugsweise über Ausgleichskupplungen 16, gleichdimensionierte Untersetzungsgetriebe 17 betreiben, die über beispielsweise zwei synchron bewegte Abtriebswellen 18 gemeinsam ein Stellglied 20 etwa in Form einen Türflügels oder einen Heckspoilers verschwenken. Die beiden Untersetzungsgetriebe 17 sind bevorzugt zwei wenigstens einstufige Planetengetriebe mit ihren beiden synchron mit gleicher Richtung und Leistung sich bewegenden Abtriebswellen 18, die zu externer Leistungszusammenführung über das Stellglied 20 miteinander verbunden sind; oder zwei Schneckengetriebe, die zu interner Leistungszusammenführung über Querwellen 26 auf eine gemeinsame Abtriebswelle 18' arbeiten.A desirably slim actuator at high power density 11 Thus, according to the invention, if two torques generated coaxially with respect to each other generate the same amount of torque after the torque has been increased as a result of speed reduction, outside or inside the actuator 11 be superimposed by merging; what for both sides of a servomotor 13 axially emerging front ends of the motor shaft 14 , preferably via compensating couplings 16 , equally dimensioned reduction gear 17 operate, for example, via two synchronously driven output shafts 18 together an actuator 20 pivot in the form of a door or a rear spoiler. The two reduction gears 17 are preferably two at least one-stage planetary gear with their two synchronously with the same direction and power moving output shafts 18 leading to external power consolidation via the actuator 20 connected to each other; or two worm gears for internal power reassembly via cross shafts 26 on a common output shaft 18 ' work.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1111
Aktuatoractuator
1212
Bauraum (von 11)Space (from 11 )
1313
Stellmotor (in 12)Actuator (in 12 )
1414
Motorwelle (beidseitig 13)Motor shaft (both sides 13 )
1515
Lagerschild (für 14)Bearing plate (for 14 )
1616
Ausgleichskupplung (zwischen 13 und 17)Compensating clutch (between 13 and 17 )
1717
Untersetzungsgetriebe (nach 13)Reduction gear (acc 13 )
1818
Abtriebswellen; 18' Abtriebswelle (an 17)Output shafts; 18 ' Output shaft (at 17 )
1919
Hebel (an 18)Lever (on 18 )
2020
Stellglied (an 19)Actuator (on 19 )
2121
Achse (von 18)Axis (from 18 )
2222
Schwenkachse (von 20)Swivel axis (from 20 )
2323
Schneckenwelle (vor 14)Worm shaft (vor 14 )
2424
Schnecke (auf 23)Snail (on 23 )
2525
Schneckenrad (auf 26)Worm wheel (up 26 )
2626
Querwelle (zwischen 14/23 und 18')Cross shaft (between 14/23 and 18 ' )
2727
Schnecke (an 26)Snail (at 26 )
2828
Schneckenrad (an 18')Worm wheel (at 18 ' )
2929
Wälzlagerung (von 18')Rolling bearing (from 18 ' )
3030
Axialkupplung (in 18')Axial coupling (in 18 ' )
3131
Spreizelement (in 30)Spreading element (in 30 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015008568 A1 [0001]DE 102015008568 A1 [0001]
  • WO 2010/149461 A2 [0006]WO 2010/149461 A2 [0006]
  • DE 803058 [0006]DE 803058 [0006]
  • DE 608331 [0006]DE 608331 [0006]

Claims (9)

Aktuator (11) mit Stellmotor (13) und an seine Motorwelle 14) angeschlossenem Untersetzungsgetriebe (17), an dessen Abtriebswelle (18; 18') ein verschwenkbares Stellglied (20) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an beidseits eines schlankbauenden Stellmotors (13) austretende Stirnenden seiner Motorwelle (14) Untersetzungsgetriebe (17) für übereinstimmende Drehzahluntersetzung angeschlossen sind, deren beiden abtriebsseitigen Drehmomente beim Stellglied (20) hinter den Getriebe-Abtriebswellen (18) oder auf eine durchgehende Abtriebswelle (18') zusammengeführt sind.Actuator (11) with a servomotor (13) and a reduction gear (17) connected to its motor shaft 14, to the output shaft (18, 18 ') of which a pivotable actuator (20) is connected, characterized in that on both sides of a slimline servomotor (13 ) Exiting front ends of its motor shaft (14) reduction gear (17) are connected for matching speed reduction, the two output side torques at the actuator (20) behind the transmission output shafts (18) or on a continuous output shaft (18 ') are brought together. Aktuator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausgleichskupplung (16) zwischen dem Stellmotor (13) und jedem der beiden Untersetzungsgetriebe (17).Actuator after Claim 1 characterized by a balancing clutch (16) between the servomotor (13) and each of the two reduction gears (17). Aktuator nach dem vorangehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine radial form- oder reibschlüssige Toleranz-Ausgleichskupplung (16), insbesondere in der Bauart einer Klauenkupplung.Actuator according to the preceding claim, characterized by a radial form-fitting or frictional tolerance compensating coupling (16), in particular in the design of a dog clutch. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Untersetzungsgetriebe (17) in der Bauform wenigstens einstufiger Planetengetriebe.Actuator according to one of the preceding claims, characterized by two reduction gears (17) in the construction of at least single-stage planetary gear. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei Untersetzungsgetriebe (17) in der Bauform von Schneckengetrieben.Actuator after one of Claims 1 to 3 characterized by two reduction gears (17) in the form of worm gears. Aktuator nach dem vorangehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine parallel zur Motorwelle (14) angeordnete Abtriebswelle (18'), die jeweils über eine Querwelle (26) beiderseits des Stellmotors (13) miteinander in Drehverbindung stehen.Actuator according to the preceding claim, characterized by a parallel to the motor shaft (14) arranged output shaft (18 ') which are in each case via a transverse shaft (26) on both sides of the servo motor (13) in rotary connection with each other. Aktuator nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Stellmotor (13) austretenden Stirnenden der Motorwelle (14) mit Schnecken (24) und die davon abgelegenen Endbereiche der Querwellen (26) mit Schnecken (27) bestückt sind, die jeweils mit drehfest auf der Querwelle (26) beziehungsweise auf der Abtriebswelle (18') angeordneten Schneckenrädern (28) in Eingriff stehen.Actuator according to the preceding claim, characterized in that the ends of the motor shaft (14) emerging from the servomotor (13) are equipped with screws (24) and the end regions of the transverse shafts (26) remote therefrom are provided with screws (27), each with rotatably on the transverse shaft (26) or on the output shaft (18 ') arranged worm wheels (28) are engaged. Aktuator nach einem der drei vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zum Stellmotor (13) parallele, zwischen den Schneckenrädern (28) quergeteilte Abtriebswelle (18') mit einem dazwischen, in der Trennstelle angeordnetem, axial federelastischen Spreizelement (31).Actuator according to one of the three preceding claims, characterized by an output shaft (18 ') parallel to the servomotor (13) and transversely divided between the worm wheels (28) with an axially resilient expansion element (31) disposed therebetween. Aktuator nach dem vorangegangenen Anspruch, gekennzeichnet durch Anordnung des Spreizelementes (31) in Form eines Kautschukblockes oder einer Zylinderfeder in einer Axialkupplung.Actuator according to the preceding claim, characterized by arranging the expansion element (31) in the form of a rubber block or a cylindrical spring in an axial coupling.
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