DE102018208200A1 - Aktuator mit einem Spindelantrieb sowie steer-by-wire-Lenkung - Google Patents

Aktuator mit einem Spindelantrieb sowie steer-by-wire-Lenkung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator mit einem Spindelantrieb (40), umfassend Aktuator für eine steer-by-wire-Lenkung mit einem Spindelantrieb (40), umfassend eine ein Spindelgewinde (41a) aufweisende Spindel (41) sowie eine ein Muttergewinde (42a) aufweisende Spindelmutter (42), wobei das Spindelgewinde (41a) und das Muttergewinde (42a) als selbsthemmendes Bewegungsgewinde ausgebildet sind. Ein erster Gewindering (45) steht mit einem Innengewinde (45a) mit dem Spindelgewinde (41a) in Eingriff und ist mit der Innenseite der Spindelmutter (42) verdrehfest gekoppelt.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein zweiter Gewindering (55) mit einem Innengewinde (55a) mit dem Spindelgewinde (41a) in Eingriff steht und mit der Spindelmutter (42) verdrehfest gekoppelt ist, wobei die Gewinderinge (45, 55) gegeneinander verspannt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aktuator mit einem Spindelantrieb sowie eine steer-by-wire-Lenkung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • In der älteren Anmeldung DE102017209684 A1 ist ein Spindelantrieb offenbart, bei welchem das Spindelgewinde und das Muttergewinde durch ein als lose Mutter ausgebildetes Spannelement in Längsrichtung gegeneinander verspannt sind, wobei die lose Mutter, Gewindering genannt, über einen als Wellenfeder ausgebildeten Kraftspeicher gegenüber der Spindelmutter abgestützt ist. Durch die Wellenfeder wird eine ständige Vorspannung erzeugt, welche zu einer Anlage der Flanken von Spindel- und Muttergewinde führt und einseitig ein Axialspiel zwischen Spindelmutter und Spindel minimiert.
  • Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung eines Spindelantriebes hinsichtlich eines möglichst spielfreien und geräuscharmen Betriebes.
  • Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung betrifft einen Aktuator für eine steer-by-wire-Lenkung mit einem Spindelantrieb, umfassend eine ein Spindelgewinde aufweisende Spindel sowie ein Muttergewinde aufweisende Spindelmutter. Bei dem vorliegenden Spindelantrieb sind das Spindelgewinde und das Muttergewinde als selbsthemmendes Bewegungsgewinde ausgebildet. Bei bevorzugt elektromotorischem Antrieb der ortsfest gelagerten Spindelmutter, beispielsweise in einem Gehäuse des Aktuators, ist die Spindel lediglich linear axial verschiebbar bzw. verlagerbar. Durch die lineare Verlagerung der Spindel lässt sich bei entsprechender Abstützung des Aktuators an einem Fahrschemel oder Fahrzeugaufbau eine Lenkbewegung erreichen, die mittelbar über ein Lenkgestänge oder unmittelbar auf einen Radträger zur Verstellung des Radlenkwinkels wirkt. Dazu weist zumindest ein Spindelende ein Lagerauge auf, welches gelenkig mit dem Lenkgestänge oder dem Radträger an einer Fahrzeugachse gelenkig verbunden ist. Ein erster Gewindering steht mit seinem Innengewinde mit dem Spindelgewinde in Eingriff. Der Gewindering ist mit seinem Außenumfang bzw. seiner Außenseite mit der Spindelmutter verdrehfest gekoppelt.
  • Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein zweiter Gewindering mit seinem Innengewinde mit dem Spindelgewinde ebenfalls in Eingriff steht und ebenfalls mit der Spindelmutter verdrehfest gekoppelt ist. Die Gewinderinge sind dabei gegeneinander verspannt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Gewinderinge mit Blick auf das Spindelgewinde quasi aufeinander zugedreht sind wie Kontermuttern. Die Gewinderinge werden bei der Montage als ein Paket aus zwei Gewinderingen und der Spindel in einen zylinderförmigen Hohlraum der Spindelmutter eingeschoben. Vor der Montage werden diese durch ein Werkzeug vorgespannt und die Spindel dann in diese eingeschraubt. Im Anschluss wird die Spindel mit den Gewinderingen in die Spindelmutter eingebracht. Die verdrehfeste Kopplung mit der Spindelmutter ist dabei derart, dass sich die gegenüberliegenden äußeren Gewindeflanken der Gewinderinge an den diesen gegenüberliegenden Flanken des Spindelgewindes abstützen. In Bezug auf die Längsachse der Spindel wird damit erreicht, dass die Gewinderinge, die gegeneinander verspannt sind, ohne Axialspiel in Eingriff mit der Spindel sind. Eine bildliche Darstellung des sich Abstützens der Gewinderinge gegenüber der Spindel ist der Figurenbeschreibung sowie der 2 zu entnehmen.
  • Da die Gewinderinge verdrehfest mit der Spindelmutter gekoppelt sind, ergibt sich ebenso eine Spielminimierung der Spindelmutter mit ihrem Innengewinde gegenüber der Spindel mit ihrem Außengewinde. Anders als bei bekannten Spindelantrieben wird die Spielminimierung, wie vorgenannt gesagt, über die beiden Gewinderinge realisiert, weil diese gegeneinander verspannt sind. Bezogen auf das Bewegungsgewinde besteht im Vergleich zur Spielminimierung aus dem Stand der Technik bei Spindelantrieben keine einseitige Flankenbelastung in dem Bewegungsgewinde durch ein herkömmliches Vorspannen, bei dem die Flanken in Längsrichtung einseitig mit den Flanken der Spindel in Berührung kommen bzw. gegen diese durch die Art der Vorspannung gedrückt werden. Wird bei dem Betrieb des Aktuators mit dessen Antrieb die Spindelmutter in Drehbewegung versetzt, so gelangen je nach Drehrichtung die Flanken der Spindelmutter mit den Gewindeflanken der Spindel in Kontakt und bewirken eine lineare Verlagerung der Spindel gegenüber der Spindelmutter. Zusätzlich zu der Spielminimierung wird dabei mittels der Gewinderinge eine Dämpfung erreicht, so dass die Flanken der Spindelmutter gedämpft, d. h. ohne hartes Anschlagen, welches Geräusche verursachen kann, in Kontakt mit den Flanken der Spindel gelangen. Aufgrund der Spielminimierung über die beiden Gewinderinge ergibt sich die Dämpfung in beide Drehantriebsrichtungen der Spindelmutter. Das ist zum einen begründet in der Elastizität, die die Gewinderinge je nach Werkstoff aufweisen. Zum anderen liegt dieses daran, dass zwischen den Außenseiten der Gewinderinge und der zylindrischen Innenwand der Spindelmutter eine Relativbewegung möglich ist. Bei Drehantrieb der Spindelmutter gelangt diese mit ihren Gewindeflanken in Kontakt mit den Gewindeflanken der Spindel. Dabei drehen sich die Gewinderinge mit, da diese verdrehfest mit der Spindelmutter gekoppelt sind. Da die Gewinderinge gegeneinander verspannt sind und zwischen diesen und der Spindel kein Axialspiel vorliegt, wird das Annähern der Flanken des Innengewindes der Spindelmutter und des Außengewindes der Spindel gedämpft, weil sich die Spindelmutter geringfügig axial gegenüber den Gewinderingen bewegen kann. Es wird dadurch ein geräuscharmer Betrieb des Aktuators mit dem vorgenannten Spindelantrieb möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den Gewinderingen zumindest ein Kraftspeicher angeordnet. Dieses ermöglicht eine verbesserte Verspannung der Gewinderinge gegeneinander, die sich über die Elastizität des Kraftspeichers ergibt. Als Kraftspeicher können Federelemente gewählt werden, die beispielsweise als eine aus Stahl gefertigte Wellfeder oder aber eine Scheibe aus einem Gummi oder einem Elastomer bestehen können.
  • Bevorzugt ist der Kraftspeicher an zumindest einem Gewindering axial ortsfest angeordnet. Mit anderen Worten ist an zumindest einem Gewindering auf der dem anderen Gewindering zugewandten Seite der Kraftspeicher fest an dem Gewindering angeordnet. Es kann beispielsweise ein Elastomer auf der Oberfläche des Gewinderings angespritzt sein. Aufgrund der geringen Teileanzahl ergibt sich somit eine vereinfachte Montage, da der Gewindering während der Montage nicht positioniert oder in Position zum Gewindering gehalten werden muss.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Gewinderinge an ihrem Außenumfang zumindest eine Längsnut auf. Über die Längsnut kann eine verdrehfeste Kopplung mit der Spindelmutter erreicht werden, wenn an der zylindrischen Innenwand der Spindelmutter in Längsrichtung eine Feder als Gegenstück zur Nut angeordnet ist, welche in formschlüssiger Weise mit den Längsnuten der Gewinderinge zusammenwirkt. Gleichzeitig ist jedoch eine axiale Relativbewegung der Gewinderinge gegenüber der Spindelmutter möglich.
  • Bevorzugt sind die Gewinderinge gegenüber der Spindelmutter mittels zumindest einer Hülse verdrehfest abgestützt, welche mit der Spindelmutter kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig mit der Spindelmutter gekoppelt ist. Die Hülse ist dabei zwischen den Gewinderingen angeordnet. Die Hülse kann in die Spindelmutter eingepresst und/oder mit dieser verklebt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Hülse mittels eines Formschlusses wie beispielsweise einer Nut-Feder-Verbindung in dem zylindrischen Hohlraum der Spindelmutter fixiert sein. Mit Blick auf die bereits weiter oben angesprochene Vormontage der Gewinderinge kann das vormontierte Paket in einer alternativen Ausführungsform derart aussehen, dass die Gewinderinge außen angeordnet sind, nach innen dann der bzw. die Kraftspeicher folgen und dazwischen in der Mitte liegend die Hülse angeordnet ist. Das Paket würde über ein entsprechendes Werkzeug vorgespannt in die Spindelmutter eingebracht werden; beispielsweise durch Einpressen oder Einschrumpfen. Beim Einschrumpfen würde die Spindelmutter erwärmt werden, so dass diese sich ausdehnt und das vormontierte Paket würde gekühlt werden, so dass dieses in den Außenmaßen beim Montieren reduziert ist. Wenn sich das vormontierte Paket und die Spindelmutter auf gleicher Temperaturhöhe befinden, ergibt sich ein kraftschlüssiger Verbund, so dass die Hülse axial ortsfest in der zylindrischen Innenwand der Spindelmutter fixiert ist. Da die Gewinderinge gegenüber der Spindelmutter axial beweglich sind, sich jedoch im Eingriff mit der Spindel befinden und die Gewinderinge über die Einpresshülse und die Kraftspeicher gegeneinander verspannt sind, ergibt sich eine effektive Spielminimierung des Spindelantriebs.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zumindest eine Hülse zumindest einen sich in axialer Richtung erstreckenden Finger auf, wobei der zumindest eine Finger formschlüssig in die zugeordnete Längsnut eines Gewinderings eingreift. Da die Hülse verdrehfest mit der Spindelmutter gekoppelt ist, ergibt sich durch den Formschluss zwischen der Hülse und des jeweiligen Gewinderings über dessen Längsnut eine Verdrehsicherung des Gewinderings gegenüber der Hülse und somit auch gegenüber der Spindelmutter. Bei Drehen der Spindelmutter wird somit über die eingepresste Hülse der Gewindering mitgedreht, wenn dieser im Eingriff mit der Spindelmutter ist. Weist die Hülse zwei Finger in jeweils entgegengesetzter Richtung auf, so kann damit mittels einer Hülse, die in der Spindelmutter verdrehsicher eingekoppelt ist, an jeder Seite der Hülse ein Gewindering verdrehgesichert abgestützt werden. Bei zwei Hülsen ragt von jeder Hülse der jeweilige Finger axial in entgegengesetzter Richtung bzw. in Richtung der jeweiligen Gewinderinge oder mit anderen Worten in Richtung der Stirnseiten der Spindelmutter. Auch mit zwei Hülsen wird analog eine Verdrehsicherung der Gewinderinge gegenüber der Spindelmutter erreicht.
  • Bevorzugt sind die Gewinderinge gegenüber der Spindelmutter zentriert angeordnet. Vorzugsweise sind die Gewinderinge über einen Gleitsitz in einer Zentrierbohrung der Spindelmutter aufgenommen. Anstatt einer Zentrierbohrung kann an der Innenseite der Spindelmutter auch eine Ausnehmung ausgebildet sein, die wie eine Zentrierbohrung einen zur Längsachse der Spindelmutter konzentrischen Durchmesser aufweist. Diese Ausnehmung kann neben dem spanenden Verfahren Bohren auch durch Fräsen oder Drehen oder weitere bekannte Verfahren eingebracht sein. Der Zentriersitz ist von Vorteil, da diese mittels der Gewinderinge gleichzeitig eine Zentrierung der Spindelmutter gegenüber der Spindel bewirkt. Ein laufruhiger Betrieb des Spindelantriebs wird damit bewirkt.
  • In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform weist die Spindelmutter einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich auf, wobei das Muttergewinde der Spindelmutter im ersten Endbereich und die Gewinderinge im zweiten Endbereich der Spindelmutter angeordnet sind. Im ersten Endbereich ist das Muttergewinde der Spindelmutter, welches mit dem Spindelgewinde in Eingriff steht, angeordnet, während im zweiten Endbereich die ebenfalls mit dem Spindelgewinde in Eingriff und unter Vorspannung stehenden Gewinderinge angeordnet sind. Es ergibt sich ebenfalls als Vorteil ein Bauraumgewinn in axialer Richtung, weil die Gewinderinge innerhalb der Spindelmutter an einer Stelle positioniert sind, an welcher ansonsten ein Nadellager auf einem zylindrisch glatten Spindelabschnitt angeordnet wäre. Es ergibt sich somit der zusätzliche Vorteil, dass das Nadellager zugunsten der Gewinderinge entfällt, welche bedingt - auch aufgrund des vergrößerten Abstandes zum Muttergewinde der Spindelmutter - die Funktion einer Radiallagerung einnimmt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen Muttergewinde und dem Gewindering ein Ringraum angeordnet, in welchem Schmierstoff deponiert werden kann. Der Ringraum dient somit als Speicher für den Schmierstoff. Bevorzugt weist zumindest einer der Gewinderinge zumindest einen Innengewindegang auf, der zusätzlich zur Verspannung der Gewinderinge bewirkt, dass Schmierstoff in dem Hohlraum der Spindelmutter gehalten wird. Dieses ist von Vorteil, da mittels eines derartigen Gewinderings keine zusätzliche Maßnahme in Form eines Abstreif- und/ oder Dichtelementes getroffen werden muss.
  • Auf der von den Gewinderingen abgewandten Seite der Spindelmutter ist das mit der Spindel in Eingriff befindliche Innengewinde der Spindelmutter angeordnet. An zumindest dieser einen Stirnseite der Spindelmutter ist ein in das Spindelgewinde eingreifendes Abstreif- und Dichtungselement befestigt. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Hülse handeln, die auf der Außenseite der Spindelmutter aufgesetzt ist und von welcher aus radial einwärts ragend ein Flansch vorgesehen ist, an dessen Ende eine wiederum einwärts ragende Dichtlippe angeordnet ist, die als Abstreif- bzw. Dichtelement ausgebildet ist und eine Abdichtung bis auf den Grund des Gewindes gewährleistet. Das vorgenannte Dichtelement kann alternativ oder zusätzlich auch auf der Stirnseite angeordnet sein, die sich in Richtung der vorgenannten Gewinderinge befindet. Es kann auch in einer Ringnut eingesetzt sein, welche stirnseitig in die Spindelmutter eingearbeitet ist.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine steer-by-wire-Lenkung. Dabei handelt es sich um eine Lenkung, die keine mechanische Verbindung zu einer Lenkhandhabe hat sondern über elektrische Signale angesteuert wird. Vorzugsweise ist diese ausgebildet als Hinterachslenkung, aufweisend einen Aktuator mit einem Spindelantrieb, wie zuvor ausgeführt. Über eine Steuerung wird in Abhängigkeit von Lenktätigkeiten des Fahrers oder eines Automaten unter Berücksichtigung von Parametern wie Lenkwinkel an den Rädern, der Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung etc. ein Lenkwinkel für die Hinterräder errechnet und per Signal an den oder die Aktuatoren mit Spindelantrieb zur Veränderung des Radlenkwinkels gesendet. In vorteilhafter Weise lässt sich ein fertigungsbedingt vorhandenes Spiel zwischen Spindel und Spindelmutter minimieren. Dadurch wird ein geräuschminimierter Betrieb zusammen mit einer hohen Stellgenauigkeit der steer-by-wire-Lenkung ermöglicht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
    • 1 einen Aktuator nach dem bekannten Stand der Technik und
    • 2 einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb für einen Aktuator.
  • 1 zeigt einen bekannten Aktuator 20, der vorzugsweise für die Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird. Der Aktuator 20 weist einen Spindelantrieb 21 auf, welcher eine Spindel 22, eine Spindelmutter 23, Lager 24 sowie eine Riemenscheibe 25 umfasst, welche über einen Riemen 26 von einem Elektromotor 27 antreibbar ist. Der Aktuator 20 weist ein Gehäuse 28 auf, welches über ein erstes Gelenk 29 am Fahrzeugrahmen befestigt ist. Die Spindel 22 ist an einem ihrer beiden Enden mit einem Aufschraubzapfen 30 fest verbunden, welcher gegenüber dem Gehäuse 28 axial gleitend geführt und an seinem äußeren, aus dem Gehäuse 28 herausragenden Ende mit einem zweiten Gelenk 31 verbunden ist. Der Aktuator 20 ist über das zweite Gelenk 31 mit einem nicht dargestellten Lenkgestänge, vorzugsweise einem Spurlenker einer Hinterachse oder einem Radträger eines Kraftfahrzeuges verbunden und kann somit auf die Lenkung eines Hinterrades einwirken, wobei er sich fahrzeugseitig über das erste Gelenk 29 abstützt.
  • 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb 40, welcher eine Spindel 41 mit einem durchgehenden Spindelgewinde 41a sowie eine Spindelmutter 42 mit einem Muttergewinde 42a umfasst. Der erfindungsgemäße Spindelantrieb 40 findet bevorzugt Verwendung in einem Aktuator, wie er in 1 dargestellt ist, wobei der bekannte Spindelantrieb 21 (1) durch den erfindungsgemäßen Spindelantrieb 40 ersetzt wird. Die Spindelmutter 42 weist einen ersten Endbereich 43 (in der Zeichnung rechts) und einen zweiten Endbereich 44 (in der Zeichnung links) auf, wobei der erste Endbereich 43 ein Stirnende 43a und der zweite Endbereich ein Stirnende 44a aufweist. Das Muttergewinde 42a ist in dem ersten Endbereich 43 angeordnet und steht mit dem Spindelgewinde 41a in Eingriff. Spindel- und Muttergewinde 41a, 42a sind als Bewegungsgewinde mit selbsthemmendem Trapezgewinde ausgebildet. Die Spindel 41 ist - was hier nicht dargestellt ist - gegen Verdrehen gesichert und führt somit bei einer Drehbewegung der Spindelmutter 42 ausschließlich eine Axialbewegung aus. Die Längsachse der Spindel 41 ist mit a bezeichnet; sie entspricht auch der Längsachse der Spindelmutter 42.
  • Im zweiten Endbereich 44 ist ein erster Gewindering 45 und ein zweiter Gewindering 55 jeweils mit einem Innengewinde 45a, 55a angeordnet, welche in Eingriff mit dem Spindelgewinde 41a stehen. Die Gewinderinge 45, 55 sind jeweils in einer Zentrierbohrung 46, 56 gleitend, vorzugsweise mit einem Gleitsitz aufgenommen und damit gegenüber der Spindelmutter 42 zentriert. Innerhalb der Spindelmutter 42 sind Hülsen 47, 57 angeordnet, die in die Spindelmutter 42 eingepresst sind. Die Hülsen 47, 57 werden daher auch als Einpresshülsen bezeichnet. Die Hülse 57 schließt auf der Stirnseite 44a etwa bündig mit der Spindelmutter 42 ab. Zwischen den Einpresshülsen 47, 57 und den Gewindering 45 ist jeweils ein Kraftspeicher in Form eines Federelement 48, 58, vorzugsweise als Scheibe aus einem Elastomer, angeordnet. Andere Federelemente aus Metall, z. B. Tellerfedern oder Wellfedern sind ebenso möglich.
  • Bei der Montage wurden die Gewinderinge 45, 55 soweit in Richtung der Hülsen 47, 57 zusammengedrückt, dass die Federelemente 48, 58 zusammengedrückt wurden. Die Federelemente 48, 58 sind somit vorgespannt.
  • Die Gewinderinge 45, 55 werden dadurch gegeneinander vorgespannt und stützen sich dabei jeweils in entgegengesetzter Richtung an den Flanken der Spindel 41 ab. Die Vorspannung wird dabei so eingestellt, dass ein Axialspiel zwischen Spindel- und Muttergewinde 41a, 42a in beide Richtungen gleich ist. Wird die Spindelmutter 42 angetrieben, so gelangen die Flanken des Bewegungsgewindes gedämpft aneinander und ein Flankenschlagen wird minimiert. Ein geräuscharmer Betrieb ist damit gewährleistet.
  • Die Einpresshülsen 47, 57 weisen jeweils einen sich in axialer Richtung erstreckenden Finger 47a auf, welcher in eine korrespondierende Längs- oder Axialnut 45b des Gewinderinges 45 eingreift. Durch diesen jeweiligen formschlüssigen Eingriff sind die Gewinderinge 45, 55 gegen Verdrehen gegenüber der Spindelmutter gesichert, jedoch in axialer Richtung beweglich gehalten. Die Gewinderinge 45, 55 sind in Umfangsrichtung durch deren korrespondierende Finger 47a, 57a bezüglich ihres Gewindeeinlaufes festgelegt und auf den Gewindeeinlauf des Muttergewindes 42a ausgerichtet. Damit wird erreicht, dass die Spindel 41 bei der Montage (von links nach rechts) „durchgeschraubt“ werden kann, d. h. zunächst durch die Gewinderinge 55, 45 und anschließend durch das Muttergewinde 42a.
  • An der in der 2 rechten Seite ist stirnseitig ein Dicht- oder Abstreifelement 49 befestigt, welches mit einer radial einwärts ragenden, elastisch verformbaren Lippe (ohne Bezugszahl) in das durchgehende Spindelgewinde 41a eingreift, das am Spindelgewinde 41a anhaftende Fett (Schmierstoff) abstreift und verhindert, dass Schmierstoff austritt. Für die Aufnahme und Speicherung des Schmierstoffes ist innerhalb der Spindelmutter 42a ein Ringraum 50 vorgesehen, welcher sich in axialer Richtung vom Gewindering 45 bis zum Muttergewinde 42a erstreckt. Aufgrund des durchgehenden Spindelgewindes 41a treten im axialen Bereich des Ringraumes 50 beim Ein- und Ausfahren der Spindel 41 keine Änderungen des Querschnitts auf, so dass keine Pump- oder Saugwirkung auf den Schmierstoff ausgeübt wird und das Dichtelement 49 weniger beansprucht wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 20
    Aktuator
    21
    Spindelantrieb
    22
    Spindel
    23
    Spindelmutter
    24
    Lager
    25
    Riemenscheibe
    26
    Riemen
    27
    Elektromotor
    28
    Gehäuse
    29
    erstes Gelenk
    30
    Aufschraubzapfen
    31
    zweites Gelenk
    40
    Spindelantrieb
    41
    Spindel
    41a
    Spindelgewinde
    42
    Spindelmutter
    42a
    Muttergewinde
    43
    erster Endbereich
    43a
    erste Stirnseite
    44
    zweiter Endbereich
    44a
    zweite Stirnseite
    45
    Gewindering
    45a
    Innengewinde
    45b
    Längsnut
    45g
    Innengewindegang
    46
    Aufnahme
    47
    Hülse
    47a
    Finger
    48
    Federelement
    49
    Dicht-/Abstreifelement
    50
    Ringraum
    51
    Lager
    55
    Gewindering
    55a
    Innengewinde
    55b
    Längsnut
    55g
    Innengewindegang
    56
    Aufnahme
    57
    Hülse
    a
    Spindelachse, Längsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017209684 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Aktuator für eine steer-by-wire-Lenkung mit einem Spindelantrieb (40), umfassend eine ein Spindelgewinde (41a) aufweisende Spindel (41) sowie eine ein Muttergewinde (42a) aufweisende Spindelmutter (42), wobei das Spindelgewinde (41a) und das Muttergewinde (42a) als selbsthemmendes Bewegungsgewinde ausgebildet sind, wobei ein erster Gewindering (45) mit einem Innengewinde (45a) mit dem Spindelgewinde (41a) in Eingriff steht und mit der Innenseite der Spindelmutter (42) verdrehfest gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Gewindering (55) mit einem Innengewinde (55a) mit dem Spindelgewinde (41a) in Eingriff steht und mit der Spindelmutter (42) verdrehfest gekoppelt ist, wobei die Gewinderinge (45, 55) gegeneinander verspannt sind.
  2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gewinderingen (45, 55) zumindest ein Kraftspeicher (48) angeordnet ist.
  3. Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher an zumindest einem Gewindering axial ortsfest angeordnet ist, vorzugsweise angespritzt ist.
  4. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinderinge (45, 55) an ihrem Außenumfang zumindest eine Längsnut (45b, 55b) aufweisen.
  5. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinderinge (45, 55) über zumindest eine Hülse (47, 57) verdrehfest abgestützt sind, welche mit der Spindelmutter (42) kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig mit der Spindelmutter gekoppelt ist.
  6. Aktuator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Hülse (47, 57) zumindest einen sich in axialer Richtung erstreckenden Finger (47a, 57a) aufweist, wobei der zumindest eine Finger (47a, 57a) formschlüssig in die zugeordnete Längsnut (45b, 55b) eingreift.
  7. Aktuator nach einem der Ansprüche von 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinderinge (45, 55) gegenüber der Spindelmutter (42) zentriert angeordnet sind.
  8. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (42) einen ersten Endbereich (43) und einen zweiten Endbereich (44) aufweist und wobei das Muttergewinde (42a) im ersten Endbereich (43) und die Gewinderinge (45, 55) im zweiten Endbereich (44) angeordnet sind.
  9. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gewinderinge (45, 55) zumindest einen Innengewindegang (45g, 55g) aufweist, der zusätzlich zur Verspannung der Gewinderinge (45, 55) bewirkt, dass Schmierstoff in dem Hohlraum (50) der Spindelmutter (42) gehalten wird.
  10. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zumindest einen Stirnseite (43, 44) der Spindelmutter (42) ein in das Spindelgewinde (41a) eingreifendes Dichtelement (49) befestigt ist.
  11. Steer-by-wire-Lenkung, vorzugsweise Hinterachslenkung, gekennzeichnet durch einen Aktuator mit einem Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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