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Die Erfindung betrifft einen Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung sowie eine Steer-by-wire-Lenkung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass bei Spindelantrieben bestehend aus einer ortsfest gelagerten Spindelmutter und einer lediglich axial verlagerbaren Spindel Dichtelemente vorgesehen sind, um den Schmierstoff bzw. das Schmiermittel innerhalb der stirnseitigen Grenzen der Spindelmutter zu halten. Somit wird ermöglicht, dass das Bewegungsgewinde bestehend aus dem Muttergewinde und dem Außengewinde der Spindel stetig mit Schmiermittel versorgt wird. Gerade bei stark reibungsbehafteten Spindeltrieben, welche z.B. aus einem selbsthemmendem Trapezgewinde gebildet sind, ist zur Verringerung der Reibung ein Schmiermittel notwendig. Des Weiteren verhindert das Schmiermittel einen vorzeitigen Verschleiß des Spindelantriebs. Bei Lenkungen treten durch die Räder eines Fahrzeuges hohe Seitenkräfte auf. Zudem ist eine Lenkung bei einem Kraftfahrzeug radführend, so dass die Lenkung die Seitenkräfte aufnehmen können muss. Dabei soll eine unbeabsichtigte Verstellung der Radlenkwinkel verhindert werden. Daher eignet sich ein Trapezgewindespindeltrieb, da dieser selbsthemmend ist und somit keine weiteren Sperrmechanismen vorgesehen werden müssen.
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Aus zum Beispiel der
DE 10 2016 209 036 A1 ist ein Spindelantrieb und ein Aktuator mit einem solchen Spindelantrieb bekannt. An den Stirnseiten der ortsfest gelagerten Spindelmutter sind Dichtelemente vorgesehen, welche zwischen die Flanken des Spindelgewindes eingreifen und bis auf den Gewindegrund (Fußkreis) reichen. Durch diese Dicht- und Abstreifelemente wird verhindert, dass Schmierstoff außerhalb der seitlichen Grenzen der Spindelmutter herausgedrückt wird. Bei der Ausformung der radial einwärts ragenden Dicht- und Abstreiflippe ist darauf zu achten, dass diese dieselbe Gewindesteigung aufweisen und so ausgebildet sind, dass zumindest ein Gewindegang von der Dicht- und Abstreiflippe ausgebildet wird. Durch den Eingriff zwischen die Flanken wird jedoch eine zusätzliche Reibung in dem Spindelantrieb erzeugt. Die steer-by-wire-Lenkung wird somit weniger effektiv. Des Weiteren kann bei einem Drehrichtungswechsel der Spindelmutter ein Überschnappen beziehungsweise kurzzeitiges herausgleiten der Dicht- und Abstreiflippe aus dem Gewinde zu einem vorzeitigen Verschleiß des Dichtelements und einer minderwertigen Schmiermittelversorgung führen.
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Aus der
DE 10 2015 224 781 A1 ist ein weiterer Spindelantrieb bekannt. An die Enden der Gewindeabschnitte der Spindelmutter sind Abstreifer vorgesehen, welche aus einem technischen Filz oder geeignetem Material bestehen, welches verformbar und anschmiegsam ist und aufgrund seiner Faserstruktur über eine Kapillarwirkung verfügt. Der Abstreifer kann den Schmierstoff aufsaugen, speichern und wieder abgeben. Der Abstreifer hat die Wirkung, dass Schmierstoff, welcher sich auf den Gewindegängen der axial gegenüber der Spindelmutter und dem Abstreifer verschiebbaren Spindel befindet, bei ausfahrender Spindel abgestreift, aufgesogen und gespeichert wird. Beim Ein- oder Zurückfahren der Spindel soll der im Abstreifer gespeicherte Schmierstoff an die Gewindegänge zurückgegeben werden. Der Abstreifer erstreckt sich über mehrere Windungen des Spindelgewindes, um die Dicht- und Abstreifwirkung erzielen zu können.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Dichtelement dahingehend zu verbessern, dass zum einen eine ausreichende Dichtwirkung erzielt wird, auf der anderen Seite jedoch das Dichtelement eine deutlich längere Haltbarkeit aufweist und dabei eine geringere Reibung als herkömmliche Dichtelemente für Spindelantriebe zeigt.
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Zur Lösung der Aufgabe ist ein Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung sowie eine solche Lenkung vorgesehen, wie diese ausgehend von den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche die Lösung in dem kennzeichnenden Teil darstellen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft einen Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung, aufweisend einen Spindelantrieb mit einer axial gegenüber dem Aktuator verschiebbaren Spindel mit einem Spindelgewinde sowie einer ortsfest in dem Gehäuse des Aktuators gelagerten Spindelmutter mit einem Muttergewinde, wobei zumindest in dem Bereich einer Stirnseite der Spindelmutter ein Abstreifelement angeordnet ist. Das Abstreifelement umgreift die Spindel und weist zumindest eine radial einwärts weisende Abstreiflippe auf. Wie bereits zum Stand der Technik geschildert ist es bedeutend für die Lebensdauer und die Effizienz des Spindelantriebs, dass ein Dichtelement beziehungsweise Dichtelemente Schmierstoff innerhalb der axialen Grenzen der Spindelmutter halten. Der Schmierstoff steht somit innerhalb des Bewegungsgewindes zwischen den in Eingriff befindlichen Gewindeflanken der Spindel und der Spindelmutter zur Verfügung.
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Es muss für eine ausreichende Schmierung des Bewegungsgewindes also vorgesehen werden, dass in den Gewinderillen beziehungsweise Gewindegängen der Spindel ausreichend Schmierstoff vorhanden ist. Um dieses zu erreichen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abstreiflippe die Spindel ausschließlich an ihrem Kopfkreis tangiert. Mit anderen Worten ist eine solche Abstreiflippe nur mit dem äußeren Bereich des Spindelgewindes - sprich den Gewindeköpfen bzw. dem Kopfkreis in Kontakt. Dreht sich die Spindelmutter und wird dadurch die Spindel axial gegenüber der Spindelmutter sowie dem Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung verlagert, so bewirkt eine solche Abstreiflippe ein Hineindrücken von Schmierstoff in die Gewinderillen. Es wird damit bewusst zugelassen, dass der Schmierstoff in der Gewinderille liegend den Aktuator beziehungsweise die seitlichen Grenzen der Spindelmutter verlässt. Der herkömmlich verwendete Schmierstoff bei Spindelantrieben für eine steer-by-wire-Lenkung ist allerdings ein Schmierfett, welches eine hohe Viskosität aufweist. Die Viskosität des Schmierstoffs wird so gewählt, dass selbst bei niedrigen Temperaturen noch eine ausreichende Schmierfähigkeit besteht. Der Schmierstoff ist jedoch so dickflüssig beziehungsweise zäh, dass dieser im Bereich der normalen bis hohen Betriebstemperaturen von -40 bis +130 Grad Celsius stets an der Spindel anhaftet und nicht etwa durch die Schwerkraft von dem Spindelgewinde sich löst. Wird also das durch die Abstreiflippe in die Gewinderillen der Spindel gedrückte Schmierfett mit der Spindel aus der Spindelmutter heraus transportiert, so verlässt der Schmierstoff die Spindel nicht. Da die Spindel nicht rotiert, kann das Schmierfett auch nicht durch Rotationskräfte beziehungsweise Fliehkräfte die Spindel verlassen. Wird nun bei Drehrichtungswechsel die Spindel wieder in die andere Richtung verlagert, so steht der zuvor hineingedrückte Schmierstoff in den Gewinderillen stets zur Verfügung, wenn der jeweilige Bereich in der Spindel in Eingriff mit den Gewindegängen des Muttergewindes der Spindelmutter gerät.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abstreifelement mit der Spindelmutter gekoppelt, bevorzugt form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig im Bereich der Stirnseite der Spindelmutter gehalten. Die Kopplung des Abstreifelements mit der Spindelmutter ist drehfest, so dass selbst bei höchster Drehgeschwindigkeit der Spindelmutter das Abstreifelement sicher an der jeweiligen Stirnseite gehalten wird.
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Bevorzugt ist das Abstreifelement aus einem Haltering mit an diesem angeordneter Abstreiflippe gebildet. Dabei ist die Abstreiflippe form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Haltering gekoppelt. Bevorzugt ist die Abstreiflippe an der axialen Seite des Halterings und/oder an dessen Innenseite angespritzt oder mit dieser vulkanisiert. Insbesondere ist der Haltering zumindest mit Teilen seiner Innen- oder Außenseite bevorzugt form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig im Bereich der Stirnseite der Spindelmutter gehalten. Vorzugsweise ist der Haltering in einem hohlzylindrischen stirnseitigen Bereich der Spindelmutter eingepresst oder aufgepresst.
Die Abstreiflippe ist vorzugsweise als zumindest eine radial einwärts weisende umlaufende Erhebung ausgebildet. Die umlaufende Erhebung ist derart ausgebildet, dass
diese den Kopfkreis des Spindelgewindes tangiert. Mit anderen Worten umgreift die Abstreiflippe formschlüssig den Kopfkreis des Spindelgewindes. Die Abstreifwirkung ist dabei stets derart, dass der Schmierstoff, wie bereits vorgenannt, in die Gewinderillen hineingedrückt wird, wenn durch axialer Verlagerung der Spindel, diese quasi durch die Abstreiflippe rutscht und dabei der Schmierstoff von den Gewindeköpfen abgestreift wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Abstreiflippe ist diese aus zwei oder mehr voneinander beabstandeten Lippensegmenten gebildet, die insbesondere radialsymmetrisch angeordnet sind und welche den Kopfkreis des Spindelgewindes tangieren. Radialsymmetrisch bedeutet, dass die Lippensegmente gleichmäßig beabstandet um das Spindelgewinde herum angeordnet sind. Die Lippensegmente weisen den gleichen Winkel zueinander auf. Die Lippensegmente bilden somit eine unterbrochene aber dennoch umlaufende Abstreiflippe. Die Lippensegmente können auch axial voneinander beabstandet und sich radial überlappend angeordnet sein. Sie umgreifen dabei stets die Spindel, so dass eine umlaufende Abstreifwirkung und ein Hineindrücken des Schmierstoffes in die Gewinderillen erzielt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die eine oder mehreren Erhebungen im axialen Schnitt betrachtet im wesentlichen folgende Formen auf:
- - Halbrund
- - Rechteck, insbesondere Rechteck mit radial einwärts zumindest einseitig angeordneter Fase
- - Trapez
- - Welle (insbesondere sinus- oder cosinusförmig)
- - Rechteckiger Grundkörper mit seitlichen Aussparungen und radial einwärts konkav ausgebildeter Kontur.
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Durch die vorgenannten Formen der Erhebungen können in Abhängigkeit von der Ausbildung des Gewindes, wie zum Beispiel der Steigung bei einem Trapezgewinde ausreichende Abstreifwirkungen bzw. ein Hineindrücken von Schmierstoff in die Gewinderillen erzielt werden. Diese Erhebungen sind insbesondere von ihrer Breite bzw. axialer Erstreckung derart wählbar, dass diese breiter als die Gewindesteigung sind.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abstreiflippe aus einem elastischen Material wie Gummi oder einem Elastomer gebildet. Die vorgenannten Werkstoffe lassen zu, dass die Abstreiflippe den Kopfkreis des Spindelgewindes insbesondere mit einer gewissen Vorspannung umschließen, wenn dieses aufgrund einer noch besseren Abdichtung erforderlich sein sollte. Aufgrund der Elastizität der Werkstoffe kann jedoch die Vorspannung so gering gehalten oder unterlassen werden, dass sich keine nachteilige zusätzliche Reibung ergibt, welche die Effizienz des Spindelantriebes negativ beeinflussen würde. Die Vorspannung bewirkt, dass bei einer durchgehenden Abstreiflippe eine besonders gute Umschließung des Spindelgewindes erzielt werden kann, so dass die Abstreifwirkung bzw. das Hineindrücken des Schmierstoffes in die Gewinderillen dadurch weiter optimiert werden kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Aktuators kann die Spindelmutter im Bereich zumindest einer Stirnseite ein im Wesentlichen hohlzylindrischen Abschnitt aufweisen. Dieser hohlzylindrische Abschnitt ist bevorzugt von einem Absatz innerhalb der Spindelmutter begrenzt, so dass zwischen dem Absatz und dem stirnseitig angeordneten Abstreifelement und der Spindel ein diesen umlaufender Hohlraum gebildet wird, der als Reservoir für Schmiermittel vorgesehen ist. Somit kann bewirkt werden, dass größere Mengen des abgestreiften Schmierstoffs sich in dem Reservoir sammeln können. Somit ist gewährleistet, dass sämtlicher Schmierstoff genutzt werden kann und kein Schmierstoff über die Grenzen der Spindelmutter unnötig rausgedrückt wird. Wie vorgenannt ist es stets wichtig den Schmierstoff innerhalb der Rillen des Spindelgewindes zu belassen.
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Gemäß einer Weiterbildung des Aktuators ist das zumindest eine Abstreifelement axial beabstandet von dem zumindest einen Innengewinde der Spindelmutter angeordnet, vorzugsweise im Bereich der Stirnseite der Spindelmutter und/oder innerhalb der Spindelmutter im Bereich zwischen der ersten und/oder der zweiten Stirnseite angeordnet. Der Spindelantrieb wird so ausgelegt, dass unter Berücksichtigung der Seitenkräfte bei einem PKW-Fahrwerk das Bewegungsgewinde stets eine ausreichende Tragfähigkeit besitzt, um die Führung der Räder zu ermöglichen. Dabei ist es nicht notwendig, dass über die gesamte Länge die Spindelmutter ein quasi durchgehendes Innengewinde aufweist. So kann beispielsweise die Spindelmutter so ausgebildet sein, dass zur einen Stirnseite hin ein Muttergewinde mit mehreren Gewindegängen angeordnet ist. Zur anderen Stirnseite hin beziehungsweise abgewandt von dem zuvor genannten Muttergewinde ist ein weiteres Muttergewinde innerhalb der Spindelmutter ebenfalls mit mehreren Gewindegängen angeordnet. Somit lässt sich bewirken, dass nur so viel Gewindegänge mit der Spindel in Eingriff sind, dass die Tragfähigkeit ausreichend ist und gleichzeitig die axiale Verlagerung der Spindel unter Betriebsbedingungen ermöglicht ist. Dadurch sind deutlich weniger Gewindeflanken miteinander in Kontakt, als wenn über die gesamte Länge der Spindelmutter Gewindegänge vorhanden wären. Somit lässt sich mit einer derartigen Spindelmutter die Effizienz steigern, weil die Reibung reduziert ist, weil im Vergleich weniger Gewindeflanken miteinander in Eingriff sind. Gleichzeitig lassen sich zwischen den beiden Muttergewinden und den Stirnseiten Hohlräume darstellen, welche als Schmiermittelreservoir dienen. Eine ausreichende Befüllung mit Schmierstoff bei der Montage des Spindelantriebes ist über die Lebensdauer somit in ausreichender Form möglich.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Steer-by-wire-Lenkung mit einem Aktuator wie vorgenannt beschrieben. Steer-by-wire-Lenkungen sind mechanisch entkoppelte Einrichtungen, bei denen eine mechanische Stellbewegung eines Lenkrades durch den Fahrer in ein elektrisches Stellsignal gewandelt und insbesondere mittels eines Steuergeräts zugeführt wird, das dann die eigentliche Systemkomponente, hier den Aktuator, rein elektrisch ansteuert. Durch eine elektrische Verbindung zwischen Lenkrad und der Steer-by-wire-Lenkung lässt sich somit sehr einfach ein Eingriff in die Fahrdynamik eines Kraftfahrzeuges realisieren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- 1 einen Aktuator nach dem bekannten Stand der Technik,
- 2, eine Schnittansicht eines Spindelantriebs eines erfindungsgemäßen Aktuators,
- 3a, 3b weitere Schnittansichten eines Spindelantriebs eines erfindungsgemäßen Aktuators,
- 4a, b weitere Schnittansichten eines Spindelantriebs eines erfindungsgemäßen Aktuators,
- 5 eine Schnittdarstellung verschiedener Ausführungen von Abstreifelementen nach der Erfindung und
- 6 eine weitere Schnittansichten eines Spindelantriebs eines erfindungsgemäßen Aktuators.
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1 zeigt einen bekannten Aktuator 20 einer steer-by-wire Lenkung, in welchem ein Spindelantrieb 21, umfassend eine Spindel 22 mit einem Spindelgewinde 22g sowie einer Spindelachse a und eine Spindelmutter 23, angeordnet sind. Die Spindelmutter 23 weist ein erstes Abstreifelement 25 und ein zweites Abstreifelement 27 auf, welche jeweils in einer Ringnut 29, 30 aufgenommen sind. Somit ist eine Möglichkeit vorgesehen, die Spindelmutter 23 gegenüber der Spindel 22 gegen den Austritt von Schmierfett abzudichten. Der Aktuator 20 weist ein Gehäuse 31 auf, in welchem die Spindelmutter 23 über ein erstes Wälzlager 32 und ein zweites Wälzlager 33 drehbar gelagert und in Richtung der Spindelachse a axial fixiert ist. Auf der Spindelmutter 23 ist eine Riemenscheibe 34 drehfest angeordnet, welche über einen Riementrieb 35 von einem Elektromotor 36 antreibbar ist. Die Spindel 22 ist an ihren beiden Enden mit Lagerhülsen 37, 38 verbunden, welche im Gehäuse 31 gelagert und geführt sind. An den jeweiligen der Spindel abgewandten Enden sind die Lagerhülsen ihrerseits mit Gelenkzapfen 39, 40 verbunden. Der Aktuator 20 wird in einer steer-by-wire-Lenkung vorzugsweise für die Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Die beiden Gelenkzapfen 39, 40 sind mittels einem nicht dargestellten Lenkgestänge mittelbar oder direkt mit Radträgern der Hinterräder verbunden und können somit die Lenkwinkel der Hinterräder gleichzeitig verstellen, wenn der karosseriefeste Aktuator mittels Verdrehung der axial ortsfesten Spindelmutter die gegenüber dem Gehäuse 31 gegen Verdrehen gesicherte Spindel axial verlagert. Der in der 1 dargestellte Aktuator 20 wirkt zentral gleichzeitig auf beide Hinterräder und ist daher etwa im mittleren Bereich des Kraftfahrzeuges befestigt bzw. an der Karosserie abgestützt. Im Rahmen der Erfindung liegen auch Aktuatoren, welche lediglich auf ein Hinterrad wirken. Solche Aktuatoren weisen ein Gelenk an ihrem Gehäuse auf welches sich an der Karosserie oder einem Hilfsrahmen abstützen. Der Gelenkzapfen ist mit der Spindel, insbesondere unter Zwischenschaltung einer Lagerhülse verbunden, so dass sich der Aktuator als ein längenveränderliches Bauteil ergibt. Ein Ein- bzw. Ausfahren der Spindel bewirkt eine Lenkwinkeländerung an einem Rad.
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2 zeigt einen erfindungsgemäßen Spindelantrieb in Schnittdarstellung, wie dieser auch in einem Aktuator gemäß der 1 entsprechend eingebaut sein könnte. Die Spindelmutter 23 umgreift die Spindel 22 und weist zwei Muttergewindeabschnitte auf, welche abseits der Stirnseiten 23s, 24s angeordnet sind. An den Stirnseiten 23s, 24s der Spindelmutter 23 sind Abstreifelemente 225, 227 angeordnet. Die Abstreifelemente 225, 227 sind gebildet aus einem Haltering 225r, 227r an welchen wiederum eine Abstreiflippe 226, 228 angeordnet sind. Hierzu ist beispielhaft eine Verbindungsstelle 227v gezeigt, an der die zum Beispiel aus einem Gummi oder Elastomermaterial gebildete Abstreiflippe 227 mit dem Haltering 227r durch Vulkanisieren fixiert ist. Die Abstreiflippe 226, 228 liegt auf dem Kopfkreis der Spindel 22 auf und berührt somit die Außenseite des Spindelgewindes 22g tangential. Die Abstreifelemente 225, 227 schließen stirnseitig der Spindelmutter 23 einen etwa hohlzylindrisch ausgebildeten Abschnitt 205, 207 ein. Wird nun die Spindel 22 durch Drehen der Spindelmutter 23 axial verlagert, so wird zum einen überschüssiger Schmierstoff in den hohlzylindrischen Abschnitten 205, 207 aufgefangen. Zum anderen wird durch die tangentiale Anlage der Abstreifelemente 225, 227 der Schmierstoff in die Gewinderillen des Gewindegewindes 225g der Spindel 22 gedrückt. Dieser bleibt aufgrund der hohen Viskosität des Schmierstoffs in den Gewinderillen haften und steht somit wieder für das Bewegungsgewinde zur Verfügung, wenn die in den Gewindegängen der Spindelmutter 23 bei Verlagerung der Spindel 22 mit dem Spindelgewinde 22g in Eingriff gelangen.
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Die 3a und 3b zeigen in jeweils geschnittener Darstellung die stirnseitigen Enden 23s, 24s der Spindelmutter 23 sowie der Spindel 22. Ähnlich zu der Ausführung gemäß 2 ist auch in den Ausführungen gemäß 3a und 3b ein Abstreifelement 325 und 327 vorgesehen, welches nicht in die Gewinderillen eingreift, sondern beim axialen Transport der Spindel 22 Schmierfett von dem Kopfkreis des Spindelgewindes 22g der Spindel 22 abstreift beziehungsweise in die Gewinderillen drückt. In der Ausführung gemäß 3a ist ein Abstreifelement 327 in die Stirnseite 24s der Spindelmutter 23 eingesetzt, welches sich in Richtung Spindelgewinde an einem Absatz 23a axial abstützt. Das Abstreifelement ist durch einen Haltering 327r axial in der Spindelmutter 23 gesichert, welcher das stirnseitige Ende 24s der Spindelmutter 23 eingepresst ist. In der Ausführung gemäß 3b ist ein Abstreifelement 325 vorgesehen, welches durch eine Haltering 325r an dem stirnseitigen Ende 23s der Spindelmutter 23 gehalten wird. Die axiale Abstützung erfolgt an einem Absatz 23b. Die Abstreifelemente 325, 327 schließen jeweils einen hohlzylindrischen Abschnitt 305, 307 ein, der als Reservoir für Schmiermittel dient. Schmiermittel kann sich wie in zur 2 bereits gesagt sammeln und steht für die dauerhafte Schmierung des Spindelgetriebes zur Verfügung.
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Die 4a und 4b zeigen eine zu den 3a und 3b vergleichbare Ausführung. In die hohlzylindrischen Abschnitte 405, 407 sind an den Stirnseiten 23s, 24s Halteringe 425r beziehungsweise 427r eingepresst. Im Unterschied zur formschlüssigen axialen Fixierung gemäß der Ausführung nach den 3a beziehungsweise 3b ist die eigentliche Abstreiflippe des Abstreifelementes 425, 427 die Abstreiflippen 426 beziehungsweise 428 an den Haltering stoffschlüssig gehalten. Die Abstreiflippen 426, 428 sind vorliegend aus einem Elastomer, welches an den Haltering 425r, 427r angespritzt sind. Als Alternative könnten die Abstreiflippen auch mit einem Haltering aus Stahl vulkanisiert sein, so dass über die gesamte Lebensdauer des Spindeltriebes die Abstreiflippe ein Abstreifen des Schmierstoffs in die Gewinderille des Gewindes 22g der Spindel 22 gewährleistet.
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5 zeigt fünf unterschiedliche Formen beziehungsweise Konturen von Abstreiflippen 426, 428 welche zusammen mit den Halteringen 425r, 427r ein Abstreifelement 425, 427 bilden. Bei den fünf verschiedenen Abstreifelementen sind die Halteringe 425r, 427r jeweils gleich ausgebildet. An der Innenseite befinden sich jedoch die unterschiedlich ausgebildeten Konturen der Abstreiflippe. Die geschnittenen Darstellungen der fünf unterschiedlichen Abstreiflippen gemäß 5 zeigen:
- - Abstreiflippe in Form einer Erhebung 426a, 428a in Form eines Rechtecks, wobei die radial einwärts weisenden, zur Längsachse a liegenden Kanten mit einem Radius oder mit einer Fase versehen sind,
- - Erhebung 426b, 428b ausgebildet als Rechteck,
- - Erhebung 426c, 428c in Form eines Trapezes, welches sich nach radial einwärts hin verjüngt,
- - 426d, 428d zeigt eine etwa halbrund bis parabelförmig ausgebildete Erhebung, und
- - 426e, 428e zeigt eine Erhebung in Form einer Wellenkontur (sinus- bzw. cosinusförmig).
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6 zeigt einen Spindelantrieb ähnlich der Ausgestaltung gemäß 2. Eine Spindelmutter 23 umgreift eine Spindel 22 und ist mit ihren beiden Muttergewinde-Abschnitten 23g im Eingriff mit dem Spindelgewinde 22g, wobei die Muttergewinde-Abschnitte an der Innenwandung der Spindelmutter 23 vorgesehen sind. An den Stirnseiten 23s, 24s ist jeweils ein Abstreifelement 525, 527 vorgesehen. Die Abstreifelemente 525, 527 sind jeweils über Halteringe 525r, 527r an den jeweiligen Stirnseiten der Spindelmutter gehalten. Der Haltering 525r an der Stirnseite 23s ist auf einen zylindrischen stirnseitigen Abschnitt der Spindelmutter aufgepresst. Bei dem Abstreifelement 527 ist der Haltering 527r in einen hohlzylindrischen Abschnitt 507 der Stirnseite 24s in die Spindelmutter 23 eingepresst. Die Abstreiflippen 526, 528 sind abweichend zu den vorgenannten Ausführungen ausgebildet. Der Unterschied besteht darin, dass die Abstreiflippen aus einem Grundkörper gebildet sind, welcher innenliegend an dem Haltering 525r beziehungsweise 527r angeordnet ist. Der Grundkörper erstreckt sich nach radial einwärts, weist nach radial einwärts dann zwei stirnseitig an dem Abstreifelement geordneten ringförmigen Hohlräume auf, welche dann wiederum in zwei Lippen münden, welche mit dem Kopfkreis des Spindelgewindes 22g der Spindel 22 in Kontakt stehen. Die Abstreiflippe beziehungsweise zwischen den Abstreiflippen 525, 527 ist ein Hohlraum gebildet, welcher im Schnitt konkav ausgebildet ist. Der Hohlraum wird nach radial auswärts gebildet. Bei dieser vorteilhaften Ausführung kann in dem Hohlraum jeweils Schmierstoff transportiert werden. Zwischen dem Abstreifelement und einem Absatz an der Stirnseite 24s der Spindelmutter 23 ist auch nach Montieren des Abstreifelementes 527 ein hohlzylindrischer Abschnitt 507 vorhanden, welcher als Reservoir für Schmiermittel analog den vorgenannten Ausführungen dient.
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Die vorgenannten Ausführungsformen zeigen allesamt vorteilhafte Abstreifelemente um die Versorgung mit Schmiermittel bei einem Aktuator einer steer-by-wire-Lenkung zu gewährleisten. Die zur Vermeidung des vorzeitigen Verschleißes zwingend notwendige Schmierung ist bei einem Spindelantrieb insbesondere für eine Kraftfahrzeuglenkung unabdingbar. Mit den vorgenannten Ausführungsformen kann je nach Bedarf die optimale Abstreifwirkung bzw. das Hineindrücken des Schmierstoffs in die Gewinderillen zur Versorgung des Spindeltriebs mit Schmierstoff erzielt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Aktuator
- 21
- Spindelantrieb
- 22
- Spindel
- 22g
- Spindelgewinde
- 22k
- Kopfkreis Spindel
- 23
- Spindelmutter
- 23a
- Absatz
- 23b
- Absatz
- 23g
- Gewinde Spindelmutter
- 23s
- Stirnseite
- 24s
- Stirnseite
- 25
- Abstreifelement
- 27
- Abstreifelement
- 29
- Ringnut
- 30
- Ringnut
- 31
- Gehäuse
- 32
- erstes Wälzlager
- 33
- zweites Wälzlager
- 34
- Riemenscheibe
- 35
- Riemen
- 36
- Elektromotor
- 37
- Lagerhülse
- 38
- Lagerhülse
- 39
- Gelenkzapfen
- 40
- Gelenkzapfen
- 205, 305, 405
- hohlzylindrischer Abschnitt
- 207, 307, 407, 507
- hohlzylindrischer Abschnitt
- 225, 325, 425, 525
- Abstreifelement
- 225r, 325r, 425r, 525r
- Haltering
- 226, 326, 426, 526
- Abstreiflippe
- 227, 327, 427, 527
- Abstreifelement
- 227r, 327r, 427r, 527r
- Haltering
- 228, 328, 428, 528
- Abstreiflippe
- 227v
- Verbindungsstelle
- 426a, 428a
- Erhebung Rechteck mit Fase
- 426b, 428b
- Erhebung Rechteck
- 426c, 428c
- Erhebung Trapez
- 426d, 428d
- Erhebung Halbrund
- 426e, 428e
- Erhebung Welle
- a
- Spindelachse
