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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktuator einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Hinterachslenkungen und sogenannte Steer-by-wire Lenkungen an der Vorderachse.
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Aus
DE 10 2018 130 228 B3 ist ein Aktuator einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Hinterachslenkung bekannt geworden. Der Aktuator umfasst ein Gehäuse, und eine in dem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerte Schubstange, die das Gehäuse durchdringt. Zur Erfassung eines Stellweges der Schubstange ist ein Linearwegsensor vorgesehen, dessen Positionsgeber an der Schubstange angeordnet und dessen Positionsnehmer an einem Sensordeckel angeordnet ist, der eine Sensoröffnung des Gehäuses verschließt. Der Sensordeckel ist mittels Schrauben mit dem Gehäuse verschraubt. Das Gehäuse ist Gewindebohrungen und der Sensordeckel ist mit Lageraugen zur Durchführung der Schrauben und einschrauben in die Gewindebohrungen versehen. Die Gewindebohrungen werden in das Gehäuse gebohrt und geschnitten. Neben der Befestigung ist auch eine hinreichende Abdichtung des Gehäuses sicher zu stellen. Das kann durch separate Dichtungen gewährleistet werden, die zwischen dem Gehäuse und dem Sensordeckel eingesetzt werden. Zu diesem Zweck sind geeignete Aufnahmen zur Aufnahme der Dichtungen einzurichten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Aktuator nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, der einfach herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Aktuator gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckdienliche Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Aktuator einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges ist mit einem Gehäuse und mit einer in dem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Schubstange versehen. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus einem Gusswerkstoff gebildet, und zweiteilig ausgeführt, mit einer Teilungsebene quer zur Längsachse der Schubstange.
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Die Schubstange ist vorzugsweise mehrteilig ausgeführt und umfasst eine Gewindespindel als Teil eines Gewindetriebes, der mittels eines Elektromotors angetrieben wird.
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Der Gewindetrieb - vorzugsweise ein Planetenwälzgewindetrieb - wandelt eine Rotation eines drehangetriebenen Getriebeteils in eine translatorische Bewegung der Schubstange entlang der Längsachse um. Die Schubstange durchdringt das Gehäuse mit Schubstangenteilen, die zu beiden Seiten der Gewindespindel starr mit der Gewindespindel verbunden sind. An den freien Enden der Schubstange sind Gabelköpfe angeschraubt oder sonst wie befestigt, die an Radträger angeschlossen sind.
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Der Aktuator ist ferner mit einem zur Erfassung eines Stellweges der Schubstange vorgesehenen Linearwegsensor versehen, dessen Positionsgeber an der Schubstange und dessen Positionsnehmer an einem Sensordeckel gehaltert ist, der eine Sensoröffnung des Gehäuses verschließt. Der Positionsgeber kann an der Schubstange angeschraubt sein und quer von der Schubstange abstehen und in die Gehäuseöffnung des Gehäuses in Richtung auf den Positionsnehmer hineinragen. Unter Betätigung des Aktuators bewegt sich der Positionsgeber gemeinsam mit der Schubstange entlang der Längsachse. Die aktuelle Position der Schubstange und deren Positionsänderungen werden vom Positionsnehmer aufgenommen und an eine ECU weiter gegeben, die intern oder extern angeordnet sein kann. Bevorzugt werden induktive Sensoren eingesetzt, die Magnetfeldänderungen auswerten für eine einwandfreie Positionserfassung der Schubstange.
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Der Sensordeckel ist vollumfänglich um die Sensoröffnung herum mit dem Gehäuse verklebt. Eine umlaufend um die Sensoröffnung ausgebildete Klebstoffspur gewährleistet eine zuverlässige Verbindung zwischen Gehäuse und Sensordeckel. Der Deckel braucht lediglich zu der Sensoröffnung in seiner vorgesehenen Lage positioniert und mittels des Klebstoffes an das Gehäuse angeklebt werden. Der Klebstoff dichtet außerdem die Sensoröffnung gegen Umwelteinflüsse zuverlässig ab. Aktuatoren in der vorgesehenen Anwendung sind im Regelfall am Fahrzeugunterboden gehaltert und zum Beispiel Spritzwasser ausgesetzt. Mit der vorgeschlagenen Verbindung des Sensordeckels mit dem Gehäuse ist auf einfache Weise eine dauerhafte feste Verbindung sichergestellt und zugleich eine Dichtung bereitgestellt. Befestigungsschrauben, Lageraugen, Gewindebohrungen am Gehäuse, separate Dichtungen entfallen ersatzlos.
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Das Gehäuse und der Sensordeckel weisen jeweils eine um die Sensoröffnung herum gelegene Klebefläche auf, die mittels eines Klebstoffes entlang einer Klebstoffspur miteinander verklebt sind. Die Klebeflächen können als ebene Flächen bereitgestellt werden, die jeweils endlos umlaufend um die Sensoröffnung herum ausgebildet sind. Die Klebeflächen können in einer zu der Spindelachse der Schubstange parallelen Ebene angeordnet sein.
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Der Sensordeckel kann an seiner dem Positionsgeber zugewandten Seite mit einer Aufnahme für den Positionsnehmer versehen sein, in der der Positionsnehmer parallel zu der Längsachse der Schubstange gehalten ist. Der Positionsnehmer kann als Platine mit aufgedruckten Spulenanordnungen und weiteren elektronischen Bauteilen versehen sein. Der Sensordeckel kann zugleich Teil des Positionsnehmers sein und elektrische Kontaktierungen für die Sensorplatine aufweisen. In diesem Fall bilden Der Sensordeckel und die Sensorplatine ein gemeinsames Bauteil.
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Der Aktuator kann für eine einwandfreie Positionierung des Sensordeckels mit Zentrierungen an dem Gehäuse versehen sein, die an einander zugewandten Seiten des Gehäuses und des Sensordeckels ineinandergreifende Erhebungen und Ausnehmungen aufweisen. Die Erhebungen und Ausnehmungen können kegelförmig sein und an mehreren um die Sensoröffnung herum gelegenen Stellen angeordnet sein, vorzugsweise außerhalb der Klebespur, um deren Funktion nicht zu beeinträchtigen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt fünf Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Aktuator einer Hinterachslenkung in perspektivischer Darstellung,
- 2 einen Längsschnitt durch den Aktuator,
- 3 eine Ausschnittvergrößerung der 2,
- 4 einen Ausschnitt des Aktuators aus 1 im Längsschnitt,
- 5 eine perspektivische Darstellung des ausgeschnittenen Teils gemäß 4, und
- 6 eine Ansicht des Teils aus 5.
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Die 1 und 2 zeigen einen Aktuator einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse 1, und mit einer in dem Gehäuse 1 entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Schubstange 2. Die Schubstange 2 durchdringt das Gehäuse 1, und an ihren Enden sind Gabelköpfe 3 befestigt.
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Ein Elektromotor 4 treibt über einen Riementrieb 5 einen Planetenwälzgewindetrieb 6 an, dessen Gewindespindel 7 Teil der Schubstange 2 ist, die mit ihren Enden das Gehäuse 1 durchdringt.
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Zur Erfassung eines Stellweges der Schubstange 2 ist ein Linearwegsensor 9 vorgesehen, der in den 3 und 4 angedeutet ist. Ein Positionsgeber 10 ist an der Schubstange 2 angeschraubt und ein Positionsnehmer 11 ist an einem Sensordeckel 12 angeordnet, der eine Sensoröffnung 13 des Gehäuses 1 verschließt. Der Sensordeckel 12 ist vollumfänglich um die Sensoröffnung 13 herum mit dem Gehäuse 1 verklebt.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Linearwegsensor ein induktiver Sensor. Der Positionsnehmer 11 weist eine Platine 20 (3) mit einer Spulenanordnung und weitere elektronische Bauteile auf. Der Positionsgeber 10 ist leitfähig oder ferromagnetisch.
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4 zeigt im Längsschnitt einen Ausschnitt des Gehäuses 1 mit dem montierten Sensordeckel 12. Das Gehäuse 1 und der Sensordeckel 12 weisen jeweils eine um die Sensoröffnung 13 herum gelegene Klebefläche 14, 15 auf, die mittels eines Klebstoffes 16 entlang einer endlos um die Sensoröffnung 13 herum verlaufende Klebstoffspur 17 miteinander verklebt sind.
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Der Sensordeckel 12 ist an seiner dem Positionsgeber 10 zugewandten Seite mit einer Aufnahme 18 für den Positionsnehmer 11 - mit der Platine 20 - versehen, der parallel zu der deckelseitigen Klebefläche 15 angeordnet ist. Beide Klebeflächen 14, 15 sind in einer zu der Spindelachse der Schubstange 2 parallelen Ebene angeordnet.
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Für eine einwandfreie Positionierung des Sensordeckels 12 an dem Gehäuse 1 sind Zentrierungen 19 eingerichtet (4) , die im Ausführungsbeispiel in die Sensoröffnung 13 durch einen in die Sensoröffnung 13 des Gehäuses 1 eingreifenden Bord 20 gebildet, der an dem Sensordeckel 12 ausgebildet ist. Die Zentrierungen19 sind außerhalb der Klebstoffspur 17 angeordnet. Weiter ist in den 4 und 5 ein Stecker 21 einer elektrischen Steckverbindung abgebildet, um eine Verbindung des Linearwegsensors 9 mit einer nicht abgebildeten ECU zu ermöglichen.
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6 zeigt schematisch die Klebstoffspur 17, die endlos umlaufend um die Sensoröffnung 13 herum ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Schubstange
- 3
- Gabelkopf
- 4
- Elektromotor
- 5
- Riementrieb
- 6
- Planetenwälzgewindetrieb
- 7
- Gewindespindel
- 8
-
- 9
- Linearwegsensor
- 10
- Positionsgeber
- 11
- Positionsnehmer
- 12
- Sensordeckel
- 13
- Sensoröffnung
- 14
- Klebefläche
- 15
- Klebefläche
- 16
- Klebstoff
- 17
- Klebstoffspur
- 18
- Aufnahme
- 19
- Zentrierung
- 20
- Platine
- 21
- Stecker
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018130228 B3 [0002]
