EP4774182A1 - Bremseinheit für force-feedback-system, force-feedback-system mit bremseinheit und lenkeinrichtung mit force-feedback-system - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremseinheit (1) für ein Force-Feedback-System (30) für eine Lenkeinrichtung (50), insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Stator (2), der ringförmig ausgebildet ist und einen Spulenaufnahmeabschnitt (5) aufweist, eine Spule (4), die in dem Spulenaufnahmeabschnitt (5) des Stators (2) angeordnet ist, einen Rotor (3), der hohlzylinderartig ausgebildet ist, und radial außerhalb des Stators (2) und der Spule (4) derart angeordnet ist, dass ein Spalt (6) zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) ausgebildet ist, wobei der Rotor (3) relativ zum Stator (2) rotierbar ist, eine Umhüllungseinrichtung (11), die dazu eingerichtet ist, den Stator (2) und die Spule (4) zu umschließen, wobei die Umhüllungseinrichtung (11) durch ringförmige Seitenwände (9), die in axialer Richtung (A) auf beiden Seiten des Stators (2) angeordnet sind, und den Rotor (3) gebildet ist, der drehfest mit dem Seitenwänden (9) gekoppelt ist, zumindest zwei Dichtungseinrichtungen (13), die dazu eingerichtet sind, einen durch die Umhüllungseinrichtung (11) gebildeten Innenraum (12) nach außen hin abzudichten, und wobei der Stator (2) eine radial und/oder axial verlaufende Durchlassöffnung (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, elektrische Kontakte (14) der Spule (4) freizulegen. Ferne betrifft die Erfindung auch ein Force-Feedback-System (30) mit einer solchen Bremseinheit (1) sowie eine Lenkeinrichtung (50) mit einem solchen Force-Feedback-System (30).

Description

Bremseinheit für Force-Feedback-System, Force-Feedback-System mit Bremseinheit und Lenkeinrichtung mit Force-Feedback-Svstem

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremseinheit für ein Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs, ein Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs sowie eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by- wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs.

Stand der Technik

Heutzutage sind sowohl mechanische Lenksysteme bzw. Lenkeinrichtungen sowie sogenannte steer-by-wire Lenksysteme bzw. Lenkeinrichtungen bekannt. Dabei können die Lenksysteme in zwei Subsysteme unterteilt werden, das System der Lenkwelle mit einem Lenkelement, wie bspw. ein Lenkrad, das auch als „Hand Wheel Actuator" (HWA) System bezeichnet wird, und das System des Lenkungsstellers zur Lenkung der Räder, das auch als „Road Wheel Actuator“ (RWA) System bezeichnet wird. Bei den mechanischen Lenksystemen sind diese beiden Subsysteme über die Lenksäule und ggf. ein Lenkgetriebe mechanisch miteinander verbunden. Somit sind die beiden Subsysteme bei den mechanischen Lenksystemen direkt, also physisch, miteinander verbunden. Somit hat ein Nutzer bzw. ein Bediener beim Bedienen des Lenkelements bei den mechanischen Lenksystemen stets eine spürbare Resonanz, ein sogenanntes Force-Feedback, in Form eines spürbaren Widerstands am Lenkelement, insbesondere bei Kurvenfahrten, Bordsteinremplern, etc.

Bei den steer-by-wire Lenksystemen wird auf die mechanische Verbindung zwischen den beiden Subsystemen über die Lenksäule verzichtet und die Lenkung der Räder entsprechend einer Bewegung des Lenkelements wird durch Übermittlung entsprechender Signale zwischen den beiden Subsystemen HWA und RWA gesteuert. Anders gesagt, wird mit steer-by-wire Lenksystemen die physische Lenksäule, welche die „Eingangssignale“ oder Fahrerwünsche vom Lenkrad direkt über Lenkgetriebe und Spurstange sowie Radträger auf das Rad überträgt, durch „by wire“, also Signalübertragung mittels Kabel, elektrisch redundant ersetzt. Entsprechend umgekehrt der Signalübertragung vom Fahrer zu den Rädern braucht der Fahrer auch die Information oder Rückmeldung, das sogenannte Force- Feedback, der Räder zum Lenkrad. Hierfür werden derzeit üblicherweise Force-Feedback- Systeme, bspw. Force-Feedback-Aktuatoren, eingesetzt, um bspw. die (Lenk-) Rückstellmomente über das Lenkelement zum Fahrer auf mechatronischer Basis wieder spürbar macht. Ferner können bei den steer-by-wire Lenkeinrichtungen insbesondere zwei Typen unterschieden werden: steer-by-wire Lenkeinrichtungen mit einem lenkelementfernen, bspw. lenkradfernen Force-Feedback-System und steer-by-wire Lenkeinrichtungen mit einem lenkelementnahen, bspw. lenkradnahen Force-Feedback-System.

Die Force-Feedback-Systeme sind in das Subsystem der Lenkwelle, also dem HWA-System, integriert, wobei die Systeme derzeit üblicherweise eine Antriebseinheit, insbesondere ein Elektromotor, sowie eine Bremseinheit umfassen, die dem gewünschten Force-Feedback entsprechend elektronisch angesteuert werden, siehe bspw. WO 2022/170050 A1 , and WO 2019/042531 A1. Üblicherweise sind die Elektromotoren als sogenannte

„Innenläufer“ ausgebildet, d.h., der Rotor ist innerhalb des Stators angeordnet. Darüber hinaus sind auch Force-Feedback-Systeme mit einem sogenannten „Außenläufer“- Elektromotor, also einem Elektromotor, bei dem der Rotor außerhalb des Stators angeordnet ist, bekannt, siehe z.B., EP 3 960 582 A1 , jedoch ohne Bremseinheit.

Es hat sich nunmehr herausgestellt, dass ein weiterer Bedarf besteht, eine bekannte Bremseinheit für ein Force-Feedback-System, insbesondere für ein lenkelementnahes Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs zu verbessern. Insbesondere besteht ein weiterer Bedarf eine Bremseinheit für ein Force-Feedback-System, insbesondere für ein lenkelementnahes Force-Feedback-System, mit einem ringförmigen Bauraum bereitzustellen, die ein verbessertes Bremsmoment ermöglicht und/oder eine Hersteilbarkeit und Robustheit verbessert und/oder einen erforderlichen Bauraum reduziert.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Bremseinheit für ein Force-Feedback-System, insbesondere ein lenkelementnahes Force- Feedback-System, für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs bereitzustellen, die insbesondere ein verbessertes Bremsmoment ermöglicht und/oder eine Hersteilbarkeit und Robustheit verbessert und/oder einen erforderlichen Bauraum reduziert.

Offenbarung der Erfindung

Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Die erfindungsgemäße Bremseinheit für ein Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs weist einen Stator, eine Spule, einen Rotor, eine Umhüllungseinrichtung und zumindest zwei Dichtungseinrichtungen auf. Der Stator ist ringförmig ausgebildet und weist einen Spulenaufnahmeabschnitt auf. Die Spule ist in dem Spulenaufnahmeabschnitt des Stators angeordnet. Der Rotor ist hohlzylinderartig ausgebildet, und radial außerhalb des Stators und der Spule derart angeordnet, dass ein Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor ausgebildet ist, wobei der Rotor relativ zum Stator rotierbar ist. Die Umhüllungseinrichtung ist dazu eingerichtet, den Stator und die Spule zu umschließen, wobei die Umhüllungseinrichtung durch ringförmige Seitenwände, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des Stators angeordnet sind, und den Rotor gebildet ist, der drehfest/rotationsfest mit dem Seitenwänden gekoppelt ist. Die zumindest zwei Dichtungseinrichtungen sind dazu eingerichtet, einen durch den Gehäuseabschnitt gebildeten Gehäuseraum nach außen hin abzudichten. Dabei weist der Stator eine radial und/oder axial verlaufende Durchlassöffnung auf, die dazu eingerichtet ist, elektrische Kontakte der Spule freizulegen.

Man kann also sagen, dass die Bremseinheit als eine ringförmige, insbesondere lagerlose, Außenläufer-Bremseinheit ausgebildet ist. Eine Außenläufer-Bremseinheit ist eine Bremseinheit, die einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der feststehende Stator radial innerhalb des rotierbaren Rotors angeordnet ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass die Bremseinheit eine abgeschlossene und abgedichtete Einheit ausbildet, die als eigenständige Einheit zusammengebaut und getestet werden kann. Die Bremseinheit ist kompakt und benötigt somit einen, vergleichsweise geringen Bauraum. Ferner kann die vormontierte Bremseinheit einfach und unkompliziert in ein Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs integriert bzw. verbaut werden. Insbesondere ist die Bremseinheit einfach in einen ringförmigen Bauraum eines Force-Feedback-Systems, insbesondere eines lenkradnahen Force-Feedback-Systems, integrierbar.

Der Rotor weist insbesondere einen Eisenwerkstoff auf. Die ringförmigen Seitenwände, die drehfest mit dem Rotor gekoppelt sind, sind insbesondere aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, ausgebildet, um eine Wechselwirkung zwischen dem Rotor bzw. Stator der Bremseinheit mit externen, insbesondere magnetischen, Komponenten und/oder Einheiten zu verhindern. Der nicht-magnetische Werkstoff der ringförmigen Seitenwände kann bspw. ein Kunststoff, Aluminium oder ein anderes Nichteisen-Metall, das insbesondere gut umformbar ist, sein. Der Begriff „Kunststoff umfasst hier sortenreine Kunststoffe, Kunststoffgemische, sowie faserverstärkte sortenreine Kunststoffe und faserverstärkte Kunststoffgemische. Insbesondere sind die ringförmigen Seitenwände ferner dazu eingerichtet, die Dichtungseinrichtungen zu tragen. Die Dichtungseinrichtungen sind bspw. als Quad-Ringe oder als V-Dichtungen ausgebildet oder an-vulkanisierte Dichtlippen.

Die Umhüllungseinrichtung ist aus den ringförmigen Seitenwänden und dem Rotor gebildet, und rotiert somit im Betrieb relativ zum Stator. Die ringförmigen Seitenwände sind insbesondere mittels Umformen, z.B., Bördeln, Rändeln, Pressen, etc., erzeugten Verbindungen drehfest mit dem Rotor gekoppelt. Insbesondere können die ringförmigen Seitenwände auch scheibenringförmig ausgebildet sein und/oder einen Kragen, einen Bund, etc. aufweisen.

Sowohl der Rotor als auch der Stator sind insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Rotor und/oder der Stator nicht-zylindrische Konturen aufweisen, indem sie bspw. Zähne aufweisen, also zahnförmig ausgebildet sind, unterbrochene Zylinderflächen, Umfangsrillen, etc. aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Stator einteilig oder mehrteilig ausgebildet. Der einteilige Stator kann die für den Zusammenbau der Bremseinheit erforderlichen Montageschritte reduzieren und weist aufgrund einer fugenlosen, also einteiligen, Ausführung einen geringen magnetischen Widerstand auf. Der mehrteilige, insbesondere zweiteilige, Stator ist insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar, und kann den Zusammenbauprozess der Bremseinheit, insbesondere in Bezug auf die Montage der Spule innerhalb des Stators, vereinfachen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor als ein zylindrischer Scherspalt ausgebildet, der dazu eingerichtet ist, ein Medium aufzunehmen / mit einem Medium gefüllt zu sein. Man kann also sagen, dass der Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor als ein radialer Spalt ausgebildet ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Spalt als ein L-förmiger oder als ein U-förmiger Scherspalt ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich der Scherspalt nicht nur radiale zwischen dem Stator und dem Rotor, sondern auch axial zwischen zumindest einer Stirnfläche des Stators bzw. Rotors und der entsprechenden ringförmigen Seitenwand. Durch die Rotation des Rotors relativ zum Stator wird durch das in dem Scherspalt befindliche Medium in Abhängigkeit einer Viskosität des Mediums eine Scherspannung erzeugt, die in Bezug auf die Rotation des Rotors relativ zum Stator wie ein Bremsmoment entgegen der Drehrichtung des Rotors wirkt. Insbesondere befindet sich der Scherspalt auf dem größtmöglichen Durchmesser auf einer Innenseite des Rotors und radial außerhalb der Spule.

Das Medium wird insbesondere nach dem Zusammenbau der Bremseinheit, z.B. über entsprechend vorgesehene Einfüllöffnungen, in dem Scherspalt eingefüllt. Die Einfüllöffnungen sind insbesondere wiederverschließbar und im geschlossenen Zustand derart abgedichtet, dass ein Austreten des Mediums aus dem Scherspalt über die Einfüllöffnungen verhindert wird.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Medium magnetorheologische Eigenschaften auf. Insbesondere ist das Medium ein magnetorheologisches Pulver oder ein magnetorheologisches Fluid. Wird ein Medium mit magnetorheologischen Eigenschaften mit einem Magnetfeld beaufschlagt, kann die Viskosität des Mediums in Abhängigkeit einer Magnetfeldstärke reversibel verändert werden. Das heißt, beim Anlegen eines Magnetfelds kann eine mit der Magnetfeldstärke zusammenhängende reversible Veränderung der Viskosität bzw. der viskoelastischen Eigenschaften des Mediums erzielt werden. Somit kann ein gewünschtes Bremsmoment von der Bremseinheit erzeugt werden, indem über die Magnetfeldstärke eines durch die Rotation des Rotors relativ zum Stator erzeugten Magnetfelds die viskoelastischen Eigenschaften des in dem Scherspalt befindlichen Mediums beeinflusst werden.

Gemäß einer Ausführungsform sind die elektrischen Kontakte der Spule als Stifte und/oder Messer und/oder als Kabelkontaktanschlüsse ausgebildet. Die Ausführung der elektrischen Kontakte als Kontaktmesser und/oder als Kontaktstifte kann die elektrische Kopplung der Spule vereinfachen. Darüber hinaus kann die Montage der Spule in dem Stator mit als Kontaktmesser und/oder Kontaktstifte ausgeführten elektrischen Kontakten vereinfacht sein, da auf ein, insbesondere kostenintensives, händisches, Einfädeln von Kabelschwänzen verzichtet werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Spule in einem ringförmigen Träger aufgenommen. Durch den Träger kann ein Handling der Spule, insbesondere während der Montage, verbessert werden. Gemäß einer Ausführungsform sind die Spule und der ringförmige Träger integral einstückig ausgebildet. Zum Beispiel kann der ringförmige Träger einen Kunststoff aufweisen bzw. aus einem Kunststoff ausgebildet sein, wobei die Spule mit dem Kunststoff umgossen wird. Ferner ist es denkbar, die Spule vor der Aufnahme in den ringförmigen Träger mit einer dünnen Metallfelge oder einem Metalldraht zu umwickeln. Gemäß einer Ausführungsform sind die Dichtungseinrichtungen jeweils auf einem Dichtungssitz angeordnet, der sich in axialer Richtung erstreckt, wobei der/die Dichtungssitze integral einstückig mit der/den Seitenwänden ausgebildet ist/sind, oder wobei der/die Dichtungssitze integral einstückig mit dem Stator ausgebildet ist/sind. Sind die Dichtungssitze integral einstückig mit den Seitenwänden ausgebildet, werden die Dichtungseinrichtungen von dem Seitenwänden getragen. Da die Seitenwände zusammen mit dem Rotor relativ zum Stator rotieren, rotieren in diesem Fall auch die Dichtungseinrichtung relativ zum Stator. Sind die Dichtungssitze integral einstückig mit dem Stator ausgebildet, rotieren die Dichtungseinrichtungen nicht. Daher weisen die Dichtungseinrichtungen in diesem Fall insbesondere Dichtungslippen auf, die gegen ein, insbesondere nicht-magnetisches Bauteil, z.B. die Seitenwände gleiten und somit die Umhüllungseinrichtung nach außen hin abdichten. Die Dichtungseinrichtungen können formschlüssig, z.B. mittels zahnartiger oder unrunder Merkmale, und/oder reibschlüssig, z.B. radiale zwischen Ringflächen gepresst oder über Absätze gedrückt, und/oder stoffschlüssig, z.B., anvulkanisiert, mit dem Stator gekoppelt bzw. an dem Stator befestigt sein.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Stator dazu eingerichtet, formschlüssig, und/oder kraftschlüssig und/der stoffschlüssig mit einem feststehenden Element, insbesondere einem zylindrischen oder hohlzylindrischen Trägerbauteil, das auch als Achse bezeichnet werden kann, koppelbar zu sein. Zum Beispiel kann der Stator über entsprechend aufeinander abgestimmte Geometrien mit dem feststehenden Element formschlüssig in Eingriff sein. Zusätzlich, oder alternativ, kann der Stator bspw. mittels einer Presspassung, Schraubverbindungen, Nietverbindungen, etc., kraftschlüssig an dem feststehenden Element befestigt sein. Weiter zusätzlich, oder alternativ kann der Stator mit dem feststehenden Element verklebt, verschweißt, etc. sein

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Force-Feedback-System für eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs. Das Force-Feedback-System weist eine vorstehend und nachfolgend beschriebene, insbesondere erfindungsgemäße, Bremseinheit und einen Elektromotor auf. Der Elektromotor weist einen feststehenden Stator und einen relativ zum Stator rotierbaren Rotor auf, der radial außerhalb des Stators angeordnet ist. Dabei sind die Bremseinheit und der Elektromotor koaxial und in axialer Richtung benachbart zueinander angeordnet.

Diese koaxiale und axial zueinander benachbarte Anordnung der Bremseinheit und des Elektromotors zueinander ermöglicht ein kompaktes, und somit kleinbauendes Force- Feedback-System, das somit bauraumsparend, und insbesondere lenkelementnah in einer Lenkeinrichtung montierbar ist. Der Elektromotor ist als ein Außenläufer-Elektromotor ausgebildet. Insbesondere ist es denkbar, dass der Rotor der Bremseinheit und der Rotor des Elektromotors separat voneinander oder integral einstückig ausgebildet sind.

Insbesondere ist die Bremseinheit derart ausgelegt, dass die Bremseinheit ein Moment von etwa 5 Nm bis etwa 30 Nm, insbesondere etwa 10 Nm bis etwa 20 Nm erzeugen kann. Somit kann die Bremseinheit zumindest etwa das gleiche, insbesondere sogar ein höheres Moment als der Elektromotor aufbringen. Der Elektromotor kann in der Regel z.B. ein Moment von etwa 4 Nm bis etwa 15 Nm erzeugen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Stator des Elektromotors hohlzylinderförmig ausgebildet. Somit ist der Elektromotor ebenfalls ringförmig ausgebildet und kann auf einem feststehenden Element, insbesondere einem zylindrischen oder hohlzylindrischen Trägerbauteil montiert werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung, insbesondere eine steer-by- wire-Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs. Die Lenkeinrichtung weist ein vorstehend und nachfolgend beschriebenes, insbesondere erfindungsgemäßes Force-Feedback-System, ein Lenkelement, bspw. ein Lenkrad, einen nicht-drehbaren, also rotationsfesten Lenkelementaufnahmeabschnitt, und eine Verstelleinheit auf. Die Verstelleinheit weist eine Längsverstelleinrichtung zur Verstellung einer Längsposition des Lenkelements entlang einer Auszugsachse und/oder eine Höhenverstelleinrichtung zur Verstellung eine Höhenposition des Lenkelements auf. Dabei ist das Lenkelement relativ zum Lenkelementaufnahmeabschnitt um eine Lenkelementachse rotierbar an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt angeordnet. Das Force-Feedback-System ist koaxial zur Lenkelementachse derart an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt angeordnet, dass der Stator der Bremseinheit und der Stator des Elektromotors drehfest mit dem Lenkelementaufnahmeabschnitt gekoppelt sind. Dabei sind der Rotor der Bremseinheit und der Rotor des Elektromotors drehfest mit dem Lenkelement gekoppelt.

Das Force-Feedback-System ermöglicht eine bauraumreduzierte Ausführung der Lenkeinrichtung. Das bedeutet, dass ein Bauraum für die Lenkeinrichtung mit dem vorstehend und nachfolgenden Force-Feedback-System, insbesondere aufgrund der koaxialen Anordnung des Force-Feedback-Systems zur Lenkelementachse, reduziert werden kann. Darüber hinaus wird ein Gewicht der Lenkeinrichtung reduziert, was insbesondere sogenannte Crash-Eigenschaften, also das Verhalten der Lenkeinrichtung im Falle eines Unfalls (Crashs), verbessern kann. Durch eine Drehbewegung des Lenkelements, bspw. eine Lenkbewegung eines Fahrers des Fahrzeugs, werden der Rotor der Bremseinheit und der Rotor des Elektromotors relativ zum jeweiligen Stator rotiert. Durch ein Bestromen der jeweiligen Spulen kann so ein Magnetfeld erzeugt werden, welches wiederum ein bestimmtes Drehmoment bewirkt. Da beide Rotoren drehfest mit dem Lenkelement gekoppelt sind, rotieren die beiden Rotoren zusammen und mit derselben Geschwindigkeit. Insbesondere ist es denkbar, dass der Rotor der Bremseinheit und der Rotor des Elektromotors separat voneinander oder integral einstückig ausgebildet sind.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Lenkelementaufnahmeabschnitt als ein hohlzylindrisches Trägerbauteil, z.B. eine feststehende Hohlwelle, ausgebildet, das zur Durchführung von Kabeln, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung des Force- Feedback-Systems, insbesondere der Bremseinheit und/oder des Elektromotors, und/oder zur elektrischen Kontaktierung von im Lenkelement angeordneten Komponenten, bspw. Airbags etc., dient.

Dadurch sind die Kabel vor Einflüssen von außen, insbesondere ein Knicken, Quetschen etc. durch andere, insbesondere sich bewegende, Komponenten weitestgehend geschützt.

Dadurch kann ein vorzeitiger Ausfall der Elektrik, insbesondere aufgrund von Beschädigungen an den Kabeln, verhindert werden. Insbesondere sind die Bremseinheit und der Elektromotor radial außerhalb der Kabeldurchführung und/oder elektrischen Kontaktierungen, wie bspw. umspritzte Stanzgitter etc., der Bremseinheit, des Elektromotors, des Airbags etc. angeordnet.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Force-Feedback-System in axialer Richtung gesehen, also insbesondere entlang der Lenkelementachse und/oder der Auszugsachse, zwischen dem Lenkelement und der Verstelleinheit angeordnet.

Dadurch ist ein Abstand zwischen einem, dem Force-Feedback-System zugewandten axialen Ende der Verstelleinheit und dem Force-Feedback-System bzw. dem Lenkelement unabhängig von der gewählten Längen- und oder Höhenposition des Lenkelements unverändert. Das bedeutet, dass der Abstand zwischen dem, dem Force-Feedback-System zugewandten axialen Ende der Verstelleinheit und dem Force-Feedback-System bzw. dem Lenkelement für jede mögliche Position der Längsverstelleinrichtung und/oder für jede mögliche Position der Höhenverstelleinrichtung stets derselbe ist. Eine Elektrik bzw. eine Elektronik, mit der das Force-Feedback-System, insbesondere die Bremseinheit und/oder der Elektromotor, ein Airbag, etc. elektrisch gekoppelt sind, ist üblicherweise innerhalb der Längsverstelleinrichtung vorgesehen. Somit bleibt auch der Abstand zwischen der Elektrik bzw. der Elektronik in den damit gekoppelten Komponenten des Force-Feedback-Systems und/oder des Lenkelements unverändert, sodass die die Elektrik bzw. die Elektronik mit den jeweiligen Komponenten koppelnden Kabel etc. nicht dazu eingerichtet sein müssen, mehrere, variierende Abstände kompensieren bzw. überbrücken zu können. Dadurch kann der Zusammenbau der Lenkeinrichtung vereinfacht werden. Zusätzlich kann die Kabelführung vereinfacht und insbesondere ein sogenannter „Kabelsalat“ und daraus resultierende Beschädigungen am Kabel sowie mögliche Wechselwirkungen, vermieden werden.

Man kann also auch sagen, dass das so angeordnete Force-Feedback-System lenkelementnah, d.h., vom Lenkeiement aus betrachtet vor der Verstelleinheit, angeordnet ist. Insbesondere ist das Force-Feedback-System derart an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt angeordnet, dass die Bremseinheit in axialer Richtung gesehen neben dem Elektromotor und vom Lenkelement aus betrachtet hinter dem Elektromotor angeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Lenkelementachse gegenüber der Auszugsachse der Verstelleinheit einen Achsversatz auf. Der Achsversatz ermöglicht es, insbesondere weiter Komponenten des Fahrzeugs, wie bspw. ein Head-up Display etc., vorzusehen und/oder Variationen in der Ausführung eines Armaturenbretts und/oder einer Windschutzscheibe zu ermöglichen.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Lenkeinrichtung ferner eine Sensoreinrichtung und/oder Endstoppeinrichtung auf, die radial außerhalb des Force-Feedback-Systems an dem Lenkwellenabschnitt angeordnet ist/sind. Dadurch kann gewährleistet werden, dass Kabel, insbesondere Kabel, die zum drehbaren Lenkelement führen, z.B. für Lenkradheizung, Schalter etc. für sogenannte Multifunktionslenkräder etc.) entfernt von rotierenden Komponenten, bspw. die Rotoren, angeordnet sind und somit ein Abreißen der Kabel verhindert werden kann.

Detailbeschreibung anhand Zeichnung

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Längsschnittdarstellung einer Bremseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung einer Bremseinheit gemäß einer Ausführungsform aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Bremseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Unterbaugruppe einer Bremseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Explosionsansicht der in Fig. 4 gezeigten Unterbaugruppe einer Bremseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine perspektivische Längsschnittdarstellung eines teilweisen Force- Feedback-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine vergrößerte Teildarstellung der Längsschnittdarstellung aus Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines teilweisen Force-Feedback-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Explosionsansicht der perspektivischen Darstellung aus Fig. 8,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Lenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 einen perspektivische Längsschnittdarstellung eines Teilbereichs der Lenkeinrichtung gemäß der Ausführungsform aus Fig. 10,

Fig. 12 eine Längsschnittdarstellung eines Teilbereichs der Lenkeinrichtung gemäß der Ausführungsform aus Fig. 10, und

Fig. 13 eine vergrößerte Darstellung des Teilbereichs XIII aus Fig. 12. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch und beispielhaft verschiedene Ansichten einer Bremseinheit

1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Bremseinheit 1 gemäß der gezeigten, beispielhaften Ausführungsform ist eine im Wesentlichen ringförmig ausgebildete magnetorheologische Bremseinheit 1. Magnetorheologische Bremsen weisen ein magnetorheologisches Medium, wie bspw. ein magnetorheologisches Fluid (sogenannte MRF-Bremseinheiten) oder ein magnetorheologisches Pulver (sogenannte MRP- Bremseinheiten) auf.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte beispielhafte Bremseinheit 1 umfasst einen einteiligen Stator 2, einen Rotor 3 und eine Spule 4. Der Stator 2 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und besitzt einen Spulenaufnahmeabschnitt 5, in dem die Spule 4 aufgenommen ist. Der Rotor 3 ist ringförmig oder hohlzylinderartig ausgebildet und radial außerhalb des Stators 2 und der Spule 4 derart angeordnet, dass zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 3 in radialer Richtung R ein Spalt 6 ausgebildet ist. Der Spalt 6 ist mit einem magnetorheologischen Medium 7 gefüllt, und kann deshalb auch als ein Scherspalt 8 bezeichnet werden. Der Stator

2 ist eine feststehende Komponente und dazu eingerichtet, über Befestigungsmerkmale 10, hier bspw. aus Aufnahme für Schrauben, Bolzen, Nieten etc., vorbereitet, an einem feststehenden Element befestigbar zu sein. Der Rotor 3 ist relativ zum Stator 2 rotierbar.

Darüber hinaus weist die Bremseinheit 1 zwei, im Wesentlichen ringförmige bzw. reinscheibenförmige Seitenwände 9 auf, die in axialer Richtung A, also in Richtung einer Längsachse L der Bremseinheit 1 , auf beiden Seiten des Stators 2 angeordnet sind. Die zwei Seitenwände 9 sind radial außen mit dem Rotor 3 drehfest gekoppelt und bilden zusammen mit dem Rotor 3 eine Umhüllungseinrichtung 11 aus, die dazu eingerichtet ist, den Stator 2 und die Spule 4 zu umschließen. Da die Seitenwände 9 drehfest mit dem Rotor 3 gekoppelt sind, ist die gesamte Umhüllungseinrichtung 11 relativ zum Stator 2 rotierbar.

Innerhalb eines durch die Umhüllungseinrichtung 11 gebildeten Innenraums 12, in dem der Stator 2 und die Spule 4 aufgenommen sind, sind ferner zwei Dichtungseinrichtungen 13 angeordnet, die dazu eingerichtet sind, den Innenraum 12 nach außen hin abzudichten. Dadurch kann insbesondere ein Austreten des magnetorheologischen Mediums 7 aus dem Innenraum 12 verhindert werden. Die Dichtungseinrichtungen 13 sind hier beispielhaft auf Dichtungssitzen 14 angeordnet, die integral einstückig mit den Seitenwänden 9 ausgebildet sind. Somit sind, gemäß der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform der Bremseinheit, auch die Dichtungseinrichtungen 13 relativ zum Stator 2 rotierbar. Die Dichtungseinrichtungen 13 sind hier beispielhaft als Quad-Ringe oder auch X-Ringe ausgebildet. Alternativ sind auch andere Ausführungsformen für die Dichtungseinrichtungen 13, z.B. V-Ringe, denkbar.

Die Spule 4 weist elektrische Kontakte 14 auf, die hier beispielhaft als Kabelschwänze 15 ausgebildet sind, die innerhalb des Stators 2 radial nach innen geführt sind. Darüber hinaus weist der Stator 2 eine radial und axial verlaufende Durchlassöffnung 16 auf, durch die die elektrischen Kontakte 14 der Spule 4 freigelegt sind. Somit können die elektrischen Kontakte 14 der Spule 4 innerhalb der Durchlassöffnung 16 einfach mit einer Elektrik (nicht dargestellt) gekoppelt werden.

Der Rotor 3 ist aus einem Eisenwerkstoff ausgebildet, wohingegen die Seitenwände 9 aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, z.B. Aluminium oder Kunststoff oder dünnem Edelstahl, ausgebildet sind.

Fig. 4 und 5 zeigen schematisch und beispielhaft eine zweiteilige Ausführungsform des Stators 2 für die Bremseinheit 1. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Stator 2 aus zwei ringartigen Elementen 17, die aus Eisen ausgeführt sind, ausgebildet. Ein erste ringartiges Element 17-1 weist dabei eine Vertiefung 18 zur Aufnahme der Spule 4 und einen kragenartig ausgebildeten Dichtungssitz (in Fig. 4 und 5 nicht erkennbar) zur Aufnahme einer der zwei Dichtungseinrichtungen 13 auf. Ferner weist das erste ringartige Element 17-1 die Durchlassöffnung 16 zur Kontaktierung der elektrischen Kontakte 14 de Spule 4 auf. Ein zweites ringartiges Element 17-2 weist ebenfalls einen kragenartig ausgebildeten Dichtungssitz 19 zur Aufnahme der anderen der zwei Dichtungseinrichtungen 13 auf. Somit sind die Dichtungseinrichtungen 13 hier drehfest an dem Stator 2 angeordnet. Das bedeutet, im Gegensatz zu der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform rotieren die Dichtungseinrichtungen 13 gemäß der in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform nicht.

Die Spule 4 ist hier integral einstückig in einem Träger 20 aufgenommen, z.B. von einem Kunststoff umgossen. Die elektrischen Kontakte 14 der Spule 4 sind hier beispielhaft als Kontaktstifte 21 ausgebildet. Es ist auch denkbar, die elektrischen Kontakte als Kontaktmesser (nicht dargestellt) auszubilden. Die Kontaktstifte 21 bzw. die Kontaktmesser vereinfachen die elektrische Kontaktierung der Spule 4 im Vergleich zu den Kabelschwänzen 15. Fig. 6 zeigt schematisch und beispielhaft ein Force-Feedback-System 30 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Längsschnittdarstellung, wobei lediglich ein Rotor 31 eines außenläufigen Elektromotors 32 (siehe Fig. 11 und 12) dargestellt ist. Das Force- Feedback-System 30 weist ferner die Bremseinheit 1 auf, die hier beispielhaft den in Fig. 4 und 5 gezeigten, zweiteiligen Stator 2 umfasst. Der Rotor 3 der Bremseinheit 1 ist integral einstückig mit dem Rotor 31 des Elektromotors 32 ausgebildet. Die integral einstückig ausgebildeten Rotoren 3, 31 können auch als Kombi-Rotor 33 bezeichnet werden. Die in Fig. 6 gezeigte Bremseinheit 1 weist ebenfalls zwei ringscheibenförmigen Seitenwände 9 auf, die jedoch voneinander verschieden ausgebildet sind. So kann eine erste der zwei Seitenwände 9 als eine erste Seitenwange 34 bezeichnet werden. Die ersten Seitenwange 34 ist an einem, dem Elektromotor 32 abgewandten, axialen Ende des Kombi-Rotors 33 an dem Rotor 33 befestigt. Eine zweite der zwei Seitenwände 9 ist derart in dem Rotor 33 angeordnet, dass sie zusammen mit der ersten Seitenwange 34 und einem Teilabschnitt des Rotors 33 die Umhüllungseinrichtung 11 zur Aufnahme des Stators 2 und der Spule 4 bildet, (siehe hierzu auch Fig. 7). Die zweite der zwei Seitenwände 9 kann als zweite Seitenwange 34 bezeichnet werden.

Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs der in Fig. 6 gezeigten Bremseinheit 1 . In Fig. 7 ist zu erkennen, dass der Kombi-Rotor 33 einen Absatz 35 aufweist, der zur Aufnahme der zweiten Seitenwange 34 dient. Darüber hinaus weist der Kombi-Rotor 33 im Bereich des Absatzes 35 ferner eine umlaufende Kerbe auf, die zum einen bei der Herstellung aus Werkzeugauslauf dient, und zum anderen eine magnetische Trennung zwischen dem der Bremseinheit 1 zugehörigen Rotor 3 und dem, dem Elektromotor 32 zugehörigen Rotor 31 ermöglicht. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass die Dichtungseinrichtungen 13 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine V-Dichtung 36 ausgebildet ist. Diese Art von Dichtungseinrichtungen 13 weisen Dichtlippen auf, die gegen die jeweiligen Seitenwangen 34 gleiten, um den Innenraum 12 nach außen hin abzudichten. Im Bereich des dem Elektromotor 32 zugehörigen Rotorabschnitt 31 des Kombi-Rotors 33 weist der Rotor 33 an seinem Außenumfang ferner Magnetslots 37 auf, die zur Aufnahme von Magneten 38 (siehe z.B. Fig. 8) dienen. Solche, einem Scherspalt (nicht gezeigt) des Elektromotors 31 abgewandten Magnete 38 sind robuster, da sie nicht im Scherspalt klemmen können, und homogener, da ihre Streuung in Feldstärke und -Orientierung durch das Eisen des Rotors 33 geglättet wird.

Fig. 8 und 9 zeigen schematisch und beispielhaft ein Force-Feedback-System 30 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die überwiegend mit der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform übereinstimmt, wobei auch in Fig. 8 und 9 vom Elektromotor 32 lediglich der Rotor 31 bzw. 33 abgebildet ist. Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte, beispielhafte Ausführungsform des Force-Feedback-Systems 30 unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten, beispielhaften Ausführungsform lediglich durch die Ausführung des Kombi-Rotors 33 im den Rotor 31 abbildenden Bereich des Kombi-Rotors 33. Dieser Bereich wird nachfolgend zum besseren Verständnis als der Rotorbereich 31 bezeichnet. Hier ist zu erkennen, dass der Rotorbereich 31 an seinem „freien“ axialen Ende eine Stirnverzahnung 39 aufweist. Die Stirnverzahnung dient dazu, eine Drehmomentabstützung zwischen dem Kombi-Rotor 33 und einem, sich mit dem Rotor 33 drehenden Gehäuse (nicht gezeigt) zu verbessern.

In Fig. 9 ist zu erkennen, dass die zweite Seitenwange 34 ferner Einfüllöffnungen 40 aufweist, die entlang des Umfangs an der von dem Stator 2 abgewandten Stirnfläche der Seitenwange 34 angeordnet sind. Die Einfüllöffnungen 40 dienen dazu, das magnetorheologische Medium 7 in den Innenraum 12, insbesondere in den Scherspalt 8 einzufüllen, wenn die Bremseinheit 1 zusammengebaut ist. Nach dem Einfüllen des Mediums in den Innenraum 12, werden die Einfüllöffnung dichtend verschlossen, um ein Austritt des Mediums 7, insbesondere im Betrieb, zu verhindern.

Fig. 10 zeigt schematisch und beispielhaft eine Lenkeinrichtung 50 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung. Die Lenkeinrichtung 50 ist als eine steer-by-wire Lenkeinrichtung ausgebildet und weist ein als Lenkrad 51 ausgebildetes Lenkelement auf, das an einem nicht-drehenden Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 angeordnet ist, wobei das Lenkrad 51 relativ zu dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 um eine Lenkradachse LR drehbar ist. Ferner weist die Lenkeinrichtung 50 das Force-Feedback-System 30 und einen Verstelleinheit 53 auf. Die Verstelleinheit 53 weist eine Längsverstelleinrichtung 54 zur Längsverstellung einer Position des Lenkrads 51 entlang einer Längsverstellachse LV sowie eine Höhenverstelleinrichtung 55 zur Höhenverstellung einer Position des Lenkrads 51 auf. Die Längsverstelleinrichtung 54 umfasst hier einen Längsverstellaktuator 56, der in Fig. 10 nur teilweise sichtbar ist, sowie einen längenverstellbaren Auszug 57, der durch Betätigung des Längsverstellaktuators 56 entlang der Längsverstellachse LV verschiebbar ist. Die Verstelleinheit 53 ist ferner über Halterungen 58 an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar. Insbesondere ist eine Elektronik (in Fig. 10 nicht sichtbar), z.B. ein elektronisches Steuergerät, zur Steuerung der elektrischen und elektronischen Komponenten, wie bspw. das Force-Feedback-System 30, Airbags (nicht gezeigt), die am Lenkrad 51 vorgesehen sind, etc., innerhalb des längenverstellbaren Auszugs 57 angeordnet. Ein axiales Ende des Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 ist mit einem axialen Ende des längenverstellbaren Auszugs 57 derart gekoppelt, dass durch eine Verschiebung des Auszugs 57 entlang der Längsverstellachse LV eine Verschiebung des Lenkaufnahmeabschnitts 52 bewirkt. Ferner ist der Lenkaufnahmeabschnitt 52 derart an dem Auszug 57 angeordnet, dass die Längsverstellachse LV und die Lenkradachse LR, achsversetzt zueinander angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die Lenkradachse LR in einem Winkel, sozusagen abgeknickt, zur Längsverstellachse LV angeordnet ist.

Das Force-Feedback-System 30 ist ebenfalls an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 angeordnet. Genauer gesagt ist das Force-Feedback-System 30 in axialer Richtung gesehen zwischen dem Lenkrad 51 und der Verstelleinheit 53 angeordnet. Somit ist das Force- Feedback-System 30 in Fig. 10 ein sogenanntes lenkradnahes Force-Feedback-System. Ferner ist noch eine Sensoreinrichtung 59 und/oder eine Endstoppeinrichtung 60 an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 und radial außerhalb des Force-Feedback-Systems 30 angeordnet. Das Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 und die daran angeordneten Komponenten, also das Lenkrad 51 , das Force-Feedback-System 30 und die Einrichtungen 59 und 60 werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 11 bis 13 näher beschrieben.

Fig. 11 bis 13 zeigen schematisch und beispielhaft einen den Lenkelementaufnahmebereich 51 umfassenden Teilbereich der Lenkeinrichtung 50 in verschiedenen Darstellungen. Das Lenkrad 51 bzw. ein mit dem Lenkrad 51 mitdrehendes Gehäuse 62 ist über eine Lagerung 61 relativ zu dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 drehbar angeordnet. Das Force- Feedback-System 30 ist in axialer Richtung A benachbart zu dem Lenkrad 51 an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 angeordnet, derart, dass ein Stator 41 des als Außenläufer ausgeführten Elektromotors 32 sowie der Stator 2 der Bremseinheit 1 dreh- und axialfest an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 angeordnet sind. Somit ist das Force- Feedback-System 30, insbesondere die Bremseinheit 1 und der Elektromotor 32 koaxial zum Lenkrad 51 angeordnet.

Der Rotor 3 der Bremseinheit 1 und der Rotor 31 des Elektromotors 32 sind dreh- und axialfest in dem rotierbaren Gehäuse 62 angeordnet, das wiederum drehfest mit dem Lenkrad 51 gekoppelt ist. Somit rotieren die Rotoren 3, 31 (über das Gehäuse 62) zusammen mit dem Lenkrad 51. Der Lenkelementaufnahmeabschnitt 52 ist ferner hohlzylindrisch ausgeführt, wobei ein so gebildeter, innenliegender Hohlraum 63 als Durchführung und/oder Aufnahme von Kabeln bzw. elektrischen Kontaktierungen, z.B. umspritzte Stanzgitter, etc., über die das Force-Feedback-System 30, insbesondere die Spule 4 der Bremseinheit 1 und die Spule (nicht gezeigt) des Elektromotors 32, sowie Airbagsysteme im Lenkrad 51 mit der in dem Auszug 57 angeordneten Elektronik gekoppelt sind. Dadurch sind die Kabel etc. entfernt und geschützt vor sich drehenden Bauteilen, wie bspw. die Rotoren 3, 31 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 59 und die Endstoppeinrichtung 60, die hier beispielhaft mit einer in einer Schraubnut geführten Schieber 64 mutliturnfähig ausgebildet ist, sind radial außerhalb des Force-Feedback-Systems 30 angeordnet, wodurch die elektrische Kontaktierung, also die Kopplung dieser Einrichtungen 59, 60 mit der Elektronik separat und entfernt von dem Force-Feedback-System 30, insbesondere entfernt von den sich drehenden Rotoren 3, 31 , geführt werden kann. Fig. 12 und 13 dienen insbesondere zur Erläuterung, welche Komponenten bzw. Elemente im Teilbereich des Lenkelementaufnahmeabschnitts 52 drehbar sind (gepunktetes Muster), welche Elemente stehend sind (Linienmuster), welche Elemente axial verlagerbar sind (Rautenmuster) und welche Elemente von Strom durchflossen sind (Gittermuster).

Bezuqszeichenliste

1 Bremseinheit

2 Stator

3 Rotor

4 Spule

5 Spulenaufnahmeabschnitt

6 Spalt

7 magnetorheologisches Medium

8 Scherspalt

9 Seitenwand

10 Befestigungsmerkmal

11 Umhüllungseinrichtung

12 Innenraum

13 Dichtungseinrichtung

14 elektrischer Kontakt

15 Kabelschwanz

16 Durchlassöffnung

17, 17-1 , 17-2 ringartiges Element

18 Vertiefung

19 Dichtungssitz

20 T räger

21 Kontaktstift

30 Force-Feedback-System

31 Rotor

32 Elektromotor

33 Kombi-Rotor

34 Seitenwange

35 Absatz

36 Wellendichtring

37 Magnetslot

38 Magnet

39 Stirnverzahnung

40 Einfüllöffnung

41 Stator 50 Lenkeinrichtung

51 Lenkrad

52 Lenkelementaufnahmeabschnitt

53 Verstelleinheit

54 Längsverstelleinrichtung

55 Höhenverstelleinrichtung

56 Längsverstellaktuator

57 längenverstellbarer Auszug

58 Halterung

59 Sensoreinrichtung

60 Endstoppeinrichtung

61 Lagerung

62 Gehäuse

63 Hohlraum

64 Schieber

A axiale Richtung

R radiale Richtung

L Längsachse

LR Lenkradachse

LV Längsverstellachse

Claims

Ansprüche

1 . Bremseinheit (1) für ein Force-Feedback-System (30) für eine Lenkeinrichtung (50), insbesondere eine steer-by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Stator (2), der ringförmig ausgebildet ist und einen Spulenaufnahmeabschnitt (5) aufweist, eine Spule (4), die in dem Spulenaufnahmeabschnitt (5) des Stators (2) angeordnet ist, einen Rotor (3), der hohlzylinderartig ausgebildet ist, und radial außerhalb des Stators (2) und der Spule (4) derart angeordnet ist, dass ein Spalt (6) zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) ausgebildet ist, wobei der Rotor (3) relativ zum Stator (2) rotierbar ist, eine Umhüllungseinrichtung (11), die dazu eingerichtet ist, den Stator (2) und die Spule (4) zu umschließen, wobei die Umhüllungseinrichtung (11) durch ringförmige Seitenwände (9), die in axialer Richtung (A) auf beiden Seiten des Stators (2) angeordnet sind, und den Rotor (3) gebildet ist, der drehfest mit dem Seitenwänden (9) gekoppelt ist, zumindest zwei Dichtungseinrichtungen (13), die dazu eingerichtet sind, einen durch die Umhüllungseinrichtung (11) gebildeten Innenraum (12) nach außen hin abzudichten, und wobei der Stator (2) eine radial und/oder axial verlaufende Durchlassöffnung (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, elektrische Kontakte (14) der Spule (4) freizulegen.

2. Bremseinheit (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der Stator (2) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist.

3. Bremseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spalt (6) zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) als ein zylindrischer Scherspalt (8) ausgebildet ist, der dazu eingerichtet ist, ein Medium (7) aufzunehmen.

4. Bremseinheit (1) nach Anspruch 3, wobei das Medium (7) magnetorheologische Eigenschaften aufweist.

5. Bremseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrischen Kontakte (14) der Spule (4) als Stifte (21 ) und/oder als Kabelkontaktanschlüsse (15, 21) ausgebildet sind.

6. Bremseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Spule (4) in einem ringförmigen Träger (20) aufgenommen ist.

7. Bremseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dichtungseinrichtungen (13) jeweils auf einem Dichtungssitz angeordnet sind, der sich in axialer Richtung (A) erstreckt, wobei die Dichtungssitze integral einstückig mit den Seitenwänden (9) ausgebildet ist, oder wobei die Dichtungssitze (19) integral einstückig mit dem Stator (2) ausgebildet sind.

8. Bremseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Stator (2) dazu eingerichtet ist, formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/der stoffschlüssig mit einem feststehenden Element (52) koppelbar zu sein.

9. Force-Feedback-System (30) für eine Lenkeinrichtung (50), insbesondere eine steer- by-wire Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs, aufweisend: eine Bremseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, und einen Elektromotor (32), wobei der Elektromotor (32) einen feststehenden Stator (41 ) und einen relativ zum Stator (41) rotierbaren Rotor (31 ) aufweist, der radial außerhalb des Stators (41) angeordnet ist, wobei die Bremseinheit (1 ) und der Elektromotor (32) koaxial und in axialer Richtung (A) benachbart zueinander angeordnet sind.

10. Force-Feedback-System (30) nach Anspruch 9, wobei der Stator (41 ) des Elektromotors (32) hohlzylinderförmig ausgebildet ist.

11. Lenkeinrichtung (50), insbesondere eine steer-by-wire-Lenkeinrichtung, eines Fahrzeugs, aufweisend: ein Lenkelement (51 ), einen nicht-drehbaren Lenkelementaufnahmeabschnitt (52), ein Force-Feedback-System (30) nach Anspruch 9 oder 10, und eine Verstelleinheit (53) aufweisend eine Längsverstelleinrichtung (54) zur Verstellung einer Längsposition des Lenkelements (51) entlang einer Auszugsachse (LV) und/oder eine Höhenverstelleinrichtung (55) zur Verstellung eine Höhenposition des Lenkelements (51), wobei das Lenkelement (51) relativ zum Lenkelementaufnahmeabschnitt (52) um eine Lenkelementachse (LR) rotierbar an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt (52) angeordnet ist, wobei das Force-Feedback-System (30) koaxial zur Lenkelementachse (LR) derart an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt (52) angeordnet ist, dass der Stator (2) der Bremseinheit (1) und der Stator (41) des Elektromotors (32) drehtest mit dem Lenkelementaufnahmeabschnitt (52) gekoppelt sind, und wobei der Rotor (3) der Bremseinheit (1) und der Rotor (31) des Elektromotors (32) drehtest mit dem Lenkelement (51) gekoppelt sind.

12. Lenkeinrichtung (50) nach Anspruch 11 , wobei der Lenkelementaufnahmeabschnitt

(52) als hohlzylindrisches Trägerbauteil ausgebildet ist, das zur Durchführung von Kabeln dient.

13. Lenkeinrichtung (50) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Force-Feedback-System (30) in axialer Richtung (A) gesehen zwischen dem Lenkelement (51) und der Verstelleinheit

(53) angeordnet ist.

14. Lenkeinrichtung (50) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Lenkelementachse (LR) gegenüber der Auszugsachse (LV) der Verstelleinheit (53) einen Achsversatz aufweist.

15. Lenkeinrichtung (50) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner aufweisend eine Sensoreinrichtung (59) und/oder Endstoppeinrichtung (60), die radial außerhalb des Force- Feedback-Systems (30) an dem Lenkelementaufnahmeabschnitt (52) angeordnet ist/sind.