WO2016074858A1 - Gehäuse für ein getriebe - Google Patents

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WO2016074858A1
WO2016074858A1 PCT/EP2015/072901 EP2015072901W WO2016074858A1 WO 2016074858 A1 WO2016074858 A1 WO 2016074858A1 EP 2015072901 W EP2015072901 W EP 2015072901W WO 2016074858 A1 WO2016074858 A1 WO 2016074858A1
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WO
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housing
ribs
honeycomb
housing wall
wall
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PCT/EP2015/072901
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English (en)
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Inventor
Torsten Kuhnt
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Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/03—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for reinforcing gearboxes, e.g. ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2031—Actuator casings
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    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02091—Measures for reducing weight of gearbox

Definitions

  • the invention relates to a housing for a transmission, in particular actuator housing, with a housing wall, wherein ribs protrude from the housing wall to the outside and / or inside, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to the use of a housing for a variable-length
  • Push rod or threaded spindle such as a chassis using a Fahrtechniksaktuators according to the preambles of the other sibling
  • Steering gear housing known, which have no smooth-walled housing to increase the rigidity of the housing or for better heat dissipation, but a housing with protruding from the housing wall ribs.
  • Such a steering gear can be found for example in DE 38 17 335 A1.
  • the housing for a transmission in particular for an actuator, so a
  • Actuator has a housing wall, of which
  • the housing Enclose the housing wall ribs to the outside and / or to the inside.
  • the housing is characterized in that the projecting ribs are at least partially distributed over the housing wall such that the ribs on the
  • Housing wall form a honeycomb structure.
  • the housing may also be completely covered with the honeycomb structure.
  • Each honeycomb is surrounded by six ribs or formed by these ribs, wherein each two ribs form an angle of 120 degrees and two of the six ribs are arranged opposite each other and parallel, wherein the ribs each merge into each other, so that a
  • the housing can be made in one piece, but also in several parts, preferably in two parts.
  • one part may form the housing and another part a housing cover.
  • the housing may be made in two parts, wherein a first part forms an upper housing part and another part of the lower housing part.
  • the division may extend in the direction of the longitudinal axis or preferably transversely thereto.
  • the housing cover is formed smaller with respect to the housing, so that the housing cover has a smaller number of honeycombs. Overall, the at least two mentioned parts form the entire housing.
  • Housing wall gives an advantage in terms of a very stable construction of the housing. Due to the reinforcing honeycomb structure of the ribs, the actual housing wall may be smaller in terms of its material thickness, than that in a housing without large parts of the housing surface covering
  • honeycomb structure is the case.
  • the honeycomb-shaped structure provides an advantageously larger surface which offers better heat dissipation than individual ribs known from the prior art in the case of a predominantly smooth-walled housing surface.
  • honeycombs of the honeycomb-shaped structure are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the housing.
  • the honeycombs are hexagonal, ie in the form of a hexagon, formed and in the hexagonal bandage evenly over the housing wall distributed. As previously stated, this means that the honeycombs are formed as uniform hexagons.
  • the honeycombs are each equally spaced and offset from each other.
  • the edges of the adjacent honeycombs are each parallel to each other.
  • the spacings of the honeycombs are uniform in the hexagonal bandage, so that the centers of the respective adjacent honeycombs each have the same distance from each other.
  • the axes of symmetry the honeycombs arranged on the housing wall, run parallel to one another and / or run perpendicular to the longitudinal axis of the housing wall.
  • the honeycombs have an equal or uniform depth.
  • symmetry axis is meant here the axis that passes through the center of the honeycomb or the hexagon and protrudes from the honeycomb.
  • the axes of symmetry of the honeycombs arranged on the housing wall are perpendicular to a plane extending parallel to the longitudinal axis, in particular extending through the longitudinal axis of the housing.
  • a smooth-walled housing that is a non-tubular, cylindrical or conical or conical
  • housing wall this means that the honeycomb of the honeycomb structure are formed as hexagonal, mutually parallel cylinders. In other words, the honeycombs are virtually perpendicular to the flat housing wall.
  • the demolding of the housing from the die-casting tool is taken into account and thus guaranteed. This is particularly important with regard to a cost die-cast tool, if the tool preferably without slide or the like
  • the housing wall of the housing is not flat, but tubular, cylindrical, approximately cylindrical, conical or conical, in particular with respect to the longitudinal axis or around it, care must be taken that with Looking at the demolding the symmetry axes and thus the honeycomb are designed accordingly.
  • the honeycomb or its axes of symmetry must therefore not be arranged perpendicularly stretched on such a housing wall, because the demolding from the die-casting tool is otherwise not given.
  • the honeycombs arranged on the housing wall extend perpendicular to a plane parallel to the longitudinal axis, in particular through the
  • the longitudinal axis may be equal to the axis of symmetry of the housing.
  • the plane passing through the longitudinal axis may represent a plane of symmetry for the housing when the
  • each rib has approximately the same width, preferably the exact same width, and / or each rib, starting from the housing wall, about the same height.
  • each rib has exactly the same height, most preferably a height of about 4 mm, preferably exactly 4 mm.
  • a housing wall placed over the surface of the ribs would result in a housing wall parallel to the actual housing wall, these walls being at a distance of 4 mm from each other.
  • the ribs in each case flow, ie with a rounding into each other, wherein the transition is preferably formed with a radius of about, preferably exactly 3 degrees.
  • the hexagonal honeycombs are thus each formed by three pairs of mutually opposite corners or rounding.
  • each honeycomb has an approximately equal, preferably exactly the same distance from each other.
  • the distance between the inner edges of the honeycomb is preferably about 1 1 mm, most preferably exactly 1 1 mm. It has surprisingly been found that with the aforementioned Parameter one for a very stable and in terms of heat dissipation very satisfactory surface structure or housing structure can represent.
  • the longitudinal ribs may have a greater height than the ribs forming the honeycomb structure.
  • the longitudinal ribs on the housing may therefore be necessary, since these are very well suited to absorb forces in the main load direction.
  • the housing is preferably made of aluminum or
  • Magnesium die casting or a plastic injection molding produced is due to the material properties of
  • honeycomb or honeycomb shapes This is due to the fact that aluminum or magnesium shrinks more when cooled than the plastic used in plastic injection molding. More pronounced may be the structure or in terms of their edges.
  • the aforementioned Fahrwerksaktuator can be advantageously used in a chassis, with each a Fahrwerksaktuator for lane and / or camber adjustment for one wheel of the chassis or at least one Fahrtechniksaktuator for at least one axle of a chassis is used.
  • the aforementioned Fahrwerksaktuator has an electric or hydraulic or combined drive and may have a transmission with a spindle nut acting on a spindle.
  • the spindle can be designed as a ball screw or preferably as a self-locking spindle, in particular as a trapezoidal spindle.
  • the spindle can be formed in one or more parts.
  • the actuator preferably has a linear sensor, which can sense the adjustment of the spindle relative to the housing.
  • FIG. 1 is a perspective view of a housing or an actuator
  • FIG. 2 is an illustration of a housing or actuator according to Figure 1 in side view
  • FIG. 3 is a partial perspective view of a housing or a housing part
  • FIGS. 1, 2 or 3 shows a schematic view of a honeycomb, as used on the housing wall of the housing according to FIGS. 1, 2 or 3,
  • Fig. 5 is a further perspective view of a housing part according to
  • FIG. 3 shows the honeycomb structure
  • FIG. 1 shows a perspective view of a two-part housing 1, which can be used for an actuator 5, for example in an adjustable or variable-length handlebar for adjusting a wheel carrier or a plurality of wheel carriers in the chassis of a motor vehicle.
  • the housing 1 is formed from a right in the drawing or right rear housing part 7, which is connected to a front or left further Housing part 6.
  • a parting line or dividing line 12 can be seen, wherein through the parting line an imaginary plane extends, which serves as a connecting plane between the housing part 6 and the housing part 7.
  • the two housing parts 6, 7 are connected to each other via a plurality of screws 9 form-fitting manner.
  • Attachment of the housing 6, 7 and the actuator 5 to a chassis or on the body are several screw points or eyes 1 1 arranged on the housing parts 6 and 7 respectively.
  • a threaded spindle 13 which runs parallel to the longitudinal axis L g of the housing 1.
  • an electric motor not shown, are flanged, which is about a toothed or V-ribbed belt or a gear or wave gear and a spindle nut, the spindle 13 relative to the housing 1 linearly along the longitudinal axis L g to relocate or postpone.
  • the housing 1 is connected via the attachment points 1 1, for example, with a vehicle axle of a vehicle, and the end of the spindle 13 connected to a fork, which accesses a steering lever, for example, a wheel carrier, so is on the linear adjustment of the spindle a lane or camber adjustment the wheel carrier or the rotatably mounted wheel of the vehicle possible.
  • a steering lever for example, a wheel carrier
  • FIG. 2 essentially has the same features, with FIG. 1
  • the rear housing part 7 has a further third attachment point or an eye 11. Both figures can be seen that this particular in the area of the electric motor, not shown
  • a smooth-walled housing portion 17 show.
  • For the front housing part 6 areas are formed as a smooth-walled housing portion 16. If the longitudinal areas of the housing parts 6 and 7, which are actually the housing and have a slightly conical shape, are considered both in FIG. 1 and in FIG. 2, it is obvious that the housing is not smooth-walled nearly in the entire longitudinal direction, but rather with a honeycomb structure 4 is covered. In other words, the honeycomb structure is formed on the smooth-walled structure.
  • the honeycombs Wi, W 2 and W 3 extend in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis L g .
  • the honeycombs are formed as hexagons and run in a hexagonal composite.
  • honeycombs result from the fact that ribs or webs 3 are arranged on the housing wall 18 and thus forms the honeycomb structure 4.
  • the honeycombs have the same distance from one another in each case, so that the centers of the honeycombs have the same distance from one another.
  • the webs or ribs 3 each have the same wall thickness or width and have a uniform height with respect to the housing wall, from which the webs or ribs 3 protrude.
  • the honeycomb Wi, 2 , 3 and the webs or the ribs 3 and their arrangement on the housing 1 is taken to Figure 3 in more detail reference. Due to the honeycomb structure shown, it is possible to make the housing as a whole relatively thin-walled.
  • the housing shown is made of die-cast aluminum and made possible by the
  • Honeycomb structure a much larger housing surface, as would be the case with a purely smooth-walled housing surface. This results in a very good heat dissipation to the environment. To move in the longitudinal direction
  • Main load direction to achieve a particularly high rigidity is formed on the housing part 6 and on the housing part 7 a parallel to the longitudinal axis L g extending longitudinal rib 8.
  • the longitudinal rib 8 further protrudes from the housing or wall is higher than that in the ribs or webs 3 is the case. According to the calculated load, the height of the longitudinal rib 8 was designed.
  • FIG. 3 shows a segment-like section of the rear housing part 7 of the housing 1.
  • the enlarged view clearly shows that the ribs or webs 3 have a uniform height and width.
  • the honeycombs form a hexagonal composite honeycomb structure.
  • the honeycomb W1 lie one behind the other in the longitudinal direction. This is equally the case for the honeycombs W 2 and W 3 . It can be seen that the honeycombs W 2 and W 3 in
  • the honeycombs W are offset from the honeycombs W 2 and W 3 . This results in a hexagonal composite or the
  • housing part 7 is also seen that the honeycombs each have a bottom 18 which coincides with the housing 18. In other words, the honeycombs begin on the housing wall 18. It can be seen that the
  • Figure 5 also shows the housing segment according to Figure 3, wherein the honeycomb extending from a non-illustrated level, which is parallel to the plane E L , wherein the honeycomb starting from this imaginary plane as
  • honeycomb-shaped cylinder on the housing wall 18 and the surface of the
  • Housing part 7 are projected. It can be seen that a honeycomb structure on the housing wall 18 as shown in FIG. 3 or shown in FIGS. 1 and 2 can be imaged by this type of projection.
  • FIG. 4 is a schematic representation of a honeycomb W : 2, 3 and shows the
  • Inner diameter d with respect to the mutually parallel inner edges I. It is clear that the inner edges do not run to each other to the extent that they would form a corner with an obtuse angle. The inner edges merge into each other with a rounding, the rounding starting from the center M of the honeycomb Wi, 2 , 3 merge into each other with a radius of 3mm. It is understood that the abovementioned features of the invention can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention. It is also within the scope of the invention to effect a mechanical reversal of the functions of the individual mechanical elements of the invention.

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Abstract

Gehäuse (1) für ein Getriebe (5), insbesondere Aktuatorgehäuse, mit einer Gehäusewandung, wobei Rippen (3) von der Gehäusewandung nach außen und/oder innen abragen, wobei die abragenden Rippen (3) zumindest teilweise derart angeordnet sind, dass diese auf der Gehäusewandung eine wabenförmige Struktur ausbilden.

Description

Gehäuse für ein Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Getriebe, insbesondere Aktuatorgehäuse, mit einer Gehäusewandung, wobei Rippen von der Gehäusewandung nach außen und/oder innen abragen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung eines Gehäuses für einen längenveränderlichen
Fahrwerksaktuator oder für einen Fahrwerksaktuator mit linear verlagerbarer
Schubstange oder Gewindespindel, so wie ein Fahrwerk unter Verwendung eines Fahrwerksaktuators gemäß den Oberbegriffen der weiteren nebengeordneten
Ansprüche.
Aus dem Stand der Technik sind Gehäuse für Getriebe oder spezielle
Lenkgetriebegehäuse bekannt, die zur Erhöhung der Steifigkeit des Gehäuses oder zur besseren Wärmeableitung kein glattwandiges Gehäuse, sondern ein Gehäuse mit von der Gehäusewandung abragenden Rippen aufweisen. Ein derartiges Lenkgetriebe ist beispielsweise der DE 38 17 335 A1 zu entnehmen.
Einerseits aus Gewichtsgründen und andererseits aus Kostengründen soll nur so viel Werkstoff wie nötig für das Gehäuse verwendet werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, dass ein leichtbauendes und in der Großserie kostengünstig herstellbares Gehäuse realisiert werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Gehäuse für ein Getriebe, insbesondere für einen Aktuator, also ein
Aktuatorgehäuse, weist eine Gehäusewandung auf, wobei von dieser
Gehäusewandung Rippen nach außen und/oder nach innen abragen. Das Gehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass die abragenden Rippen zumindest teilweise derart über die Gehäusewandung verteilt angeordnet sind, dass die Rippen auf der
Gehäusewandung eine wabenförmige Struktur ausbilden. Mit anderen Worten ist die Gehäusewandung zumindest teilweise, insbesondere mindestens % der Gehäuseoberfläche, mit Waben überzogen bzw. weist auf % ihrer Oberfläche eine Wabenstruktur auf. Das Gehäuse kann auch vollständig mit der Wabenstruktur überzogen sein. Je eine Wabe ist dabei von sechs Rippen umgeben bzw. von diesen Rippen gebildet, wobei jeweils zwei Rippen einen Winkel von 120 Grad einschließen und jeweils zwei der sechs Rippen gegenüberliegend und parallel angeordnet sind, wobei die Rippen jeweils fließend ineinander übergehen, so dass sich eine
gleichmäßige Wabenstruktur ergibt und die Waben an ihren Ecken jeweils durch hyperbolische Abrundungen gebildet sind.
Das Gehäuse kann einteilig, aber auch mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgeführt sein. Bei einer bevorzugten zweiteiligen Ausführung kann ein Teil das Gehäuse und ein weiteres Teil einen Gehäusedeckel bilden. In einer anderen Ausführung kann das Gehäuse zweiteilig ausgeführt sein, wobei ein erstes Teil ein Gehäuseoberteil und ein weiteres Teil das Gehäuseunterteil bildet. Die Teilung kann in Richtung der Längsachse oder bevorzugt quer zu dieser verlaufen. Vorzugsweise ist der Gehäusedeckel gegenüber dem Gehäuse kleiner ausgebildet, sodass der Gehäusedeckel eine geringere Anzahl an Waben aufweist. Insgesamt bilden die zumindest zwei genannten Teile das gesamte Gehäuse aus.
Durch die gleichmäßige Anordnung der wabenförmigen Struktur auf der
Gehäusewandung ergibt sich ein Vorteil hinsichtlich eines sehr stabilen Aufbaus des Gehäuses. Durch die verstärkende wabenförmige Struktur der Rippen kann die eigentliche Gehäusewandung hinsichtlich ihrer Materialstärke geringer ausfallen, als das bei einem Gehäuse ohne große Teile der Gehäuseoberfläche bedeckende
Wabenstruktur der Fall ist. Durch die wabenförmige Struktur wird zudem eine vorteilhafte größere Oberfläche geschaffen, die eine bessere Wärmeableitung bietet, als einzelne aus dem Stand der Technik bekannte Rippen bei einer überwiegend glattwandigen Gehäuseoberfläche.
Die Waben der wabenförmigen Struktur sind in Längsrichtung des Gehäuses hintereinander angeordnet. Die Waben sind hexagonal, d.h. in Form eines Sechsecks, ausgebildet und im hexagonalen Verband gleichmäßig über die Gehäusewandung verteilt. Wie zuvor bereits gesagt, bedeutet dieses, dass die Waben als gleichmäßige Sechsecke ausgebildet sind. Bei einem hexagonalen Verband sind die Waben jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet und versetzt zueinander angeordnet. Die Kanten der aneinander grenzenden Waben sind jeweils parallel zueinander. Die Abstände der Waben sind im hexagonalen Verband gleichmäßig, so dass die Mittelpunkte der jeweils benachbarten Waben jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen.
Bei dem Gehäuse nach der Erfindung verlaufen die Symmetrieachsen, der auf der Gehäusewandung angeordneten Waben, parallel zueinander und/oder verlaufen senkrecht zur Längsachse der Gehäusewandung. Durch die von der Gehäusewandung gleich hoch abragenden Rippen haben die Waben eine gleiche bzw. gleichmäßige Tiefe. Mit Symmetrieachse ist hier die Achse gemeint, die durch den Mittelpunkt der Wabe bzw. des Sechsecks verläuft und aus der Wabe herausragt.
Bevorzugt verlaufen die Symmetrieachsen der auf der Gehäusewandung angeordneten Waben senkrecht zu einer parallel zur Längsachse verlaufenden, insbesondere durch die Längsachse des Gehäuses verlaufenden Ebene. Für ein glattwandiges Gehäuse, das heißt ein nicht rohrförmiges, zylindrisches oder konisch bzw. kegelförmig
ausgebildetes Gehäuse bzw. keine gebogene Oberfläche aufweisende
Gehäusewandung, bedeutet dieses, dass die Waben der wabenförmigen Struktur wie hexagonale, parallel zueinander angeordnete Zylinder ausgebildet sind. Mit anderen Worten stehen die Waben quasi senkrecht auf der flachen Gehäusewandung. Mit Blick auf die Herstellbarkeit bei einem Gehäuse, welches mittels Druckguss, insbesondere aus dem Werkstoff Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung, hergestellt ist, ist die Entformbarkeit des Gehäuses aus dem Druckgusswerkzeug zu berücksichtigen und somit gewährleistet. Dieses ist insbesondere im Hinblick auf ein kostengünstiges Druckgusswerkzeug zu beachten, wenn das Werkzeug vorzugsweise möglichst ohne Schieber oder dergleichen
auskommen soll.
Wenn die Gehäusewandung des Gehäuses nicht flach, sondern, rohrförmig, zylindrisch, annähernd zylindrisch, konisch oder kegelig, insbesondere hinsichtlich der Längsachse bzw. um diese herum, ausgebildet ist, muss dafür Sorge getragen werden, dass mit Blick auf die Entformbarkeit die Symmetrieachsen und damit auch die Waben entsprechend ausgebildet sind. Mit anderen Worten dürfen die Waben bzw. deren Symmetrieachsen daher nicht senkreckt auf einer derartigen Gehäusewandung angeordnet sein, weil die Entformbarkeit aus dem Druckgusswerkzeug ansonsten nicht gegeben ist. Vorzugsweise verlaufen die der auf der Gehäusewandung angeordneten Waben senkrecht zu einer parallel zur Längsachse, insbesondere durch die
Längsachse des Gehäuses verlaufenden Ebene. Die Symmetrieachsen der Waben sind senkrecht zu dieser gedachten Ebene angeordnet.
Es versteht sich, dass bei den vorgenannten Gehäusetypen die Längsachse gleich der Symmetrieachse des Gehäuses sein kann. In dem Fall kann die durch die Längsachse verlaufende Ebene eine Symmetrieebene für das Gehäuse darstellen, wenn die
Symmetrieebene das Gehäuse mittig teilt.
Bevorzugt weist jede Rippe etwa die gleiche Breite, vorzugsweise die exakt gleiche Breite, und/oder jede Rippe, ausgehend von der Gehäusewandung, etwa die gleiche Höhe auf. Vorzugsweise weist jede Rippe exakt die gleiche Höhe, höchst vorzugsweise eine Höhe von etwa 4 mm, vorzugsweise genau 4mm auf. Somit würde eine über die Oberfläche der Rippen gelegte Gehäusewandung eine zu der eigentlichen bestehenden Gehäusewandung parallele Gehäusewandung ergeben, wobei diese Wandungen einen Abstand von 4 mm zueinander aufweisen würden.
Wie zuvor bereits gesagt, gehen die Rippen jeweils fließend, also mit einer Abrundung ineinander über, wobei der Übergang vorzugsweise mit einem Radius von etwa, vorzugsweise genau 3 Grad gebildet wird. Die hexagonalen Waben sind somit jeweils durch drei Paare von sich jeweils gegenüberliegenden Ecken bzw. Abrundungen gebildet.
Die sich in jeder Wabe gegenüberliegenden Rippen weisen einen etwa gleichen, vorzugsweise genau gleichen Abstand zueinander auf. Der Abstand der Innenkanten der Waben beträgt dabei vorzugsweise etwa 1 1 mm, höchst vorzugsweise genau 1 1 mm. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass mit den vorgenannten Parametern eine zum einen sehr stabile und hinsichtlich der Wärmeableitung sehr zufrieden stellende Oberflächenstruktur bzw. Gehäusestruktur darstellen lässt.
Zur weiteren Steigerung der Gehäusestabilität können zusätzlich parallel zur
Längsachse des Gehäuses verlaufende Längsrippen angeordnet sein. Bevorzugt können dabei die Längsrippen ausgehend von der Gehäusewandung eine größere Höhe aufweisen, als die die Wabenstruktur bildenden Rippen. Je nach Belastung können die Längsrippen am Gehäuse deshalb notwendig sein, da diese sehr gut geeignet sind, Kräfte in der Hauptbelastungsrichtung aufzunehmen.
Wie bereits vorgenannt, ist das Gehäuse bevorzugt aus Aluminium- oder
Magnesiumdruckguss oder einem Kunststoff-Spritzguss hergestellt. Insbesondere mittels des Kunststoff-Spritzgusses ist aufgrund der Werkstoffeigenschaften von
Kunststoff gegenüber Aluminium-/ bzw. Magnesium Druckguss mit einer
ausgeprägteren Ausbildung der Wabenstruktur bzw. Wabenformen auszugehen. Das ist darin begründet, dass Aluminium oder Magnesium beim Abkühlen stärker schrumpft, als der beim Kunststoff-Spritzguss verwendete Kunststoff. Ausgeprägter kann die Struktur bzw. hinsichtlich ihrer Kanten sein.
Es versteht sich, dass die bei Druckguss oder Kunststoff-Spritzguss bekannten und normierten Parameter wie Formschrägen bei der Ausbildung des vorgenannten
Gehäuses Anwendung finden.
Ein Gehäuse nach der Verwendung mit den vorgenannten Ausführungen wird
vorteilhafterweise für einen längenveränderlichen Fahrwerksaktuator oder für einen Fahrwerksaktuator mit linear verlagerbarer Schubstange oder Gewindespindel verwendet. Ein solcher Fahrwerksaktuator, der zur mittelbaren oder unmittelbaren Ansteuerung eines Radträgers verwendet werden kann, muss eine hohe
Gesamtsteifigkeit aufweisen. Dieses ist erforderlich, um die durch das Rad auf den Radträger wirkenden Kräfte aufnehmen bzw. diesen Stand halten zu können.
Der vorgenannte Fahrwerksaktuator lässt sich vorteilhafterweise in einem Fahrwerk verwenden, wobei jeweils ein Fahrwerksaktuator zur Spur- und/oder Sturzeinstellung für je ein Rad des Fahrwerks oder zumindest ein Fahrwerksaktuator für mindestens eine Achse eines Fahrwerks eingesetzt wird.
Der vorgenannte Fahrwerksaktuator besitzt einen elektrischen oder hydraulischen oder kombinierten Antrieb und kann ein Getriebe mit einer auf eine Spindel wirkenden Spindelmutter aufweisen. Die Spindel kann als Kugelumlaufspindel oder vorzugsweise als selbsthemmende Spindel, insbesondere als Trapezspindel, ausgebildet sein. Die Spindel kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Der Aktuator weist vorzugsweise einen Linearsensor auf, der die Verstellung der Spindel gegenüber dem Gehäuse sensieren kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses bzw. eines Aktuators,
Fig. 2 eine Darstellung eines Gehäuses bzw. Aktuators gemäß Figur 1 in Seitenansicht,
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines Gehäuses bzw. eines Gehäuseteils,
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Wabe, wie diese auf der Gehäusewandung des Gehäuses gemäß den Figuren 1 , 2 oder 3 zur Anwendung kommt,
Fig. 5 eine weitere perspektivische Darstellung eines Gehäuseteils gemäß
Figur 3 zur Darstellung der Wabenstruktur.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines zweiteiligen Gehäuses 1 , welches für einen Aktuator 5, beispielsweise in einem verstellbaren oder längenveränderlichen Lenker zur Verstellung eines Radträgers oder mehrerer Radträger im Fahrwerk eine Kraftfahrzeuges zur Anwendung kommen kann.
Das Gehäuse 1 ist gebildet aus einem in der Zeichnung gesehen rechten oder hinteren ersten Gehäuseteil 7, welches verbunden ist mit einem vorderen oder linken weiteren Gehäuseteil 6. In der Zeichnung ist eine Trennfuge bzw. Trennlinie 12 zu erkennen, wobei durch die Trennfuge eine gedachte Ebene verläuft, die als Verbindungsebene zwischen dem Gehäuseteil 6 und dem Gehäuseteil 7 dient. Die beiden Gehäuseteile 6, 7 sind über mehrere Schrauben 9 miteinander formschlüssig verbunden. Zur
Befestigung des Gehäuses 6, 7 bzw. des Aktuators 5 an einem Fahrwerk oder an der Karosserie sind mehrere Anschraubpunkte bzw. Augen 1 1 an den Gehäuseteilen 6 bzw. 7 angeordnet. Durch das gesamte bzw. zusammengebaute Gehäuse 1 verläuft eine Gewindespindel 13, die parallel zur Längsachse Lg des Gehäuses 1 verläuft. An einer Anschraubfläche 14 des Gehäuseteils 7 kann ein nicht dargestellter Elektromotor angeflanscht werden, der über einen Zahn- bzw. Keilrippenriemen oder ein Räder- oder Wellgetriebe und eine Spindelmutter in der Lage ist, die Spindel 13 gegenüber dem Gehäuse 1 linear entlang der Längsachse Lg zu verlagern bzw. zu verschieben. Wird das Gehäuse 1 über die Anschraubpunkte 1 1 beispielsweise mit einer Fahrzeugachse eines Fahrzeuges verbunden, und das Ende der Spindel 13 mit einer Gabel verbunden, die auf einen Lenkhebel beispielsweise eines Radträgers zugreift, so ist über die lineare Verstellung der Spindel eine Spur- oder Sturzverstellung des Radträgers bzw. des daran drehbar gelagerten Rades des Fahrzeuges möglich.
Figur 2 bietet im Wesentlichen dieselben Merkmale, wobei die Figur 2 eine
Seitenansicht des perspektivisch dargestellten Gehäuses 1 gemäß Figur 1 ist.
Zusätzlich zu dem Gehäuse in Figur 1 weist das hintere Gehäuseteil 7 einen weiteren dritten Anschraubpunkt bzw. ein Auge 1 1 auf. Beiden Figuren ist zu entnehmen, dass diese insbesondere im Bereich der für den nicht dargestellten Elektromotor
vorgesehenen Anschraubfläche 14 einen glattwandigen Gehäusebereich 17 zeigen. Auch für den vorderen Gehäuseteil 6 sind Bereiche als glattwandiger Gehäusebereich 16 ausgebildet. Betrachtet man sowohl in der Figur 1 als auch in der Figur 2 die eigentlich das Gehäuse betreffenden und leicht konisch ausgebildeten Längsbereiche der Gehäuseteile 6 und 7, so ist augenfällig, dass sich das Gehäuse nahezu in gesamter Längsrichtung nicht glattwandig darstellt, sondern mit einer Wabenstruktur 4 überzogen ist. Mit anderen Worten ist die Wabenstruktur auf der glattwandigen Struktur ausgebildet. Die Waben W-i , W2 und W3 verlaufen in Längsrichtung gesehen parallel zur Längsachse Lg. Die Waben sind als Sechsecke ausgebildet und verlaufen in einem hexagonalen Verbund. Die Waben ergeben sich dadurch, dass Rippen bzw. Stege 3 auf der Gehäusewandung 18 angeordnet sind und somit die Wabenstruktur 4 bildet. Wie bei einer Wabenstruktur üblich, weisen die Waben zueinander den jeweils gleichen Abstand auf, so dass die Mittelpunkte der Waben den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Die Stege oder Rippen 3 weisen hierzu jeweils die gleiche Wandstärke oder -breite auf und haben eine gleichmäßige Höhe in Bezug auf die Gehäusewandung, von der die Stege bzw. Rippen 3 abragen. Auf die Beschaffenheit der Waben W-i , 2, 3 sowie der Stege bzw. der Rippen 3 und deren Anordnung auf dem Gehäuse 1 wird zu Figur 3 noch detailliert Bezug genommen. Durch die gezeigte wabenförmige Struktur ist es möglich, das Gehäuse insgesamt relativ dünnwandig zu gestalten. Das gezeigte Gehäuse ist aus Aluminium-Druckguss gefertigt und ermöglicht durch die
Wabenstruktur eine sehr viel größere Gehäuseoberfläche, als dies bei einer rein glattwandigen Gehäuseoberfläche der Fall wäre. Daraus ergibt sich eine sehr gute Wärmeableitung an die Umgebung. Um in der in Längsrichtung verlaufenden
Hauptbelastungsrichtung eine besonders hohe Steifigkeit zu erreichen, ist auf dem Gehäuseteil 6 und auf dem Gehäuseteil 7 eine parallel zur Längsachse Lg verlaufende Längsrippe 8 ausgebildet. In der Figur 1 ist ersichtlich, dass die Längsrippe 8 weiter von der Gehäusewandung abragt oder höher ist, als das bei den Rippen bzw. Stegen 3 der Fall ist. Entsprechend der errechneten Belastung wurde die Höhe der Längsrippe 8 ausgelegt.
Figur 3 zeigt ein segmentartiges Teilstück des hinteren Gehäuseteils 7 des Gehäuses 1 . Der vergrößerten Darstellung ist deutlich zu entnehmen, dass die Rippen bzw. Stege 3 eine gleichmäßige Höhe und Breite aufweisen. Es ist ebenfalls sehr gut erkennbar, dass die Waben eine Wabenstruktur aus einem hexagonalen Verbund bilden. Die Waben W1 liegen in Längsrichtung hintereinander. Das ist gleichermaßen der Fall für die Waben W2 und W3. Es ist zu erkennen, dass die Waben W2 und W3 in
Längsrichtung gesehen ebenfalls nebeneinander liegen. Die Waben W liegen versetzt zu den Waben W2 bzw. W3. Es ergibt sich so ein hexagonaler Verbund bzw. die
Wabenstruktur wie bereits zuvor beschrieben. An dem Segmentabschnitt des
Gehäuseteils 7 ist ebenfalls erkennbar, dass die Waben jeweils einen Boden 18 aufweisen, der mit der Gehäusewandung 18 zusammen fällt. Mit anderen Worten beginnen die Waben auf der Gehäusewandung 18. Es ist ersichtlich, dass die
Gehäusewandung 18 in Bezug auf die Längsachse Lg rohrförmig wie eine zylindrische Außenhaut bzw. konisch zylindrische Außenhaut ausgebildet ist. Die Stege bzw. die Rippen 3 ragen von der Gehäusewandung 18 ab und weisen allesamt eine
gleichmäßige Höhe auf. Eine gedachte über die äußere Erstreckung der Rippen verlaufende Wandung verläuft mit dem Abstand der Höhe der Rippen bzw. Stege 3 von der Gehäusewandung 18, so dass diese eine konzentrische äußere Gehäusewandung bilden würde. Es ist ersichtlich, dass die Stege bzw. Rippen 3 nicht in einem Winkel von 90 Grad von der Gehäusewandung abragen. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass aus gießtechnischer Sicht bzw. hinsichtlich der Entformbarkeit des aus
Aluminiumdruckguss hergestellten Gehäuses Formschrägen vorzusehen sind. Für das vorliegend gezeigte Gehäuse sind Formschrägen von etwa 3 Grad vorgesehen, um die Entformbarkeit aus der Aluminium-Druckgussform zu gewährleisten. Ebenfalls der Entformbarkeit ist es geschuldet, dass die Symmetrieachsen der jeweiligen Waben nicht senkrecht von der zylindrischen und/oder konisch gebildeten Gehäusewandung 18 abragen. Die Symmetrieachsen Sw einer jeden Wabe verlaufen parallel zueinander und verlaufen im rechten Winkel von einer gedachten Ebene EL ab, die durch die
Längsachse Lg verläuft. Dies ist insbesondere der Figur 5 entnehmbar, die eine ähnliche Darstellung wie die Figur 3 bietet.
Figur 5 zeigt ebenfalls das Gehäusesegment gemäß Figur 3, wobei die Waben ausgehend von einer nicht näher dargestellten Ebene verlaufen, die parallel zur Ebene EL verläuft, wobei die Waben ausgehend von dieser gedachten Ebene als
wabenförmige Zylinder auf die Gehäusewandung 18 bzw. die Oberfläche des
Gehäuseteils 7 projiziert sind. Es ist ersichtlich, dass sich durch diese Art der Projektion eine Wabenstruktur auf der Gehäusewandung 18 wie in Figur 3 dargestellt bzw. in den Figuren 1 und 2 dargestellt, abbilden lässt.
Figur 4 ist eine schematische Darstellung einer Wabe W : 2, 3 und zeigt den
Innendurchmesser d, bezogen auf die parallel zueinander verlaufenden Innenkannten I. Es ist deutlich ersichtlich, dass die Innenkanten nicht in dem Maße aufeinander zulaufen, dass diese eine Ecke mit stumpfem Winkel bilden würden. Die Innenkanten gehen mit einer Abrundung ineinander über, wobei die Abrundung ausgehend vom Mittelpunkt M der Waben W-i , 2, 3 mit einem Radius von 3mm ineinander übergehen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, eine mechanische Umkehr der Funktionen der einzelnen mechanischen Elemente der Erfindung zu bewirken.
Bezuqszeichen
1 . Gehäuse
2. Wabe
3. Rippe, Steg
4. Wabenstruktur
5. Aktuator
6. Gehäuseteil, Deckel
7. Gehäuseteil
8. Längsrippe
9. Schraube
10. Schraube
1 1 . Anschraubpunkt, Auge
12. Trennfuge, Trennlinie
13. Spindel
14. Anschraubfläche
16. glattwandiger Gehäuseteil/-bereich
17. glattwandiger Gehäuseteil /-bereich
18. Wabenboden, Gehäusewandung
19. Formschrägen
EL Ebene (entlang Längsachse)
Lg Längsachse Gehäuse
Sw Symmetrieachse Wabe
W1 Wabe
W2 Wabe
W3 Wabe
A Abrundung Wabe
I Innenkante Wabe
M Mittelpunkt Wabe
d Abstand Innenkannten Wabe

Claims

Patentansprüche
1 . Gehäuse für ein Getriebe, insbesondere Aktuatorgehäuse, mit einer
Gehäusewandung, wobei Rippen von der Gehäusewandung nach außen und/oder innen abragen,
dadurch gekennzeichnet, dass die abragenden Rippen zumindest teilweise derart angeordnet sind, dass diese auf der Gehäusewandung eine wabenförmige Struktur ausbilden.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Waben der wabenförmigen Struktur in Längsrichtung des Gehäuses hintereinander angeordnet sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Waben hexagonal ausgebildet und im hexagonalen Verband gleichmäßig über die Gehäusewandung verteilt sind.
4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Symmetrieachsen der auf der Gehäusewandung angeordneten Waben parallel zueinander und/oder senkrecht zur Längsachse der Gehäusewandung verlaufen.
5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Symmetrieachsen der auf der Gehäusewandung angeordneten Waben senkrecht zu einer parallel zur Längsachse, insbesondere durch die Längsachse des Gehäuses verlaufenden Ebene verlaufen.
6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass jede Rippe etwa die gleiche Breite, vorzugsweise die exakt gleiche Breite und/oder jede Rippe ausgehend von der
Gehäusewandung etwa die gleiche Höhe, vorzugsweise exakt die gleiche Höhe, höchst vorzugsweise eine Höhe von 4mm aufweist.
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rippen jeweils mit einer Abrundung ineinander übergehen, vorzugsweise mit einem Radius von 3°.
8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die in jeder Wabe sich gegenüberliegenden Rippen einen etwa gleichen, vorzugsweise gleichen Abstand zueinander aufweisen, wobei der Abstand der Innenkannten vorzugsweise etwa 1 1 mm, höchst vorzugsweise genau 1 1 mm beträgt.
9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an der Gehäusewandung zusätzlich parallel zur Längsachse des Gehäuses verlaufende Längsrippen angeordnet sind, wobei die Längsrippen ausgehend von der Gehäusewandung eine größere Höhe aufweisen, als die die Wabenstruktur bildenden Rippen.
10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem Aluminium- oder
Magnesiumdruckguss oder einem Kunststoffspritzguss hergestellt ist.
1 1 . Verwendung eines Gehäuses nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen längenveränderlichen Fahrwerksaktuator oder für einen
Fahrwerksaktuator mit linear verlagerbarer Schubstange oder
Gewindespindel.
12. Fahrwerk unter Verwendung eines Fahrwerkaktuators nach Anspruch 1 1 , wobei jeweils ein Fahrwerksaktuator zur Spur- und oder Sturzeinstellung für je ein Rad des Fahrwerks oder ein Fahrwerksaktuator für mindestens eine Achse eines Fahrwerks eingesetzt wird.
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