WO2018086652A1 - Linear actuator for an undercarriage of a motor vehicle - Google Patents

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WO2018086652A1
WO2018086652A1 PCT/DE2017/100922 DE2017100922W WO2018086652A1 WO 2018086652 A1 WO2018086652 A1 WO 2018086652A1 DE 2017100922 W DE2017100922 W DE 2017100922W WO 2018086652 A1 WO2018086652 A1 WO 2018086652A1
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linear actuator
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actuator
spindle
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Benjamin Wübbolt-Gorbatenko
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0157Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
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    • B60G2202/44Axial actuator, e.g. telescopic
    • B60G2202/441Axial actuator, e.g. telescopic where axial movement is translated to rotation of the connected end part

Definitions

  • the invention relates to a suitable for a chassis of a motor vehicle linear actuator, which has an effective between two relatively movable actuator parts against rotation.
  • the linear stepper motor comprises a rotary drive unit and a motion converter for converting the rotary motion into a translatory motion.
  • DE 10 2013 216 880 A1 discloses a linear motion device with a spindle drive.
  • a threaded spindle is rotatably mounted, whereby a lifting rod can be moved out of the housing depending on the operating state to different heights.
  • the lift rod is attached to a spindle nut which is in engagement with the threaded spindle.
  • On the outer circumference of the spindle nut two slide strips are attached, which are guided as rotation in grooves of the housing slidably.
  • the slide rails cooperate with wedge strips, which are intended to enable the adjustment of a radial play.
  • a device for height adjustment of a vehicle body is described for example in DE 10 2014 215 420 A1.
  • the device comprises a movement thread, by means of which two components are displaceable against each other. With one of the components, an electric motor driven rotary spindle is connected axially immovable. The associated spindle nut is rotatably and axially immovable received in the second component. At least in one possible setting position of the components, a switchable form-fitting which mechanically bridges the movement thread is provided. Further embodiments of chassis actuators with spindle drives, namely ball screws, are disclosed, for example, in the documents DE 10 2013 222 648 A1 and DE 10 2008 021 861 A1.
  • the object of the invention is to specify a linear actuator which has been further developed in comparison with the prior art, in particular with regard to comfort and wear aspects, and which is suitable for use in the chassis of a motor vehicle.
  • a linear actuator with the features of claim 1.
  • This linear actuator has an effective against rotation between two relatively movable actuator parts against rotation, which is mechanically damped in the circumferential direction of the actuator parts.
  • any type of drive is suitable for the linear actuator.
  • this is an electric drive, wherein a rotation of a component of the electric drive is converted into a linear movement between the Aktor former.
  • a screw drive is particularly suitable, which can be, for example, a simple movement thread or a spindle drive having a rolling element, in particular a ball screw drive.
  • the damped anti-rotation contributes significantly to minimize noise when switching between different directions of adjustment.
  • the wear behavior is improved over conventional actuators by damping the rotation.
  • the damping of the anti-rotation is designed in a preferred embodiment such that a bias between the Aktor former, which affects acting between the Aktor. Torsionsbelastept given.
  • the damping can be either either in addition to avoiding play in the circumferential direction and a desired damping direction with respect to linear movements between the Unfolding Aktor piece or be designed so that act in the direction of displacement at most extremely low damping forces between the Aktor.
  • the anti-rotation device has at least one bolt-shaped anti-rotation element.
  • the anti-rotation element is firmly connected for example by screwing or by pressing with one of the actuator parts.
  • the anti-rotation element is guided, for example, in a groove of the other Aktorteils.
  • a plurality of twist-preventing elements can be provided, which are effective overall in both directions of rotation and, for example, abut in each case on a housing flanks of an actuator part.
  • the anti-rotation element is advantageously composed of a rigid, in particular cylindrical element and a damping element surrounding this rigid element.
  • the damping element With the aid of the damping element, it is possible in a particularly simple manner to realize a prestressing between the actuator parts which acts in the tangential direction.
  • the damping element has a favorable effect on the acoustic properties of the linear actuator.
  • the damping element which is formed for example as an elastomeric sleeve, surrounded by a metallic sleeve, which contacts the groove or other displacement contour in the second Aktorteil.
  • the metallic sleeve which may be formed, for example, as a sheet metal sleeve made of steel or a non-ferrous metal sleeve, contributes significantly to a favorable wear behavior and low friction of the linear actuator.
  • a plurality of anti-rotation elements which are preferably sandwiched in the described manner in cross-section from components of different compliance, can be attached to a single ring element of the torsion be secured.
  • the anti-rotation thus has the basic shape of a star, composed of a ring member and a plurality of separate, emanating from the ring member anti-rotation elements.
  • the ring element in addition to several anti-rotation elements, the ring element according to a possible development of at least one intended for positive connection with one of the actuator parts connection contour.
  • a connection contour, for example in the form of a recess, of the ring element is preferably formed in each case between two anti-rotation elements adjacent in the circumferential direction.
  • a spindle drive which is provided for relative displacement of the actuator parts, is preferably electrically driven.
  • the spindle nut of the spindle drive is electrically driven directly.
  • the threaded spindle or the spindle nut of the spindle drive is driven via an upstream additional gear, in particular a belt drive, for example a belt drive.
  • the spindle drive is preferably designed as a ball screw with ball return.
  • Fig. 3 is an anti-rotation element of the linear actuator in a perspective view.
  • a generally designated by the reference numeral 1 linear actuator is intended for use in a chassis of a motor vehicle and has two Aktormaschine 2, 3, wherein a first Aktorteil 3 is to be connected to a wheel and the second Aktorteil 2 with a vehicle body.
  • a generally designated by the reference numeral 1 linear actuator is intended for use in a chassis of a motor vehicle and has two Aktormaschine 2, 3, wherein a first Aktorteil 3 is to be connected to a wheel and the second Aktorteil 2 with a vehicle body.
  • the linear actuator 1 comprises a spindle drive 4, namely ball screw. 5 with a spindle nut of the spindle drive 4, 6 denotes the associated threaded spindle. Between the threaded spindle 6 and the spindle nut 5 balls roll as rolling elements.
  • the spindle nut 5 is rotatably and axially non-displaceably mounted in the first actuator part 2 and driven by an electric motor 7, wherein an additional gear 8, preferably a belt drive, the spindle drive 4 is connected upstream.
  • the linear actuator 1 thus comprises a series connection of second different gear 8, 4, namely the additional gear 8 in the form of a belt transmission and the spindle drive 4th
  • the threaded spindle 6 is displaceable relative to the actuator part 2 and at the same time guided against rotation and connected as a component of the Aktorteils 3 fixed to the other components of the Aktorteils 3.
  • An anti-rotation device is formed by an anti-rotation element 11 which is to be assigned to the second actuator part 3, and a groove 12 in the first actuator part 2.
  • the anti-rotation device 1 1 provides a circumferentially play-free coupling between the actuator parts 2, 3 safe.
  • the anti-rotation element 1 1 is constructed in several parts and inserted into a bore 13 of the second actuator part 3.
  • a rigid cylindrical element 14 which acts as a force-transmitting main component of the anti-rotation locking element 1 1, held in the bore 13.
  • a total of three holes 13 are provided for holding in each case a bolt-shaped anti-rotation element 11.
  • the bores 13 are in this case in a ring member 15, which is also attributable to the rotation of the actuator 10 as a component of the second actuator part 3.
  • Each bolt-shaped anti-rotation element 1 1 is designed stepped, with a protruding from the ring member 15 portion of the anti-rotation element 1 1 compared to the portion held in the ring member 15 has a reduced diameter.
  • a damping element 16 which is preferably made of an elastomeric material, is attached to the anti-rotation element 11.
  • the damping element 16 in turn is surrounded by a metallic sleeve 17, which serves the wear protection.
  • the outer diameter of the metallic, slotted in the axial direction sleeve 17 corresponds in the illustrated embodiment, the diameter of the non-tapered, held in the ring member 15 portion of the anti-rotation element 1 first
  • a plurality of terminal contours 18 are distributed in the form of recesses on the circumference of the ring member.
  • a connection contour 18 and a bore 13 are arranged alternately on the circumference of the ring element 15.
  • the uniform distribution of anti-rotation elements 1 1 on the circumference of the ring member 15 ensures that torsional loads acting between the threaded spindle 6 and the first Aktorteil 2, not in radial forces between the Aktor tone 2, 3 are implemented.
  • the linear actuator 1 has a locking mechanism, not shown, with which in defined positions of the actuator parts 2, 3 axial forces between the Aktorieri 2, 3, bypassing the spindle drive 4 are transferable. LIST OF REFERENCES

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a linear actuator suitable for an undercarriage of a motor vehicle, comprising an anti-rotation safeguard (10) which works between two actuator parts (2, 3) that can be moved with respect to each other, said anti-rotation safeguard is damped in the peripheral direction of the actuator parts (2, 3).

Description

Linearaktor für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs  Linear actuator for a chassis of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft einen für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs geeigneten Linear- aktor, welcher eine zwischen zwei relativ zueinander verschiebbaren Aktorteilen wirksame Verdrehsicherung aufweist. The invention relates to a suitable for a chassis of a motor vehicle linear actuator, which has an effective between two relatively movable actuator parts against rotation.
Aus der DE 20 2010 000 631 U1 ist ein Linearaktor, nämlich Linear-Schrittmotor, mit einer Verdrehsicherung bekannt. Der Linear-Schrittmotor umfasst eine rotatorische Antriebseinheit sowie einen Bewegungsumformer zur Umformung der rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung. From DE 20 2010 000 631 U1 a linear actuator, namely linear stepper motor, with a rotation is known. The linear stepper motor comprises a rotary drive unit and a motion converter for converting the rotary motion into a translatory motion.
Die DE 10 2013 216 880 A1 offenbart eine Linearbewegungsvorrichtung mit einem Spindeltrieb. In einem ortsfesten Gehäuse dieser Vorrichtung ist eine Gewindespindel drehbar gelagert, wodurch eine Hubstange aus dem Gehäuse je nach Betriebszustand unterschiedlich weit herausbewegt werden kann. Die Hubstange ist an einer Spindelmutter befestigt, die in Eingriff mit der Gewindespindel ist. Am Außenumfang der Spindelmutter sind zwei Gleitleisten befestigt, die als Verdrehsicherung in Nuten des Gehäuses verschiebbar geführt sind. Die Gleitleisten wirken mit Keilleisten zu- sammen, welche die Verstellung eines Radialspiels ermöglichen sollen. DE 10 2013 216 880 A1 discloses a linear motion device with a spindle drive. In a stationary housing of this device, a threaded spindle is rotatably mounted, whereby a lifting rod can be moved out of the housing depending on the operating state to different heights. The lift rod is attached to a spindle nut which is in engagement with the threaded spindle. On the outer circumference of the spindle nut two slide strips are attached, which are guided as rotation in grooves of the housing slidably. The slide rails cooperate with wedge strips, which are intended to enable the adjustment of a radial play.
Eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus ist beispielsweise in der DE 10 2014 215 420 A1 beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein Bewegungsgewinde, mit Hilfe dessen zwei Bauteile gegeneinander verlagerbar sind. Mit einem der Bauteile ist eine elektromotorisch drehangetriebene Spindel axial unverschieblich verbunden. Die zugehörige Spindelmutter ist drehfest und axial unverschieblich im zweiten Bauteil aufgenommen. Zumindest in einer möglichen Einstellposition der Bauteile ist ein das Bewegungsgewinde mechanisch überbrückender, schaltbarer Form- schluss vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen von Fahrwerksaktuatoren mit Spindeltrieben, nämlich Kugelgewindetrieben, sind zum Beispiel in den Dokumenten DE 10 2013 222 648 A1 und DE 10 2008 021 861 A1 offenbart. A device for height adjustment of a vehicle body is described for example in DE 10 2014 215 420 A1. The device comprises a movement thread, by means of which two components are displaceable against each other. With one of the components, an electric motor driven rotary spindle is connected axially immovable. The associated spindle nut is rotatably and axially immovable received in the second component. At least in one possible setting position of the components, a switchable form-fitting which mechanically bridges the movement thread is provided. Further embodiments of chassis actuators with spindle drives, namely ball screws, are disclosed, for example, in the documents DE 10 2013 222 648 A1 and DE 10 2008 021 861 A1.
Aus der US 7,963,529 B2 ist ein Fahrwerksaktuator bekannt, welcher zwei rotatorische Antriebe aufweist, die mit einer Gewindespindel zusammenwirken. From US 7,963,529 B2 a Fahrwerksaktuator is known, which has two rotary drives, which cooperate with a threaded spindle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik insbesondere unter Komfort- und Verschleißaspekten weiterentwickelten, für die Ver- wendung im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs geeigneten Linearaktor anzugeben. The object of the invention is to specify a linear actuator which has been further developed in comparison with the prior art, in particular with regard to comfort and wear aspects, and which is suitable for use in the chassis of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Linearaktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Dieser Linearaktor weist eine zwischen zwei relativ zueinander verschiebbaren Aktorteilen wirksame Verdrehsicherung auf, welche in Umfangsrich- tung der Aktorteile mechanisch gedämpft ist. Prinzipiell ist jede Art von Antrieb für den Linearaktor geeignet. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen elektrischen Antrieb, wobei eine Rotation einer Komponente des elektrischen Antriebs in eine Linearbewegung zwischen den Aktorteilen umgesetzt wird. Hierfür ist besonders ein Gewindetrieb geeignet, bei dem es sich beispielsweise um ein einfaches Bewegungsgewin- de oder um einen Wälzkörper aufweisenden Spindeltrieb, insbesondere Kugelgewindetrieb, handeln kann. In allen Fällen trägt die gedämpfte Verdrehsicherung maßgeblich dazu bei, Geräusche beim Umschalten zwischen verschiedenen Stellrichtungen zu minimieren. Zusätzlich ist durch die Dämpfung der Verdrehsicherung das Verschleißverhalten gegenüber herkömmlichen Aktoren verbessert. This object is achieved by a linear actuator with the features of claim 1. This linear actuator has an effective against rotation between two relatively movable actuator parts against rotation, which is mechanically damped in the circumferential direction of the actuator parts. In principle, any type of drive is suitable for the linear actuator. Preferably, this is an electric drive, wherein a rotation of a component of the electric drive is converted into a linear movement between the Aktorteilen. For this purpose, a screw drive is particularly suitable, which can be, for example, a simple movement thread or a spindle drive having a rolling element, in particular a ball screw drive. In all cases, the damped anti-rotation contributes significantly to minimize noise when switching between different directions of adjustment. In addition, the wear behavior is improved over conventional actuators by damping the rotation.
Die Dämpfung der Verdrehsicherung ist in bevorzugter Ausgestaltung derart ausgelegt, dass eine Vorspannung zwischen den Aktorteilen, was zwischen den Aktorteilen wirkende Torsionsbelastungen betrifft, gegeben ist. Im Übrigen kann die Dämpfung wahlweise entweder zusätzlich zur Vermeidung von Spiel in Umfangsrichtung auch eine gewünschte Dämpfungsrichtung bezüglich linearen Bewegungen zwischen den Aktorteilen entfalten oder derart gestaltet sein, dass in Verschieberichtung höchstens äußerst geringe Dämpfungskräfte zwischen den Aktorteilen wirken. The damping of the anti-rotation is designed in a preferred embodiment such that a bias between the Aktorteilen, which affects acting between the Aktorteilen Torsionsbelastungen given. Incidentally, the damping can be either either in addition to avoiding play in the circumferential direction and a desired damping direction with respect to linear movements between the Unfolding Aktorteilen or be designed so that act in the direction of displacement at most extremely low damping forces between the Aktorteilen.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung weist die Verdrehsicherung mindestens ein bolzenförmiges Verdrehsicherungselement auf. Das Verdrehsicherungselement ist beispielsweise durch Verschraubung oder durch Einpressen mit einem der Aktorteile fest verbunden. Zugleich wird das Verdrehsicherungselement beispielsweise in einer Nut des anderen Aktorteils geführt. Mit gleicher Wirkung können mehrere Verddrehsi- cherungselemente vorgesehen sein, welche insgesamt in beide Verdrehrichtungen wirksam sind und beispielsweise jeweils an einer Gehäuseflanken eines Aktorteils anschlagen. According to one possible embodiment, the anti-rotation device has at least one bolt-shaped anti-rotation element. The anti-rotation element is firmly connected for example by screwing or by pressing with one of the actuator parts. At the same time, the anti-rotation element is guided, for example, in a groove of the other Aktorteils. With the same effect, a plurality of twist-preventing elements can be provided, which are effective overall in both directions of rotation and, for example, abut in each case on a housing flanks of an actuator part.
Unabhängig davon, ob ein einzelnes Verdrehsicherungselement in einer einzigen oder in beiden Drehrichtungen wirksam ist, ist das Verdrehsicherungselement in vorteilhaf- ter Ausgestaltung aus einem starren, insbesondere zylindrischen Element und einem dieses starre Element umgebenden, dämpfenden Element zusammengesetzt. Mit Hilfe des dämpfenden Elementes ist auf besonders einfache Weise eine in Tangential- richtung wirkende Vorspannung zwischen den Aktorteilen realisierbar. Zugleich wirkt sich das dämpfende Element günstig hinsichtlich der akustischen Eigenschaften des Linearaktors aus. Regardless of whether a single anti-rotation element is effective in a single or in both directions of rotation, the anti-rotation element is advantageously composed of a rigid, in particular cylindrical element and a damping element surrounding this rigid element. With the aid of the damping element, it is possible in a particularly simple manner to realize a prestressing between the actuator parts which acts in the tangential direction. At the same time, the damping element has a favorable effect on the acoustic properties of the linear actuator.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das dämpfende Element, welches beispielsweise als Elastomerhülse ausgebildet ist, von einer metallischen Hülse umgeben, welche die Nut oder sonstige Verschiebekontur im zweiten Aktorteil kontaktiert. Die metallische Hülse, welche beispielsweise als Blechhülse aus Stahl oder als Buntmetallhülse ausgebildet sein kann, trägt maßgeblich zu einem günstigen Verschleißverhalten und geringer Reibung des Linearaktors bei. According to an advantageous development, the damping element, which is formed for example as an elastomeric sleeve, surrounded by a metallic sleeve, which contacts the groove or other displacement contour in the second Aktorteil. The metallic sleeve, which may be formed, for example, as a sheet metal sleeve made of steel or a non-ferrous metal sleeve, contributes significantly to a favorable wear behavior and low friction of the linear actuator.
Eine Mehrzahl an Verdrehsicherungselementen, welche vorzugsweise in der be- schriebenen Art im Querschnitt sandwichartig aus Komponenten unterschiedlicher Nachgiebigkeit aufgebaut sind, kann an einem einzigen Ringelement der Verdrehsi- cherung befestigt sein. Die Verdrehsicherung weist damit die Grundform eines Sterns, zusammengesetzt aus einem Ringelement und mehreren separaten, vom Ringelement ausgehenden Verdrehsicherungselementen auf. Mit einer gleichförmigen Verteilung mehrerer, insbesondere drei, Verdrehsicherungselemente am Umfang des fest mit einem Aktorteil verbundenen Ringelementes kann auf einfache Weise die Erzeugung effektiver Radialkräfte, welche ansonsten durch die Verdrehsicherungsfunktion denkbar wäre, vermieden werden. A plurality of anti-rotation elements, which are preferably sandwiched in the described manner in cross-section from components of different compliance, can be attached to a single ring element of the torsion be secured. The anti-rotation thus has the basic shape of a star, composed of a ring member and a plurality of separate, emanating from the ring member anti-rotation elements. With a uniform distribution of several, in particular three, anti-rotation elements on the circumference of the permanently connected to an actuator part ring element can be easily avoided the generation of effective radial forces, which would otherwise be conceivable by the anti-rotation function.
Zusätzlich zu mehreren Verdrehsicherungselementen weist das Ringelement gemäß einer möglichen Weiterbildung mindestens eine zur formschlüssigen Verbindung mit einem der Aktorteile vorgesehene Anschlusskontur auf. Hierbei ist vorzugsweise jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Verdrehsicherungselementen eine Anschlusskontur, beispielsweise in Form einer Ausnehmung, des Ringelementes gebildet. In addition to several anti-rotation elements, the ring element according to a possible development of at least one intended for positive connection with one of the actuator parts connection contour. In this case, a connection contour, for example in the form of a recess, of the ring element is preferably formed in each case between two anti-rotation elements adjacent in the circumferential direction.
Ein Spindeltrieb, welcher zur Relativverschiebung der Aktorteile vorgesehen ist, ist vorzugsweise elektrisch angetrieben. Hierbei ist beispielsweise die Spindelmutter des Spindeltriebs elektrisch direkt angetrieben. Ebenso sind Ausführungsformen realisierbar, in welchen entweder die Gewindespindel oder die Spindelmutter des Spindel- triebs über ein vorgeschaltetes Zusatzgetriebe, insbesondere Umschlingungsgetriebe, beispielsweise einen Riementrieb, angetrieben ist. Der Spindeltrieb ist vorzugsweise als Kugelgewindetrieb mit Kugelrückführung ausgebildet. A spindle drive, which is provided for relative displacement of the actuator parts, is preferably electrically driven. Here, for example, the spindle nut of the spindle drive is electrically driven directly. Likewise embodiments are feasible, in which either the threaded spindle or the spindle nut of the spindle drive is driven via an upstream additional gear, in particular a belt drive, for example a belt drive. The spindle drive is preferably designed as a ball screw with ball return.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung nä- her erläutert. Hierin zeigen: An exemplary embodiment of the invention will be explained in greater detail below with reference to a drawing. Herein show:
einen Linearaktor in einer vereinfachten Schnittdarstellung, a linear actuator in a simplified sectional view,
Fig. 2 ein Detail der Anordnung nach Fig. 1 , Fig. 3 ein Verdrehsicherungselement des Linearaktors in perspektivischer Darstellung. 2 shows a detail of the arrangement according to FIG. 1, Fig. 3 is an anti-rotation element of the linear actuator in a perspective view.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Linearaktor ist zur Ver- wendung in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und weist zwei Aktorteile 2, 3 auf, wobei ein erstes Aktorteil 3 mit einem Radträger und das zweite Aktorteil 2 mit einem Fahrzeugaufbau zu verbinden ist. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Linearaktors 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen. A generally designated by the reference numeral 1 linear actuator is intended for use in a chassis of a motor vehicle and has two Aktorteile 2, 3, wherein a first Aktorteil 3 is to be connected to a wheel and the second Aktorteil 2 with a vehicle body. With regard to the basic function of the linear actuator 1, reference is made to the cited prior art.
Der Linearaktor 1 umfasst einen Spindeltrieb 4, nämlich Kugelgewindetrieb. Mit 5 ist eine Spindelmutter des Spindeltriebs 4, mit 6 die zugehörige Gewindespindel bezeichnet. Zwischen der Gewindespindel 6 und der Spindelmutter 5 rollen Kugeln als Wälzkörper ab. Die Spindelmutter 5 ist drehbar und axial unverschieblich im ersten Aktorteil 2 gelagert und mittels eines Elektromotors 7 angetrieben, wobei ein Zusatz- getriebe 8, vorzugsweise ein Riementrieb, dem Spindeltrieb 4 vorgeschaltet ist. Hierbei treibt ein nicht dargestellter Riemen, welcher durch eine fest mit der Motorwelle des Elektromotors 7 verbundene Riemenscheibe 9 angetrieben ist, die Spindelmutter an, wobei eine mit dem Riemen zusammenwirkende Verzahnung entweder direkt durch die Spindelmutter 5 oder durch ein fest mit der Spindelmutter 5 verbundenes Teil gebildet ist. Insgesamt umfasst der Linearaktor 1 damit eine Hintereinanderschaltung zweiter unterschiedlicher Getriebe 8, 4, nämlich des Zusatzgetriebes 8 in Form eines Umschlingungsgetriebes und des Spindeltriebs 4. The linear actuator 1 comprises a spindle drive 4, namely ball screw. 5 with a spindle nut of the spindle drive 4, 6 denotes the associated threaded spindle. Between the threaded spindle 6 and the spindle nut 5 balls roll as rolling elements. The spindle nut 5 is rotatably and axially non-displaceably mounted in the first actuator part 2 and driven by an electric motor 7, wherein an additional gear 8, preferably a belt drive, the spindle drive 4 is connected upstream. In this case drives a belt, not shown, which is driven by a fixedly connected to the motor shaft of the electric motor 7 pulley 9, the spindle nut, wherein a cooperating with the belt teeth either directly through the spindle nut 5 or by a fixedly connected to the spindle nut 5 part is formed. Overall, the linear actuator 1 thus comprises a series connection of second different gear 8, 4, namely the additional gear 8 in the form of a belt transmission and the spindle drive 4th
Die Gewindespindel 6 ist relativ zum Aktorteil 2 verschiebbar und zugleich verdrehge- sichert geführt und als Komponente des Aktorteils 3 fest mit den weiteren Komponenten des Aktorteils 3 verbunden. Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Verdrehsicherung ist gebildet durch ein Verdrehsicherungselement 1 1 , welches dem zweiten Aktorteil 3 zuzurechnen ist, und einer Nut 12 im ersten Aktorteil 2. The threaded spindle 6 is displaceable relative to the actuator part 2 and at the same time guided against rotation and connected as a component of the Aktorteils 3 fixed to the other components of the Aktorteils 3. An anti-rotation device, generally designated by the reference numeral 10, is formed by an anti-rotation element 11 which is to be assigned to the second actuator part 3, and a groove 12 in the first actuator part 2.
Die Verdrehsicherung 1 1 stellt eine in Umfangsrichtung spielfreie Kopplung zwischen den Aktorteilen 2, 3 sicher. Das Verdrehsicherungselement 1 1 ist mehrteilig aufgebaut und in eine Bohrung 13 des zweiten Aktorteils 3 eingesetzt. Hierbei ist ein starres zylindrisches Element 14, welches als kraftübertragende Hauptkomponente des Ver- drehsicherungselementes 1 1 fungiert, in der Bohrung 13 gehalten. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind insgesamt drei Bohrungen 13 zur Halterung jeweils eines bolzenförmi- gen Verdrehsicherungselementes 1 1 vorgesehen. Die Bohrungen 13 befinden sich hierbei in einem Ringelement 15, welches als Komponente des zweiten Aktorteils 3 ebenfalls der Verdrehsicherung 10 zuzurechnen ist. The anti-rotation device 1 1 provides a circumferentially play-free coupling between the actuator parts 2, 3 safe. The anti-rotation element 1 1 is constructed in several parts and inserted into a bore 13 of the second actuator part 3. In this case, a rigid cylindrical element 14, which acts as a force-transmitting main component of the anti-rotation locking element 1 1, held in the bore 13. As can be seen from FIG. 3, a total of three holes 13 are provided for holding in each case a bolt-shaped anti-rotation element 11. The bores 13 are in this case in a ring member 15, which is also attributable to the rotation of the actuator 10 as a component of the second actuator part 3.
Jedes bolzenförmige Verdrehsicherungselement 1 1 ist gestuft gestaltet, wobei ein aus dem Ringelement 15 herausragender Abschnitt des Verdrehsicherungselement 1 1 im Vergleich zu dem im Ringelement 15 gehaltenen Abschnitt einen verringerten Durchmesser aufweist. Im Bereich des verringerten Durchmessers ist auf das Verdrehsicherungselement 1 1 ein dämpfendes Element 16, welches vorzugsweise aus einem Elastomermaterial gefertigt ist, aufgesteckt. Das dämpfende Element 16 wiederum ist umgeben von einer metallischen Hülse 17, die dem Verschleißschutz dient. Der Außendurchmesser der metallischen, in Axialrichtung geschlitzten Hülse 17 entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel dem Durchmesser des nicht verjüngten, in dem Ringelement 15 gehaltenen Abschnitts des Verdrehsicherungselementes 1 1 . Zur formschlüssigen Verbindung des Ringelementes 15 mit dem übrigen Aktorteil 3 sind am Umfang des Ringelementes mehrere Anschlusskonturen 18 in Form von Aussparungen verteilt. Hierbei sind alternierend jeweils eine Anschlusskontur 18 und eine Bohrung 13 am Umfang des Ringelementes 15 angeordnet. Die gleichmäßige Verteilung der Verdrehsicherungselemente 1 1 am Umfang des Ringelementes 15 sorgt dafür, dass Torsionsbelastungen, welche zwischen der Gewindespindel 6 und dem ers- ten Aktorteil 2 wirken, nicht in Radialkräfte zwischen den Aktorteilen 2, 3 umgesetzt werden. Zusätzlich zur Verdrehsicherung 10 weist der Linearaktor 1 einen nicht dargestellten Arretierungsmechanismus auf, mit welchem in definierten Positionen der Aktorteile 2, 3 Axialkräfte zwischen den Aktorteilen 2, 3 unter Umgehung des Spindeltriebs 4 übertragbar sind. Bezuqszeichenliste Each bolt-shaped anti-rotation element 1 1 is designed stepped, with a protruding from the ring member 15 portion of the anti-rotation element 1 1 compared to the portion held in the ring member 15 has a reduced diameter. In the region of the reduced diameter, a damping element 16, which is preferably made of an elastomeric material, is attached to the anti-rotation element 11. The damping element 16 in turn is surrounded by a metallic sleeve 17, which serves the wear protection. The outer diameter of the metallic, slotted in the axial direction sleeve 17 corresponds in the illustrated embodiment, the diameter of the non-tapered, held in the ring member 15 portion of the anti-rotation element 1 first For the positive connection of the ring member 15 with the rest of the actuator part 3 a plurality of terminal contours 18 are distributed in the form of recesses on the circumference of the ring member. Here, a connection contour 18 and a bore 13 are arranged alternately on the circumference of the ring element 15. The uniform distribution of anti-rotation elements 1 1 on the circumference of the ring member 15 ensures that torsional loads acting between the threaded spindle 6 and the first Aktorteil 2, not in radial forces between the Aktorteilen 2, 3 are implemented. In addition to the anti-rotation 10, the linear actuator 1 has a locking mechanism, not shown, with which in defined positions of the actuator parts 2, 3 axial forces between the Aktorteilen 2, 3, bypassing the spindle drive 4 are transferable. LIST OF REFERENCES
Linearaktor Linear Actuator
Aktorteil  actuator part
Aktorteil  actuator part
Spindeltrieb  spindle drive
Spindelmutter  spindle nut
Gewindespindel  screw
Elektromotor  electric motor
Zusatzgetriebe  additional gear
Riemenscheibe  pulley
Verdrehsicherung  twist
Verdrehsicherungselement  anti-rotation
Nut  groove
Bohrung  drilling
starres zylindrisches Element rigid cylindrical element
Ringelement  ring element
dämpfendes Element damping element
Hülse  shell
Anschlusskontur  connecting contour

Claims

Patentansprüche claims
1 . Linearaktor für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einer zwischen zwei relativ zueinander verschiebbaren Aktorteilen (2,3) wirksamen Verdrehsicherung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (10) in Um- fangsrichtung der Aktorteile (2,3) gedämpft ist. 1 . Linear actuator for a chassis of a motor vehicle, with an effective between two relatively movable actuator parts (2,3) anti-rotation (10), characterized in that the rotation (10) in the circumferential direction of the actuator parts (2,3) is damped.
2. Linearaktor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (10) mindestens ein bolzenförmiges Verdrehsicherungselement (1 1 ) aufweist. 2. Linear actuator according to claim 1, characterized in that the anti-rotation device (10) has at least one bolt-shaped anti-rotation element (1 1).
3. Linearaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bolzenför- mige Verdrehsicherungselement (1 1 ) ein starres, zylindrisches Element (14) aufweist, welches von einem dämpfenden Element (16) umgeben ist. 3. Linear actuator according to claim 2, characterized in that the bolt-shaped anti-rotation element (1 1) has a rigid, cylindrical element (14) which is surrounded by a damping element (16).
4. Linearaktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dämpfende Element (16) von einer metallischen Hülse (17) umgeben ist. 4. Linear actuator according to claim 3, characterized in that the damping element (16) by a metallic sleeve (17) is surrounded.
5. Linearaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (10) ein Ringelement (15) aufweist, an welchem mehrere Verdrehsicherungselemente (1 1 ) gehalten sind. 5. Linear actuator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the anti-rotation device (10) has a ring element (15) on which a plurality of anti-rotation elements (1 1) are held.
6. Linearaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) mindestens eine zur formschlüssigen Verbindung mit einem der Aktorteile (3) vorgesehene Anschlusskontur (18) aufweist. 6. Linear actuator according to claim 5, characterized in that the ring element (15) has at least one for positive connection with one of the actuator parts (3) provided connection contour (18).
7. Linearaktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Verdrehsicherungselemen- ten (1 1 ) eine Anschlusskontur (18) des Ringelementes (15) ausgebildet ist. 7. Linear actuator according to claim 6, characterized in that each between two circumferentially adjacent Verdrehsicherungselemen- th (1 1) a connection contour (18) of the ring element (15) is formed.
8. Linearaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen zur Relativverschiebung der Aktorteile (2,3) vorgesehenen Spindeltrieb (4). 8. Linear actuator according to one of claims 1 to 7, characterized by a relative displacement of the Aktorteile (2,3) provided spindle drive (4).
9. Linearaktor nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein dem Spindeltrieb (4) vorgeschaltetes Zusatzgetriebe (8). 9. Linear actuator according to claim 8, characterized by a spindle drive (4) upstream additional gear (8).
10. Linearaktor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgetriebe (8) als Umschlingungsgetriebe ausgebildet ist. 10. Linear actuator according to claim 9, characterized in that the additional gear (8) is designed as a belt transmission.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008021861A1 (en) 2008-05-02 2009-11-05 Schaeffler Kg Fahrwerksaktuator
DE202010000631U1 (en) 2009-01-29 2010-07-08 Saia-Burgess Dresden Gmbh Linear stepper motor
US7963529B2 (en) 2008-09-08 2011-06-21 Bose Corporation Counter-rotating motors with linear output
US20110284313A1 (en) * 2008-12-09 2011-11-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering device, in particular for a rear wheel steering system
EP2808231A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-03 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Rear wheel steering apparatus for vehicle
DE102013107827A1 (en) * 2013-07-23 2015-01-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Transmission arrangement in the automotive sector and Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement
DE102014215420A1 (en) 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Device for height adjustment of a vehicle body
WO2015021952A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Device for adjusting the height of a vehicle body
DE102013216880A1 (en) 2013-08-26 2015-03-19 Robert Bosch Gmbh Linear motion device
DE102013222648A1 (en) 2013-11-07 2015-05-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Active suspension element and chassis and vehicle with such a suspension element

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008021861A1 (en) 2008-05-02 2009-11-05 Schaeffler Kg Fahrwerksaktuator
US7963529B2 (en) 2008-09-08 2011-06-21 Bose Corporation Counter-rotating motors with linear output
US20110284313A1 (en) * 2008-12-09 2011-11-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering device, in particular for a rear wheel steering system
DE202010000631U1 (en) 2009-01-29 2010-07-08 Saia-Burgess Dresden Gmbh Linear stepper motor
EP2808231A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-03 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Rear wheel steering apparatus for vehicle
DE102013107827A1 (en) * 2013-07-23 2015-01-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Transmission arrangement in the automotive sector and Hinterachslenkanordnung with such a gear arrangement
DE102014215420A1 (en) 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Device for height adjustment of a vehicle body
WO2015021952A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Device for adjusting the height of a vehicle body
DE102013216880A1 (en) 2013-08-26 2015-03-19 Robert Bosch Gmbh Linear motion device
DE102013222648A1 (en) 2013-11-07 2015-05-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Active suspension element and chassis and vehicle with such a suspension element

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