DE102015211630A1 - Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis - Google Patents

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Ernst Wilske
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Abstract

Ein elektromechanischer Linearaktuator (10) für ein Kraftfahrzeugfahrwerk umfasst einen Elektromotor (20) mit einem Rotor (22) und einem Stator (23), eine Mutter (19), welche axial festgelegt und durch den Elektromotor (20) in Drehung versetzbar ist, und ein Verstellelement (17) mit einem Spindelabschnitt (17a), der mit der Mutter (19) in Gewindeeingriff steht, wobei das Verstellelement (17) gegen Verdrehen gesichert ist. Der Rotor (22) des Elektromotors (20) ist auf einer Welle (21) angeordnet, deren Außendurchmesser (AW) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser (AS) des Spindelabschnitts (17a) des Verstellelements (17) ist.An electromechanical linear actuator (10) for a motor vehicle chassis comprises an electric motor (20) having a rotor (22) and a stator (23), a nut (19) axially fixed and rotatable by the electric motor (20), and an adjusting element (17) having a spindle portion (17a) which is in threaded engagement with the nut (19), wherein the adjusting element (17) is secured against rotation. The rotor (22) of the electric motor (20) is arranged on a shaft (21) whose outer diameter (AW) is less than or equal to the outer diameter (AS) of the spindle section (17a) of the adjusting element (17).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromechanischen Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk, umfassend einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, eine Mutter, welche axial festgelegt und durch den Elektromotor in Drehung versetzbar ist, und ein Verstellelement mit einem Spindelabschnitt, der mit der Mutter in Gewindeeingriff steht, wobei das Verstellelement gegen Verdrehen gesichert ist. The invention relates to an electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis, comprising an electric motor with a stator and a rotor, a nut which is axially fixed and displaceable by the electric motor in rotation, and an adjusting element with a spindle portion which is in threaded engagement with the nut stands, wherein the adjusting element is secured against rotation.

Linearaktuatoren können beispielsweise in Hinterachslenkungen als verstellbare Spurstangen zum Einsatz kommen, wie dies aus DE 40 25 950 B4 bekannt ist. Linear actuators can be used for example in Hinterachslenkungen as adjustable tie rods, as is out DE 40 25 950 B4 is known.

Elektromechanische Linearaktuatoren der eingangs genannten Art sind beispielsweise in DE 10 2005 023 250 A1 und DE 10 2009 039 164 A1 beschrieben. Die hier verwendeten Hohlwellenmotoren erscheinen jedoch im Hinblick auf eine kompakte Bauweise, welche insbesondere im Bereich von Radaufhängungen in Kraftfahrzeugfahrwerken von Bedeutung ist, verbesserungsbedürftig. Electromechanical linear actuators of the type mentioned are, for example, in DE 10 2005 023 250 A1 and DE 10 2009 039 164 A1 described. However, the hollow shaft motors used here appear in need of improvement in view of a compact design, which is particularly important in the field of suspensions in motor vehicle undercarriages.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Alternativen zu den bekannten elektromechanischen Linearaktuatoren aufzuzeigen. Insbesondere zielt die Erfindung auf eine weitere Vereinfachung und Kompaktierung der Bauweise ab. The invention is therefore based on the object to show alternatives to the known electromechanical linear actuators. In particular, the invention aims at a further simplification and compaction of the construction.

Diese Aufgabe wird durch einen elektromechanischen Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße elektromechanische umfasst einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, eine Mutter, welche axial festgelegt und durch den Elektromotor in Drehung versetzbar ist, und ein Verstellelement mit einem Spindelabschnitt, der mit der Mutter in Gewindeeingriff steht, wobei das Verstellelement gegen Verdrehen gesichert ist. Er zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Rotor des Elektromotors auf einer Welle angeordnet ist, deren Außendurchmesser kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Spindelabschnitts des Verstellelements ist. This object is achieved by an electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to claim 1. The electromechanical device according to the invention comprises an electric motor with a stator and a rotor, a nut, which is fixed axially and by the electric motor in rotation, and an adjusting element with a spindle portion which is in threaded engagement with the nut, wherein the adjusting element is secured against rotation , It is characterized in particular by the fact that the rotor of the electric motor is arranged on a shaft whose outer diameter is smaller than or equal to the outer diameter of the spindle portion of the adjusting element.

Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Antriebseinheit, in welcher herkömmliche Standardmotoren zum Einsatz kommen können. This results in a particularly compact drive unit, in which conventional standard motors can be used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims.

So kann beispielsweise im Hinblick auf eine besonders kompakte Bauweise der Außendurchmesser der Welle auf maximal das 0,8-fache des Außendurchmessers des Spindelabschnitts des Verstellelements beschränkt werden. Thus, for example, with regard to a particularly compact construction, the outer diameter of the shaft can be limited to a maximum of 0.8 times the outer diameter of the spindle section of the adjusting element.

Weiterhin kann die Mutter über eine einzige zentrale Wälzlagereinrichtung in einem Gehäuse des Linearaktuators gelagert sein, welche gleichzeitig das einzige Motorlager zwischen dem Rotor und dem Stator des Elektromotors ist. Diese Wälzlagereinrichtung dient als axial- und biegekraftfestes zentrales Hauptlager, welche Stöße aus dem Fahrbetrieb aufnimmt, so dass sich diese nicht auf den Rotor und Stator des Elektromotors auswirken. Hierdurch können im Elektromotor weitere Lager entfallen, was den Aufbau weiter vereinfacht und eine besonders kompakte Gestaltung ermöglicht. Furthermore, the nut may be mounted via a single central rolling bearing device in a housing of the linear actuator, which is at the same time the only motor bearing between the rotor and the stator of the electric motor. This rolling bearing device serves as an axial and bending force-resistant central main bearing, which absorbs shocks from driving, so that they do not affect the rotor and stator of the electric motor. As a result, can be omitted in the electric motor more bearings, which further simplifies the structure and allows a particularly compact design.

Die zentrale Wälzlagereinrichtung kann beispielsweise durch ein Vierpunktkugellager gebildet werden. Ferner ist der Einsatz von zwei Schrägkugellagern in O-Anordnung, einem zweireihigen Schrägkugellager oder zwei Kegelrollenlager in O-Anordnung möglich. The central rolling bearing device can be formed for example by a four-point ball bearing. Furthermore, the use of two angular contact ball bearings in O arrangement, a double row angular contact ball bearing or two tapered roller bearings in O arrangement is possible.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Welle einstückig mit der Mutter ausgebildet sein, wodurch entsprechende Verbindungsmittel entfallen und der diesbezüglich ansonsten benötigte Bauraum eingespart wird. Zudem ergeben sich Montagevorteile. According to a further embodiment of the invention, the shaft may be formed integrally with the nut, whereby corresponding connection means omitted and the space required in this regard is saved. In addition, assembly advantages arise.

Weiterhin kann das Gewinde zwischen der Mutter und dem Spindelabschnitt selbsthemmend sein. Dies verhindert ohne weitere Zusatzmaßnahmen wie Sperren oder Bremsen automatisch ein ungewolltes Verdrehen zwischen der Mutter und dem Verstellelement und trägt ebenfalls zu einer besonders kompakten Bauweise bei. Furthermore, the thread between the nut and the spindle portion may be self-locking. This prevents without further additional measures such as locks or brakes automatically unintentional rotation between the nut and the adjustment and also contributes to a particularly compact design.

Jedoch kann das Gewinde zwischen der Mutter und dem Spindelabschnitt auch als Kugelgewinde ausgebildet sein, um die benötigte Stellkraft des Elektromotors gering zu halten. Um ein ungewolltes Verdrehen zwischen der Mutter und dem Verstellelement zu verhindern, kann ferner eine Sperreinrichtung zur Hemmung oder Blockierung einer Relativbewegung zwischen der Mutter und dem Verstellelement vorgesehen werden, wie dies in DE 10 2005 023 250 A1 und DE 10 2009 039 164 A1 beschrieben ist. However, the thread between the nut and the spindle portion may be formed as a ball screw to keep the required actuating force of the electric motor low. In order to prevent unwanted twisting between the nut and the adjusting element, a locking device for inhibiting or blocking a relative movement between the nut and the adjusting element may further be provided, as shown in FIG DE 10 2005 023 250 A1 and DE 10 2009 039 164 A1 is described.

Der vorstehend erläuterte Linearaktuator kann an einer Hinterachse je Radseite einmal verbaut werden. Es ist jedoch auch möglich, einen zentralen Elektromotor zu verwenden, der als Antrieb für beide Radseiten dient. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können hierzu eine weitere axial festgelegte Mutter und ein weiteres gegen Verdrehen gesichertes Verstellelement, das mit der weiteren Mutter in Gewindeeingriff steht, vorgesehen werden, wobei die erstgenannte Mutter und die weitere Mutter durch die Welle, auf welcher der Rotor angeordnet ist, drehfest gekoppelt sind. Bei entsprechenden räumlichen Gegebenheiten wird hierdurch eine weitere Vereinfachung und Kompaktierung ermöglicht. The above-described linear actuator can be installed once on a rear axle per wheel side. However, it is also possible to use a central electric motor, which serves as a drive for both sides of the wheel. According to a further embodiment of the invention for this purpose, a further axially fixed nut and another secured against rotation adjusting element, which is in threaded engagement with the other nut, are provided, wherein the first-mentioned nut and the further nut arranged by the shaft on which the rotor is rotatably coupled. With appropriate spatial conditions is thereby allows further simplification and compaction.

Durch Verwendung eines Verstellelements je Radseite reduzieren sich im Vergleich zu einer durchgängigen Spurstange die maximalen Radkräfte, wodurch die Verstellelemente weniger massiv ausgelegt werden können. By using an adjusting element per wheel side reduce the maximum wheel forces compared to a continuous tie rod, whereby the adjusting elements can be designed less massive.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welche mindestens einen elektromechanischen Linearaktuator nach einem der vorgenannten Ansprüche umfasst, wobei je Fahrzeugrad einer Hinterachse ein Verstellelement vorgesehen ist. In the context of the present invention, a rear axle steering system for a motor vehicle is also proposed, which comprises at least one electromechanical linear actuator according to one of the preceding claims, wherein an adjusting element is provided per vehicle wheel of a rear axle.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The drawing shows in:

1 eine Schnittansicht durch einen elektromechanischen Linearaktuator nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a sectional view through an electromechanical linear actuator according to a first embodiment of the invention,

2 eine schematische Ansicht einer Hinterachslenkung mit zwei elektromechanischen Linearaktuatoren gemäß 1, 2 a schematic view of a rear axle steering with two electromechanical linear actuators according to 1 .

3 eine Schnittansicht durch einen elektromechanischen Linearaktuator nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 3 a sectional view through an electromechanical linear actuator according to a second embodiment of the invention,

4 eine schematische Ansicht einer Hinterachslenkung mit einem elektromechanischen Linearaktuator gemäß 3, 4 a schematic view of a rear axle steering with an electromechanical linear actuator according to 3 .

5 einen elektromechanischen Linearaktuator nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Zentralsteller, und in 5 an electromechanical linear actuator according to a third embodiment of the invention as a central controller, and in

6 einen elektromechanischen Linearaktuator nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Duo-Ausführung. 6 an electromechanical linear actuator according to a third embodiment of the invention in duo execution.

Das erste Ausführungsbeispiel gemäß 1 zeigt einen elektromechanischen Linearaktuator 10 für ein Kraftfahrzeugfahrwerk. Dieser kann beispielsweise in einer Hinterachslenkung 30 gemäß 2 dazu eingesetzt werden, um die Spur eines Hinterrads 31 gezielt zu verändern. Bei der in 2 gezeigten Ausführung ist je Fahrzeugseite ein separater elektromechanischen Linearaktuator 10 vorgesehen. Jedoch kann ein solcher elektromechanischer Linearaktuator 10 auch zu anderen Zwecken in einem Kraftfahrzeugfahrwerk zum Einsatz kommen. So kann über einen elektromechanischen Linearaktuator 10 beispielsweise der Sturz eines Fahrzeugrads verstellt werden. The first embodiment according to 1 shows an electromechanical linear actuator 10 for a vehicle chassis. This can for example in a rear axle steering 30 according to 2 Be used to the track of a rear wheel 31 to change specifically. At the in 2 shown embodiment is a separate electromechanical linear actuator per vehicle side 10 intended. However, such an electromechanical linear actuator 10 also be used for other purposes in a motor vehicle chassis. So can via an electromechanical linear actuator 10 For example, the fall of a vehicle wheel can be adjusted.

Der elektromechanische Linearaktuator 10 des ersten Ausführungsbeispiels weist ein Gehäuse 11 auf, das an einer aufbauseitigen Struktur eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einem Hilfsrahmen 33 oder unmittelbar am Fahrzeugaufbau selbst festgelegt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Gehäuse 11 einen Behälterabschnitt 12, der an axialen, gegenüberliegenden Enden durch zwei Deckel 13 und 14 verschlossen ist. Einer der Deckel 13 weist eine Befestigungseinrichtung 15, beispielsweise ein Auge zur Festlegung des Linearaktuators 10 am Fahrzeug auf. Der weitere Deckel 14 besitzt eine Öffnung 16, durch welche sich ein Verstellelement 17 des Linearaktuators 10 nach außen erstreckt. Über eine Dichtung, beispielsweise einen Faltenbalg kann ein Eindringen von Schmutz und flüssigen Stoffen verhindert werden. Das Verstellelement 17 ist mit einer Befestigungseinrichtung 18, beispielsweise wiederum einem Auge, zur gelenkigen Ankopplung an einen Radträger 32 versehen. Der Linearaktuator 10 kann jedoch auch umgekehrt eingebaut werden, d.h. mit dem Verstellelement 17 an eine aufbauseitige Struktur des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden. The electromechanical linear actuator 10 of the first embodiment has a housing 11 on, on a body-side structure of a motor vehicle, for example on a subframe 33 or directly on the vehicle body itself is set. In the illustrated embodiment, the housing comprises 11 a container section 12 Located at axial, opposite ends by two lids 13 and 14 is closed. One of the lids 13 has a fastening device 15 For example, an eye for fixing the linear actuator 10 on the vehicle. The further cover 14 has an opening 16 through which an adjusting element 17 of the linear actuator 10 extends to the outside. About a seal, such as a bellows, penetration of dirt and liquid substances can be prevented. The adjusting element 17 is with a fastening device 18 , For example, again an eye, for articulated coupling to a wheel 32 Mistake. The linear actuator 10 However, it can also be installed the other way around, ie with the adjusting element 17 be connected to a body-side structure of the motor vehicle.

Das Verstellelement 17 steht über einen Spindelabschnitt 17a mit einer Mutter 19 in Gewindeeingriff, welche wiederum mit einem innerhalb des Gehäuses 11 angeordneten Elektromotor 20 gekoppelt ist. Dabei ist die Mutter 19 in dem Gehäuse 11 axial festgelegt, während das Verstellelement 17 an einem Verdrehen gehindert ist. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise gegenüber dem Gehäuse 11 erfolgen oder aber auch in der Ankopplung am Radträger 32 oder an anderer Stelle vorgenommen sein. Die Mutter 19 kann durch den Elektromotor 20 in Drehung versetzt werden, wodurch aufgrund des Gewindeeingriffs mit dem Spindelabschnitt 17a des Verstellelements 17 letzteres translatorisch aus dem Gehäuse 11 heraus oder in dieses hinein bewegt wird. In der in 2 dargestellten Hinterradlenkung 30 führt dieses zu einer Veränderung des Spurwinkels des Hinterrads 31 und damit zu einem Lenkeffekt an der Hinterachse. The adjusting element 17 stands over a spindle section 17a with a mother 19 in threaded engagement, which in turn with a within the housing 11 arranged electric motor 20 is coupled. This is the mother 19 in the case 11 axially fixed while the adjusting element 17 is prevented from twisting. The rotation can, for example, with respect to the housing 11 done or in the coupling on the wheel 32 or be made elsewhere. The mother 19 can by the electric motor 20 be set in rotation, which due to the threaded engagement with the spindle portion 17a of the adjusting element 17 the latter translationally out of the housing 11 out or into this is moved. In the in 2 shown rear wheel steering 30 this leads to a change in the toe angle of the rear wheel 31 and thus to a steering effect on the rear axle.

Die Mutter 19 erstreckt sich um den Spindelabschnitt 17a des Verstellelements 17 herum und weist an ihrem dem Verstellelement 17 in Axialrichtung gegenüberliegenden Ende eine Welle 21 auf. Diese Welle 21 ist entweder einstückig mit der Mutter 19 ausgebildet oder drehfest an der Mutter 19 befestigt. Auf der Welle 21 ist der Rotor 22 des Elektromotors 20 angeordnet, während der Stator 23 des Elektromotors 20 im Gehäuse 11 festgelegt ist. Der Elektromotor 20 und die Mutter 19 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der Elektromotor 20 und der mit dem Verstellelement 17 in Eingriff stehende Abschnitt der Mutter 19 axial nebeneinander liegen. Ein zusätzliches Getriebe zwischen dem Elektromotor 20 und der Mutter 19 wird nicht benötigt. Die erforderliche Übersetzung zwischen der Motorumdrehung und dem Vorschubweg des Verstellelements 17 kann allein über die Steigung des Gewindes des Spindelabschnitts 17a und der Mutter 19 eingestellt werden. Die Ansteuerung des Elektromotors 20 kann über ein seitlich an das Gehäuse 11 angesetztes oder gegebenenfalls auch in dem Gehäuse 11 aufgenommenes Steuergerät 40 erfolgen. The mother 19 extends around the spindle section 17a of the adjusting element 17 around and points to her the adjustment 17 in the axial direction opposite end of a shaft 21 on. This wave 21 is either integral with the mother 19 trained or rotationally fixed to the mother 19 attached. On the wave 21 is the rotor 22 of the electric motor 20 arranged while the stator 23 of the electric motor 20 in the case 11 is fixed. The electric motor 20 and the mother 19 are arranged coaxially with each other, wherein the electric motor 20 and with the adjustment 17 engaged section of the mother 19 axially adjacent to each other. An additional gearbox between the electric motor 20 and the mother 19 is not needed. The required translation between the engine rotation and the feed path of the adjustment 17 can alone on the slope of the thread of the spindle section 17a and the mother 19 be set. The control of the electric motor 20 Can have a side to the housing 11 attached or possibly also in the housing 11 recorded control unit 40 respectively.

Wie 1 entnommen werden kann, ist der Außendurchmesser AW der Welle 21 kleiner oder gleich dem Außendurchmesser AS des Spindelabschnitts 17a des Verstellelements 17, wodurch ein sehr kompakter Elektromotor 20 eingesetzt werden kann. Insbesondere kann sich der Rotor 22 bis innerhalb des Durchmesserbereichs des Spindelabschnitts 17a erstrecken. Durch die Anordnung der Masse des Rotors 22 nahe der Drehachse desselben wird die Dynamik des Systems verbessert. Der Außendurchmesser AW der Welle 21 kann dabei kleiner oder gleich dem 0,8-fachen des Außendurchmessers AS des Spindelabschnitts 17a des Verstellelements 17 sein. As 1 can be taken, the outer diameter A W of the shaft 21 less than or equal to the outer diameter A S of the spindle section 17a of the adjusting element 17 , creating a very compact electric motor 20 can be used. In particular, the rotor can 22 within the diameter range of the spindle section 17a extend. By the arrangement of the mass of the rotor 22 near the axis of rotation of the same, the dynamics of the system is improved. The outer diameter A W of the shaft 21 can be less than or equal to 0.8 times the outer diameter A S of the spindle section 17a of the adjusting element 17 be.

Die Mutter 19 ist über eine einzige zentrale Wälzlagereinrichtung 24 in dem Gehäuse 11 gelagert. Diese zentrale Wälzlagereinrichtung 24 ist als axial- und biegekraftfestes Hauptlager ausgebildet, welches derart ausgelegt ist, um die im Betrieb auftretenden radseitigen Kräfte abzustützen. Weitere Wälzlager sind im Gehäuse 11 nicht vorgesehen. 1 zeigt hierzu beispielhaft ein Vierpunktkugellager. Jedoch können auch andere Lagertypen, beispielsweise zwei Schrägkugellager in O-Anordnung an dessen Stelle zum Einsatz kommen. Eine Besonderheit dieser zentralen Wälzlagereinrichtung 24 besteht weiterhin darin, dass diese gleichzeitig das einzige Motorlager zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23 des Elektromotors 20 ist. Der Elektromotor 20 kommt somit ohne eigene Motorlager aus, was eine sehr kompakte Bauweise des gesamten Antriebs begünstigt. Eine solche Wälzlagereinrichtung 24 kann auch dann zum Einsatz kommen, wenn in Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß 1 das Verhältnis AW/AS größer als 1 gewählt wird. The mother 19 is via a single central rolling bearing device 24 in the case 11 stored. This central rolling bearing device 24 is designed as axial and bending force resistant main bearing, which is designed so as to support the wheel-side forces occurring during operation. Other bearings are in the housing 11 not provided. 1 shows an example of a four-point ball bearing. However, other types of bearings, for example, two angular contact ball bearings in O arrangement can be used in its place. A special feature of this central rolling bearing device 24 It is also the fact that these are the only motor bearings between the rotor 22 and the stator 23 of the electric motor 20 is. The electric motor 20 thus comes without its own engine mounts, which favors a very compact design of the entire drive. Such a rolling bearing device 24 can also be used when, in a modification of the embodiment according to 1 the ratio A W / A S greater than 1 is selected.

Die Wälzlagereinrichtung 24, d.h. in 1 das Vierpunktlager, stützt sich mit einem Lageraußenring 25 axial an einem Bund 26, der am Innenumfang des Behälterabschnitts 12 des Gehäuses 11 ausgebildet ist, ab. Eine Axialsicherung erfolgt über den zweiten Deckel 14, der dazu beispielsweise in den Behälterabschnitt 12 eingeschraubt wird, aber auch auf andere Art und Weise gegen der Behälterabschnitt 12 verspannt werden kann. Auf der Mutter 19 ist die Wälzlagereinrichtung 24 mit einem Innenring 27 axial gegen eine Schulter 28 der Mutter 19 abgestützt und in Gegenrichtung durch einen Sicherungsring 29 fixiert. Wird die Mutter 19 aus Wälzlagerstahl hergestellt, kann der Innenring 27 auch in einen Außenumfangsabschnitt der Mutter 19 integriert werden. The rolling bearing device 24 ie in 1 the four-point bearing, supports itself with a bearing outer ring 25 axially on a collar 26 located on the inner circumference of the container section 12 of the housing 11 is trained, from. An axial securing takes place via the second cover 14 For example, in the container section 12 is screwed, but also in another way against the container section 12 can be tightened. On the mother 19 is the rolling bearing device 24 with an inner ring 27 axially against a shoulder 28 mother 19 supported and in the opposite direction by a retaining ring 29 fixed. Will the mother 19 Made of bearing steel, the inner ring 27 also in an outer peripheral portion of the nut 19 to get integrated.

Weiterhin ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel das Gewinde zwischen der Mutter 19 und dem Spindelabschnitt 17a selbsthemmend ausgebildet, so dass bei einem Ausfall des Elektromotors 20 die gerade eingeschlagene Stellung aufrechterhalten bleibt. Es ist jedoch auch möglich, in Abwandlung des Ausführungsbeispiels das Gewinde zwischen der Mutter 19 und dem Spindelabschnitt 17a als nicht-selbsthemmendes Gewinde, insbesondere als Kugelgewinde auszubilden. Um ein selbsttätiges Verstellen abzubremsen oder ganz zu unterbinden, wird in diesem Fall eine Sperreinrichtung zur Hemmung oder Blockierung einer Relativbewegung zwischen der Mutter 19 und dem Verstellelement 17 vorgesehen. Dazu können beispielsweise entsprechende Einrichtungen wie in DE 10 2005 023 250 A1 oder DE 10 2009 039 164 A1 oder eine magnetorheologische Rotorverriegelungseinrichtung wie in der parallelen Patentanmeldung mit dem Titel „Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug“ und gleichem Anmeldetag beschrieben zum Einsatz kommen. Furthermore, in the in 1 illustrated embodiment, the thread between the nut 19 and the spindle section 17a self-locking, so that in case of failure of the electric motor 20 the position just taken is maintained. However, it is also possible, in a modification of the embodiment, the thread between the nut 19 and the spindle section 17a form as a non-self-locking thread, in particular as a ball screw. In order to decelerate or completely suppress an automatic adjustment, in this case, a locking device for inhibiting or blocking a relative movement between the mother 19 and the adjusting element 17 intended. For example, appropriate facilities such as in DE 10 2005 023 250 A1 or DE 10 2009 039 164 A1 or a magnetorheological rotor locking device as described in the parallel patent application entitled "Rear axle steering for a motor vehicle" and the same filing date are used.

Der vorstehend erläuterte elektromechanische Linearaktuator 10 zeichnet sich durch einen sehr einfachen und kompakten Aufbau aus, so dass sich dieser gut unter beengten räumlichen Gegebenheiten in einer Radaufhängung eines Personenkraftfahrzeugs unterbringen lässt. The above-described electromechanical linear actuator 10 is characterized by a very simple and compact design, so that this can be accommodated well in tight spaces in a suspension of a passenger vehicle.

In den 3 und 4 ist anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen elektromechanischen Linearaktuator 110 dargestellt. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel werden hier die jeweiligen Verstellelemente 117 für die beiden Hinterräder 131 durch einen einzigen Elektromotor 120 angetrieben, um deren Spurwinkel im Sinne eines aktiven Lenkens der Hinterachse zu verändern. In the 3 and 4 is based on a second embodiment, a further embodiment possibility for an inventive electromechanical linear actuator 110 shown. In contrast to the first embodiment, the respective adjusting elements are here 117 for the two rear wheels 131 by a single electric motor 120 driven to change their toe angle in the sense of actively steering the rear axle.

Der elektromechanische Linearaktuator 110 des zweiten Ausführungsbeispiels weist ein zentrales Gehäuse 111 auf, das an einer aufbauseitigen Struktur eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einem Hilfsrahmen 133 oder unmittelbar am Fahrzeugaufbau selbst befestigt wird. Das Gehäuse 111 des zweiten Ausführungsbeispiels kann wiederum einen Behälterabschnitt 112 zur Aufnahme des Elektromotors 120 aufweisen, der an axialen, gegenüberliegenden Enden durch zwei Deckel 114 verschlossen ist. Jeder Deckel 114 weist eine Öffnung 116 auf, durch welche sich ein Verstellelement 117 aus dem zentralen Gehäuse 111 nach außen erstreckt. Über jeweils eine Dichtung, beispielsweise in Form eines Faltenbalgs je Deckel 114 und zugehörigem Verstellelement 117 kann ein Eindringen von Schmutz und flüssigen Stoffen verhindert werden. Die beiden Verstellelemente 117 weisen jeweils eine Befestigungseinrichtung 118, beispielsweise in Form eines Auges, zur gelenkigen Ankopplung an einen Radträger 132 auf. The electromechanical linear actuator 110 of the second embodiment has a central housing 111 on, on a body-side structure of a motor vehicle, for example on a subframe 133 or directly attached to the vehicle body itself. The housing 111 of the second embodiment, in turn, a container portion 112 for receiving the electric motor 120 having, at axial, opposite ends by two lids 114 is closed. Every lid 114 has an opening 116 on, through which an adjusting element 117 from the central housing 111 extends to the outside. Each with a seal, for example in the form of a bellows per lid 114 and associated adjusting element 117 Ingress of dirt and liquids can be prevented. The two adjusting 117 each have a fastening device 118 , For example in the form of an eye, for articulated coupling to a wheel 132 on.

Jedes Verstellelement 117 steht über einen Spindelabschnitt 117a mit einer zugehörigen Mutter 119 in Gewindeeingriff, welche wiederum mit dem einen, innerhalb des zentralen Gehäuses 111 angeordneten Elektromotor 120 gekoppelt ist. Jede der beiden Muttern 119 ist in dem zentralen Gehäuse 111 axial festgelegt, während das jeweils zugehörige Verstellelement 117 an einem Verdrehen gehindert ist. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise gegenüber dem Gehäuse 111 erfolgen oder aber auch in der Ankopplung am Radträger 132 oder an anderer Stelle. Beide Muttern 119 können durch den Elektromotor 120 synchron in Drehung versetzt werden, wodurch aufgrund des Gewindeeingriffs mit dem Spindelabschnitt 117a des jeweiligen Verstellelements 117 die beiden Verstellelemente 117 translatorisch aus dem Gehäuse 111 heraus oder in dieses hinein bewegt wird. Aufgrund der Kopplung werden die beiden Verstellelemente 117 in Fahrzeugquerrichtung gleichsinnig bewegt, um einen Lenkeffekt an der Hinterachse zu bewirken. Each adjustment element 117 stands over a spindle section 117a with an associated mother 119 in threaded engagement, which in turn with the one, within the central housing 111 arranged electric motor 120 is coupled. Each of the two nuts 119 is in the central housing 111 axially fixed while the respectively associated adjustment 117 is prevented from twisting. The rotation can, for example, with respect to the housing 111 done or in the coupling on the wheel 132 or elsewhere. Both nuts 119 can by the electric motor 120 synchronously rotated, which due to the threaded engagement with the spindle portion 117a the respective adjusting element 117 the two adjusting elements 117 translational out of the housing 111 out or into this is moved. Due to the coupling, the two adjusting elements 117 moved in the vehicle transverse direction in the same direction to cause a steering effect on the rear axle.

Jede der Muttern 119 erstreckt sich um den Spindelabschnitt 117a des zugehörigen Verstellelements 117 herum. Die dem jeweils zugehörigen Verstellelement 117 in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden sind durch eine Welle 121 verbunden. Diese Welle 121 kann dabei entweder einstückig mit einer oder beiden Muttern 119 ausgebildet sein oder drehfest an einer oder beiden Muttern 119 befestigt sein. An der Welle 121 ist der Rotor 122 des Elektromotors 120 koaxial angebracht, während der Stator 123 des Elektromotors 120 im Gehäuse 111 festgelegt ist. Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein zusätzliches Getriebe zwischen dem einen Elektromotor 120 und den beiden Muttern 119 nicht benötigt. Die erforderliche Übersetzung zwischen der Motorumdrehung und dem Vorschubweg der Verstellelement 117 kann allein über die Steigung der Gewinde der Spindelabschnitte 117a und der Muttern 119 eingestellt werden. Die Ansteuerung des Elektromotors 120 kann über ein seitlich an das Gehäuse 111 angesetztes oder gegebenenfalls auch in dem Gehäuse 111 aufgenommenes Steuergerät 140 erfolgen. Each of the nuts 119 extends around the spindle section 117a the associated adjusting element 117 around. The respective associated adjustment 117 in the axial direction opposite ends are by a shaft 121 connected. This wave 121 can be either integral with one or both nuts 119 be formed or rotatably on one or both nuts 119 be attached. At the wave 121 is the rotor 122 of the electric motor 120 coaxially mounted while the stator 123 of the electric motor 120 in the case 111 is fixed. Also in this second embodiment, an additional transmission between the one electric motor 120 and the two nuts 119 not required. The required ratio between the engine revolution and the feed travel of the adjustment 117 can alone on the slope of the thread of the spindle sections 117a and the nuts 119 be set. The control of the electric motor 120 Can have a side to the housing 111 attached or possibly also in the housing 111 recorded control unit 140 respectively.

Wie 3 zeigt, ist der Außendurchmesser AW der Welle 121 kleiner oder gleich dem Außendurchmesser AS der Spindelabschnitte 117a der Verstellelemente 117, wodurch wiederum ein sehr kompakter Elektromotor 120 eingesetzt werden kann. Der Außendurchmesser AW der Welle 121 kann dabei kleiner oder gleich dem 0,8-fachen des Außendurchmessers AS der Spindelabschnitte 117a der Verstellelemente 117 sein. Der Rotor 122 ist derart angeordnet, dass dieser den Durchmesserbereich des Spindelabschnitts 117a überlappt. As 3 shows, the outer diameter A W of the shaft 121 less than or equal to the outer diameter A S of the spindle sections 117a the adjusting elements 117 , which in turn makes a very compact electric motor 120 can be used. The outer diameter A W of the shaft 121 can in this case less than or equal to 0.8 times the outer diameter A of the spindle sections S 117a the adjusting elements 117 be. The rotor 122 is arranged such that it the diameter range of the spindle portion 117a overlaps.

Die beiden Muttern 119 sind jeweils über eine einzige zentrale Wälzlagereinrichtung 124 in dem Gehäuse 111 gelagert. Diese zentrale Wälzlagereinrichtung 124 ist für die jeweilige Radseite als axial- und biegekraftfestes Hauptlager ausgebildet, welches derart ausgelegt ist, um die im Betrieb auftretenden radseitigen Kräfte abzustützen. 3 zeigt hierzu beispielhaft Vierpunktkugellager. Jedoch können auch andere Lagertypen wie beispielsweise zwei Schrägkugellager in O-Anordnung an dessen Stelle zum Einsatz kommen. Diese zentralen Wälzlagereinrichtungen 124 stellen gleichzeitig die einzigen Motorlager zwischen dem Rotor 122 und dem Stator 123 des Elektromotors 120 dar. Der Elektromotor 120 kommt somit ohne eigene Motorlager aus, was eine sehr kompakte Bauweise des gesamten Antriebs begünstigt. Derartige zentrale Wälzlagereinrichtungen 124 können auch dann verwendet werden, wenn in Abwandlung von 3 das Verhältnis AW/AS größer als 1 gewählt wird. The two nuts 119 are each about a single central rolling bearing device 124 in the case 111 stored. This central rolling bearing device 124 is designed for the respective wheel side as axial and bending force-resistant main bearing, which is designed so as to support the wheel-side forces occurring during operation. 3 shows this example, four-point ball bearing. However, other types of bearings such as, for example, two angular contact ball bearings may also be used in place in the O arrangement. These central rolling bearing facilities 124 At the same time, they are the only engine mounts between the rotor 122 and the stator 123 of the electric motor 120 dar. The electric motor 120 thus comes without its own engine mounts, which favors a very compact design of the entire drive. Such central rolling bearing facilities 124 can also be used if in modification of 3 the ratio A W / A S greater than 1 is selected.

Jede der Wälzlagereinrichtung 124 in 3 stützt sich mit einem Lageraußenring 125 axial an einem Bund 126 ab, der am Innenumfang des Behälterabschnitts 112 des Gehäuses 111 ausgebildet ist. Eine Axialsicherung erfolgt über die Deckel 114, welche dazu beispielsweise in den Behälterabschnitt 112 eingeschraubt oder anderweitig axial gegen den Behälterabschnitt 112 verspannt sind. Auf der zugehörigen Mutter 119 ist die jeweilige Wälzlagereinrichtung 124 mit einem Innenring 127 axial gegen eine Schulter 128 abgestützt und in Gegenrichtung durch einen Sicherungsring 129 fixiert. Werden die Muttern 19 aus Wälzlagerstahl hergestellt, können die Innenringe 127 mit den entsprechenden Wälzkörperlaufbahnen auch in Außenumfangsabschnitte der Muttern 119 integriert werden. Each of the rolling bearing device 124 in 3 supports with a bearing outer ring 125 axially on a collar 126 from the inside of the container section 112 of the housing 111 is trained. An axial securing is done via the lid 114 , which, for example, in the container section 112 screwed or otherwise axially against the container portion 112 are tense. On the associated mother 119 is the respective rolling bearing device 124 with an inner ring 127 axially against a shoulder 128 supported and in the opposite direction by a retaining ring 129 fixed. Be the nuts 19 Made of bearing steel, the inner rings 127 with the corresponding Wälzkörperlaufbahnen in outer peripheral sections of the nuts 119 to get integrated.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können die Verstellelemente 117, die Muttern 119 und die Wälzlagereinrichtungen 124 für beide Radseiten gleichartig ausgebildet werden, wodurch die Vielfalt der benötigten Bauteile gering bleibt. In the second embodiment, the adjusting elements 117 , the nuts 119 and the rolling bearing devices 124 be formed identically for both sides of the wheel, whereby the variety of required components remains low.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel können auch in 3 die Gewinde zwischen den Muttern 119 und den Spindelabschnitten 117a der jeweiligen Verstellelemente 117 selbsthemmend ausgebildet sein, so dass bei einem Ausfall des einzigen Elektromotors 120 die gerade eingeschlagene Stellung der Hinterachslenkung aufrechterhalten wird. As in the first embodiment can also in 3 the threads between the nuts 119 and the spindle sections 117a the respective adjusting elements 117 be formed self-locking, so that in case of failure of the single electric motor 120 the just struck position of the rear axle steering is maintained.

Es ist jedoch auch möglich, in Abwandlung des Ausführungsbeispiels die Gewinde nicht-selbsthemmend auszuführen. Um ein selbsttätiges Verstellen durch äußere Kräfte abzubremsen oder ganz zu unterbinden, wird in diesem Fall eine Sperreinrichtung zur Hemmung oder Blockierung einer Relativbewegung zwischen mindestens einer der Muttern 119 und dem zugehörigen Verstellelement 117 vorgesehen. Dazu können beispielsweise entsprechende Einrichtungen wie in DE 10 2005 023 250 A1 oder DE 10 2009 039 164 A1 oder eine magnetorheologische Rotorverriegelungseinrichtung wie in der parallelen Patentanmeldung mit dem Titel „Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug“ und gleichem Anmeldetag beschrieben zum Einsatz kommen. However, it is also possible to perform non-self-locking thread in a modification of the embodiment. In order to slow down or completely prevent an automatic adjustment by external forces, in this case a Locking device for inhibiting or blocking a relative movement between at least one of the nuts 119 and the associated adjusting element 117 intended. For example, appropriate facilities such as in DE 10 2005 023 250 A1 or DE 10 2009 039 164 A1 or a magnetorheological rotor locking device as described in the parallel patent application entitled "Rear axle steering for a motor vehicle" and the same filing date are used.

Der elektromechanische Linearaktuator 110 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch einen sehr einfachen und kompakten Aufbau aus. Durch die Verwendung eines einzigen zentralen Elektromotors 120 ergibt sich ein besonders kompakter und sicherer Zentralsteller für eine Hinterachslenkung 130. The electromechanical linear actuator 110 according to the second embodiment is characterized by a very simple and compact design. By using a single central electric motor 120 results in a particularly compact and safe central plate for a rear axle steering 130 ,

In den 5 und 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, welches mit geringen Modifikationen eine wahlweise Verwendung eines elektromechanischen Linearaktuators 210 als Zentralsteller analog den 3 und 4 und in Duo-Anordnung analog den 1 und 2 ermöglicht. In the 5 and 6 a third embodiment is shown, which with minor modifications an optional use of an electromechanical linear actuator 210 as central controller analogous to the 3 and 4 and in duo arrangement analogous to the 1 and 2 allows.

Wie 5 zeigt, weist dieser elektromechanische Linearaktuator 210 ein Gehäuse 211 mit einem Behälterabschnitt 212 analog 1 auf. In diesem sind ein entsprechender Elektromotor 220 als zentraler Elektromotor sowie eine Mutter 219, eine zentrale Wälzlagereinrichtung 224 und ein Verstellelement 217 für eine erste Radseite der Hinterachse aufgenommen. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel in 1 ist die Welle 221, welche den Rotor 222 des Elektromotors 220 trägt, als von der Mutter 219 separates Bauteil hergestellt, das drehfest mit der Mutter 219 gekoppelt ist. In der in 5 dargestellten Ausführungsvariante als Zentralsteller ist anstelle des aufbauseitigen Deckels 13 eine Gehäuseverlängerung 212a vorgesehen, die entweder an dem Behälterabschnitt 212 befestigt oder aber integral mit diesem ausgebildet ist. Die Gehäuseverlängerung 212a weist an ihrem dem Behälterabschnitt 212 abgewandten Ende eine Glocke 212b auf, in welcher die Mutter 219, die zentrale Wälzlagereinrichtung 224 und das Verstellelement 217 für die andere Radseite der Hinterachse aufgenommen sind. Diese Baugruppe kann entsprechend der korrespondierenden Baugruppe für die erste Radseite ausgebildet werden, so dass hier gleiche Bauteile zum Einsatz kommen können. Die Welle 221 verbindet in diesem Fall die beiden Muttern 219 analog 3. Über die Gehäuseverlängerung 212a und die Welle 221 kann auf einfache Art und Weise in der Serienfertigung eine Anpassung an unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen, beispielsweise unterschiedliche Spurweiten vorgenommen werden. As 5 shows, this electromechanical linear actuator 210 a housing 211 with a container section 212 analogous 1 on. In this are a corresponding electric motor 220 as a central electric motor and a nut 219 , a central rolling bearing device 224 and an adjustment 217 recorded for a first wheel side of the rear axle. In contrast to the first embodiment in 1 is the wave 221 which the rotor 222 of the electric motor 220 carries, as from the mother 219 made separate component that rotatably with the mother 219 is coupled. In the in 5 illustrated embodiment as a central controller is instead of the body-side cover 13 a housing extension 212a provided on either the container section 212 attached or integrally formed therewith. The housing extension 212a indicates at its the container portion 212 opposite end a bell 212b on, in which the mother 219 , the central rolling bearing device 224 and the adjusting element 217 for the other wheel side of the rear axle are added. This assembly can be formed according to the corresponding assembly for the first wheel side, so that here the same components can be used. The wave 221 connects in this case the two nuts 219 analogous 3 , About the housing extension 212a and the wave 221 can be made in a simple manner in mass production adaptation to different vehicle configurations, for example, different gauges.

Soll der elektromechanische Linearaktuator 210 in Duo-Anordnung gemäß 6 zum Einsatz kommen, wird die Gehäuseverlängerung 212a einfach durch einen Deckel 213 zur aufbauseitigen Anbindung ersetzt, wodurch eine noch weitergehende Flexibilisierung eines entsprechenden Systembaukastens erzielt wird. Should the electromechanical linear actuator 210 in duo arrangement according to 6 are used, the housing extension 212a simply through a lid 213 Replaced to the body-side connection, whereby an even more flexibility of a corresponding modular system is achieved.

Insgesamt können dabei folgende Baugruppen unterschieden werden, nämlich eine erste Baugruppe aus Verstellelement 217, Mutter 219, zentraler Wälzlagereinrichtung 224 und Deckel 214, eine zweite Baugruppe aus Behälterabschnitt 212, gegebenenfalls mit Steuergerät 240, eine dritte Baugruppe mit Deckel 213 und kurzer Welle 221 und eine vierte Baugruppe mit Gehäuseverlängerung 212a und langer Welle 221. Bei integraler Ausgestaltung des Behälterabschnitts 212 und der Gehäuseverlängerung 212a kann eine solche Einheit Bestandteil der vierten Baugruppe sein. Overall, the following modules can be distinguished, namely a first assembly of adjusting 217 , Mother 219 , central rolling bearing device 224 and lid 214 , a second assembly of container section 212 , optionally with control unit 240 , a third assembly with lid 213 and short wave 221 and a fourth assembly with housing extension 212a and long wave 221 , In integral design of the container section 212 and the housing extension 212a Such a unit may be part of the fourth module.

Im Fall eines Zentralstellers werden zwei erste Baugruppen und eine zweite und vierte Baugruppe miteinander kombiniert. In the case of a central controller, two first assemblies and a second and fourth assemblies are combined.

Im Fall einer Duo-Anordnung weist jeder Linearaktuator eine erste, eine zweite und eine dritte Baugruppe auf. In the case of a duo arrangement, each linear actuator has a first, a second and a third assembly.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiel sowie weiterer Abwandlungen näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Insbesondere können im Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen und deren Abwandlungen beschriebene Einzelmerkmale ausdrücklich auch dann miteinander kombiniert werden, wenn dies oben nicht erwähnt ist, solange dies technisch möglich ist. The invention has been described above with reference to various embodiments and further modifications. However, it is not limited thereto, but includes all the embodiments defined by the claims. In particular, individual features described in connection with different exemplary embodiments and their modifications can also be expressly combined with one another, if this is not mentioned above, as long as this is technically possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
elektromechanischer Linearaktuator electromechanical linear actuator
11 11
Gehäuse casing
12 12
Behälterabschnitt container section
13 13
Deckel cover
14 14
Deckel cover
15 15
Befestigungsabschnitt attachment section
16 16
Öffnung opening
17 17
Verstellelement adjustment
17a 17a
Spindelabschnitt spindle section
18 18
Befestigungsabschnitt attachment section
19 19
Mutter mother
20 20
Elektromotor electric motor
21 21
Welle wave
22 22
Rotor rotor
23 23
Stator stator
24 24
Wälzlagereinrichtung roller bearing device
25 25
Außenring outer ring
26 26
Bund Federation
27 27
Innenring inner ring
28 28
Schulter shoulder
29 29
Sicherungsring circlip
30 30
Hinterachslenkung rear axle
31 31
Hinterrad rear wheel
32 32
Radträger wheel carrier
33 33
Hilfsrahmen subframe
40 40
Steuergerät control unit
110 110
elektromechanischer Linearaktuator electromechanical linear actuator
111 111
Gehäuse casing
112 112
Behälterabschnitt container section
114 114
Deckel cover
116 116
Öffnung opening
117 117
Verstellelement adjustment
117a 117a
Spindelabschnitt spindle section
118 118
Befestigungsabschnitt attachment section
119 119
Mutter mother
120 120
Elektromotor electric motor
121 121
Welle wave
122 122
Rotor rotor
123 123
Stator stator
124 124
Wälzlagereinrichtung roller bearing device
125 125
Außenring outer ring
126 126
Bund Federation
127 127
Innenring inner ring
128 128
Schulter shoulder
129 129
Sicherungsring circlip
130 130
Hinterachslenkung rear axle
131 131
Hinterrad rear wheel
132 132
Radträger wheel carrier
133 133
Hilfsrahmen subframe
140 140
Steuergerät control unit
210 210
elektromechanischer Linearaktuator electromechanical linear actuator
211 211
Gehäuse casing
212 212
Behälterabschnitt container section
212a 212a
Gehäuseverlängerung housing extension
212b 212b
Glocke Bell jar
213 213
Deckel cover
214 214
Deckel cover
215 215
Befestigungsabschnitt attachment section
217 217
Verstellelement adjustment
217a 217a
Spindelabschnitt spindle section
218 218
Befestigungsabschnitt attachment section
219 219
Mutter mother
220 220
Elektromotor electric motor
221 221
Welle wave
222 222
Rotor rotor
223 223
Stator stator
224 224
Wälzlagereinrichtung roller bearing device
240 240
Steuergerät control unit
AW A W
Außendurchmesser der Welle Outer diameter of the shaft
AS A S
Außendurchmesser des Spindelabschnitts Outer diameter of the spindle section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4025950 B4 [0002] DE 4025950 B4 [0002]
  • DE 102005023250 A1 [0003, 0013, 0031, 0042] DE 102005023250 A1 [0003, 0013, 0031, 0042]
  • DE 102009039164 A1 [0003, 0013, 0031, 0042] DE 102009039164 A1 [0003, 0013, 0031, 0042]

Claims (9)

Elektromechanischer Linearaktuator (10; 110; 210) für ein Kraftfahrzeugfahrwerk, umfassend: einen Elektromotor (20; 120; 220) mit einem Rotor (22; 122; 222) und einem Stator (23; 123; 223), eine Mutter (19; 119; 219), welche axial festgelegt und durch den Elektromotor (20; 120; 220) in Drehung versetzbar ist, und ein Verstellelement (17; 117; 217) mit einem Spindelabschnitt (17a; 117a; 217a), der mit der Mutter (19; 119; 219) in Gewindeeingriff steht, wobei das Verstellelement (17; 117; 217) gegen Verdrehen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Rotor (22; 122; 222) des Elektromotors (20; 120; 220) auf einer Welle (21; 121; 221) angeordnet ist, deren Außendurchmesser (AW) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser (AS) des Spindelabschnitts (17a; 117a; 217a) des Verstellelements (17; 117; 217) ist. Electromechanical linear actuator ( 10 ; 110 ; 210 ) for a motor vehicle chassis, comprising: an electric motor ( 20 ; 120 ; 220 ) with a rotor ( 22 ; 122 ; 222 ) and a stator ( 23 ; 123 ; 223 ), A mother ( 19 ; 119 ; 219 ), which are fixed axially and by the electric motor ( 20 ; 120 ; 220 ) is set in rotation, and an adjusting element ( 17 ; 117 ; 217 ) with a spindle section ( 17a ; 117a ; 217a ), with the mother ( 19 ; 119 ; 219 ) is in threaded engagement, wherein the adjusting element ( 17 ; 117 ; 217 ) is secured against twisting, characterized in that the rotor ( 22 ; 122 ; 222 ) of the electric motor ( 20 ; 120 ; 220 ) on a wave ( 21 ; 121 ; 221 ) whose outer diameter (A W ) is less than or equal to the outer diameter (A S ) of the spindle section (A) 17a ; 117a ; 217a ) of the adjusting element ( 17 ; 117 ; 217 ). Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (AW) der Welle (21; 121; 221) maximal das 0,8-fache des Außendurchmessers (AS) des Spindelabschnitts (17a; 117a; 217a) des Verstellelements (17; 117; 217) beträgt. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to claim 1, characterized in that the outer diameter (A W ) of the shaft ( 21 ; 121 ; 221 ) at most 0.8 times the outer diameter (A S ) of the spindle section ( 17a ; 117a ; 217a ) of the adjusting element ( 17 ; 117 ; 217 ) is. Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (21; 121; 221) über eine einzige zentrale Wälzlagereinrichtung (24; 124; 224) in einem Gehäuse (11; 111; 211) des Linearaktuators gelagert ist, welche gleichzeitig das einzige Motorlager zwischen dem Rotor (22; 122; 222) und dem Stator (23; 123; 223) des Elektromotors ist (20; 120; 220). Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to claim 1 or 2, characterized in that the nut ( 21 ; 121 ; 221 ) via a single central rolling bearing device ( 24 ; 124 ; 224 ) in a housing ( 11 ; 111 ; 211 ) of the linear actuator, which at the same time is the only motor bearing between the rotor ( 22 ; 122 ; 222 ) and the stator ( 23 ; 123 ; 223 ) of the electric motor is ( 20 ; 120 ; 220 ). Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Wälzlagereinrichtung (24; 124; 224) ausgewählt ist aus: einem Vierpunktkugellager, zwei Schrägkugellagern in O-Anordnung, einem zweireihigen Schrägkugellager, zwei Kegelrollenlagern in O-Anordnung. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to claim 3, characterized in that the central rolling bearing device ( 24 ; 124 ; 224 ) is selected from: a four-point ball bearing, two angular contact ball bearings in O arrangement, a double-row angular contact ball bearing, two tapered roller bearings in O arrangement. Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (21; 121; 221) einstückig mit der Mutter (19; 119; 219) ausgebildet ist. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shaft ( 21 ; 121 ; 221 ) in one piece with the nut ( 19 ; 119 ; 219 ) is trained. Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zwischen der Mutter (19; 119; 219) und dem Spindelabschnitt (17a; 117a; 217a) selbsthemmend ist. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thread between the nut ( 19 ; 119 ; 219 ) and the spindle section ( 17a ; 117a ; 217a ) is self-locking. Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zwischen der Mutter (19; 119; 219) und dem Spindelabschnitt (17a; 117a; 217a) als Kugelgewinde ausgebildet ist und eine Sperreinrichtung zur Hemmung oder Blockierung einer Relativbewegung zwischen der Mutter (19; 119; 219) und dem Verstellelement (17; 117; 217) vorgesehen ist. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thread between the nut ( 19 ; 119 ; 219 ) and the spindle section ( 17a ; 117a ; 217a ) is formed as a ball screw and a locking device for inhibiting or blocking a relative movement between the nut ( 19 ; 119 ; 219 ) and the adjusting element ( 17 ; 117 ; 217 ) is provided. Elektromechanischer Linearaktuator für ein Kraftfahrzeugfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin umfassend eine weitere axial festgelegte Mutter (119; 219) und ein weiteres gegen Verdrehen gesichertes Verstellelement (117; 217), das mit der weiteren Mutter (119; 219) in Gewindeeingriff steht, wobei die erstgenannte Mutter (119; 219) und die weitere Mutter (119; 219) durch die Welle (121; 221), auf welcher der Rotor (122; 222) angeordnet ist, drehfest gekoppelt sind. Electromechanical linear actuator for a motor vehicle chassis according to one of claims 1 to 7, characterized in that further comprising a further axially fixed nut ( 119 ; 219 ) and another secured against rotation adjustment ( 117 ; 217 ), with the other mother ( 119 ; 219 ) is in threaded engagement with the first-mentioned nut ( 119 ; 219 ) and the other mother ( 119 ; 219 ) through the wave ( 121 ; 221 ), on which the rotor ( 122 ; 222 ) is arranged rotatably coupled. Hinterachslenkung (30; 130) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen elektromechanischen Linearaktuator (10; 110; 210) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei je Fahrzeugrad (31, 131) einer Hinterachse ein Verstellelement (17; 117, 217) vorgesehen ist. Rear axle steering ( 30 ; 130 ) for a motor vehicle, comprising at least one electromechanical linear actuator ( 10 ; 110 ; 210 ) according to any one of the preceding claims, wherein each vehicle wheel ( 31 . 131 ) a rear axle an adjusting element ( 17 ; 117 . 217 ) is provided.
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