DE102023126756A1 - ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE - Google Patents
ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- DE102023126756A1 DE102023126756A1 DE102023126756.6A DE102023126756A DE102023126756A1 DE 102023126756 A1 DE102023126756 A1 DE 102023126756A1 DE 102023126756 A DE102023126756 A DE 102023126756A DE 102023126756 A1 DE102023126756 A1 DE 102023126756A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- swash plate
- output shaft
- actuator according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
- B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H23/00—Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings
- F16H23/04—Wobble-plate gearings; Oblique-crank gearings with non-rotary wobble-members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
- B62D35/007—Rear spoilers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Es wird ein Stellantrieb (2) einer zwischen einer Nicht-Gebrauchsstellung und unterschiedlichen Gebrauchsstellungen verstellbaren Luftleitvorrichtung (1) an einem Fahrzeug mit einem steuerbaren Antriebsmotor (3) und mit einem Untersetzungsgetriebe (4) beschrieben. Eine Eingangswelle (9) des Untersetzungsgetriebes (4) ist mit einer Abtriebswelle (10) des Antriebsmotors (3) verbunden und eine Ausgangswelle (11) des Untersetzungsgetriebes (4) treibt wenigstens eine Verstellwelle (6) für die Luftleitvorrichtung (1) an. Das Untersetzungsgetriebe (4) ist als selbsthemmendes Taumelscheibengetriebe ausgebildet. The invention relates to an actuator (2) for an air guiding device (1) on a vehicle, which can be adjusted between a non-use position and various use positions, comprising a controllable drive motor (3) and a reduction gear (4). An input shaft (9) of the reduction gear (4) is connected to an output shaft (10) of the drive motor (3), and an output shaft (11) of the reduction gear (4) drives at least one adjustment shaft (6) for the air guiding device (1). The reduction gear (4) is designed as a self-locking wobble plate gear.
Description
Die erfindungsgemäße Technologie betrifft einen Stellantrieb für eine Luftleitvorrichtung, welche zwischen einer Nicht-Gebrauchsstellung und unterschiedlichen Gebrauchsstellungen verstellbar ist, nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 näher definierten Art.The technology according to the invention relates to an actuator for an air guiding device which is adjustable between a non-use position and different use positions, according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1.
Aus der
Problematisch dabei ist jedoch, dass in Fahrzeugen üblicherweise ein Bauraumangebot für den vorbeschriebenen Stellantrieb begrenzt ist und daher ein über das Untersetzungsgetriebe in Richtung der Luftleitvorrichtung führbares Antriebsmoment limitiert ist. Wenn die Bauteile des Untersetzungsgetriebes bei Vorliegen eines begrenzten Bauraumes nicht in der erforderlichen Art und Weise dimensioniert werden können, kann unter Umständen eine Betätigung der Luftleitvorrichtung durch den Antriebsmotor insbesondere während ungünstiger Betriebszustandsverläufe unterbleiben und auch eine irreversible Beeinträchtigung der Funktion des Untersetzungsgetriebes auftreten. Während solcher ungünstiger Betriebszustandsverläufe eines Fahrzeuges wird ein Fahrzeug beispielsweise mit hohen Fahrgeschwindigkeiten betrieben, so dass von der an der Luftleitvorrichtung vorbeiströmenden Luft hohe Kräfte an der Luftleitvorrichtung anliegen. Die hohen Kräfte sind von den Stellkräften für die Luftleitvorrichtung zusätzlich zu den Stellkräften zu überwinden, die aus Reibung im Bereich des Stellantriebes und der an den Bauteilen des Stellantriebes und der Luftleitvorrichtung angreifenden Gewichtskräfte resultieren.The problem, however, is that in vehicles the installation space available for the actuator described above is usually limited, and therefore the drive torque that can be directed towards the air deflection device via the reduction gear is restricted. If the components of the reduction gear cannot be dimensioned as required due to limited installation space, the air deflection device may not be actuated by the drive motor, particularly during unfavorable operating conditions, and the function of the reduction gear may also be irreversibly impaired. During such unfavorable operating conditions of a vehicle, for example, a vehicle is driven at high speeds, so that high forces are exerted on the air deflection device by the air flowing past the air deflection device. These high forces must be overcome by the actuating forces for the air deflection device in addition to the actuating forces resulting from friction in the area of the actuator and the weight forces acting on the components of the actuator and the air deflection device.
Es ist Aufgabe der erfindungsgemäßen Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere Aufgabe der hier offenbarten Technologie, einen Stellantrieb einer verstellbaren Luftleitvorrichtung, insbesondere einer Luftleitvorrichtung an einem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, der hinsichtlich mindestens eines der folgenden Faktoren verbessert ist: Herstellungskosten, Komplexität der Herstellung, Montageaufwand, Bauraumausnutzung, Betriebssicherheit, Funktionalität, insbesondere Kraftübertragung, Nachhaltigkeit und Bauteilzuverlässigkeit.The object of the technology according to the invention is to reduce or eliminate at least one disadvantage of a previously known solution or to propose an alternative solution. In particular, the object of the technology disclosed here is to provide an actuator for an adjustable air guiding device, in particular an air guiding device on a vehicle, which is improved with respect to at least one of the following factors: manufacturing costs, manufacturing complexity, assembly effort, space utilization, operational safety, functionality, in particular power transmission, sustainability, and component reliability.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Stellantrieb einer verstellbaren Luftleitvorrichtung an einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die abhängigen Patentansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.The object is achieved with an actuator of an adjustable air guiding device on a vehicle having the features of patent claim 1. The dependent patent claims represent preferred embodiments.
Es wird mithin ein Stellantrieb einer Luftleitvorrichtung an einem Fahrzeug, welche zwischen einer Nicht-Gebrauchsstellung und unterschiedlichen Gebrauchsstellungen verstellbar ist, vorgeschlagen, mittels dem vorzugsweise eine sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende, insbesondere an einem Fahrzeugheck angeordnete Luftleitvorrichtung verstellbar ist. Der Stellantrieb umfasst einen steuerbaren Antriebsmotor und ein Untersetzungsgetriebe, wobei eine Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes mit einer Abtriebswelle des Antriebsmotors in Verbindung steht und eine Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes wenigstens eine Verstellwelle für die Luftleitvorrichtung antreibt. Erfindungsgemäß ist das Untersetzungsgetriebe als ein selbsthemmendes Taumelscheibengetriebe ausgebildet.Therefore, an actuator for an air guiding device on a vehicle is proposed, which is adjustable between a non-use position and various use positions, by means of which an air guiding device extending in the transverse direction of the vehicle, in particular arranged at a rear of the vehicle, can be adjusted. The actuator comprises a controllable drive motor and a reduction gear, wherein an input shaft of the reduction gear is connected to an output shaft of the drive motor and an output shaft of the reduction gear drives at least one adjustment shaft for the air guiding device. According to the invention, the reduction gear is designed as a self-locking wobble plate gear.
Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Stellantriebes ist im Vergleich zu bekannten Stellantrieben, die beispielsweise mit selbsthemmenden Schneckengetrieben ausgebildet sind, besser, da insbesondere selbsthemmende Doppelschneckengetriebe im Betrieb von Stellantrieben deutliche Verluste erzeugen.The efficiency of the actuator according to the invention is better compared to known actuators which are designed, for example, with self-locking worm gears, since self-locking double-worm gears in particular generate significant losses during the operation of actuators.
Eine Taumelscheibe des Taumelscheibengetriebes kann auf einer drehbaren Nabe angeordnet sein, deren Außenseite mit einer Drehachse der Nabe einen spitzen Winkel einschließt.A swash plate of the swash plate gear can be arranged on a rotatable hub, the outer side of which forms an acute angle with a rotational axis of the hub.
Der Stellantrieb ist in radialer Richtung bauraumgünstig ausgeführt und mit hohem Wirkungsgrad betreibbar, wenn die Taumelscheibe mit einer Verzahnung, die z. B. eine Kronenradverzahnung, eine Kegelradverzahnung oder dergleichen darstellen kann, in Eingriff mit einer Verzahnung eines Abtriebszahnrades steht, die wiederum z. B. als eine Kronenradverzahnung, eine Kegelradverzahnung oder dergleichen ausgeführt sein kann, wobei das Abtriebszahnrad mit der Ausgangswelle wirkverbunden ist.The actuator is designed to be space-efficient in the radial direction and can be operated with high efficiency if the swash plate is in engagement with a toothing of an output gear, which in turn can be designed, for example, as a crown gear, a bevel gear or the like, wherein the output gear is operatively connected to the output shaft.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Taumelscheibe auf ihrer Seite, die der Seite mit der Verzahnung abgewandt ist, mit einer weiteren Verzahnung, wie einer Kronenradverzahnung, einer Kegelradverzahnung oder dergleichen, ausgeführt ist. Dann kann die Taumelscheibe mit seiner weiteren Verzahnung mit einer Verzahnung eines drehfest im Gehäuse ausgeführten Stützrades in Eingriff stehen, wobei letztere Verzahnung wiederum z. B. als eine Kronenradverzahnung, eine Kegelradverzahnung oder dergleichen ausgeführt sein kann. Bei dieser Ausführung kann das Taumelrad in Abhängigkeit der Differenz zwischen den Zähnezahlen der Verzahnung der Taumelscheibe und der Verzahnung des Stützrades entweder mit geringem konstruktivem Aufwand im Bereich des Stützrades drehfest gehalten werden oder im Betrieb des Stellantriebes gegenüber dem Stützrad in definierter Weise rotieren.Furthermore, it is possible that the swash plate is provided on its side facing away from the side with the gearing with another gearing, such as a crown gear, a Bevel gear teeth or the like. The swash plate can then engage, with its further teeth, with the teeth of a support wheel mounted in the housing in a rotationally fixed manner, whereby the latter toothing can in turn be designed, for example, as a crown gear toothing, a bevel gear toothing or the like. In this design, the swash wheel can, depending on the difference between the number of teeth of the swash plate toothing and the toothing of the support wheel, either be held rotationally fixed in the area of the support wheel with little design effort or rotate in a defined manner relative to the support wheel during operation of the actuator.
Die Taumelscheibe kann bei einer weiteren bauraumgünstigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stellantriebs in axialer Richtung zwischen dem Stützrad und dem Abtriebszahnrad angeordnet sein, wobei die Nabe drehfest mit der Eingangswelle verbunden sein kann.In a further space-saving embodiment of the actuator according to the invention, the swash plate can be arranged in the axial direction between the support wheel and the output gear, wherein the hub can be connected to the input shaft in a rotationally fixed manner.
Bei weiteren in radialer Richtung bauraumgünstigen Ausgestaltungen des Stellantriebs kann die Eingangswelle nur die Taumelscheibe oder eine axiale Anordnung von Taumelscheibe, Stützrad und Abtriebszahnrad in axialer Richtung durchgreifen.In other designs of the actuator that are space-saving in the radial direction, the input shaft can only pass through the swash plate or an axial arrangement of swash plate, support wheel and output gear in the axial direction.
Zudem kann die Eingangswelle auf konstruktiv einfache und bauraumgünstige Weise im Bereich der als Hohlwelle ausgeführten Ausgangswelle in radialer Richtung drehbar gelagert sein, die wiederum im Gehäuse drehbar gelagert ist.In addition, the input shaft can be mounted in a structurally simple and space-saving manner in the area of the output shaft, which is designed as a hollow shaft and is in turn mounted in the housing.
Die Taumelscheibe ist bei einer weiteren konstruktiv einfachen und eine geringe Bauteilanzahl aufweisenden Ausführungsform des Stellantriebs direkt im Gehäuse drehfest gehalten.In another design of the actuator with a simple design and a small number of components, the swash plate is held in a rotationally fixed manner directly in the housing.
Weitere Bauraumvorteile in radialer Richtung ergeben sich, wenn die Nabe drehfest mit dem Eingangszahnrad verbunden ist und als eine Hohlwelle ausgeführt ist, die von der Ausgangswelle durchgriffen wird.Further space advantages in the radial direction arise when the hub is connected to the input gear in a rotationally fixed manner and is designed as a hollow shaft through which the output shaft passes.
Die Ausgangswelle kann koaxial zur Verstellwelle und die Eingangswelle kann parallel zur Abtriebswelle des Antriebsmotors verlaufen, wobei der Achsversatz zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle mit geringem konstruktiven Aufwand über ein Getriebe überbrückt werden kann und an gegebene Bauräume anpassbar ist.The output shaft can be coaxial with the adjustment shaft and the input shaft can be parallel to the output shaft of the drive motor, whereby the axial offset between the input shaft and the output shaft can be bridged with little design effort via a gearbox and can be adapted to given installation spaces.
Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Eingangswelle koaxial zur Abtriebswelle des Antriebsmotors und die Ausgangswelle parallel zur Verstellwelle verläuft, wobei der Achsversatz zwischen der Ausgangswelle und der Verstellwelle ebenfalls einfach über ein Getriebe überbrückt werden kann.Alternatively, it can also be provided that the input shaft runs coaxially to the output shaft of the drive motor and the output shaft runs parallel to the adjustment shaft, whereby the axial offset between the output shaft and the adjustment shaft can also be easily bridged via a gear.
Die Abtriebswelle des Antriebsmotors kann parallel zu der Verstellwelle bzw. parallel zu mehreren Verstellwellen verlaufen. Dabei weist der Stellantrieb in Fahrzeuglängsrichtung einen geringen Bauraumbedarf auf, wenn die Abtriebswelle und die Verstellwelle bzw. die Verstellwellen in Fahrzeugquerrichtung im Fahrzeug oder am Fahrzeug verlaufend vorgesehen sind.The drive motor's output shaft can run parallel to the adjustment shaft or parallel to multiple adjustment shafts. The actuator requires minimal space in the vehicle's longitudinal direction if the output shaft and the adjustment shaft(s) are arranged in the vehicle's transverse direction, either inside or on the vehicle.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Abtriebswelle des Antriebsmotors senkrecht zu der Verstellwelle oder senkrecht zu den Verstellwellen verläuft.Furthermore, it can be provided that the output shaft of the drive motor runs perpendicular to the adjustment shaft or perpendicular to the adjustment shafts.
Der Antriebsmotor kann in herkömmlicher Weise als Elektromotor, Hydraulikmotor oder Pneumatikmotor ausgeführt sein, welcher einen rotatorischen Antrieb zur Verfügung stellt.The drive motor can be designed in the conventional manner as an electric motor, hydraulic motor or pneumatic motor, which provides a rotary drive.
Zwischen der Verstellwelle und der Luftleiteinrichtung oder zwischen den Verstellwellen und der Luftleiteinrichtung können jeweils Mittel zur mechanischen Übertragung der Stellkraft auf die Luftleitvorrichtung vorgesehen sein. So können beispielsweise die mechanischen Mittel Getriebestufen in Form von Zahnrädern, Hebeln und dergleichen umfassen, um das an der Verstellwelle jeweils anliegende Antriebsmoment oder die an den Verstellwellen jeweils anliegenden Antriebsmomente in gewünschter Form in Richtung der Luftleitvorrichtung weiterleiten bzw. übertragen zu können.Means for mechanically transmitting the actuating force to the air guiding device can be provided between the adjusting shaft and the air guiding device, or between the adjusting shafts and the air guiding device. For example, the mechanical means can comprise gear stages in the form of gears, levers, and the like in order to be able to transmit or forward the drive torque applied to the adjusting shaft or the drive torques applied to the adjusting shafts in the desired form toward the air guiding device.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnung durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of features of the independent claims or the dependent claims. Furthermore, possibilities arise for combining individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of embodiments, or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by using reference symbols is not intended to limit the scope of protection of the claims.
Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.The technology disclosed here will now be explained in more detail using the figures in the drawing.
Es zeigt:
-
1 einen Stellantrieb und eine damit verstellbare Luftleitvorrichtung eines Fahrzeugs in vereinfachter dreidimensionaler Ansicht; -
2 eine vereinfachte Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Taumelscheibengetriebes des Stellantriebes; -
3 eine vereinfachte Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Taumelscheibengetriebes; und -
4 eine Explosionsdarstellung des Taumelscheibengetriebes gemäß3 .
-
1 an actuator and an air guiding device of a vehicle that can be adjusted thereby in a simplified three-dimensional view; -
2 a simplified longitudinal sectional view of a first embodiment of a swash plate gear of the actuator; -
3 a simplified side view of a second embodiment of the swash plate gear; and -
4 an exploded view of the swash plate gear according to3 .
Bezug nehmend auf
Eine solche Verstellbewegung wird vorliegend über einen in
Der Stellantrieb 2 umfasst eine sich in Fahrzeugquerrichtung Y erstreckende Verstellwelle 6, die vom Antriebsmotor 3 über die Getriebeeinheit 5 entsprechend rotatorisch antreibbar ist und hier in vorteilhafter Weise einen Abtrieb zu beiden Fahrzeugseiten hin aus einem nur schematisch angedeuteten und nicht näher dargestellten Gehäuse 23 des Stellantriebs 2 ermöglicht. Damit eignet sich die Ausgestaltung des Stellantriebs 2 für eine mehr oder weniger mittige Anordnung desselben bezüglich der Fahrzeugquerrichtung Y an der Luftleitvorrichtung 1.The
Die Verstellwelle 6 kann ein- oder zweiteilig ausgeführt sein. Im Bereich von Enden der Verstellwelle 6, die in Fahrzeugquerrichtung Y jeweils von der Getriebeeinheit 5 beabstandet sind, sind Mittel 7, 8 wie z. B. Mehrgelenkscharniere zur Betätigung verstellbarer Luftleitelemente, insbesondere Spoilerblätter, vorgesehen, über die das an der Verstellwelle 6 anliegende Drehmoment zur Verstellung der Luftleitvorrichtung 1 entsprechend auf diese übertragen wird. Eine Eingangswelle 9 des Untersetzungsgetriebes 4 steht mit einer Abtriebswelle 10 des Antriebsmotors 3 in Verbindung. Darüber hinaus treibt eine Ausgangswelle 11 des Untersetzungsgetriebes 4 die Verstellwelle 6 an, die koaxial zur Eingangswelle 9 angeordnet ist.The
Die Eingangswelle 9 ist bei dem in
Das Getriebe 12 kann anwendungfallabhängig auch als Riementrieb ausgebildet sein. Die Hauptaufgabe des Getriebes 12 ist die Verlagerung der Drehbewegung von der Drehachse der Abtriebswelle 10 auf eine Drehachse 18 des Eingangszahnrades 14, die parallel zum Antriebsmotor 3 in einem erforderlichen Abstand liegt. Damit kann die Abtriebswelle 10 parallel, aber nicht koaxial zu einer Ausgangswelle 11 des Untersetzungsgetriebes 4 angeordnet werden.Depending on the application, the
Das Untersetzungsgetriebe 4 ist als selbsthemmendes Taumelscheibengetriebe ausgebildet. Eine Taumelscheibe 15 des Taumelscheibengetriebes 4 ist auf einer drehbaren Nabe 16, die drehfest mit einem Eingangszahnrad 14 verbunden ist, angeordnet, deren Außenseite 17 mit der Drehachse 18 der Nabe 16 einen spitzen Winkel α einschließt. Zwischen der Außenseite 17 der Nabe 16 und einer Innenseite 19 der Taumelscheibe 15 ist eine Hülse 20 vorgesehen, die drehfest mit der Nabe 16 verbunden ist und in axialer Richtung X gegenüber der Nabe 16 verschiebbar ist. Eine Mittelachse 21 der Hülse 20 schließt mit der Drehachse 18 ebenfalls den spitzen Winkel α ein. Des Weiteren ist die Taumelscheibe 15 über eine Verdrehsicherung 22 drehfest in dem Gehäuse 23 des Stellantriebs 2 gehalten. Somit liegt zwischen der Hülse 20 und der Taumelscheibe 15 die für die Funktionsweise des Taumelscheibengetriebes 4 erforderliche Drehentkopplung vor. Die Hülse 20 ist über eine Lagereinheit 20A auf der Nabe 16 gelagert, wobei die Lagereinheit 20A in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles als Gleit- oder Wälzlager ausgebildet sein kann.The
Zur Weiterleitung des Drehantriebes des Antriebsmotors 3 steht die Taumelscheibe 15 mit einer Verzahnung 24, die vorliegend als Kronenradverzahnung ausgeführt ist, in Eingriff mit einer Verzahnung 25 eines Abtriebszahnrades 26, die hier ebenfalls als Kronenradverzahnung ausgebildet ist. Das Abtriebszahnrad 26 ist mit der Ausgangswelle 11 des Taumelscheibengetriebes 4 drehfest verbunden. Da die Übersetzung der Getriebeeinheit 5 im Wesentlichen durch die Auslegung des Taumelscheibengetriebes 4 festgelegt ist, ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 12 grundsätzlich frei wählbar. Die Größe des spitzen Winkels α wird jeweils in Abhängigkeit der anwendungsfallabhängig ausgelegten Zahngeometrie und/oder Zahnhöhe der Verzahnungen 24 und 25 festgelegt.To transmit the rotary drive of the
Im Gehäuse 23 können beispielsweise bei einer modulhaften Ausgestaltung des Stellantriebes 2 der Antriebsmotor 3 und das Untersetzungsgetriebe 4 sowie ggfs. auch weitere Elemente, wie z. B. eine Steuerung des Antriebsmotors 3, angeordnet sein.In the case of a modular design of the
Der Stellantrieb 2 ist bauraumgünstig ausgeführt, wenn der Durchmesser des Zahnrades 13 vorliegend kleiner oder in etwa gleich dem Durchmesser des Antriebsmotors 3 ist und wenn der Durchmesser des Abtriebszahnrades 26 kleiner oder in etwa gleich dem Durchmesser des Taumelscheibengetriebes 4 ist.The
Die Verstellwelle 6 ist vorliegend integral mit der Ausgangswelle 11 ausgebildet und durchgreift das Abtriebszahnrad 26, die Taumelscheibe 15 sowie die als Hohlwelle ausgeführte Nabe 16, die drehfest mit dem Eingangszahnrad 14 des Taumelscheibengetriebes 4 in Verbindung steht. Das ermöglicht es der Verstellwelle 6, in Fahrzeugquerrichtung Y beidseitig aus dem Gehäuse 23 auszutreten, die Mittel 7 und 8 anzutreiben und die Eingangswelle 9 über eine Lagereinheit 31 auf der Ausgangswelle 11 bzw. der Verstellwelle 6 zu lagern.In this case, the adjusting
Es sind allerdings auch Ausführungen des Stellantriebs 2 denkbar, bei der die Verstellwelle 6 in Fahrzeugquerrichtung Y nur in eine Richtung aus dem Gehäuse 23 austritt. Dies ist möglich, wenn ein einseitiger Abtrieb ausreichend ist. Dann können die Abtriebswelle 11 und die Eingangswelle 9 koaxial zueinander angeordnet werden.However, designs of the
Im Betrieb des Stellantriebe 2 löst der rotatorische Antrieb des Antriebsmotors 3 eine Drehbewegung der Nabe 16 aus. Aus der Drehbewegung der Nabe 16 resultiert eine Taumelbewegung der im Gehäuse 23 drehfest gehaltenen Taumelscheibe 15, und es kommen immer zwei Zähne der Verzahnung 24 der Taumelscheibe 15 und der Verzahnung 25 des Abtriebszahnrades 26 miteinander in Eingriff. Damit geschieht der Eingriff immer an der Stelle, an der die Nabe 16 die geringste Materialstärke aufweist. Die Verzahnung 24 der Taumelscheibe 15 hat vorliegend einen Zahn mehr als die Verzahnung 25 des Abtriebszahnrades 26. During operation of the
Durch diese Aufteilung passt nie ein Zahn der Verzahnung 24 der Taumelscheibe 15 genau in eine Zahnlücke der Verzahnung 25 des Abtriebszahnrades 26. So trifft ein Zahn der Verzahnung 24 der Taumelscheibe 15 immer auf eine Zahnflanke der Verzahnung 25 des Abtriebszahnrades 26. Durch diesen Druck bewegt sich das Abtriebszahnrad 26 um einen kleinen Drehwinkel weiter. Dabei wird das Abtriebszahnrad 26 von der Taumelscheibe 15 jeweils so weit verdreht, dass jeweils ein weiterer Zahn der Verzahnung 24 auf eine Zahnflanke der Verzahnung 25 trifft. Durch diesen Bewegungsablauf wird das Abtriebszahnrad 26 vorliegend mit jeder ganzen Umdrehung des Eingangszahnrades 14 um eine Zahnbreite bewegt.Due to this distribution, a tooth of the
In Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalles besteht auch die Möglichkeit, dass sich die Zähnezahlen der Verzahnung 24 der Taumelscheibe 15 und der Verzahnung 25 des Abtriebszahnrades 26 um mehr als einen Zahn, vorzugsweise um wenige Zähne unterscheiden, wobei der Unterschied mindestens 1 betragen muss, um eine Bewegung des Abtriebszahnrades 26 zu erreichen. Die gewünschte Selbsthemmung des Taumelscheibengetriebes 4 ist auf konstruktiv einfache Weise durch eine ausreichend große Übersetzung des Taumelscheibengetriebes 4 darstellbar.Depending on the specific application, it is also possible for the number of teeth of the
Die
Die Taumelscheibe 15 des Taumelscheibengetriebes 43 ist mit der Verzahnung 24 auf einer Seite und zusätzlich mit einer weiteren Verzahnung 27 auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Die Taumelscheibe 15 steht mit der weiteren Verzahnung 27, die wiederum als Kronenradverzahnung oder dergleichen ausgeführt sein kann, mit einer vorzugsweise als Kronenradverzahnung oder dergleichen ausgebildeten Verzahnung 28 eines drehfest im Gehäuse 23 angeordneten Stützrades 29 in Eingriff. Somit ist die Taumelscheibe 15 in axialer Richtung X zwischen dem Stützrad 29 und dem Abtriebszahnrad 26 angeordnet, und die Nabe 16 ist drehfest mit der Eingangswelle 9 verbunden.The
Bei dem in
Die Eingangswelle 9 und die Ausgangswelle 11 des Taumelscheibengetriebes 43 sind koaxial zueinander angeordnet. Dabei durchgreift die Eingangswelle 9 das Stützrad 29, das Abtriebszahnrad 26 und die Taumelscheibe 15 sowie ggfs. das Gehäuse 23 in axialer Richtung X und ist im Bereich der als Hohlwelle ausgeführten Ausgangswelle 11 in radialer Richtung R drehbar in der Hohlwelle gelagert. Die Ausgangswelle 11 ist wiederum im Gehäuse 23 drehbar gelagert.The
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann die Eingangswelle 9 koaxial zur Abtriebswelle 10 des Antriebsmotors 3 und zur Ausgangswelle 11 angeordnet sein. Die Ausgangswelle 11 kann parallel zur Verstellwelle 6 verlaufen und mit dieser über ein weiteres Getriebe 30 in Verbindung stehen. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass die Eingangswelle 9 parallel zur Abtriebswelle 10 des Antriebsmotors 3 verläuft, während die Ausgangswelle 11 und die Eingangswelle 9 koaxial zueinander oder parallel zueinander angeordnet sind.Depending on the particular application, the
Die Verzahnung 28 des Stützrades 29 und die weitere Verzahnung 27 der Taumelscheibe 15 können die identische Zähnezahl aufweisen, um die Taumelscheibe 15 drehfest im Gehäuse 23 festzusetzen.The
Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Zähnezahl der Verzahnung 29 des Stützrades von der Zähnezahl der weiteren Verzahnung 27 der Taumelscheibe 15 abweicht. In diesem Fall ist die Taumelscheibe 15 drehbar gegenüber dem Gehäuse 23 ausgeführt. Bei einer solchen Ausführungsform des Stellantriebs sind die Differenzen zwischen den Zähnezahlen der Verzahnungen 24 und 25 sowie 27 und 28 so auszulegen, dass sich die Bewegungen der Taumelscheibe 15 gegenüber dem Gehäuse 23 und gegenüber dem Abtriebszahnrad 26 nicht aufheben.Alternatively, it can also be provided that the number of teeth of the
Die Gesamtübersetzung der Getriebeeinheit 5 ergibt sich aus den einzelnen Übersetzungen des Getriebes 12 und/oder des weiteren Getriebes 30 sowie des Taumelscheibengetriebes 4 bzw. 43 und gegebenenfalls aus der Übersetzung zwischen der Taumelscheibe 15 und dem Stützrad 29, wenn die Taumelscheibe 15 im Betrieb des Stellantriebs 2 aufgrund der Differenz der Zähnezahlen gegenüber dem Stützrad 29 rotiert.The overall gear ratio of the
Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass das Taumelscheibengetriebe 4 oder 43 direkt mit dem Antriebsmotor 3 verbunden ist und das Getriebe 12 in Bezug auf das Taumelscheibengetriebe 4 bzw. 43 abtriebsseitig im Kraftfluss angeordnet ist.It can also be provided that the
BEZUGSZEICHENREFERENCE SYMBOL
- 11
- LuftleitvorrichtungAir guiding device
- 22
- StellantriebActuator
- 33
- Antriebsmotordrive motor
- 4, 434, 43
- Untersetzungsgetriebe, TaumelscheibengetriebeReduction gear, swash plate gear
- 55
- GetriebeeinheitGear unit
- 66
- VerstellwelleAdjusting shaft
- 7, 87, 8
- MittelMedium
- 99
- Eingangswelleinput shaft
- 1010
- AbtriebswelleOutput shaft
- 1111
- AusgangswelleOutput shaft
- 1212
- GetriebeGearbox
- 1313
- Zahnradgear
- 1414
- Eingangszahnradinput gear
- 1515
- Taumelscheibeswashplate
- 15A15A
- Taumelradwobble wheel
- 15B15B
- Taumelradwobble wheel
- 1616
- Nabehub
- 1717
- Außenseite der NabeOutside of the hub
- 1818
- Drehachse der NabeHub rotation axis
- 1919
- Innenseite der TaumelscheibeInside of the swashplate
- 2020
- Hülsesleeve
- 20A20A
- Lagereinheitstorage unit
- 2121
- Mittelachse der HülseCenter axis of the sleeve
- 2222
- VerdrehsicherungAnti-twist device
- 2323
- Gehäuse des StellantriebesActuator housing
- 2424
- Verzahnung der TaumelscheibeSwashplate gearing
- 2525
- Verzahnung des AbtriebszahnradesToothing of the output gear
- 2626
- AbtriebszahnradOutput gear
- 2727
- weitere Verzahnung der Taumelscheibefurther toothing of the swash plate
- 2828
- Verzahnung des StützradesToothing of the support wheel
- 2929
- Stützradsupport wheel
- 3030
- weiteres Getriebeadditional gearbox
- 3131
- Lagereinheitstorage unit
- RR
- radiale Richtungradial direction
- XX
- axiale Richtungaxial direction
- YY
- FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
- αα
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents submitted by the applicant was generated automatically and is included solely for the convenience of the reader. This list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
EP 3 183 162 B1 [0002]
EP 3 183 162 B1 [0002]
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023126756.6A DE102023126756A1 (en) | 2023-09-29 | 2023-09-29 | ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023126756.6A DE102023126756A1 (en) | 2023-09-29 | 2023-09-29 | ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023126756A1 true DE102023126756A1 (en) | 2025-04-03 |
Family
ID=94978433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023126756.6A Pending DE102023126756A1 (en) | 2023-09-29 | 2023-09-29 | ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102023126756A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1707499U (en) * | 1953-10-23 | 1955-09-22 | August Gabel | REDUCTION GEAR. |
| DE19934161C2 (en) * | 1999-07-21 | 2001-10-04 | Lucas Automotive Gmbh | Swash plate gear and gear motor |
| EP3183162B1 (en) * | 2014-08-22 | 2019-11-06 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG | Actuating drive for an air deflector device |
-
2023
- 2023-09-29 DE DE102023126756.6A patent/DE102023126756A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1707499U (en) * | 1953-10-23 | 1955-09-22 | August Gabel | REDUCTION GEAR. |
| DE19934161C2 (en) * | 1999-07-21 | 2001-10-04 | Lucas Automotive Gmbh | Swash plate gear and gear motor |
| EP3183162B1 (en) * | 2014-08-22 | 2019-11-06 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG | Actuating drive for an air deflector device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3707334B1 (en) | Use of an actuating unit for automotive applications | |
| DE102004004335B4 (en) | Suspension arrangement for a vehicle | |
| DE102009029532B4 (en) | Steering valve with planetary gear | |
| WO2010003505A2 (en) | Driving device for all-wheel drive motor vehicles | |
| DE102012216802B4 (en) | transfer case | |
| EP2334949A1 (en) | Eccentric differential drive | |
| DE102011082671A1 (en) | Drive unit for industrial truck, has housing, which is formed of gear housing part and hub housing part, where gear housing part incorporates spur wheel section and bearings of output side spur wheel of spur wheel section | |
| EP2669155B1 (en) | Trailer manoeuvring drive with a gear unit with non-parallel axle arrangement | |
| DE102019203655A1 (en) | Spur gear differential for a vehicle | |
| EP2024668B1 (en) | Transmission comprising at least one plate-type shifting element | |
| WO2023016947A1 (en) | Drive device for electrically driving a motor vehicle, in particular a passenger vehicle | |
| DE102019108269A1 (en) | Air guiding device with gear | |
| DE102023126756A1 (en) | ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE | |
| DE102020127715B4 (en) | Device for driving an adjustable vehicle component | |
| DE102009019602B3 (en) | Motion unit for body panel of vehicle, has actuator, which is connected with body panel by gear, where actuator comprises drive motor pair | |
| DE102019205944B4 (en) | Transmission unit for a motor vehicle steering system | |
| DE102020134307B4 (en) | TRANSMISSION AND DEVICE FOR DRIVING A VEHICLE COMPONENT | |
| DE102008009060A1 (en) | Electric power steering with driven steering shaft | |
| DE102019007513A1 (en) | BEVEL GEAR DIFFERENTIAL GEAR | |
| DE102023101060A1 (en) | Actuator for an air guiding device | |
| EP2893217A1 (en) | Adjustment mechanism | |
| DE102018003897A1 (en) | Electric drive for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle | |
| DE102023114044A1 (en) | DRIVE DEVICE FOR SWIVELLING VEHICLE PARTS WITH AT LEAST ONE DRIVE UNIT AND WITH ONE TRANSMISSION UNIT | |
| DE102024209299A1 (en) | motor vehicle drive axle and motor vehicle | |
| EP4673354A1 (en) | Telescopic steering column for a motor vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VALMET AUTOMOTIVE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VALMET AUTOMOTIVE OY, UUSIKAUPUNKI, FI |