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DE102023126756A1 - ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE - Google Patents

ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE Download PDF

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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
Application number
DE102023126756.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Jörg Plassmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VALMET AUTOMOTIVE GMBH, DE
Original Assignee
Valmet Automotive Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Automotive Oy filed Critical Valmet Automotive Oy
Priority to DE102023126756.6A priority Critical patent/DE102023126756A1/en
Publication of DE102023126756A1 publication Critical patent/DE102023126756A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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.

Figure DE102023126756A1_0000
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.
Figure DE102023126756A1_0000

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 EP 3 183 162 B1 ist ein Stellantrieb einer Luftleitvorrichtung an einem Fahrzeug bekannt, mittels dem die Luftleitvorrichtung aus einer Nicht-Gebrauchsstellung in unterschiedliche Gebrauchsstellungen verstellbar ist. Der Stellantrieb umfasst einen steuerbaren Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe. Des Weiteren sind Mittel zur mechanischen Übertragung der Stellkraft auf die Luftleitvorrichtung vorgesehen. Das Untersetzungsgetriebe weist einen ersten, über seine Schnecke an die Abtriebswelle des Elektromotors gekoppelten Schneckentrieb auf. Das Schneckenrad des ersten Schneckentriebes ist mit einer Schnecke eines zweiten Schneckentriebes in Wirkverbindung bringbar. Das Schneckenrad des zweiten Schneckentriebes treibt eine Verstellwelle für die Luftleitvorrichtung an.From the EP 3 183 162 B1 An actuator for an air guiding device on a vehicle is known, by means of which the air guiding device can be adjusted from a non-use position to different use positions. The actuator comprises a controllable electric motor and a reduction gear. Furthermore, means are provided for mechanically transmitting the actuating force to the air guiding device. The reduction gear has a first worm drive coupled to the output shaft of the electric motor via its worm. The worm wheel of the first worm drive can be brought into operative connection with a worm of a second worm drive. The worm wheel of the second worm drive drives an adjustment shaft for the air guiding device.

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 gemäß 3.
It shows:
  • 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 to 3 .

Bezug nehmend auf 1 sind eine Luftleitvorrichtung 1 und ein dieser zugeordneter Stellantrieb 2 dargestellt. Die Luftleitvorrichtung 1 kann grundsätzlich als ein in beliebige Positionen zu einem Kraftfahrzeug ausfahrbarer Spoiler mit einem oder mehreren Spoilerblättern bzw. Luftleitelementen ausgeführt sein. Vorliegend ist die Luftleitvorrichtung 1 als ein sogenannter Heckspoiler im Heckbereich eines Kraftfahrzeuges, z. B. eines Sportwagens, anordenbar, um im Fahrbetrieb eine Beeinflussung des Luftwiderstandes oder einen entsprechenden Abtrieb zu erzeugen. Hierfür ist die Luftleitvorrichtung 1 zumindest zwischen einer Gebrauchsstellung, in der die Luftleitvorrichtung 1 aus der Karosseriekontur des Fahrzeuges in eine abgehobene und oder ausgefahrene Position bewegt ist, und einer Nicht-Gebrauchsstellung verstellbar, in der sie in umgebende Karosserieteile des Fahrzeuges beispielsweise wenigstens annähernd formangepasst eingefahren ist bzw. in eine die Luftströmung wenig bis gar nicht beeinflussende Position überführt ist.Referring to 1 an air guiding device 1 and an actuator 2 associated therewith are shown. The air guiding device 1 can basically be designed as a spoiler that can be extended into any position relative to a motor vehicle and has one or more spoiler blades or air guiding elements. In the present case, the air guiding device 1 can be arranged as a so-called rear spoiler in the rear area of a motor vehicle, e.g. a sports car, in order to influence the air resistance or generate a corresponding downforce during driving. For this purpose, the air guiding device 1 is adjustable at least between a use position, in which the air guiding device 1 is moved from the body contour of the vehicle into a raised and/or extended position, and a non-use position, in which it is retracted into surrounding body parts of the vehicle, for example, at least approximately conforming to its shape, or is transferred into a position that has little or no influence on the air flow.

Eine solche Verstellbewegung wird vorliegend über einen in 2 schematisiert dargestellten Antriebsmotor 3 bewirkt, der als Elektromotor, als Hydraulikmotor oder als Pneumatikmotor ausgeführt sein kann. Der Antriebsmotor 3 wirkt mit einem Untersetzungsgetriebe 4 des Stellantriebs 2 zusammen, wobei das Untersetzungsgetriebe 4 hier eine Getriebestufe einer mehrstufigen Getriebeeinheit 5 darstellt.Such an adjustment movement is carried out in this case via a 2 This is achieved by the schematically illustrated drive motor 3, which can be designed as an electric motor, a hydraulic motor, or a pneumatic motor. The drive motor 3 interacts with a reduction gear 4 of the actuator 2, the reduction gear 4 here representing a gear stage of a multi-stage gear unit 5.

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 actuator 2 comprises an adjusting shaft 6 extending in the vehicle's transverse direction Y, which can be driven in rotation by the drive motor 3 via the gear unit 5 and advantageously enables an output to both sides of the vehicle from a housing 23 of the actuator 2, which is only schematically indicated and not shown in detail. The design of the actuator 2 is thus suitable for a more or less central arrangement of the same with respect to the vehicle's transverse direction Y on the air guiding device 1.

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 adjustment shaft 6 can be constructed in one or two parts. In the area of the ends of the adjustment shaft 6, which are spaced apart from the gear unit 5 in the vehicle's transverse direction Y, means 7, 8, such as multi-joint hinges, are provided for actuating adjustable air guide elements, in particular spoiler blades, via which the torque applied to the adjustment shaft 6 is transmitted to adjust the air guide device 1 accordingly. An input shaft 9 of the reduction gear 4 is connected to an output shaft 10 of the drive motor 3. In addition, an output shaft 11 of the reduction gear 4 drives the adjustment shaft 6, which is arranged coaxially to the input shaft 9.

Die Eingangswelle 9 ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Stellantriebs 2 parallel zur Abtriebswelle 10 des Antriebsmotors 3 angeordnet und über ein hier als Stirnradstufe ausgeführtes Getriebe 12 mit dieser verbunden. Auf der Abtriebswelle 10 sitzt ein Zahnrad 13 des Getriebes 12, das mit einem Zahnrad 14 des Untersetzungsgetriebes 4 kämmt, wobei das Zahnrad 14 gleichzeitig das Eingangszahnrad des Untersetzungsgetriebes 4 ist.The input shaft 9 is in the 2 In the illustrated embodiment, the actuator 2 is arranged parallel to the output shaft 10 of the drive motor 3 and connected to it via a gear 12, which is designed here as a spur gear stage. A gear 13 of the gear 12 is located on the output shaft 10, which meshes with a gear 14 of the reduction gear 4, wherein the gear 14 is simultaneously the input gear of the reduction gear 4.

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 gear unit 12 can also be designed as a belt drive. The main function of the gear unit 12 is to transfer the rotational movement from the rotational axis of the output shaft 10 to a rotational axis 18 of the input gear 14, which is parallel to the drive motor 3 at the required distance. Thus, the output shaft 10 can be arranged parallel, but not coaxially, to an output shaft 11 of the reduction gear unit 4.

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 reduction gear 4 is designed as a self-locking swashplate gear. A swashplate 15 of the swashplate gear 4 is arranged on a rotatable hub 16, which is non-rotatably connected to an input gear 14, the outer side 17 of which encloses an acute angle α with the axis of rotation 18 of the hub 16. Between the outer side 17 of the hub 16 and an inner side 19 of the swashplate 15, a sleeve 20 is provided, which is non-rotatably connected to the hub 16 and is displaceable in the axial direction X relative to the hub 16. A central axis 21 of the sleeve 20 also encloses the acute angle α with the axis of rotation 18. Furthermore, the swashplate 15 is held non-rotatably in the housing 23 of the actuator 2 via an anti-rotation device 22. Thus, the rotational decoupling required for the functioning of the swashplate gear 4 is provided between the sleeve 20 and the swashplate 15. The sleeve 20 is mounted on the hub 16 via a bearing unit 20A, whereby the bearing unit 20A can be designed as a plain or roller bearing depending on the particular application.

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 drive motor 3, the swash plate 15, with a toothing 24, which in this case is designed as a crown gear, engages with a toothing 25 of an output gear 26, which is also designed as a crown gear. The output gear 26 is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 11 of the swash plate gear 4. Since the transmission ratio of the gear unit 5 is essentially determined by the design of the swash plate gear 4, the transmission ratio of the gear 12 is fundamentally freely selectable. The size of the acute angle α is determined depending on the application-specific tooth geometry and/or tooth height of the gears 24 and 25.

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 actuator 2, for example, the drive motor 3 and the reduction gear 4 and, if necessary, also other elements, such as a control of the drive motor 3, can be arranged in the housing 23.

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 actuator 2 is designed to be space-efficient if the diameter of the gear 13 is smaller than or approximately equal to the diameter of the drive motor 3 and if the diameter of the output gear 26 is smaller than or approximately equal to the diameter of the swash plate gear 4.

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 shaft 6 is formed integrally with the output shaft 11 and passes through the output gear 26, the swash plate 15, and the hub 16, which is designed as a hollow shaft and is connected in a rotationally fixed manner to the input gear 14 of the swash plate gear 4. This enables the adjusting shaft 6 to emerge from the housing 23 on both sides in the vehicle transverse direction Y, to drive the means 7 and 8, and to mount the input shaft 9 on the output shaft 11 or the adjusting shaft 6 via a bearing unit 31.

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 actuator 2 are also conceivable in which the adjusting shaft 6 exits the housing 23 in only one direction in the vehicle's transverse direction Y. This is possible if a one-sided output is sufficient. Then, the output shaft 11 and the input shaft 9 can be arranged coaxially with each other.

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 actuator 2, the rotary drive of the drive motor 3 triggers a rotary movement of the hub 16. The rotary movement of the hub 16 results in a wobbling movement of the swash plate 15, which is held in a rotationally fixed manner in the housing 23, and two teeth of the toothing 24 of the swash plate 15 and the toothing 25 of the output gear 26 always engage with each other. Thus, the engagement always occurs at the point where the hub 16 has the smallest material thickness. In this case, the toothing 24 of the swash plate 15 has one more tooth than the toothing 25 of the output gear 26.

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 toothing 24 of the swash plate 15 never fits exactly into a tooth gap of the toothing 25 of the output gear 26. Thus, a tooth of the toothing 24 of the swash plate 15 always meets a tooth flank of the toothing 25 of the output gear 26. This pressure causes the output gear 26 to move further by a small angle of rotation. In the process, the output gear 26 is rotated by the swash plate 15 until another tooth of the toothing 24 meets a tooth flank of the toothing 25. Due to this movement sequence, the output gear 26 is moved by one tooth width with each complete revolution of the input gear 14.

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 toothing 24 of the swash plate 15 and the toothing 25 of the output gear 26 to differ by more than one tooth, preferably by a few teeth, whereby the difference must be at least 1 in order to achieve a movement of the output gear 26. The desired self-locking of the swash plate gear 4 can be achieved in a structurally simple manner by a sufficiently large transmission ratio of the swash plate gear 4.

Die 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Taumelscheibengetriebes 43, das sich nur in Teilbereichen vom Taumelscheibengetriebe 4 gemäß 2 unterscheidet. Zugunsten der Übersichtlichkeit werden in der nachfolgenden Beschreibung für bau- und funktionsgleiche Bauteile jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet und es wird nachfolgend im Wesentlichen lediglich auf die Unterschiede zwischen dem Taumelscheibengetriebe 4 und dem Taumelscheibengetriebe 43 näher eingegangen. Bezüglich der grundlegenden Funktionsweise des Taumelscheibengetriebes 43 wird auf die vorstehende Beschreibung zu 2 verwiesen.The 3 and 4 show a further embodiment of the swash plate gear 43, which differs only in parts from the swash plate gear 4 according to 2 For the sake of clarity, the same reference numerals are used in the following description for components that are structurally and functionally identical, and only the differences between the swash plate gear 4 and the swash plate gear 43 are discussed in more detail below. Regarding the basic functionality of the swash plate gear 43, reference is made to the above description. 2 referred to.

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 swash plate 15 of the swash plate gear 43 is formed with the toothing 24 on one side and additionally with a further toothing 27 on the opposite side. The swash plate 15 engages with the further toothing 27, which in turn can be designed as a crown gear toothing or the like, with a toothing 28, preferably designed as a crown gear toothing or the like, of a support wheel 29 arranged in a rotationally fixed manner in the housing 23. Thus, the swash plate 15 is arranged in the axial direction X between the support wheel 29 and the output gear 26, and the hub 16 is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft 9.

Bei dem in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Taumelscheibengetriebes 43 umfasst die Taumelscheibe 15 zwei separate Taumelräder 15A und 15B, die fest miteinander verbunden sind. Dabei weist das Taumelrad 15A die Verzahnung 24 und das Taumelrad 15B die Verzahnung 27 auf. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Taumelräder 15A und 15B einstückig ausgeführt sind.In the 3 and 4 In the embodiment of the swash plate gear 43 shown, the swash plate 15 comprises two separate swash plates wobble wheels 15A and 15B, which are firmly connected to one another. The wobble wheel 15A has the toothing 24, and the wobble wheel 15B has the toothing 27. Alternatively, the wobble wheels 15A and 15B can also be designed as a single piece.

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 input shaft 9 and the output shaft 11 of the swashplate gear 43 are arranged coaxially with each other. The input shaft 9 extends through the support gear 29, the output gear 26, the swashplate 15, and, if applicable, the housing 23 in the axial direction X. It is mounted in the hollow shaft in the area of the hollow shaft 11, which is designed as a hollow shaft, for rotation in the radial direction R. The output shaft 11, in turn, is mounted in the housing 23 for rotation.

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 input shaft 9 can be arranged coaxially with the output shaft 10 of the drive motor 3 and with the output shaft 11. The output shaft 11 can run parallel to the adjustment shaft 6 and be connected to it via a further gear 30. Furthermore, it is also possible for the input shaft 9 to run parallel to the output shaft 10 of the drive motor 3, while the output shaft 11 and the input shaft 9 are arranged coaxially or parallel to one another.

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 toothing 28 of the support wheel 29 and the further toothing 27 of the swash plate 15 can have the same number of teeth in order to fix the swash plate 15 in the housing 23 in a rotationally fixed manner.

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 toothing 29 of the support wheel differs from the number of teeth of the further toothing 27 of the swash plate 15. In this case, the swash plate 15 is designed to be rotatable relative to the housing 23. In such an embodiment of the actuator, the differences between the number of teeth of the toothings 24 and 25, as well as 27 and 28, are to be designed such that the movements of the swash plate 15 relative to the housing 23 and relative to the output gear 26 do not cancel each other out.

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 gear unit 5 results from the individual gear ratios of the gear 12 and/or the further gear 30 as well as the swash plate gear 4 or 43 and, if applicable, from the gear ratio between the swash plate 15 and the support wheel 29 when the swash plate 15 rotates relative to the support wheel 29 during operation of the actuator 2 due to the difference in the number of teeth.

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 swash plate gear 4 or 43 is directly connected to the drive motor 3 and the gear 12 is arranged on the output side in the power flow with respect to the swash plate gear 4 or 43.

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

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3 183 162 B1 [0002]EP 3 183 162 B1 [0002]

Claims (15)

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; 43), wobei eine Eingangswelle (9) des Untersetzungsgetriebes (4; 43) mit einer Abtriebswelle (10) des Antriebsmotors (3) verbunden ist und eine Ausgangswelle (11) des Untersetzungsgetriebes (4; 43) wenigstens eine Verstellwelle (6) für die Luftleitvorrichtung (1) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (4; 43) als selbsthemmendes Taumelscheibengetriebe ausgebildet ist.Actuator (2) of an air guiding device (1) on a vehicle which can be adjusted between a non-use position and different use positions, with a controllable drive motor (3) and with a reduction gear (4; 43), wherein an input shaft (9) of the reduction gear (4; 43) is connected to an output shaft (10) of the drive motor (3) and an output shaft (11) of the reduction gear (4; 43) drives at least one adjustment shaft (6) for the air guiding device (1), characterized in that the reduction gear (4; 43) is designed as a self-locking wobble plate gear. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verstellwelle (6) ein Abtrieb zu beiderseits in Fahrzeugquerrichtung (Y) angeordnete Mittel (7, 8) der Luftleitvorrichtung erfolgt.Actuator according to Claim 1 , characterized in that an output to means (7, 8) of the air guiding device arranged on both sides in the vehicle transverse direction (Y) takes place via the adjusting shaft (6). Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Taumelscheibe (15) des Taumelscheibengetriebes (4; 43) auf einer drehbaren Nabe (16) angeordnet ist, deren Außenseite (17) mit einer Drehachse (18) der Nabe einen spitzen Winkel (α) einschließt.Actuator according to Claim 1 or 2 , characterized in that a swash plate (15) of the swash plate gear (4; 43) is arranged on a rotatable hub (16), the outer side (17) of which encloses an acute angle (α) with an axis of rotation (18) of the hub. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (15) über eine Verzahnung (24) in Eingriff mit einer Verzahnung (25) eines mit der Ausgangswelle (11) wirkverbundenen Abtriebszahnrades (26) steht.Actuator according to Claim 3 , characterized in that the swash plate (15) is in engagement via a toothing (24) with a toothing (25) of an output gear (26) operatively connected to the output shaft (11). Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (15) auf ihrer Seite, die der Seite mit der Verzahnung (24) abgewandt ist, mit einer weiteren Verzahnung (27) ausgeführt ist, wobei die Taumelscheibe (15) mit ihrer weiteren Verzahnung (27) mit einer Verzahnung (28) eines drehfest im Gehäuse (23) des Stellantriebs (2) ausgeführten Stützrades (29) in Eingriff steht.Actuator according to Claim 4 , characterized in that the swash plate (15) is designed with a further toothing (27) on its side facing away from the side with the toothing (24), wherein the swash plate (15) with its further toothing (27) is in engagement with a toothing (28) of a support wheel (29) which is designed in a rotationally fixed manner in the housing (23) of the actuator (2). Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (15) in axialer Richtung (X) zwischen dem Stützrad (29) und dem Abtriebszahnrad (26) angeordnet ist und die Nabe (16) drehfest mit der Eingangswelle (9) verbunden ist.Actuator according to Claim 5 , characterized in that the swash plate (15) is arranged in the axial direction (X) between the support wheel (29) and the output gear (26) and the hub (16) is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft (9). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (9) die Taumelscheibe (15) oder eine axiale Anordnung von Taumelscheibe (15), Stützrad (29) und Abtriebszahnrad (26) in axialer Richtung (X) durchgreift.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (9) passes through the swash plate (15) or an axial arrangement of swash plate (15), support wheel (29) and output gear (26) in the axial direction (X). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (9) im Bereich der als Hohlwelle ausgeführten Ausgangswelle (11) in radialer Richtung (R) in der Hohlwelle drehbar gelagert ist, die wiederum im Gehäuse (23) drehbar gelagert ist.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (9) is rotatably mounted in the region of the output shaft (11) designed as a hollow shaft in the radial direction (R) in the hollow shaft, which in turn is rotatably mounted in the housing (23). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelscheibe (15) drehfest im Gehäuse (23) gehalten ist.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the swash plate (15) is held in the housing (23) in a rotationally fixed manner. Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (16) drehfest mit einem Eingangszahnrad (14) des Taumelscheibengetriebes (4) verbunden und als Hohlwelle ausgeführt ist, die von der Ausgangswelle (11) durchgriffen wird.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the hub (16) is connected in a rotationally fixed manner to an input gear (14) of the wobble plate gear (4) and is designed as a hollow shaft through which the output shaft (11) passes. Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (11) koaxial zur Verstellwelle (6) und die Eingangswelle (9) parallel zur Abtriebswelle (10) des Antriebsmotors (3) verläuft, wobei der Achsversatz zwischen der Eingangswelle (9) und der Abtriebswelle (10) über ein Getriebe (12) überbrückt wird.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (11) runs coaxially to the adjusting shaft (6) and the input shaft (9) runs parallel to the output shaft (10) of the drive motor (3), the axial offset between the input shaft (9) and the output shaft (10) being bridged via a gear (12). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (9) koaxial zur Abtriebswelle (10) des Antriebsmotors (3) und die Ausgangswelle (11) parallel zur Verstellwelle (6) verläuft, wobei der Achsversatz zwischen der Ausgangswelle (11) und der Verstellwelle (6) über ein Getriebe (12) überbrückt wird.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (9) runs coaxially to the output shaft (10) of the drive motor (3) and the output shaft (11) runs parallel to the adjusting shaft (6), the axial offset between the output shaft (11) and the adjusting shaft (6) being bridged via a gear (12). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (10) des Antriebsmotors (3) senkrecht zur Verstellwelle (6) verläuft.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (10) of the drive motor (3) runs perpendicular to the adjusting shaft (6). Stellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verstellwelle (6) und der Luftleiteinrichtung (1) Mittel (7, 8) zur mechanischen Übertragung der Stellkraft auf die Luftleitvorrichtung (1) vorgesehen sind.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that means (7, 8) for mechanically transmitting the actuating force to the air guiding device (1) are provided between the adjusting shaft (6) and the air guiding device (1). Luftleiteinrichtung (1) eines Fahrzeugs, aufweisend einen Stellantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.Air guiding device (1) of a vehicle, comprising an actuator (2) according to one of the Claims 1 until 14 .
DE102023126756.6A 2023-09-29 2023-09-29 ACTUATOR FOR AN AIR GUIDE DEVICE Pending DE102023126756A1 (en)

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DE1707499U (en) * 1953-10-23 1955-09-22 August Gabel REDUCTION GEAR.
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