DE112005000207B4 - Aktor, insbesondere für ein Fahrwerk - Google Patents

Abstract

Fahrwerks-Aktor (10) mit einem ersten Befestigungsauge (12) zur Befestigung an einem Aufhängungsteil des Fahrwerks und einem zweiten Befestigungsauge (14) zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, mit einer ersten und einer zweiten Zahnstange (24, 26) und mit einem Ritzel (16), das in die beiden Zahnstangen eingreift und diese in zueinander entgegengesetzten Richtungen antreiben kann, wobei jede Zahnstange (24, 26) als Stößel (28, 30) ausgeführt ist, der jeweils eine Aufnahme (32, 34) aufweist, wobei jeder Stößel (28, 30) in der Aufnahme (34, 32) des anderen Stößels gleitet.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Aktor, insbesondere für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs.
• Bei modernen Fahrwerken werden zunehmend Aktoren verwendet, mittels denen eine aktive Beeinflussung des Fahrverhaltens erzielt werden kann. Ein Beispiel ist eine aktive Wankbeeinflussung, die beispielsweise durch Verspannen von zwei Teilstücken eines Stabilisators erzielt werden kann.
• Bekannt sind sowohl hydraulische Aktoren als auch elektromechanische Aktoren. Ein Beispiel für einen hydraulischen Aktor ist ein Stellzylinder, der mit Hydraulikfluid betätigt wird. Der Vorteil eines solchen Systems besteht darin, daß der Aktor sehr geringe Abmessungen bei gleichzeitig hoher Leistung hat. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Antriebsquelle, also die Hydraulikpumpe, räumlich vom Aktor getrennt werden kann. Ebenfalls bekannt sind elektromechanische Aktuatoren, insbesondere Linearantriebe. Diese benötigen bei hohen Leistungsanforderungen jedoch vergleichsweise große Bauräume, da bei ihnen die Antriebsquelle, also der Elektromotor, nicht vom eigentlichen Aktor getrennt werden kann.
• Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen zwei parallel, einander gegenüberliegend angeordneten Zahnstangen in ein gemeinsames Ritzel eingreifen, so daß sie bei einer Drehung des Ritzels in entgegengesetzten Richtungen verstellt werden (siehe die AT 245 780 oder die DE 93 14 410 U ).
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektromechanischen Aktor, insbesondere einen Linearantrieb, zu schaffen, der sich bei hoher Leistungsfähigkeit durch einen geringen Bauraum auszeichnet.
• Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Fahrwerks-Aktor gemäß Anspruchs 1 vorgesehen. Dieser Aktor zeichnet sich durch einen besonders geringen Bauraum aus, da durch die Verwendung von zwei Zahnstangen, die sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegen, im Vergleich mit einer einfachen Zahnstange eine Verdoppelung des Hubes erzielt wird. Dies führt zu einem geringeren Bauraumbedarf, bezogen auf den Aktorhub. Gleichzeitig kann das Ritzel von einem elektrischen Antriebsmotor angetrieben werden, der getrennt vom Aktor angeordnet und mit diesem über eine Antriebswelle verbunden ist. Der Antrieb kann also Winkel- und abstandsversetzt vom Motor angeordnet werden, was Vorteile hinsichtlich des notwendigen Bauraums für den eigentlichen Aktor bringt.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
• 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aktors mit Antriebsmotor; und
• 2 einen schematischen Schnitt durch den Aktor von 1, wobei unterschiedliche Betriebszustände dargestellt sind.
• In 1 ist ein Aktor 10 zu sehen, der ein erstes Befestigungsauge 12 und ein zweites Befestigungsauge 14 aufweist. Wenn der Aktor bei einem aktiven Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, kann das erste Befestigungsauge 12 beispielsweise an einem Aufhängungsteil des Fahrwerks und das zweite Befestigungsauge 14 an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
• Der Aktor 10 weist ein Antriebsritzel 16 auf, mittels dem ein Linearhub des Aktors hervorgerufen werden kann, also eine Bewegung der beiden Befestigungsaugen 12, 14 aufeinander zu oder voneinander weg. Das Antriebsritzel 16 steht über eine Antriebswelle 18 und ein Getriebe 20 mit einem Antriebsmotor 22 in Verbindung. Die Antriebswelle 18 kann eine Gelenkwelle oder eine flexible Welle sein, so daß der Antriebsmotor 22 im Abstand vom Aktor an einer geeigneten Stelle im Fahrzeug untergebracht werden kann, insbesondere an einer Stelle, an der ein ausreichender Bauraum zur Verfügung steht.
• In 2 ist der Aktor 10 gezeigt. Das Antriebsritzel 16 greift in zwei Zahnstangen 24, 26 ein, die Teil eines Stößels 28 bzw. 30 sind. Die beiden Stößel sind ineinander verschiebbar gelagert; der Stößel 30 gleitet in eine Aufnahme 32 des Stößels 28 und der Stößel 28 gleitet in eine Aufnahme 34 des Stößels 30. Zusätzlich sind Abdeckungsteile 36 vorgesehen.
• Wenn das Ritzel 18 ausgehend von der in der linken Darstellung von 2 gezeigten Ausgangsstellung im Uhrzeigersinn gedreht wird, werden die beiden Stößel 28, 30 auseinandergeschoben. Es ergibt sich ein in 2 in der mittleren Darstellung gezeigter Zustand, in der die beiden Befestigungsaugen 12, 14 auseinandergedrückt sind. Wenn das Antriebsritzel 16 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, verkürzt sich der Abstand zwischen den beiden Befestigungsaugen 12, 14 (siehe in 2 die rechte Darstellung).
• Auf diese Weise ist ein Linearaktor geschaffen, der mit geringem Bauraum einen vergleichsweise großen Hub ermöglicht.

Claims (5)

1. Fahrwerks-Aktor (10) mit einem ersten Befestigungsauge (12) zur Befestigung an einem Aufhängungsteil des Fahrwerks und einem zweiten Befestigungsauge (14) zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie, mit einer ersten und einer zweiten Zahnstange (24, 26) und mit einem Ritzel (16), das in die beiden Zahnstangen eingreift und diese in zueinander entgegengesetzten Richtungen antreiben kann, wobei jede Zahnstange (24, 26) als Stößel (28, 30) ausgeführt ist, der jeweils eine Aufnahme (32, 34) aufweist, wobei jeder Stößel (28, 30) in der Aufnahme (34, 32) des anderen Stößels gleitet.
2. Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnstangen (24, 26) parallel zueinander verschiebbar sind.
3. Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (22) vorgesehen ist, der getrennt vom Aktor angeordnet und mit diesem über eine Antriebswelle (18) verbunden ist.
4. Aktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (18) eine Gelenkwelle ist.
5. Aktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (18) eine flexible Welle ist, insbesondere ein Bowdenkabel.