Aktuator, Verfahren zum Betreiben eines Aktuators, Steuereinrichtung sowie Steer- by-wire-Lenkung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator, ein Verfahren zum Betreiben eines Aktuators einer Lenkvorrichtung sowie eine Lenkvorrichtung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.

Es ist ein Lenksystem bekannt, bei dem im Fehlerfall mit Ausfall des Aktuators der angetriebene Spindelantrieb primär über eine Selbsthemmung im Bewegungsgewinde des Spindelantriebs gebremst und damit die Lenkung in einen sicheren Zustand gebracht werden kann. Zusätzlich oder alternativ gibt es die Möglichkeit, die Wicklungen eines Elektromotors kurzzuschließen, um ein Bremsmoment zu erzeugen. Hierbei wird das durch die Selbsthemmung des Spindelantriebs erzeugte Bremsmoment berücksichtigt. Ein entsprechender Ansatz bzgl. eines mittels Kurzschluss erzeugten Bremsmomentes bei einem Lenksystem wird in der DE 198 119 92 A1 beschrieben.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Aktuator für eine Lenkvorrichtung mit einer Schaltungsanordnung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Aktuators für eine Lenkvorrichtung sowie eine Lenkvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Schaltungsanordnung geschaffen wird, die ein zuverlässiges und schnelles Abbremsen einer elektrischen Maschine eines Aktuators einer Lenkvorrichtung, insbesondere einer Steer-by-wire-Lenkung, bewirken kann. Vorteilhafterweise ermöglicht ein sicheres und schnelles Abbremsen des Aktuators der Lenkvorrichtung, insbesondere im Fehlerfall, dass die Lenkvorrichtung mit einer höheren Dynamik und Verfahrgeschwindigkeit betrieben werden kann. Dieses führt zur Erhöhung der Systemdynamik der Lenkvorrichtung. Speziell im Zusammenhang bei der Nutzung von Spindelantrieben mit hohem Wirkungsgrad erhöht sich die Effizienz der Lenkvorrichtung, da bei Nutzung eines Spindelantriebes mit einer geringeren oder nicht vorhandenen Selbsthemmung in dem Spindelantrieb weniger Antriebsleistung zum Verstellen der Radlenkwinkel der Räder mittels der Lenkvorrichtung benötigt wird. Dadurch kann ein Antrieb mit geringerem Bauraumbedarf verwendet werden als bei einem Spindelantrieb, welcher zwecks Bremsen und Halten einer Lenkvorrichtung mit Selbsthemmung oder einer Sperre ausgelegt ist. Durch den beschriebenen Ansatz können Auslaufwege des Spindelantriebs des Aktuators bis zum Stillstand der Lenkvorrichtung, insbesondere im Fehlerfall, reduziert werden und es wird eine hohe Dynamik eines Stellers ermöglicht. Speziell beim Einsatz einer elektrischen Maschine mit hohem Rastmoment (englisch High Cogging Torque Motor) kann der Grad der Selbsthemmung reduziert werden, so dass eine sehr effiziente Lenkvorrichtung geschaffen werden kann.

Der Auslaufweg des Spindelantriebs ergibt sich vom Abschalten bzw. fehlerbehafteten Ausfall des Versorgungsstroms bis zum Stillstand Antriebs bzw. der elektrischen Maschine, insbesondere eines Elektromotors. Mit anderen Worten dreht die Spindelmutter sich nach dem Fall des Versorgungstroms noch weiter und dadurch bedingt wird auch die Spindel bzw. Lenkstange noch ein Stück weit translatorisch verlagert. Durch die Erfindung kann der Auslauf des Spindelantriebs reduziert bzw. minimiert werden, so dass die axiale Verlagerung der Lenkstange bzw. Spindel schneller beendet wird. Die Spindel des Spindelantriebs wird bei der Lenkvorrichtung als Lenkstange genutzt, welche gekoppelt mit den Radträgern bzw. Rädern eine Änderung der Radlenkwinkel ermöglicht.

Ein Aktuator für eine Steer-by-wire-Lenkung oder eine Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine elektrische Maschine und eine Schaltungsanordnung zum Betreiben der elektrischen Maschine. Die Schaltungsanordnung weist eine Brückenschaltungseinheit, eine Steuereinrichtung und eine Kurzschlusseinrichtung auf. Die Brückenschaltungseinheit weist eine Mehrzahl von Schaltern auf. Dabei weist die Brückenschaltungseinheit eine erste Phasenleitung auf, die mittels eines ersten Schalters mit einem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines zweiten Schalters mit einem Massepotentialanschluss verbunden ist. Ferner weist die Brückenschaltungseinheit eine zweite Phasenleitung auf, die mittels eines dritten Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines vierten Schalters mit dem Massepotentialanschluss verbunden ist. Außerdem weist die Brückenschaltungseinheit eine dritte Phasenleitung auf, die mittels eines fünften Schalters mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mittels eines sechsten Schalters mit dem Massepotentialanschluss verbunden ist. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, um Schaltsignale zum Schalten der Schalter an Steuereingänge der Schalter der Brückenschaltungseinheit bereitzustellen, um eine zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und dem Massepotentialanschluss anliegende Versorgungsspannung in eine an den Phasenleitungen anliegende Wechselspannung zu wandeln. Die Kurzschlusseinrichtung umfasst einen Energiespeicher und eine Schalteinrichtung. Die Schalteinrichtung ist ausgebildet, um den Energiespeicher ansprechend auf zumindest ein Fehlersignal mit Steuereingängen zumindest drei der Schalter zu verbinden, um ein Kurzschließen der Phasenleitungen zum Abbremsen der elektrischen Maschine zu bewirken.

Die Schaltungsanordnung kann auch als Stromrichter bezeichnet werden und ausgebildet sein, um einen Gleichstrom in einen Wechselstrom zu wandeln, um eine elektrische Maschine anzutreiben. Bei der elektrischen Maschine kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor handeln. Umgekehrt kann die Schaltungsanordnung verwendet werden, um Wechselstrom in Gleichstrom zu wandeln, wenn die elektrische Maschine im Generatorbetrieb betrieben wird. Die Brückenschaltungseinheit kann als eine bekannte B6-Brücke ausgebildet sein, die beispielsweise drei Halbbrücken und insgesamt sechs Schalter aufweisen kann. Drei der Schalter können als Low-Side-Schalter ausgebildet sein und die anderen drei Schalter als High-Side- Schalter. Genauer gesagt kann der zweite Schalter, der vierte Schalter und der sechste Schalter als Low-Side-Schalter ausgebildet sein und der erste, dritte und fünfte Schalter als High-Side-Schalter. Die Schalter können als Transistoren ausgebildet sein, beispielsweise als bipolare Transistoren oder unipolare Transistoren. Jeder der Transistor kann einen Steuereingang und einen ersten Schalteingang und einen zweiten Schalteingang umfassen, wobei ein Stromfluss zwischen den Schalteingängen über ein an dem Steuereingang anliegendes Signal gesteuert werden kann. Der Energiespeicher kann zum Speichern elektrischer Energie als ein Kondensator ausgebildet sein. Der Energiespeicher kann im Fehlerfall auf die Schalter der Brückenschaltungseinheit entladen werden, wodurch die Schalter geschlossen werden können. Dadurch kann unabhängig von der Versorgungsspannung und vom Status der Steuereinrichtung, die beispielsweise als Mikrocontroller ausgebildet sein kann, ein schnelles Abbremsen der elektrischen Maschine und somit des Aktuators, und damit beispielsweise der Hinterachslenkung in den sicheren Zustand ermöglicht werden. Ein sicheres und schnelles Abbremsen im Fehlerfall kann zur Erhöhung der o.g. Systemdynamik führen. Ferner kann mit dem hier vorgestellten Ansatz speziell im Zusammenhang mit einer Hinterachslenkung eine Möglichkeit zur Nutzung von Spindelantrieben mit einem hohen Wirkungsgrad geschaffen werden, beispielsweise für Spindelantriebe mit einem Kugelumlauf, wie sie bspw. bei einer Vorderachslenkung eingesetzt werden. Ein hoher Wirkungsgrad liegt hier vor, wenn eine Selbsthemmung in dem Bewegungsgewinde des Spindelantriebs nur gering ist oder die Steigung in dem Bewegungsgewinde derart gewählt ist, dass keine Selbsthemmung vorliegt. Beim Ausfall des Aktuators kehren die gelenkten Räder ohne Selbsthemmung nämlich aufgrund der beabsichtigten Vorspureinstellung der Räder in Geradeausstellung zurück.

Der hier vorgestellte Ansatz kann somit als eine Hinterachslenkung mit einer Notbremsfunktion verstanden werden. Dabei kann ein Begrenzen der Systemdynamik entfallen, welche ohne die Erfindung notwendig ist, und trotzdem können Sicherheitsziele für Auslaufwege des Systems im Fehlerfall eingehalten werden. Zu bevorzugen ist ein möglichst kurzer Auslaufweg des Aktuators.

Die Kurzschlusseinrichtung kann eine Verknüpfungseinrichtung aufweisen. Die Verknüpfungseinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des zumindest einen Fehlersignals ein Schließsignal zum Schließen der Schalteinrichtung zu bewirken. Die Verknüpfungseinrichtung kann beispielsweise als eine Logikschaltung ausgebildet sein.

Die Verknüpfungseinrichtung kann einen ersten Eingang zum Empfangen des Fehlersignals in Form eines von der Steuereinrichtung bereitgestellten Rücksetzsignals zum Rücksetzen der Schaltungsanordnung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Verknüpfungseinrichtung einen zweiten Eingang zum Empfangen des Fehlersignals in Form eines von der Steuereinrichtung bereitgestellten Sicherheitsabschaltsignals zum sicheren Abschalten der Schaltungsanordnung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Verknüpfungseinrichtung einen dritten Eingang zum Empfangen des Fehlersignals in Form eines über eine externe Schnittstelle der Schaltungsanordnung bereitgestellten Ausschaltsignals zum Ausschalten der Schaltungsanordnung sowie einen Ausgang zum Ausgeben des Schließsignals aufweisen. Auf diese Weise können unterschiedliche Fehlerquellen durch ein Überführen der elektrischen Maschine in einen sicheren Zustand abgesichert werden.

Die Verknüpfungseinrichtung kann als ein Oder-Gatter ausgebildet sein. Das Oder- Gatter kann kostengünstig bereitgestellt werden und benötigt keine zusätzliche Programmierung.

Der Energiespeicher kann als ein Kondensator ausgebildet sein. Entsprechende Kondensatoren stellen im Bereich von Schaltungsanordnungen erprobte Bauteile dar und können zuverlässig elektrische Ladung speichern.

Die Schalter können als Transistoren ausgebildet sein. Die Transistoren können elektrische Spannungen und Ströme vorteilhaft steuern und zuverlässig schalten.

Die Schalteinrichtung kann ausgebildet sein, um den Energiespeicher ansprechend auf das Fehlersignal mit Steuereingängen des zweiten Schalters, des vierten Schalters und des sechsten Schalters zu verbinden. Alternativ kann die Schalteinrichtung ausgebildet sein, um den Energiespeicher ansprechend auf das Fehlersignal mit Steuereingängen des ersten Schalters, des dritten Schalters und des fünften Schalters zu verbinden. Somit kann vorteilhafterweise die Ladung des Energiespeichers auf den zweiten, vierten und sechsten Schalter oder auf den ersten, dritten und fünften Schalter entladen werden, um entweder ein Kurzschließen der Phasenleitungen über Masse oder die Versorgungsleitung zu bewirken. Dadurch kann ein zuverlässiges Abbremsen der elektrischen Maschine bewirkt werden.

Ein erster Anschluss des Energiespeichers kann mit dem Versorgungsspannungsanschluss und der Schalteinrichtung verbunden sein. Ein zweiter Anschluss des Energiespeichers kann mit dem Massepotentialanschluss verbunden sein. Der Energiespeicher kann somit vorteilhaft Energie von dem Versorgungsspannungsanschluss aufnehmen und speichern.

Die Kurzschlusseinrichtung kann eine Diode aufweisen, die zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und dem ersten Anschluss des Energiespeichers angeordnet sein kann. Die Diode kann ausgebildet sein, um ein Entladen des Energiespeichers über den Versorgungsspannungsanschluss zu verhindern. Somit kann sichergestellt werden, dass der Energiespeicher dauerhaft Ladung zur Verfügung stellen kann, um diese Ladung bei Bedarf auf Schalter der Brückenschaltungseinheit entladen zu können, um ein zuverlässiges Kurzschließen der elektrischen Maschine bewirken zu können.

Die Kurzschlusseinrichtung kann eine weitere Diode aufweisen, die zwischen der Schalteinrichtung und den Steuereingängen zumindest von drei Schaltern angeordnet sein kann. Somit kann verhindert werden, dass Ladung von den Schaltern zurück zu dem Energiespeicher fließen kann.

Der Aktuator kann einen Spindelantrieb, bestehend aus einer Spindelmutter und einer als Gewindespindel ausgeführten Lenkstange umfassen, wobei die elektrische Maschine mit der Spindelmutter gekoppelt ist, um eine Drehbewegung der Spindelmutter zu bewirken, wobei die Drehbewegung der Spindelmutter eine lineare Verlagerung der Lenkstange bewirkt. Die Spindelmutter ist dabei mit ihrem Innengewinde mit dem Außengewinde der gegen Verdrehen gesicherten Spindel in Eingriff und diese bilden ein Bewegungsgewinde. Aufgrund des beschriebenen Ansatzes kann der Spindelantrieb mit hohem Wirkungsgrad und geringer Selbsthemmung ausgeführt sein. Durch die geringe Selbsthemmung kann ein Elektromotor mit geringerer Leistung verwendet werden, welche weniger Bauraum benötigt.

Die Spindelmutter kann beispielsweise bei einer Hinterachslenkung in einem Gehäuse des Aktuators ortsfest gelagert und mittels der elektrischen Maschine in Form eines E-Motors mittelbar mittels Zwischenschaltung eines Getriebes oder unmittelbar drehbar angetrieben sein. Durch das Bewegungsgewinde wird die Spindel letztlich entlang ihrer Längsachse translatorisch und ohne Drehung der Spindel verlagert. Um den Wirkungsgrad zu erhöhen, kann ein Bewegungsgewinde höherer Effizienz gewählt werden als beispielsweise ein Trapezgewinde, welches eine hohe Selbsthemmung bewirkt. Vorteilhafterweise ermöglicht der beschriebene Ansatz beispielsweise im Zusammenhang mit einer Hinterachslenkung einen Spindelantrieb mit geringerer Selbsthemmung als bekannt einzusetzen. Die Selbsthemmung hängt dabei hauptsächlich von der Gewindesteigung ab. Geringere „mechanische“ Selbsthemmung hat zur Folge, dass sich das bisherige Bremsmoment bei Ausfall des Stroms reduziert. Um dennoch ein sicheres und schnelles Abbremsen auch bei geringer mechanischer Selbsthemmung im Fehlerfall sicherzustellen, kann die bereits genannte Kurzschlusseinrichtung als spezielle Schaltungsanordnung mit zusätzlichem Schaltungsteil und einem Stromspeicher eingesetzt werden. Somit steht im Fehlerfall Strom zur Verfügung, um mittels der Steuereingänge der Schalter, also beispielsweise der Gates verwendeter Transistoren, einen Kurzschluss zu verursachen, der ein Abbremsen bis zum Stillstand des Antriebs der Steer-by-wire-Lenkung bzw. Hinterachslenkung ermöglicht.

Ein Verfahren zum Betreiben einer der oben genannten Ausführungsformen eines Aktuators einer Lenkvorrichtung mit spezieller Schaltungsanordnung umfasst einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Verbindens. Im Schritt des Einlesens wird das Fehlersignal eingelesen. Im Schritt des Verbindens wird der Energiespeicher mit den Steuereingängen zumindest drei der Schalter verbunden, um das Kurzschließen der Phasenleitungen zum Abbremsen der elektrischen Maschine zu bewirken. Mittels des Verfahrens können die Vorteile des hier beschriebenen Ansatzes vorteilhaft realisiert werden.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung zum Betreiben des vorgenannten Verfahrens. Unter einer Steuereinrichtung, auch als Steuergerät bezeichnet, kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer-, Schalt- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.

Bei einem ASIC handelt es sich um eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (englisch: application-specific integrated circuit, ASIC), welche eine elektronische Schaltung darstellt, die als integrierter Schaltkreis realisiert wurde.

Daneben betrifft die Erfindung eine Lenkvorrichtung, insbesondere eine Steer-by- wire-Lenkung für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Ausführungsform eines hierin beschriebenen Aktuators.

Unter Verwendung der Schaltungsanordnung kann ein zum Betreiben der elektrischen Maschine erforderlicher elektrischer Strom bereitgestellt werden und somit ein sicheres Abbremsen der elektrischen Maschine, speziell im Fehlerfall gewährleistet werden.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform einer hierin genannten Lenkvorrichtung mit einer Ausführungsform eines hier genannten Aktuators.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung einer Fahrzeugachse für ein Ausführungsbeispiel einer Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung für einen Aktuator einer Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Aktuators einer Lenkvorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Aktuators mit einem Spindelantrieb; Fig. 5 eine schematische Darstellung für ein Ausführungsbeispiel eines Aktuators eines Kraftfahrzeugs.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente zum Teil gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Fahrzeugachse 1 für ein Ausführungsbeispiel eines schematisch dargestellten Kraftfahrzeugs 100.

Die Fahrzeugachse 1 ist hier als eine Hinterachse mit einem Hilfsrahmen 2 dargestellt, der an einem Fahrzeugaufbau befestigt ist bzw. diesen bildet und mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges 100 verbunden ist. Der hier vorgestellte Ansatz ist jedoch nicht auf eine Hinterachse beschränkt. Jeweils zwei Räder 5 und 6 sind mittels Lenkern 3 an dem Hilfsrahmen 2 angelenkt. Die Lenker 3 sind Teil der Radaufhängung für die Räder 5, 6. An dem Hilfsrahmen 2 ist ein Aktuator 10 einer Steer-by- wire-Lenkung 12 angeordnet. Der Aktuator 10 ist mit seinem Gehäuse 21 an dem Hilfsrahmen 2 befestigt. Der Aktuator 10 weist in der vorliegenden Ausführung als ein zentraler Aktuator eine durchgehende Lenkstange 27 auf, welche durch das Gehäuse 21 des Aktuators 10 hindurchgeführt ist. Eine elektrische Maschine 22, die auch als Antriebsmotor bezeichnet werden kann, ist achsparallel zur Lenkstange 27 angeordnet. An den Enden der Lenkstange 27 sind Spurstangen 23 angelenkt, welche mit dem von dem Aktuator 10 abgewandten Ende jeweils mit dem nicht dargestellten Radträger der Räder 5 und 6 gelenkig verbunden sind. Es ist offensichtlich, dass bei einer axialen Verlagerung, also einer Verlagerung der Lenkstange 27 entlang der Längsachse in die eine oder andere Richtung eine Veränderung der Radlenkwinkel 8, 9 der Räder 5, 6 erfolgt, weil die Spurstangen 23 eine Zwangsverbindung zwischen Rad 5, 6 bzw. Radträger und der Lenkstange 27 des Aktuators 10 darstellen. Zur Lenkung der Räder 5, 6 sind diese um deren Hochachse drehbar an dem Hilfsrahmen 2 angelenkt. Der Aktuator 10 ist mit anderen Worten eine Vorrichtung, welche ein Betreiben der Lenkung 12 ermöglicht. Die elektrische Maschine 22 ist mit einer Schaltungsanordnung 105 gekoppelt. Die Schaltungsanordnung 105 ist ausgebildet, um einen zum Betreiben der elektrischen Maschine 22 und somit der Hinterachslenkung erforderlichen Strom bereitzustellen.

Schalter der Schaltungsanordnung 105 werden zudem verwendet, um beispielsweise ansprechend auf einen Fehlerfall ein Kurzschließen der elektrischen Maschine 22 zu bewirken, um somit ein schnelles und sicheres Abbremsen der elektrischen Maschine 22, und somit des Aktuators der Hinterachslenkung des Kraftfahrzeugs 100, zu bewirken.

Aufgrund des beschriebenen Ansatzes kann für die Hinterachslenkung anstelle eines Spindelantriebs mit einem Bewegungsgewinde mit einer Selbsthemmung ein Spindelantrieb mit einem hohen Wirkungsgrad eingesetzt werden, wodurch sich auch der Wirkungsgrad des Aktuators der Hinterachslenkung erhöht. Wenn ein Bewegungsgewinde mit hohem Wirkungsgrad bzw. mit zumindest geringer oder reduzierter Selbsthemmung eingesetzt wird, kann zusätzlich eine Art „künstliche Selbsthemmung“ eingesetzt werden, welche mittels eines High Cogging Torque Motors umgesetzt werden kann. Die sich hieraus ergebende Bremse hält den Aktuator bei Stillstand des Antriebs in Position, so dass sich der Lenkwinkel bei einem stromlosen Antrieb, beispielsweise aufgrund eines Fehlers, nicht oder nur in erlaubten Toleranzen sehr gering ändern kann bzw. darf. Der Auslauf der elektrischen Maschine 22, beispielsweise des High Cogging Torque Motors, kann mittels der Bremse ebenfalls verkürzt werden. Durch einen Einsatz eines Kurzschlusses bei der elektrischen Maschine 22 der Hinterachslenkung wird ein sicherer und schneller Stillstand der Hinterachslenkung im Fehlerfall und zur Erhöhung der Systemdynamik im Normalbetrieb und speziell eine Möglichkeit zur Nutzung von Spindelantrieben mit hohem Wirkungsgrad und bedingt dadurch geringerer Selbsthemmung möglich.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung 105 für einen Aktuator bzw. eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Schaltungsanordnung 105 wird verwendet, um eine elektrischen Maschine 22 zu betreiben, die lediglich beispielhaft für eine Steer-by-wire-Lenkung bzw. für eine Hinterachslenkung für ein Fahrzeug eingesetzt werden kann. Dazu ist die Schaltungsanordnung 105 beispielsweise benachbart zu der elektrischen Maschine 22 oder als Teil dieser angeordnet und weist eine Brückenschaltungseinheit 200 sowie eine Steuereinrichtung 202 und zusätzlich eine Kurzschlusseinrichtung 230 auf. Die Brückenschaltungseinheit 200 wird auch als Phasenbrücke oder Brücke bezeichnet. Die Kurzschlusseinrichtung 230 weist einen Energiespeicher 250 und eine Schalteinrichtung 248 auf. Optional umfasst die Kurzschlusseinrichtung 230 eine Diode 246, eine weitere Diode 244 und/oder eine Verknüpfungseinrichtung 242. Die elektrische Maschine 22 bildet zusammen mit der Schaltungsanordnung 105 eine Antriebseinheit des Aktuators für die Lenkvorrichtung des Kraftfahrzeugs.

Die Brückenschaltungseinheit 200 ist beispielsweise als eine B6-Brücke ausgebildet und weist beispielhaft sechs Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 auf. Dabei sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der zweite Schalter 208, der vierte Schalter 212 und der sechste Schalter 216 als Low-Side-Schalter ausgebildet und der erste Schalter 206, der dritte Schalter 210 und der fünfte Schalter 214 als High-Side-Schalter ausgebildet.

Der erste Schalter 206 ist beispielsweise zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss 240 und einem ersten Abgriffspunkt 218 geschaltet. Der zweite Schalter 208 ist zwischen dem ersten Abgriffspunkt 218 und einem Massepotentialanschluss 238 geschaltet. Der erste Schalter 206 und der zweite Schalter 208 bilden somit eine erste Halbbrücke 224, die einen Stromfluss vom Versorgungsspannungsanschluss 240 über den ersten Schalter 206, den ersten Abgriffspunkt 218 und den zweiten Schalter 208 zu dem Massepotentialanschluss 238 bildet.

Der dritte Schalter 210 ist beispielsweise zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und einem zweiten Abgriffspunkt 220 geschaltet. Der vierte Schalter 212 ist zwischen dem zweiten Abgriffspunkt 220 und dem Massepotentialanschluss 238 geschaltet. Der dritte Schalter 210 und der vierte Schalter 212 bilden somit eine zweite Halbbrücke 226, die einen Stromfluss vom Versorgungsspannungsanschluss 240 über den dritten Schalter 210, den zweiten Abgriffspunkt 220 und den vierten Schalter 212 zu dem Massepotentialanschluss 238 bildet. Der fünfte Schalter 214 ist beispielsweise zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und einem dritten Abgriffspunkt 222 geschaltet. Der sechste Schalter 216 ist zwischen dem dritten Abgriffspunkt 222 und dem Massepotentialan- schluss 238 geschaltet. Der fünfte Schalter 214 und der sechste Schalter 216 bilden somit eine dritte Halbbrücke 228, die einen Stromfluss vom Versorgungsspannungsanschluss 240 über den fünften Schalter 214, den dritten Abgriffspunkt 222 und den sechsten Schalter 216 zu dem Massepotentialanschluss 238 bildet. Die zweite Halbbrücke 226 ist beispielsweise zwischen der ersten Halbbrücke 224 und der dritten Halbbrücke 228 angeordnet.

Beispielhaft ist die elektrische Maschine 22 als eine dreiphasige elektrische Maschine 22 ausgeführt. In diesem Fall ist der erste Abgriffspunkt 218 über eine erste Phasenleitung 232 elektrisch leitfähig mit einem ersten Anschluss der elektrischen Maschine 22 verbunden. Der zweite Abgriffspunkt 220 ist über eine zweite Phasenleitung 234 elektrisch leitfähig mit einem zweiten Anschluss der elektrischen Maschine 22 verbunden. Der dritte Abgriffspunkt 222 ist über eine dritte Phasenleitung 236 elektrisch leitfähig mit einem dritten Anschluss der elektrischen Maschine 22 verbunden. Somit sind die Phasenleitungen 232, 234, 236 schaltbar mit dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und dem Massepotentialanschluss 238 verbunden und es kann durch eine geeignete Ansteuerung der Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 der Brückenschaltungseinheit 200 eine Umwandlung einer zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und dem Massepotentialanschluss 238 anliegenden Gleichspannung in eine zum Betreiben der elektrischen Maschine 22 erforderliche Wechselspannung erfolgen. Durch eine geeignete Ausformung der Wechselspannung kann von der elektrischen Maschine 22 ein angefordertes Drehmoment bereitgestellt werden.

Der Versorgungsspannungsanschluss 240 ist im betriebsbereiten Zustand der Schaltungsanordnung 105 beispielsweise mit einem Pluspol einer Stromversorgung, z.B. einer Batterie verbunden und kann zum Einspeisen von Gleichstrom, kurz IDC verwendet werden. Der Energiespeicher 250 ist beispielsweise als ein Kondensator ausgebildet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Energiespeicher 250 einen ersten Anschluss 252 und einen zweiten Anschluss 254 auf. Der erste Anschluss 252 ist beispielsweise mit dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und der Schalteinrichtung 248 verbunden. Der zweite Anschluss 254 ist mit einem weiteren Massepotenti- alanschluss 204 verbunden. Auf diese Weise kann der Energiespeicher 250 über den Versorgungsspannungsanschluss 240 geladen werden. Über die Schalteinrichtung 248 ist der Energiespeicher 250 schaltbar mit Steuereingängen der Schalter 208, 212, 216 verbunden, wobei in Fig. 2 stellvertretend nur die Verbindung zu dem zweiten Schalter 208 gezeigt ist. Alternativ ist der Energiespeicher 250 über die Schalteinrichtung 248 schaltbar mit Steuereingängen der Schalter 206, 210, 214 verbunden. Die Schalteinrichtung 248 wird unter Verwendung eines Schließsignals 270 angesteuert, das unter Verwendung der vorgeschalteten Verknüpfungseinrichtung 242 oder direkt von der Steuereinrichtung 202 oder einer externen Einheit bereitgestellt werden kann.

Die Diode 246 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und dem ersten Anschluss 252 des Energiespeichers 250 angeordnet. Die Diode 246 ist beispielsweise ausgebildet, um einen Rückfluss von Ladung in Richtung Versorgungsspannungsanschluss 240 zu verhindern. Dazu ist die Diode 246 in Durchlassrichtung zum Energiespeicher 250 angeordnet.

Die weitere Diode 244 ist beispielsweise zwischen der Schalteinrichtung 248 und Steuereingängen der Schalter 208, 212, 216 angeordnet. Die weitere Diode 244 ist somit in Durchlassrichtung zu den Steuereingängen angeordnet.

Die Steuereingänge aller Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 sind mit der Steuereinrichtung 202 verbunden, was in Fig. 2 nur beispielhaft für den zweiten Schalter 208 dargestellt ist. Die Steuereinrichtung 202 ist somit ausgebildet, um Schaltsignale 274 zum Schalten der Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 an die Steuereingänge der Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 bereitzustellen. Dadurch wird der Gleichstrom, der zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss 240 und dem Massepotentialanschluss 238 anliegt, in einen Wechselstrom umgewandelt. Der Wechselstrom liegt dabei an den Phasenleitungen 232, 234, 236 an.

Optional ist die Steuereinrichtung 202 ausgebildet, um zumindest ein Fehlersignal an die Verknüpfungseinrichtung 242 bereitzustellen. Das Fehlersignal kann als ein Rücksetzsignal 256 und/oder als ein Sicherheitsabschaltsignal 258 ausgebildet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die Steuereinrichtung 202 das Rücksetzsignal 256 an die Verknüpfungseinrichtung 242 bereit. Das Rücksetzsignal 256 wird beispielsweise ansprechen auf ein Rücksetzen der Schaltungsanordnung 105, einem sogenannten Reset. Zusätzlich oder alternativ stellt die Steuereinrichtung 202 das Sicherheitsabschaltsignal 258 an die Verknüpfungseinrichtung 242 bereit. Das Sicherheitsabschaltsignal 258 wird beispielsweise bereitgestellt, um seitens der Steuereinrichtung 202 ein sicheres Abschalten der Schaltungsanordnung 105 zu bewirken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich oder alternativ ein Ausschaltsignal 260 von einer externen Schnittstelle 262 der Schaltungsanordnung 105 an die Verknüpfungseinrichtung 242 bereitgestellt. Das Ausschaltsignal 260 wird von einer extern zu der Schaltungsanordnung 105 angeordneten Einheit bereitgestellt, um ein Ausschalten der Schaltungsanordnung 105 und ein Abbremsen der elektrischen Maschine 22 zu bewirken.

Die Verknüpfungseinrichtung 242 weist zum Empfangen der Signale 256, 258, 260 einen ersten Eingang 264, einen zweiten Eingang 266 und/oder einen dritten Eingang 268 auf. Beispielsweise empfängt die Verknüpfungseinrichtung 242 das Rücksetzsignal 256 über den ersten Eingang 264, das Sicherheitsabschaltsignal 258 über den zweiten Eingang 266 und/oder das Ausschaltsignal 260 über den dritten Eingang 268. Vorteilhafterweise können die Signale 256, 258, 260 so verknüpft werden, dass das Anliegen eines der Signale 256, 258, 260 zum Schließen der Schalteinrichtung 248 führt.

Unter Verwendung von zumindest einem der Signale 256, 258, 260 wird in der Verknüpfungseinrichtung 242 gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Schließsignal 270 zum Schließen der Schalteinrichtung 248 generiert. Die Verknüpfungseinrichtung 242 weist dazu einen Ausgang 272 zum Ausgeben des Schließsignals 270 auf. Das Schließsignal 270 wird beispielsweise an die Schalteinrichtung 248 ausgegeben, um ein Schließen der Schalteinrichtung 248 zu bewirken. Dazu ist die Verknüpfungseinrichtung 242 als eine Logikschaltung, beispielsweise als ein Oder-Gatter, ausgeführt.

Das Schließen der Schalteinrichtung 248 bewirkt ein Verbinden des Energiespeichers 250 mit Steuereingängen der Schalter 208, 212, 216, hier der Low-Side-Schal- ter, wobei hier lediglich beispielhaft eine Verbindung mit dem Steuereingang des zweiten Schalters 208 dargestellt ist. Alternativ ist eine Verbindung mit Steuereingängen der Schalter 206, 210, 214, also der High-Side-Schalter, möglich. Die Schalteinrichtung 248 ist dazu beispielhaft zwischen dem Energiespeicher 250 und den Steuereingängen der entsprechenden Schalter 206, 208, 210, 212, 214, 216 angeordnet.

Wenn der Energiespeicher 250 mit den Steuereingängen der Schalter 208, 212, 216 verbunden ist, kann die in dem Energiespeicher 250 gespeicherte elektrische Energie zum Schalten der Schalter 208, 212, 216, hier zu einem Schließen der Schalter 208, 212, 216, verwendet werden. Dies führt zu einem Kurzschluss der Phasenleitungen 232, 234, 236, wodurch die elektrische Maschine abgebremst wird.

In anderen Worten ausgedrückt wird für den hier vorgestellten Ansatz ein zusätzliches Schaltungsteil eingesetzt, das den Energiespeicher 250 aufweist, der auch als Kondensator oder Speicher bezeichnet werden kann. Der Energiespeicher 250 ist im betriebsbereiten Zustand der Schaltungsanordnung 105 beispielsweise auf 12 Volt aus einem Bordnetz geladen und über die Diode 246 gegen Entladen gesichert.

Dieser Energiespeicher 250 ist über eine Schalteinrichtung 248, die beispielsweise als Transistor ausgeführt ist, mit den Schaltern 208, 212, 216, die auch als Low Side Gates bezeichnet werden können, verbunden. Eine Verbindung mit den Schaltern 206, 210, 214, die auch als High Side Gates bezeichnet werden können, ist ebenfalls möglich. Im Fehlerfall entlädt die Schalteinrichtung 248 die Ladung des Energiespeichers 250 auf die Steueranschlüsse der Schalter 208, 212, 216, die auch als Low Side Gates bezeichnet werden können. Dadurch werden diese Schalter 208, 212, 216 leitend und schließen die elektrische Maschine 22, die auch als Motor bezeichnet werden kann, kurz, was zu einem deutlichen Bremsmoment führt. Da den Schaltern 208, 212, 216 der Brückenschaltungseinheit 200 gemäß einem Ausführungsfall über die Schalteinrichtung 248 nur einmalig Ladung zugeführt wird und diese auch relativ schnell wieder abfließt, bleibt die Brückenschaltungseinheit 200 nur wenige Sekunden leitfähig. Dies ist aber bereits zum vollständigen Abbremsen, beispielsweise des Antriebs der Hinterachslenkung, ausreichend.

Optional ist das Signal zum Auslösen der Schalteinrichtung 248 auch mit einem enable-Pin der Steuereinrichtung 202, die auch als Motorbrückentreiber bezeichnet werden kann, verbunden, um diese während des Notbremsvorgangs vollständig zu deaktivieren bzw. negative Wechselwirkungen zu vermeiden.

Beispielhaft sind im Folgenden mögliche Auslöser genannt, die für sich alleine oder in Kombination zum Schließen der Schalteinrichtung 248, also zum Generieren oder Bereitstellen des Fehler anzeigenden Schließsignals 270 genutzt werden können. Zum einen kann ein Resetpin der Steuereinrichtung 202, die auch als pC bezeichnet werden kann, verwendet werden. Über den Resetpin wird beispielsweise das Rücksetzsignal 256 ausgegeben. Entsprechend kann ein Ausgang eines Watchdogs verwendet werden. Ein I/O der Steuereinrichtung 202 kann einen Fehlerfall signalisieren. Der I/O kann auch als Safety-Off bezeichnet werden und gibt beispielsweise das Sicherheitsabschaltsignal 258 aus. Eine niedrige Spannung an dem Versorgungsspannungsanschluss 240, der bei Kraftfahrzeugen auch als „Klemme 30“ bezeichnet werden kann, oder ein Abriss des Versorgungsspannungsanschlusses 240 kann ebenfalls zum Ansteuern der Schalteinrichtung 248 verwendet werden. Dies wird gemäß einem Ausführungsbeispiel nicht extra ausgelesen, da die Steuereinrichtung 202 bei einem Verlust der Versorgungspannung in den Reset geht und daher der Resetpin der Steuereinrichtung 202 als Auslöser ausreichend ist. Zusätzlich oder alternativ wird ein externes Signal von einer externen Schnittstelle 262 verwendet, das beispielsweise von einem übergeordneten Steuergerät bereitgestellt wird. Optional wird dieses Signal, beispielsweise das Ausschaltsignal 260, auch von der Steuereinrichtung 202 eingelesen bzw. schickt dieses Signal die Steuereinrichtung 202 in den Reset. Die Lenkvorrichtung, hier beispielhaft die Hinterachslenkung, weist in der Regel ein eigenes Steuergerät auf dem Aktuator der Hinterachslenkung selbst auf, das beispielsweise zum Bereitstellen des Ausschaltsignal 260 verwendet wird.

Kurz zusammengefasst zeigt Fig. 2 den Energiespeicher 250, der im Fehlerfall auf die Schalter 208, 212, 216 der Brückenschaltungseinheit 200 entladen wird. Dadurch ist unabhängig von der Versorgungsspannung und vom Status der Steuereinrichtung 202 ein schnelles Abbremsen der elektrischen Maschine 22 und somit beispielsweise ein Überführen der Lenkvorrichtung, wie bspw. der Hinterachslenkung, in einen sicheren Zustand möglich.

Als „Watchdog“ wird eine Funktion zur Ausfallerkennung eines digitalen Systems bezeichnet, z.B. in Steuerungsanwendungen. Bei Erkennung einer möglichen Fehlfunktion wird dieser Zustand gemäß einer festgelegten Systemvereinbarung an andere Komponenten signalisiert (z. B. Umschalten auf ein redundantes System), eine geeignete Sprunganweisung bzw. ein Reset zur selbsttätigen Behebung des Ausfalls eingeleitet, oder es wird ein sicheres Abschalten veranlasst.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 300 zum Betreiben eines Aktuators mit einer Schaltungsanordnung für eine Lenkvorrichtung, wie zuvor zu Fig. 2 beschrieben. Das Verfahren 300 umfasst einen Schritt 305 des Einlesens und einen Schritt 310 des Verbindens.

Im Schritt 305 des Einlesens wird ein Fehlersignal eingelesen. Im Schritt 310 des Verbindens wird der Energiespeicher mit den Steuereingängen zumindest drei der Schalter verbunden, beispielsweise mit Steuereingängen des zweiten, vierten und sechsten Schalters. Somit wird das Kurzschließen der Phasenleitungen zum Abbremsen der elektrischen Maschine bewirkt.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Aktuators 10. Der Aktuator 10 weist ein Gehäuse 21 auf, an dem achsparallel die elektrische Maschine 22 angeordnet ist. In dem Gehäuse 21 ist ein Spindelantrieb 20, bestehend aus einer Spindelmutter 25 und der als Gewindespindel 27g ausgeführten Lenkstange, angeordnet. Die Spindelmutter 25 ist gegenüber dem Gehäuse 21 mit einem Wälzlager 29 ortsfest und drehbar gelagert. Durch die Spindelmutter 25 hindurchgeführt und koaxial zu dieser angeordnet ist die Gewindespindel 27g. Auf der von dem Wälzlager 29 abgewandten Seite der Spindelmutter 25 ist ein Riemenrad 30 drehfest auf der Spindelmutter 25 angeordnet. Die elektrische Maschine 22, die auch als Elektromotor bezeichnet werden kann, weist ein Antriebsritzel 32 auf. Ein Antriebsriemen 34 in Form eines Zahnriemens umschlingt sowohl das Antriebsritzel 32 als auch das Riemenrad 30, so dass bei Drehbewegung der elektrischen Maschine 22 die Spindelmutter 25 schlupffrei in Drehbewegung um die Längsachse a versetzt wird. Antriebsritzel 32, Riemenrad 30 und der Antriebsriemen 34 bilden ein Zwischengetriebe. Je nach Drehrichtung der Spindelmutter 25 erfolgt eine lineare Verlagerung der Gewindespindel 27g in die eine oder andere Richtung entlang der Längsachse a in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors. Bei einer im Wesentlichen axial auf die Gewindespindel 27g einwirkenden Kraft Fext will sich die Spindelmutter 25 verdrehen, so dass aufgrund der Kraft Fext ein Drehmoment bewirkt wird. Daher wird sich die elektrische Maschine 22 ebenfalls mitdrehen und es kann zu einer axialen Verlagerung der Gewindespindel 27g in Rücktriebsrichtung kommen, wenn keine erfindungsgemäßen Maßnahmen dagegen ergriffen werden. Dieses ist insbesondere im Fehlerfall unerwünscht, zum Beispiel wenn der Aktuator stromlos ist und dieser Zustand zu einer unkontrollierten Radlenkwinkeländerung führen kann, wenn ausgehend von den Rädern bzw. Radträgern eine Seitenkraft bzw. Querkraft auf die Gewindespindel wirkt.

Benachbart zu der elektrischen Maschine 22 ist eine Schaltungsanordnung 105 angeordnet, wie in Figur 2 beschrieben. Mithilfe der Schaltungsanordnung 105 ist es möglich, ein Abbremsen der elektrischen Maschine 22 zu bewirken.

Fig. 5 zeigt einen Aktuator 601 einer Hinterachslenkung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse 620, welches fahrzeugseitig befestigt ist. Innerhalb des Gehäuses 620 ist ein Spindelantrieb 630 angeordnet, welcher eine axial verschiebbare, aber nicht drehbare Spindel 640 mit einem Außengewinde und eine in Drehrichtung antreibbare Spindelmutter 650 mit einem geteilten Innengewinde aufweist. Die in Eingriff befindlichen Gewindeteile bilden ein Bewegungsgewinde zur axialen Verlagerung der Spindel 640 gegenüber dem Gehäuse 620 bzw. der Spindelmutter 650. Die Spindelmutter 650 ist über einen Zugmitteltrieb bzw. Riemen 660 von einem Elektromotor 22 in Drehrichtung antreibbar und über ein Wälzlager 680 drehbar im Gehäuse 620 abgestützt sowie in axialer Richtung fixiert. Die Spindel 640 ist an beiden Enden mit gehäuseseitig geführten Lagerhülsen 690, 610, auch Aufschraubzapfen genannt, verbunden, die ihrerseits mit außerhalb des Gehäuses 620 angeordneten Gelenkzapfen 611 , 612 verbunden sind. Die Gelenkzapfen 611 , 612 wiederum sind entweder unmittelbar mit einem Radträger oder mittelbar mittels eines Gestänges oder einer Spurstange mit dem Radträger verbunden. Der Aktuator 601 ist als so genannter Zentralsteller ausgebildet, das heißt dieser ist zentral, z.B. mittig im Fahrzeug zwischen den Rädern einer Achse angeordnet und wirkt gleichzeitig auf die Lenkung beider Hinterräder.

Bei der Hinterachslenkung wird durch elektromotorischen Antrieb die ortsfestgelagerte Spindelmutter 650 in dem Aktuatorgehäuse gedreht. Durch die Drehung der Spindelmutter 650, welche mit ihrem Innengewinde mit dem Außengewinde der Spindel 640 in Eingriff ist, wird die Spindel 640 translatorisch in die eine oder andere Richtung verlagert. Es wird dabei ein Trapezgewinde verwendet, sodass bei nicht angetriebener Spindelmutter 650 der Spindeltrieb aufgrund der Selbsthemmung im Bewegungsgewinde stehen bleibt. Auch wenn Lasten, beispielsweise Seitenkräfte der Räder auf die Spindel 640 mittelbar oder unmittelbar wirken, kommt es ohne dynamische Einflüsse nicht zu einer Änderung der Radlenkwinkel. Dynamische Einflüsse sind Bewegungen innerhalb des Fahrwerks, welche beim Fahren z.B. aufgrund von Fahrbahnunebenheiten ins Fahrwerk und somit auch auf den Aktuator 601 übertragen werden. Dadurch kann es zu geringen Verlagerungen kommen, wenn das Fahrzeug fährt, der Aktuator 601 bzw. die elektrische Maschine 22 jedoch stromlos geschaltet oder ausgefallen ist.

Benachbart zu der elektrischen Maschine 22 ist eine Schaltungsanordnung 105 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt. Mithilfe der Schaltungsanordnung 105 ist es möglich, ein Abbremsen der elektrischen Maschine 22 zu bewirken. Bezugszeichen

Fahrzeugachse

Hilfsrahmen

Lenker erstes Rad zweites Rad erster Radlenkwinkel zweiter Radlenkwinkel

Aktuator

Lenkung

Spindelantrieb

Gehäuse elektrische Maschine

Spurstange

Spindelmutter

Lenkstange g Gewindespindel

Wälzlager

Riemenrad

Antriebsritzel

Antriebsriemen 0 Kraftfahrzeug 5 Schaltungsanordnung 0 Brückenschaltungseinheit 2 Steuereinrichtung 4 weiterer Massepotentialanschluss 6 erster Schalter 8 zweiter Schalter 0 dritter Schalter 2 vierter Schalter fünfter Schalter sechster Schalter erster Abgriffspunkt zweiter Abgriffspunkt dritter Abgriffspunkt erste Halbbrücke zweite Halbbrücke dritte Halbbrücke Kurzschlusseinrichtung erste Phasenleitung zweite Phasenleitung dritte Phasenleitung Massepotentialanschluss

Versorgungsspannungsanschluss Verknüpfungseinrichtung weitere Diode

Diode Schalteinrichtung Energiespeicher erster Anschluss zweiter Anschluss Rücksetzsignal Sicherheitsabschaltsignal Ausschaltsignal externe Schnittstelle erster Eingang zweiter Eingang dritter Eingang Schließsignal Ausgang Schaltsignal

Verfahren 05 Schritt des Einlesens 10 Schritt des Verbindens 01 Aktuator 10 Lagerhülse 11 Gelenkzapfen 12 Gelenkzapfen 20 Gehäuse 30 Spindelantrieb 40 Spindel 50 Spindelmutter 60 Riemen 80 Wälzlager 90 Lagerhülse 01 Aktuator 02 Gehäuse 03 Gelenkgabel 04 Gelenkgabel 05 Spindel 05a Bewegungsgewinde 06 Spindelmutter 06a Innengewinde 08 Befestigungsende 09 Befestigungsende

710 Lagerzapfen

711 Lagerzapfen

712 Gleitlager

713 Gleitlager

714 Schraubbolzen

715 Schraubbolzen

Fext Kraft a Längsachse

IDC Gleichstrom