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Title:
ACTUATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/067248
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an actuator for producing an adjusting movement comprising a linear movement component, the actuator comprising a guide element (1), which is helically wound from a strip material (2) and has superposed windings (5), and an engagement element (3), which engages with at least one engagement section (6) between two adjacent winding sections of the guide element (1), the guide element (1) and the engagement element (3) being concentrically rotatable relative to one another, such that they move axially relative to one another.

Inventors:
KREHMER HARTMUT (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/200395
Publication Date:
May 14, 2015
Filing Date:
August 12, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H25/18; F16H25/16; F16H25/24
Domestic Patent References:
WO2002050444A12002-06-27
WO2001003984A22001-01-18
Foreign References:
FR2843788A12004-02-27
Other References:
None
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Claims:
tent ns üche Äktuator zyt Erwi ku g: e ner eine lineare Sewegungskonipcnente ayf ei« sende Stelbewegung, umfassend ei ays einem Bandmaiehal (2) schraubenf rmig gewickeltes Führungseiement (1) mit aufeinander liegenden Windungen (S) sowie- ein Bnghffseierftent (3); das mit wenigstens einem Eingriffsabschnitt (6) zwischen zwei benachbarte lndyngsab- schnitte des F ührungseiements (1) eingreift, wobei das Fobrungseiernent (1) und des Eingriffselement (3) relati zueinander konzentrisch drehbar sind, derart, dass sie sich axial zueinander bewegen.

2. Aktysicr nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, das der Eingriff'sab- schnitt (8) des Eingriffselements (3) um wenigstens 180*, insbesondere um wenigstens 270* und vorzugsweise um :360a umläuft, oder dass mehrere, vorzugsweise wenigstens drei umfangsm i!ig versetzt angeordnete Eingriffeahsehnltte 6) vorgesehen sind, 3, Aktnator nach Anspruch 1 oder 2, d dumh gekennzeichnet, dass das Eingriff selernenf (3) und das Führungselement (!) aufeinander gleiten, wobei vorzugsweise beide mit einer Gleifbeschiehfyng (85 9} versehen sind, oder dass beide über umlaufende und In einer Endioskett geführte Kugeln oder über am Eingriffselemenf (3) in Taschen (28) aufgenommene Kugeln (29) aufeinander gelagert: sind, , Akfyatof nach eine der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise h eigenartiges Gehäuse (15, 24} vonge- sehen ist, In dem das Fnhrnngse!ement (1) und das Eingriffselement (3) aufgenommen sind, wobei das Führungselement (1) axial verschieblich, jedoch drehtest mit dem öehiuse ( S, 24} gekoppelt Ist. , Akfuator nach einem der vorangehenden Ans rüche, dadurch gekenn- ze hnefc, 4ms das Elngriffsefement (3) oder das FOhryngselement (1) enigstens: einen Köppiungsabsehnifl 0% 30) zur Verbindu g mit einem es drehend, antreibenden Steftelemerrf (28) aufweist, Aktuator nach einem d r vorangeihende Ans rüche, dadurch gekennzeichnet d ss das Puhrungselement (1) oder das Bngriffseiernent (3) wenigstens einen oppking abse ßitt (13, 27} zur Verbindung mit einem linear zy stellenden Dht gegensfand (14) aufweist oder damit: verburiden Ist,

7, Aktuator nach einem dar vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Eingriffeeferneni (3) ein steifes Bauteil st un eine Sterling aufweist, die er Steigung der Windungen (§} des Fyhryngsele- rnents (1) entspricht f. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüc e, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Windungen (5) des Fi rungseternents (1) und des Eingriffseieniersts (3) derart gewähl sind,, dass beide: selbsthemmend ineinandergreifen.

S, Äktuafe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Eingrlftselame nt (3) einen an -äariiHWferi Seite des Eingriffsabschnitts (ß) oder an der eu eren Seite des Ftngriffsadso nitt vorgesehenen Zentrierabsohnitt ani eist, über de es zentrisch am Föh» r yngselernent (1 ) gefönt ist,

10, Äktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Band (2) ynd das Elngrltlseiement (3) aus Me a l, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff ist,

Description:
Aktuato

Die Erfindung betriff einen Aktuatot zur Er irkung dto$r ß ne lineare wm* mgpkomponmi® aufweisenden Stellbewegung,

Ein Aktuaioi die t dazu., e ne defini rte Hub- oder Senkbewegung oder sonstig Stellhewegung zu erwirken, wie si i vielen Bereichen der Technik gefor- der! sind. Lediglich ein Beispiel ist der Bereich der Fahr rkstenhnik e Kraftfahrzeugen, wo es mitunter erforderlich ist hierüber eine i y ea regulier y ng zu erwirken und Ähnliches- Auch in Anwendungen, hei denen ein Bauteil in der Höhe verstell werden muss, wie beispielsweise Höhenverstellungen an Tischen öder Stöhlen und Ähnliches sind Einsatzgebiete für derartige Aktoren. Um eine solche Steilbewegung zu ermöglichen sind bekannt Aktoren beispielsweise als Kugeigewindetuebe ausgeführt, mit einer Gewindespindel und einer darauf kugelgefihden Mutter, die zumeist mit dem zu stellenden Baufeil gekoppelt ist, Ändere Bautypen sind Flanetenwilzrjetrlebe, Trapazge incie- spindeln und dergleichen.

Derartige Aktaren sind relativ aufwendig zu fertigen, um die für einen sicheren und akustisch unauffälligen Betrieh geförderten Genauigkeiten zu erreichen. Auch sind di bekannten Äkfyatorprlnzlpien nicht unbedingt auf sietische Nah toasiinc!e ausgerichtet, sondern; eher auf die Durchführung schneier und dynamischer Bewegungen, Um in einem statischen Baftexustand die Ffiohen- pressung auf ertraghare Weise begren en zu können ist eine dements re « ehende Dim ftskmterqrig der hei bekannten Aktoren üblicherweise vergesene- nen Gewinde v öte , was gerade bei Einsat im Fahrwerkbereich in einem Kraftfahrzeug einen bestimmten indesfgewlndedyrchmesser und damit einen b s immten indestbayraumfcedarf mit sieh bringt, verbunden mit einem ent » sprechend hohen Gewicht des Äktuators, Zysammenfaesi der Erfindung

Der Erfindung: liegt dami das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserten tuator mit einem neuen Funkticnsprinzip anzugeben. Zur Lesung dieses Problems ist erfindungsgernaS ein Äk uaior zur Erwirkung einer ein lineare Bewegungskomponente aufweisenden Sfellbewegung vorgesehen, umfassend ein aus einem Bandrnaferla! schraubenförmig gewickeltes Föhryngselement mi au einsnderllegenden Windungen, söwie ein Eingriffselement, das mit wenigstens einem Eingrlffsabecbnitf zwischen zwei benach » harte Windungsabschnitte des Fbhryngselements eingreift, wobei das Füh- rungselement ynd das Elngrlffs iemen relativ zueinander konzentrisch drehba sind, derart, das® sie sich axial zueinander bewegen.

De erflndungsgemäSe Aktuator verwirklicht ein völlig neues Funktionsprinzip, hei dem ein zentrales Bauteil, nämlich das Fuhrungseienient, ein quasi flexibles : elastisches Element ist. Das erfindungsgemiS vorgesehene FObrungsele- menf ist aus einem Bandmaferiai schraubenförmi gewickelt, wobei vorzugsweise die Bresitenabmessung de Bandes gröller als seine Dicke ist, Dieses Band wird in der Ebene seiner Breitenausdehnung schraubenförmig gewickelt, so dass die einzelnen Windungen übereinander und aneinander anliegen. Damit ergibt sich eine einer Schlingfeder ähnliche schraubenförmige Wiekelferm, Der Öuerschnltt des gewickelten Bandes Ist bevorzugt rechteekförmlg, kann aber auch, andersartig sein. Oas zweite wesentliche Element d s Äktuaiorprinzips Ist ein Eingriffselement das so ausgebildet Ist, dass es zumindest einen Teil eines sehraubenföntiig umlaufenden Gewindegangs des Föhryngselements abbildet. Dieses Bauteil wird derart zwischen die einzelnen Windungen des zur Schraube gewickelten Bandes, also des Fuhrungselements eingebracht, dass es mit sei em: Gewindegang oder den ßewindegangahsohniften die ansonsten aneinanderliegenden Windungen des gewickelten Führungseiemenfs In einem begrenzte Bereich leicht aufsprel t bzw, aufweitet Je nach Ausgest tun können dabei die Win- düngen des gewickelten Bandes direkt am Eingriffselement anliegen, oder öder Walzkörper, vorzugsweise Kugeln, geführt sein, worauf nachfolgend noch ein* gegangen werden wird. Wichtig; Jedoch ist, dass beide Bauteile nach wie vor relativ zueinander verdreht werden können, Wird nun das zwischen den Windungen und konzentrisch zum zylinderförmig aufgewickelten Führungselement befindliche Eingriffselement relativ zum führungselement verdreht, sc schraubt, es sich mit seinem Gewindegang hzw, seinem Gewindegangabschnifl innerhalb der schraubenförmig gewickelte Windungen axial in die eine bzw. andere Richtung,, es erfahrt also neben der Oreh- bewegung auch eine Axialbewegung In die Richtung der Achse, um die sich di Windungen des aus dem Band gewickelten Führungselements schrauben. Damit stellt das gewickelte F hrungselement mit seinen Windungen letztlich genau die Funktionalität eines Gewindes zur Verfügung * ohne den Fertigungsaufwand eines Gewindes mit sich zu bringen, Denn es Ist wesentlich einfacher, ein solches Ba d » des natürlich aus einem hinreichend steifen respektive stabilen Materi l besteht, zu wickeln, als ein bochprazises, möglichst geringe Toleranzen aufweisendes Gewinde zu fertigen.

Werden nun die beiden Elemente, also Fübn ngselemenf und Eingriffselement, direkt oder Indirekt mit relativ zueinander zu stellenden Banteilen gekoppelt, sc ergibt sich, wenn entweder das Eingriffselemenf oder das Fnorunejseiement über einen entsprechenden Antrieb gedreht wird, eine entsprechend Axlaihe- wegon der eden Elemente relativ zueinander, verbunden mit einer entsprechendem an d e gekoppelten Bauteile übertragenen Stellbewegung,

Der Bngriffsabsehnitt de Eingnifseiements greift wie beschrieben zwischen zwei benachbarte Vv ndungsabsehnitte, Er Ist so zu bernessen, dass eine sichere Föbrung zwischen den Wi kungen öglich ist Deshalb sollte;, sofern nur ein Eingrlff abscbnitt vorgesehen Ist, dieser um wenigstens zu 18Ö <r s insbesondere um wenigstens 270*, und vorzugsweise um , BSQ * umlaufe :, D, h,, dass guasl eine möglichst weit ringförmig geschlossene, umlaufende Geometrie am Elnghflsefernent vorgesehen ist. Ei ringförmiger Upiauf ist jedoch nicht zwingend, vielmehr kann das Elngriffselement auch nur teilweise umlaufen,, also ged f et sein, Je grö&er der ÖffnurigswinkeJ Ist umso welcher ist die Draht- durehbiegung, und umso länger ist die Lebensdauer. Alternativ Ist es auch möglich, mehrere, vorzugsweise wenigstens drei, umfangsmäSlg versetzt ar geordnete Bngrlf eabschnitle vorzusehen. Hier ist das Eingriffselement guasi sternförmig ausgeführt, die einzelnen Elngrlffsabsehnitte, die sich beispielsweis um ein Winkel nfcrement von 5* erstrecken, sind umfengsroä ig und vorzugsweise aquid Isient vorgesehen, Auch dies biete eine sichere Föbrnng des Eingrlffselements am Fuhrungselemerst,

Wesentlich für das Punki tisphnzlp Ist die Reiativbeweglicbkelt des Eingriffselements zum Führungselemerrt di dadurch sichergestellt ist, dass der oder di Elngrlffsabsehnitte, wenngleich zwischen den Windungen aufgenommen, dort beweglich geführt, sind. Deshalb sind Eingriffseiemen! und Föhrungsele- mmi z. B. so auszulegen, dass sie aufeinander gleiten können, wobei vorzugsweise eine eieifebene oder beide mit einer eieitbeschiehtun versehen sind, insbesondere bei entsprechender Matebaiwahl ist es ohne Weiteres niög- lieb, bereit durch Verwendung der ents refthende Materialien hinreichende Glelfelgensebaflen an den aneinander anliegenden Sleiffiächen zu realisieren, bflt einer aufgehraohfen Gietfbeschlchf y ng, die bandseltlg bereits vor dem Wl» ekeln aufgebracht wird, fenn die öieitführung noch weiter verbessert werden, Dobel ikann die Quersobnittsform der Fliehen des öder der Elngbffsabaohnltfe um die Quersehnibsform der Fliehen der Windungen des Fhoryngselernents δ für ein f nnichlössfges Ineinandergreifen einander entsprechen. Die Fliehen: können e en sein, sie können aber auöh gewölbt sein, was gleichzeitig eine Seitenführyna mit sich bringt Alternativ ier n ist es auch möglich « Sngnffselemeni ond führungselement ü er umlaufende und In eine Endloskette mit Rückführung geführte Kugeln aufeinander zu lagern In diesem Fall, rnehmlich wenn hohe Axiallasten zu stellen sind, ist eine Kegelführung realisiert. Die Querschnitt® der Föhrongsflä" eben des Bandes, also d s Fühmngselements:, und des eder der Eingrlffsab- schnitte kann nutforrnig ausgeführt werden, so dass sich entsprechende Kugelrillen ergeben, In denen die Kugeln laufen. Alternativ können am Elngriffaeie- ment auch Taschen vorgesehen sein,, in denen Jeweils eine Kugel drehbar auf » gen mrnen und gehaltert ist So kann eine Kugelführung erreicht werden, ohn eine Umienkung vorzusehen.

Der Aktiiator kann weiterhin ein, vorzugsweise hülsenartiges, Gehäuse aufweisen, in dem das Führungselement und das Eingriffselement aufgenommen sind, wobei das Führungselement extra axial verschieblich, jedoch drehfest mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Hierüber ist sichergestellt, dass sich das Füll- rungselernent selbst nicht in sich verdrehen kann, selbst wenn das Eingriffs- eiement axial wandert. Denn das Fehrungaeiement Ist drehtest mit dem Gehäuse gekoppelt, was auf einfache Weise z. B. über axial verlaufende, au&en liegend am Führungselement ausgebildete Eingrlffsnufen, in die entsprechende Eingriffsstege des Gehäuses eingreifen und Ähnliches realisiert Ist Gleichzeitig ist eine gew sse axiale tings eweg lc kelt respektive tinearhewaglichkelt des Fü ryngselemenfs gegeben, das wie beschriehen über das Einguffselement je nach Eingr ffspositicn fokal aufgeweitet wird, so riass sieh die einzelnen Windungen etwas x l verschieben. Ein solches GeMuse ist bevorzugt als Hülse ausgef hrt,, vorzugsweise als einlaches Vletailbautell, das hinreichend stabil ausgelegt ist.

Wie beschrieben ist des Elngriffselemenf und das Führungseiements mit den entsprechenden, zu stellender* Bauteilen zu koppeln, wie natürlich auch ein entsprechendes Stell- oder Änthehsetemeni zu koppeln ist. Um dies zu ermöglichen, weist das Eingriff setement oder das Föhrungseiement w nig tens einen Kopptungsabschnitt *ur Verbindung mit einem drehend antreibenden Stell- efemersf l Femer kann das Führungseiement öder das Eloghffselemenf we~ 5 nlgstsns einen Koppliingsabsehnsti zur Verbindung mit einem linear zu steifenden Dhttgegensfand uf isen. Eines der Elemente ist in jedem fall mit einem es d end antreibenden Stellelement zu koppeln, üblicherweise einem Elektromotor, der direkt oder indirekt mit dem jeweiligen Element in Dfehverhsndung steht. Es ist magisch, entweder des Eingriffselement drehend anzutreiben, oder0 des Führungselement, Beides fuhrt zu gewünschten Sfellbewegung, wobei Im Felle eines drehenden Antriebs des Binghffselenienfs .z, B, das Führungseie- me ti die eigentliche Stelloewegyng vollzieht und mit dem Drlttgegenstand gekoppelt ist und umgekehrt:, Alternativ kann bei Antrieb des Eingriffseien enfs euch das Eingriffselemenf selbst die Sfelfbewegong vollziehen, wenn es linear S beweglich mit dem An rieb gekoppelt ist. Eines de Elemente weist einen Kopp- Inngsahsehnitt zur Vei indyng mit dem linear zu stellende Oritigegensiand uf Bei di sem: Kopniungsabschnltt kann es sich beispielsweise um ein Art Pederteiier s auf oder an dem eine Fah werksfeder abgestü ist uixf Ähnliches handeln. Hierzu kann das jeweilige Eingriffe- oder Führungseiement selbsfver-0 ständliob jeweils ein : entsprechende Geometrie aulweisen respektive über Ver indungseiemente wi Hülsen etc. ml! einem solchen Kopplungselement verbunden oder gekoppelt sein.

Das Eingriffeelement Ist bevorzugt ein steifes Bauteil, also In sich nicht fiexlbet5 Seine Steigung entspricht bevorzugt: der Steigungen der Windungen des Fö - rungselemenfs, wobei deren Steigung letztlich nur von der Dicke des Verwendeten Bandmaterials abhängt Dabei kann die Steigung der Windungen des Feh- rungselemenls, mithin also letztlich die Sanddicke, und die Steigung des Eingriffselements derart gewählt sein, dass beide selbsthemmend ineinandergreh fen, ist folglich ein Baliezysiand gegeben, so ist aufgrund der Selbsthemmung sichergestellt, dass keine selbsttätige Relativvefdrehung zueinander einsetzt. Wie besc rieben ist das Erngbfrselernent konzentrisch im f ührengseleoient aufgenommem Um es auf . infach® eise m zentrieren we st das Elnghifsele » ment eine an der Irm m Seit des oder der Esogriffsabschnitfe ode an der äuiaren Seite des oder der Einghfsabschnitte vorgesehenen Zentherabsehnlft β auf, über den es Re tr sch am F rung$ef0merrt geführt ist.

D s Band und das Bngriffeelement können aus unfersehtediiehan Materialien bestehen. Denkba ist eine Ausführung aus et ll aus Kunststoff aber auch aus anderen Werkstoffen, Insbesond re Verbundwerkstoffen. Wichtig ist, dass " tö einerseits das Fithri gselement eine hinreichende: Verformbarkeit aufweist:, damit das Eingriffselen eni in ihm verdreht werden kann, femer sollte das Ein- grif seiemeni eins hinreichende Steifigkeit und Stabilität besitzen.

Der erfindnngsgemfße Aktualor liest einerseits die Durchführung beliebiger IS Stellaufgaben u, da: e letztlich die Funktionalität bisher bekannter, gewinde- haslerter Aktoren abbildet.: Er bringt jedoeh nicht den Fertigungsaufwand dieser Aktoren Insbesondere im Hinblick auf die erforderliche Gewlndehersfelfung mit sich.

20 Darüber hinaus bietet das Aktuaforprin ip eine sehr große Gestaitungsfrelhelt hinsichtlich Form und Abmessungen des Akfyators. Zum einen hinsichtlich der Steigung, da die Steigung: des Systems nur von der Dicke des verwendeten Bandmatebals abhängig ist, nicht aber von der Dicke des in die Windungen eingebrachten Eingriffsei ments, Die Dicke des verwendeten Band natehals ist

25 ihrerseits nach unten nur durch Ferflgungsfestriktionen beschränkt so dass auch sehr feine Steigungen realisiert werden können, Naoh oben Ist eine Dl- ckenheschränkung letztlich nur durch die zulässigen Biegespenn ngen, die da Material beim Äufsprelzen durch das zwischen seinen Windungen laufende Eingrlffseienienf erfährt, gegeben,

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Auch dis Hubhöhe kann nsheEu; beliebig realisiert werden, nachdem das Pub- ryngsslement letztlich ' beliebig: lang gewickelt werden kann, Auch hinsichtlich das realisierbaren Äktuaför-Dyrohmeesars Ist eine hohe Ges- taltyngsfre heif gegeben. Sowohl m kleinen als auch z großen Durchmessern st letztlich e ne Beschränkung nur dahingehend gegeben, als das schraubenförmig gewickelte Führungseiement entsprechend ' präzise gewickelt werden kann.

Ein weiterer Vorteil Ist durch die groüiächlge verteilte Auflage an den Kontaktstellen zwischen Führungselernent und Eingriffselement hei reiner Gieitföhrting gegeben,, da bei direktem Kontakt eine deutlich geringere Fläehenpressung als bei anderen FOhrungsprlhzIpien wie Kugelgewindetrleb oder Trapezgewinde- trieb gegeben ist. Die ermöglich eine günstigere Dimenslonierung des Äktua- fers Insgesamt, Auch kann ohne Weiteres bei relativ niedriger Steigung eine zuverlässige Selbsthemmung realisier werden, ohn hierfür zusätzliche Sperren zu Integrieren, Wird schließlich eine reine Gleltflbrung vorgesehen (wenn » gleich eine ugelföhrung wie beschrieben möglich ist), so kann auch auf die Integration entsprechende Kugeln und Ümlenkungen verzichtet werden. ttorza Beect relbyng der etebimng Ein Ausführungshelspiel der Erfindung Ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Ansicht eines Führungselements; Figur 2 eine Ansicht eines Eingriffselemente einer ersten Ausführungs-- form:

Figur 3 eine Aufsieht auf das Elngriflselement aus Figur 2;

Figur 4 eine Ansicht des Führungselements mi ntegr ertem Blngriffsele-> ment: Figur 5 eine -Aufsieht a f ein Eing iffselernent eine re te Ausführuncs- form;

Figur 6 eine Pf in ipdarsfellung eine erflndohgsgemiSen Äktnators einer ersten Äusföhrungsforrn;

Figur 7 eine Pnn jpdarsteilung eines erffndun§sg$m&te Äkfyatcrs einer w i n Äusfuhryngsform; Figur 8 eine vergrößerte DetailansIc : des Führungselements nebst Ein- griffseiernent

Äusf l rlio e Beso rells ng der Z iebniift Figur 1 zeigt ein Führungselemenf 1 , das aus einem Band 2 zu einer Schrau- henferrn gewiekelt ist, d, h, f dass sieh der Durchmesser Ober die Wickeltinge nicht ändert.. Pas Band 2 weist einen rec teckigen Querschnitt auf, wobei es vorzugsweise breiter als dick ist- Alternativ zu einem reinen rechteckigen Querschnitt ist es auch deck ar, die Ober- und Unterseiten des Bandes entweder nach au&en oder nach innen leicht zu . weihen, was, worauf nachfolgend noch eingegangen werden wird, der Führung des darin zu Integrierenden Eingrif selements zuträglic ist, da eine entsprechend ferrnkemplementire Flachenausgestaltung hat. Unter den Begriff„Band fallt i n weitesten Sinne auch ein im Querschnitt nm^m und im Durchmesser entsprechend bemessener Draht, der ur Schraube gewickelt werden kann. In diesem Fall wären die entsprechenden Flächen am Eingriffselement jedenfalls entsprechend gerundet auszufuhren. Bevorzugt fedech ist ein om erundguerschnlit her im . Wesentlichen rechteckiges Band, da sich hierdurch eine geringer Flaehenpressung erreichen lässi Das Band 2 mt bevorzugt aus Metall, kann aber auch au Kunststoff sowie beispielsweise auch einem Verbundwerkstoff bestehen, Es ist: eine hinreichende Elastizität sicherzustellen, verbunden mit einer hinreichenden Festigkeit, um auch hohe Kräfte können. Figur 2 zeigt das Eing iffseiement 3, das im gezeigten; Beispiel als um ca. 360 ö umlaufender Ring : ausgef hrt st : der entsprechende stabilisierende Steg 4 aufweist. Eingriffseiement 3 weist eine Steigung auf, die der Steigung ent spricht die die Windungen 5 des FUhrungselemenfs 1 aufweisen. Diese Steigung Ist am Eingrlfisabsc nrlt 8 des Eingnt selement 3, also dem äußeren Ri g ausgebildet. Die der! realisierte Fuhrungsflächer! 7 sind - der Rec teck- ferm des Bandes 2 entsprechend: - ebenfalls ehenfiaohig, so dass sic eine flächige Gieitaufiage ergibt, Ist da Band 2 gewölbt oder sonst wie in seiner Geometrie verändert, so wurde diese Geometrieanderytig auch a den FC h~ rungsflaehen 7 des Bngnffsahsohoitts 6 naohvolizogen, so dass s eh eine flächige Führyngsanlage ergibt

Das EinghffseJernent 3 ist aus einem: hinreichend steifem Material, es kann aus demselben Material gebildet sein, wie das Band 2, also tvfeta!, Kunststoff oder Verbundwerkstoff oder Ähnliches.

Figur 3 zeig! eine Aufsicht des Fü ryogselements 3, au der die lpgfomi des Emgriffsabscbnitls 8 ersiohtllch ist. Selbstverständlich entspricht der Durehmes- ser des Eingriffsabschnit s 6 im Wesentlichen dem Durchmesse des Bandes 2, so dass es exakt zwische zwei Windungen 5 gesetzt werden kann.

Denkbar wäre es, am innenumfang oder am AuSenurnfang des Eingriffselements 3 respektive des Eingriftsabschnitts § axial vorspringende Führungsab- schnitte vorzusehen respektive anzuformen die je nach Position entweder am Innenumfan oder am Autk umfang des gewickelten Fuhrungselemenfs 1 anliegen und der Zentrierun de Eingriffseiercent 3 im respektive am Füh~ run ^temenf 1 dienen, Figur 4 zeigt eine Perspektivansicht., bei der das Eingriffselemenf 3 in das Föh~ fungsslemenf 1 integriert ist. Die Steigung des Eingriffsabschnitts § entspricht wie beschrieben der Steigung der Windungen 3 des Fu rungseiemenfs 1, Durch die Integration des Eingriffselements 3 zwischen die Windungen δ wer- den ile ansonsten aneinander liegende Windungen 6 zumindest bereichsweise a fgesprelsi Da das ühiungseleuient 1 und das Eingn fselernent 3 relativ zueinander verdrehbar sind, yeraciiraybt bzw> verschiebt sieh folglich das Ein- griffselemeni axial gesehen re ativ zum Führun selement 1, wenn eines dieser Elemente gedreht w fd. Es ergibt sich eise eine Äxialbewegung senkrecht zw Verdrehebene. Hieraus kann die eigentliche Stellfeewegung des Ak uatora, de nachfeigend noch beschrieben ird, abgeleitet werden,

Zur Ermö fie ung einer einfachen Re!ativfeewegung der aufeinander gleitenden m m können am Elngriffsabschnl 6 die beiden Flachen ? mit Gleifhe- Schichtungen 8 versehen sein, wie auch die einzelnen Windungen des Bandes 2 beidseitig ml! Qlelthescrilchtungen 9 versehen sein können. Diese Gleit- beschlchtung Kann eine Kunststoffsehicht, eine taekschiehf oder eine Metall- schicht sein.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausftlhrungsforni eines Eingriff selements 3, das hier sternförmig ausgeführt ist und drei separate Bngriffsabsehnift $ aufweist, die im gezeigten Beispiel äquidis ant um 128 * versetzt zueinander angeordnet sind. Jeder Eingn r bsehnitt 6 weist ober- und unterseifig entsprechend Fdhrungs- tlächen: 7 auf, di wiederum als Gieitflächen ausgeführt sind und gegebenenfalls eine entsprechende Gieitbesohiehtung: aufweisen.. Die Querschniftsform der F hrungsfiieben ? Ist wiederum formkornpatihel zw Querschnittsform der Windungsflächen am Führungseienient ausgelegt Auch hier Ist selbstverständlich die Geometrie der Bngrfffsabsehnitte Θ m gewählt dass das sternförmige Eingriff seiement: 3 einen Oe lndegang abbildet, mithin also eine Steigung rea- lisier Ist, die der Steigung de Windungen 5 des Führungseiements 1 entspricht. Auch bei Integration dieses Eingriffselements 3 in des Fuhrungsele- menf 1 werden die benachbarten Windungen 5 auseinandergespreizt, gleichermaßen kann das Elngriftselement 3 längs des Föhrungsaiements 1 hei einer Relativverdrehung helde zueinander versebraubt werden und die Stell» be egung hieraus abgeleitet werden. FFiigguurr 66 zeeiiggt eerinnaenn AAkkttuuaattoorr 1100 e eiinneerr eerrsstteenn uussffuubbrruynggssffeerrrrmm EErr uummffaasssstt z zuumm eeiinneenn e eiinn FFüübbrri y nggsseelleemmeebdft 11,, wwiiee eess eexxeemmppllaarriisscchh iinn FFiigguurr 11 ggeezeeiiggtt iisstt,, ssoowwiiee eeiinn EEiinnggrriiffffsseeiieerrnneenntt 33,, ddaass iimm ggeezzeeiiggtteenn BBeeiissppiieell aallss ddiiee eennttsspprreecchheennddee SStteell»» ggoünngg aayulfwweeiisseennddeerr R Riinngg .auussggeeffüührrtt iisstt,, ddeerr ddiirreekktt r mriltt eeiinbeerr HHüüllssee 1111 vveerrhbiuinnddeenn 55 iisstt,, n naacchhddeemm iImm ggeezzeeiiggtteenn BBeeiissppiieell e eiinn DDäämmppffeerrrroohhrr 1122 ddeenn A Akkttuuaattoorr 1100· dduurrcchh¬sseettzztt-. OObbeerr d diieessee HHüüllssee 111,, ddiiee bbeeiissppiieellsswweeiissee wwiiee aauucebh ddaas Elinnggrriiffffsseeiieemrneenntt 33 a auuss MMeettaallll ooddeerr KKuunnssttssttoofff iisstt,, wwiirrdd ddeemm EEiinnggruiffff sseeiieemmeenntt 33 ddiiee hhiinnrreeiicchheennddee SStteeiiffiiggkkeeiitt uunndd SSttaabbiilliittäätt vveerrlliieehheenn uunndd ddiiee eennttsspprreecchheennddee SStteeiigguunngg aauuffggeepprrääggtt.. DDaass EEiinnggrriiffffsseelieemrneenntt 33 ggrreeiiftft zzwwiisscchheenn zzwweeii WWiinndduunnggeenn 55 ddeess FFüühhrrüünnggsseellee"- 1100 mmeennttss 11, DDiiee HHüüllss 1111 i isstt ddees W Weeiltteerreenn m miitt e eiinneerr ÄÄuuSSeennhhüüllssee 3333 vveerrbbuunnddeenn,, ddiie eeiinneenn KKööppppiiuunnggssaabbsscchhnnllllff 1133,, hhiieerr eeiinnee uummllaauufefennddee RRiinnggnnuutt ggeebbiillddeett üübbeerr eeiinneenn rraaddiiaallee FFllaannssoohh,, aauuffwweeiisstt.. DDiieesseerr öopppplluunnggssaabbsseohhnnlltttt 1133 ddiieenntt ddeerr AAuuff¬nnaahhmmee eeiinneerr FFaahhrrweerrkkssffeeddeerr ,,

verschoben wird.

15

Pas Fübrungselement 1 seinerseits Ist in einem hü Isen artigen Gehäuse 5 aufgenommen und mit diesem Gehäuse 15 drehfest verbunden, et h., relativ gegenüber dem Gehäuse 15 abgesetzt Das Gehiuse 15 ist über ein Lager W an einem am Dampferrehr 12 positionsfest angeordneten Auflager 1? drebge- 0 lagert. Das Gebisse 15 weist ur Verbindung respektive Lagerung über das Lager 18 einen Radialflansch 15a auf, der einen opplungsahsehnltf bildet, um das Führungselement das drehfest: Im Gehäuse 1§ aufgenommen ist mit dem positionsfesten Dlmpferrohr 12, zu verbinden, Ober ein Überwurfmutter 1.8, die auf das Dampferrehr 12 oder ein entsprechend daran angeordnetes Adap- 5 tedeil aufgeschraubt ist, ist das Gehäuse 15 von oben gesichert respektive gegen das Auflager 17 verspannt.

Im gezeigten Ausführungsheispiel wird das Gehäuse 15 über einen nicht näher gezeigten 3felialifriei angetrieben, wozu beispielsweise an der Außenseite des Ö Gehäuses 15 Im mm Lager 16 benachbarten Gehiyseahsdmltt 1 eine Verzahnung vorgesehen sein kann, mit der beispielsweise ein O er den Stellantrieb angetriebenes Zahnrad oder ein entsprechender hÄm^n oder der- gleichen kämmt Das Gehäuse 10 stellt einen opplyngsabschnfti zur Vetfcin» Q ng mit dem antreibenden Stellantrieb dar.

Wird über den Stellantrieb das axial gesehe posltionsfeste, jedoch drehbare Gehäuse IS gedreht, so wird infolge der drahfeste Anblndnng das Puhryngs- eiemenfs 1 zwangsläufig auch das Fuhruhgseiement 1 um die Drehachse rotier!. Dies fährt dazu, dass das roiattv gesehen feste Eingriff elernent 3 längs der Windungen 6 des Fübrui gselemenis abhängig von der Orehrlohtur g desselben nach oben oder unten wandert, sich also axial bewegt. Nachdem: di angebundene Hülse 11 und die wiederum an ih angebundene ÄuEenhölse 33 mit dem öpplungsabschnitt 13 ebenfalls axial bewegt wird, kommt es folglich einer entsprechenden Verstellung der Fahrwerksfeder 14. D die Hülse 11 ; die vom Dampferrohr 12 durchsefzl wird, quasi gleitend auf dem Dämpferröbr 12 anliegt, ist am Dämpfermhr 12 bevorzug! eine Glelt esohichtiing 20 oder ein Gleitlager vorgesehen, die ein einfaches axiales Abgleiten ermöglicht

Figur ? eigt eine weitere efflndyngsgemi&e Ausgestaltung eines Äktuators 10, wobei für gleiche Bauteile gleiche Be^ugsEelehen verwendet werden. Vorgesehen Ist wiederum ein Fu ryngselemenf 1, wiederum entsprechend dem aus Figur 1 bekannten Führungseientent aus einem entsprechenden Band ur Selirauhenferm gewickelt In die Windungen 5 des Führungselemenfs 1 greift aueh hier ein Elngriffselemeiii 3 ein, das einen enfspreohenden, der Steigung der Windungen 5 des Pöhrungseiemenh 1 entsprechend ausgeführten Eingriff sahseh ni aufweist, mit dem es z i chen zw i benachbarte Windungen eingreift. Das Eingriffseiernent 3 ist auch hier an einer Hülse 21 vorgesehen respektive daran angeformt wobei bei diesem AusfClhryngsheispiei diese Heise 21 und mit Ihr der Elnghffsabsohni 3 relativ angelrieben wird. Dies geschieht mit: Hilfe einer M iorweüe 22, die über eine Kugelföhrung 23 mit der Hülse 21 gekoppelt Ist- Die Kugelführung 23 ist derart ausgelegt, dass die oforwelle 22 mit der Hülse 21 drehfest gekeppett Ist, jedoch - nachdem sich die Hülse zwangsläufig zur Durchführung der Steftbewegung axial bewegt . - eine Axial- bewegupg ylisst D. h, i; dass eine Drebmomenfubertragyng möglich Ist, gleichzeitig aber auch eine a iale Rei ilvbewegune zueinander. Die an der Hul~ s e . 1 mnenseitg vorgesehenen Muten 30, in die eise Kogein 31 der Kygeifyh*- mng eingreifen, stellen Köpplungsabschniite des Eloghffseternenfs 3 zur Ver- blodnng ml! dem antreibenden Stellelement h\w der Molar elte 22 dar.

Das F8hför g.s$tem rit 1 seinerseits Ist I einem aoeh liier hölsenartlgen banse 24 ayfgenpmniem das positionsfest; fa also weder rotlerl nee axia! bewegt wird. Die yetorwelle 22 läuft in dieses Gehäuse 24 und ist m diesem ö er e n tager 2δ drehgefageri

Das Führungsefemenf 1 wiederum Ist drehfest Im Se iuse 24 aufgenommen, also hinreichend abgestutz so dass es bei einem Yerdmhen der Hülse 21 und dam de Bnghffse lern nfs 3 nicht zu einer eigenen Rotation Innerhalb des t, sondern lediglieh zu einer Äyfsprei yng der enh

Diese drehfesfe Anordnung irp Gehäuse kann - gleiches gilt für die Ausgestaltung gemäß Figur 6 - beispielsweise dadurch realisiert sein, dass auSenseitig am Fiitirungselement tangsnyten vorgesehen we de , in die entsprechende Längsstege des Gehäuses eingreifen.

Wird nun bei dieser Edlndyngsaysgesialtyng über das Steilelenien das hier mit dem fSe^ugsielohen 26 angedeutet ist, die Iviotorweile 22 gedreht, so. bewegt sieh die Hülse 21 zwengsiiyfig axial infolge der gewindeartigen Ver- sebrauhung respektive Führung des Einghffselemenfs 3 im: Föhrimgselement 1. Die Äxialbewegyng wird wi beschrieben Ober die Kugelfübrung 23 sichergestellt flie Kugeln greifen hölsenseitig sowi niotorwellenseitlg In entsprechende LSngsnyteh ein, wes die Äxiaibewegung bei gleichzeitiger Drehmomentubertra- gung erlaufet Wie gestricheil dargestellt ist hier die Hüls 21 mit: einem iKepplungsahsehnih 2? versehen, der beispielsweise wiederum ζφ ÄbsiOtzung einer ahrwerksfe- d rÄrtt, die In diesem Fall Ober den Akinatöf 10 gestellt wird. 10

Bai dfesar Erfinclynisaysgssl lung sind als im Pn I darstellung mehrere ugeln, die zwischen de iFührcngsfllehen des Eingriffsafoscnnltts und den benachbarte Windungen angeordnet sind, gezeigt. Hier ist keine reine Glelt-> föhftmg vorgesehen, sonder quasi eine Kugeh oder afe örsrung;, Die gezeig- ten Kugeln laufen natürlich nicht frei, da ansonsten ~ was grundsätzlich auch denkbar wäre e n ugelumian^ oder ROcftf^rung erforderten w r© und die Kugeln in entsprechenden Kugelriilen am Eingrsfisabschrirtt des Elnghffsele- ments und den indungsfläehen des Führungseiements aufgenommen waren. Vielmehr Is hier die Ausgestaltung derart, dass am Elnghifsa schnitt Taschen die F ibryngsfläehe ? eingearbeitet sind, in die jeweils eine Kugel eingesetzt ist, ucd In welcher diese Kugel drehgelagert aufgenommen ist. Die einzelne Kugel kann aus der Tasche nk#t : herausfalle^, -sie- bert auch nicht : sondern laut mit samt dem Eingrif sabschnltt 3 um. Die Tiefe der Taschen Ist geringer als der Kugeldurebrnesser, ins esondere wenn das Eingriffselement aus Metall ist, Bei A sführungen aus Kunststoff kann die Tasche auc hlntersch ltten un die Kugel elngeolipst sein.

Figur 8 zeigt eine PhnEipdarstellung; eines derart ausgeführte Einghffsele- ments 3 respektive Elngrtffsabscbnitts §. Ersichtlich sind zwei Taschen 28 In die Flachen ? eingeformi in denen jeweils eine Kugel 2:9 aufgenommen ist.

Diese Ausgestaltung liefert somit einen Funkkontakt im Jeweiligen Wälzbereich, wobei natürlich cm den Umfang des Eingriffselements 3 mehrere solcher Kcgeipaare 29 in ©ntsprecb ftöen Taschen 28 aufgenommen sind.

18 ezugsza len liste

1 Fübru gsefement

2 Band:

3 Eingriff s temerit

4 Sieg;

S Windung

6 EinoTiftsabscbiiii

? föhryngsiäahs

9 Gteitbesdifehtunu .

10 Aktuaior

11 Hüse

12 Dämpferrohr

13 Kppplungsa sc nrtt

14

16 Gehäuse

15a Radialflansch

ΙΌ

17 Auflager

18 Überwurfmutier

19 Gehausea sehnitt

20 G beschic ong

21 Hülse

22 $i o ^0 F l \

23 ugelführung

24 Ge ä se

2$ Lage

26 Sfellelemeril:

27 o lungsabscbnrlt

28 Tasehe

29 Kugel

30 Nut Kugel Motorwalte Äu en ölse