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DE102009001667A1 - Actuator for use in e.g. motor vehicle, has housing parts movable relative to each other, and drawing units e.g. cables, chain or belts, provided for transmission of motor movement to one housing part - Google Patents

Actuator for use in e.g. motor vehicle, has housing parts movable relative to each other, and drawing units e.g. cables, chain or belts, provided for transmission of motor movement to one housing part Download PDF

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Publication number
DE102009001667A1
DE102009001667A1 DE200910001667 DE102009001667A DE102009001667A1 DE 102009001667 A1 DE102009001667 A1 DE 102009001667A1 DE 200910001667 DE200910001667 DE 200910001667 DE 102009001667 A DE102009001667 A DE 102009001667A DE 102009001667 A1 DE102009001667 A1 DE 102009001667A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator according
actuator
housing
motor
housing part
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.)
Withdrawn
Application number
DE200910001667
Other languages
German (de)
Inventor
Yvan Bourqui
Paolo Nidola
Piergiorgio Innocenti
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.)
Johnson Electric Switzerland AG
Original Assignee
Johnson Electric Switzerland AG
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 Johnson Electric Switzerland AG filed Critical Johnson Electric Switzerland AG
Publication of DE102009001667A1 publication Critical patent/DE102009001667A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H19/0663Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member with telescopic means, e.g. for supporting or shielding the reciprocating member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H2019/0681Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member forming a closed loop

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Abstract

The actuator has an electric motor (10) e.g. stepper motor, arranged in a housing, which has two housing parts that are movable relative to each other. Drawing units (20a, 20b) e.g. cables, chain or belts, are provided for transmission of motor movement to one of the housing parts. Crown wheels are provided for transmission of the motor movement to the drawing units. The drawing units are looped around rollers (16a, 16b, 18b), where distance between the rollers is changeable and the drawing units are arranged next to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to an actuator according to Preamble of claim 1.

Aktuatoren werden vielfältig eingesetzt, beispielsweise zum Verschieben eines Schlittens (vgl. EP 0 536 493 A2 ), zum Bewegen eines Roboterarmes (vgl. WO 2006/008515 A2 ) oder bei Flugsimulatoren (vgl. GB 2 435 315 A ).Actuators are used in many ways, for example, for moving a carriage (see. EP 0 536 493 A2 ), for moving a robot arm (cf. WO 2006/008515 A2 ) or in flight simulators (cf. GB 2 435 315 A ).

Aus der DE 20 2005 003 466 U1 ist ein Aktuator der eingangs erwähnten Art bekannt, welcher z. B. zum automatischen Öffnen der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs verwendbar ist. Zur Längenveränderung des Aktuators dient eine an den Motor gekoppelte Spindel. Ein derartiger Aufbau bringt verschiedene Nachteile mit sich:

  • – Der Wirkungsgrad der Spindel ist relativ gering, sodass für den Betrieb ein besonders kräftiger Motor erforderlich ist. Im Weiteren ist es bei einem etwaigen Ausfall des Aktuators schwierig oder sogar unmöglich, diesen manuell von der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung zu bringen.
  • – Die Herstellung einer Spindel ist teuer. Im Weiteren kann ihr Verhalten stark von den Fabrikationsbedingungen abhängen.
  • – Es besteht die Gefahr, dass die Spindel nicht genau ausgerichtet ist und dadurch beim Betrieb übermässig Geräusche entwickelt werden oder sich die Spindel sogar verklemmt.
From the DE 20 2005 003 466 U1 is an actuator of the type mentioned above, which z. B. is used for automatically opening the tailgate of a motor vehicle. To change the length of the actuator is a coupled to the engine spindle. Such a construction involves various disadvantages:
  • - The efficiency of the spindle is relatively low, so that a particularly powerful motor is required for operation. Furthermore, it is difficult or even impossible to bring it manually from the extended position to the retracted position in case of failure of the actuator.
  • - The production of a spindle is expensive. Furthermore, their behavior can depend heavily on the manufacturing conditions.
  • - There is a risk that the spindle is not precisely aligned and thus excessive noise is developed during operation or the spindle even jams.

Die US 2006/0255621 A1 beschreibt einen Aktuator mit einem Gehäuse, einem mittels eines Kabels ausfahrbaren Rohrs und einem ausserhalb des Gehäuses angeordneten Motor zum Auf- und Abrollen des Kabels. Nachteilig an diesem Aktuator ist, dass der Aufbau sperrig ist und ein relativ starres Kabel vorgesehen werden muss, um das Rohr aus dem Gehäuse herausstossen zu können.The US 2006/0255621 A1 describes an actuator with a housing, a cable extendable by means of a cable and a motor arranged outside the housing for winding up and unrolling the cable. A disadvantage of this actuator is that the structure is bulky and a relatively rigid cable must be provided in order to push the tube out of the housing.

Aus der EP 1 359 277 A1 und FR 2 717 215 A1 ist es bekannt, eine Stange mittels einer Kette oder eines Kabels zu verschieben. Auch hier ist der Aufbau sperrig, da der jeweilige Motor ausserhalb vom längenveränderlichen Teil des Aktuators angeordnet ist.From the EP 1 359 277 A1 and FR 2 717 215 A1 It is known to move a rod by means of a chain or a cable. Again, the structure is bulky, since the respective motor is arranged outside of the variable-length part of the actuator.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Aktuator anzugeben, dessen Länge veränderbar ist und der einen kompakten und kostengünstigen Aufbau aufweist.outgoing from this prior art is an object of the present invention Invention is to provide an actuator whose length is changeable and the one compact and inexpensive Structure has.

Ein Aktuator, der diese Aufgabe löst, ist im Anspruch 1 angegeben. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungen an.One Actuator that achieves this object is specified in claim 1. The other claims give preferred embodiments at.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Figuren erläutert. Es zeigenThe Invention will be described below with reference to an embodiment explained with reference to figures. Show it

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Aktuators in der eingefahrenen Stellung; 1 a perspective view of an inventive actuator in the retracted position;

2 den Aktuator gemäss 1 in der ausgefahrenen Stellung; 2 the actuator according to 1 in the extended position;

3 den Aktuator gemäss 1, wobei das Gehäuse grösstenteils weggelassen ist; 3 the actuator according to 1 with the housing largely omitted;

4 den Aktuator gemäss 1 in einem Längsschnitt; 4 the actuator according to 1 in a longitudinal section;

5 eine Detailansicht des Aktuators gemäss 3 im Bereich der beiden Antriebsrollen; 5 a detailed view of the actuator according to 3 in the region of the two drive rollers;

6 die Elemente aus 5, welche zur Bewegungsübertragung und Dichtung dienen; 6 the elements off 5 , which serve for the transmission of motion and sealing;

7 eine Detailansicht des Aktuators gemäss 3 im Bereich der beiden Umlenkrollen, wobei die Elemente zur Federkraftübertragung nicht gezeigt sind; und 7 a detailed view of the actuator according to 3 in the region of the two deflection rollers, wherein the elements for spring force transmission are not shown; and

8 Teil des Aktuators gemäss 3, welcher zur Erzeugung einer auf das Gehäuse wirkenden Federkraft dient. 8th Part of the actuator according to 3 , which serves to generate a force acting on the housing spring force.

Wie 1 und 2 zeigen, weist der Aktuator eine schlanke, längliche Form auf und ist derart ausgestaltet, dass seine Länge veränderbar ist. Er umfasst dazu ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil 1 und einem zweiten Gehäuseteil 2. Wie durch den Doppelpfeil 3 angedeutet, ist der erste Gehäuseteil 1 relativ zum zweiten Gehäuseteil 2 linear verschiebbar, wobei dieser zumindest teilweise im ersten Gehäuseteil 1 aufnehmbar ist. Der jeweilige Gehäuseteil 1 bzw. 2 umfasst eine rohrförmig ausgebildete Gehäusekomponente und kann aus einem oder mehreren Stücken bestehen.As 1 and 2 show, the actuator has a slender, elongated shape and is designed such that its length is variable. It includes a housing with a first housing part 1 and a second housing part 2 , As by the double arrow 3 indicated, is the first housing part 1 relative to the second housing part 2 linearly displaceable, this at least partially in the first housing part 1 is receivable. The respective housing part 1 respectively. 2 comprises a tubular housing component and may consist of one or more pieces.

Der Aktuator weist an seinen beiden Enden jeweils ein Gelenkmittel 5 bzw. 6 auf, um den gesamten Aktuator in Bezug auf eine Komponente beweglich lagern zu können, welche mittels des Aktuators bewegt werden soll. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Gelenkmittel 5 bzw. 6 als Kugelpfanne ausgebildet.The actuator has at its two ends in each case a joint means 5 respectively. 6 in order to be able to support the entire actuator with respect to a component to be moved by means of the actuator. In the present embodiment, the respective joint means 5 respectively. 6 designed as a ball socket.

Im zweiten Gehäuseteil 2 ist ein in den 3 und 4 gezeigter Elektromotor 10 untergebracht, welcher in Form eines Drehantriebs ausgebildet ist und welcher eine an ein Getriebe 11 gekoppelte Motorwelle 10a aufweist. Als Elektromotor 10 eignen sich gängige Kleinantriebe, z. B. Schrittmotoren, Gleichstrommotoren oder dergleichen.In the second housing part 2 is one in the 3 and 4 shown electric motor 10 accommodated, which is in the form of a rotary drive and which one to a transmission 11 coupled motor shaft 10a having. As electric motor 10 are common small drives, z. B. stepper motors, DC motors or the like.

Das Getriebe 11 ist als Reduktionsgetriebe ausgebildet, beispielsweise in Form eines Planetengetriebe oder eines anderen Getriebes, welches zur Untersetzung der Elektromotorenbewegung geeignet ist.The gear 11 is designed as a reduction gear, for example in the form of a planetary gear or another transmission, which is suitable for the reduction of the electric motor movement.

Um die Rotationslage der Motorwelle 10a des Elektromotors 10 erfassen zu können, ist ein Winkelgeber 14 vorgesehen, der an die Motorwelle gekoppelt ist. Mittels des vom Winkelgeber 14 gelieferten Signals lässt sich die aktuelle Lage des ersten Gehäuseteils 1 in Bezug auf den zweiten Gehäuseteil 2 und somit die aktuelle Gesamtlänge des Aktuators bestimmen. Das Signal des Winkelgebers 14 kann auch für eine Regelung der Geschwindigkeit verwendet werden, mit welcher die beiden Gehäuseteile 1 und 2 relativ zueinander bewegt werden.Around the rotational position of the motor shaft 10a of the electric motor 10 Being able to capture is an angle transmitter 14 provided, which is coupled to the motor shaft. By means of the angle encoder 14 supplied signal can be the current position of the first housing part 1 with respect to the second housing part 2 and thus determine the current total length of the actuator. The signal of the angle encoder 14 can also be used for a speed control, with which the two housing parts 1 and 2 be moved relative to each other.

Wie auch 5 und 6 zeigen, ist das Getriebe 11 an eine erste Antriebsrolle 16a und eine zweite Antriebsrolle 16b gekoppelt. Die beiden Antriebsrollen 16a und 16b, welche so gelagert sind, dass sie unabhängig voneinander gedreht werden können, sind jeweils mit einem Kronenrad 17a bzw. 17b versehen (Zahnrad, bei welchem sich die Zähne in Richtung der Drehachse erstrecken). Die Ausgangswelle des Getriebes 11 weist ein Zahnrad 13 auf, welches in Eingriff mit den beiden Kronenrädern 17a und 17b steht. Bei einer Drehung des Zahnrades 13 wird die Antriebsrolle 16a zusammen mit dem Kronenrad 17a gegenläufig zur Antriebsrolle 16b und dem Kronenrad 17b gedreht.As well as 5 and 6 show is the gearbox 11 to a first drive roller 16a and a second drive roller 16b coupled. The two drive rollers 16a and 16b , which are mounted so that they can be rotated independently, each with a crown wheel 17a respectively. 17b provided (gear in which the teeth extend in the direction of the axis of rotation). The output shaft of the transmission 11 has a gear 13 on, which engages with the two crown wheels 17a and 17b stands. With a rotation of the gear 13 becomes the drive roller 16a together with the crown wheel 17a opposite to the drive roller 16b and the crown wheel 17b turned.

Zur Umsetzung der Drehbewegung der Rollen 16a, 16b in eine lineare Bewegung dient ein erstes Kabel 20a, welches um die erste Antriebsrolle 16a und eine dazu beabstandete erste Umlenkrolle 18a gelegt ist, und ein zweites Kabel 20b, welches um die zweite Antriebsrolle 16b und eine dazu beabstandete zweite Umlenkrolle 18b gelegt ist (vgl. auch 7). Die Drehachse, um welche die jeweilige Rolle 16a, 16b, 18a und 18b drehbar ist, ist quer und vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Motorwelle 10a des Elektromotors 10 angeordnet.To implement the rotation of the rollers 16a . 16b in a linear motion serves a first cable 20a which is around the first drive roller 16a and a first deflecting roller spaced therefrom 18a is laid, and a second cable 20b , which is about the second drive roller 16b and a spaced second pulley 18b is laid (see also 7 ). The axis of rotation around which the respective role 16a . 16b . 18a and 18b is rotatable, is transversely and preferably substantially perpendicular to the axis of rotation of the motor shaft 10a of the electric motor 10 arranged.

Die Kabel 20a, 20b sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils als endlose Schleife ausgebildet und um einen zusätzlichen Umgang um die entsprechende Antriebsrolle 16a, 16b gewunden, um einen Schlupf zwischen der sich drehenden Antriebsrolle 16a bzw. 16b und dem Kabel 20a bzw. 20b zu vermeiden.The cables 20a . 20b are each formed in the present embodiment as an endless loop and an additional handling to the corresponding drive roller 16a . 16b wound to slip between the rotating drive roller 16a respectively. 16b and the cable 20a respectively. 20b to avoid.

Wie u. a. 4 zeigt, befindet sich zwischen den Antriebsrollen 16a, 16b und den Umlenkrollen 18a, 18b eine Achse 24, welche am jeweiligen Ende 24a bzw. 24b mit einem Gewinde versehen ist. Ein Stift 25 mit einem Aussengewinde greift in das im Ende 24b gebildete Gewinde, während das Ende 24a in einem Verbindungselement 27 eingeschraubt ist.Like ua 4 shows is located between the drive rollers 16a . 16b and the pulleys 18a . 18b an axis 24 , which at the respective end 24a respectively. 24b is threaded. A pen 25 with an external thread engages in the end 24b formed thread while the end 24a in a connecting element 27 is screwed.

Die beiden Umlenkrollen 18a und 18b sind jeweils drehbar an einem Trägerelement 23 gelagert. Dieses ist am Stift 25 gehalten und mit einer Mutter 26 fixiert. Das Verbindungselement 27 verläuft über die drehbaren Komponenten 16a, 16b und 13 hinweg und ist fest mit dem Getriebegehäuse des Getriebes 11 verbunden, welches seinerseits fest mit dem zweiten Gehäuseteil 2 verbunden ist. Das Verbindungselement 27 ist derart mit Aussparungen versehen, dass die bewegbaren Komponenten 13, 16a, 16b, 17a, 17b, 20a, 20b das Verbindungselement 27 nicht berühren und so ungehindert bewegt werden können.The two pulleys 18a and 18b are each rotatable on a support element 23 stored. This is at the pin 25 kept and with a mother 26 fixed. The connecting element 27 runs over the rotating components 16a . 16b and 13 and is fixed to the gearbox of the transmission 11 connected, which in turn fixed to the second housing part 2 connected is. The connecting element 27 is provided with recesses such that the movable components 13 . 16a . 16b . 17a . 17b . 20a . 20b the connecting element 27 can not touch and be moved so unhindered.

Das Trägerelement 23 ist über den Stift 25, die Achse 24, das Verbindungselement 27 und das Gehäuse des Getriebes 11 am zweiten Gehäuseteil 2 gehalten. Indem die Mutter 26 gelöst und der Stift 25 gedreht wird, kann der Abstand zwischen dem Trägerelement 23 und dem Verbindungselement 27 und somit auch der Abstand zwischen den Rollen 16a, 16b und den Rollen 18a, 18b eingestellt werden. Durch Ändern des Abstandes lassen sich die Kabel 20a, 20b im gewünschten Mass spannen.The carrier element 23 is over the pen 25 , the axis 24 , the connecting element 27 and the housing of the gearbox 11 on the second housing part 2 held. By the mother 26 solved and the pen 25 is rotated, the distance between the support element 23 and the connecting element 27 and thus the distance between the rollers 16a . 16b and the roles 18a . 18b be set. By changing the distance, the cables can be left 20a . 20b tension to the desired extent.

Am Trägerelement 23 sind Führungsrollen 19a und 19b gehalten, welche in Bezug auf die Umlenkrollen 18a, 18b frei drehbar gelagert sind. Der erste Gehäuseteil 1 wird beim Verschieben geführt, indem er über die Führungsrollen 19a und 19b abrollt.On the carrier element 23 are leadership roles 19a and 19b held, which in relation to the pulleys 18a . 18b are freely rotatably mounted. The first housing part 1 is guided while moving, passing over the guide rollers 19a and 19b rolls.

Zur weiteren Führung bewegt sich der erste Gehäuseteil 1 beim Verschieben über einen Dichtungsring 29, der an einer Auskragung 28 angeordnet ist. Wie 3 und 5 zeigen, befindet sich die Auskragung 28 zwischen dem Getriebe 11 und den Umlenkrollen 16a, 16b.For further guidance, the first housing part moves 1 when moving over a sealing ring 29 standing on a cantilever 28 is arranged. As 3 and 5 show, is the projection 28 between the gearbox 11 and the pulleys 16a . 16b ,

Der Aktuator umfasst weiter ein Kopplungselement 30, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel rahmenförmig ausgebildet ist und welches linear in der Verschieberichtung 3 hin und her verschiebbar ist. Das Kopplungselement 30 ist mit den Kabeln 20a, 20b fest verbunden, indem es an zwei diagonal zueinander liegenden Ecken mit Laschen 30a versehen ist, die um die Kabel 20a, 20b gebogen sind. (In 3 ist nur die Befestigungsstelle für das Kabel 20a zu sehen, während die andere Befestigungsstelle für das Kabel 20b vom Verbindungselement 27 verdeckt ist.) Eine Befestigung über die Diagonale ist deshalb erforderlich, da im vorliegenden Beispiel die Antriebsrollen 16a und 16b gegenläufig zueinander angetrieben und demnach auch die Kabel 20a und 20b in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden.The actuator further comprises a coupling element 30 which is formed in the frame-shaped in the present embodiment and which linear in the direction of displacement 3 is shiftable back and forth. The coupling element 30 is with the cables 20a . 20b firmly connected by being at two diagonally opposite corners with tabs 30a is provided around the cables 20a . 20b are bent. (In 3 is only the attachment point for the cable 20a see, while the other attachment point for the cable 20b from the connecting element 27 is hidden.) An attachment over the diagonal is therefore necessary because in the present example, the drive rollers 16a and 16b driven in opposite directions and therefore also the cables 20a and 20b be moved in opposite directions.

Das Kopplungselement 30 ist beispielsweise mittels Schrauben 35 fest mit dem ersten Gehäuseteil 1 verbunden. Die kinematische Kette des Aktuators ist demnach wie folgt:
Der Elektromotor 10 treibt über das Getriebe 11 und die Räder 13, 17a und 17b die beiden Antriebsrollen 16a und 16b an. Diese setzen die Kabel 20a und 20b in Bewegung, wodurch das Kopplungselement 30 und somit auch der erste Gehäuseteil 1 relativ zum zweiten Gehäuseteil 2 linear verschoben werden. Insgesamt ergibt sich eine Längenveränderung des Aktuators.
The coupling element 30 is for example by means of screws 35 firmly with the first housing part 1 connected. The kinematic chain of the actuator is therefore as follows:
The electric motor 10 drives over the transmission 11 and the wheels 13 . 17a and 17b the two drive rollers 16a and 16b at. These put the cables 20a and 20b in motion, causing the coupling element 30 and thus also the first housing part 1 relative to the second housing part 2 be moved linearly. Overall, there is a change in length of the actuator.

Der Aktuator ist u. a. dazu geeignet, auf ein Schwenkteil – z. B. eine Hecktüre eines Kraftfahrzeugs, einen Kofferraumdeckel, eine Seitentüre, etc. – eine Kraft auszuüben und so das Schwenkteil automatisch zu öffnen. Dazu wird der Aktuator mittels der Gelenkmittel 5 und 6 so montiert, dass das eine Ende an einem ortsfesten Teil, beispielsweise der Karosserie und das andere Ende am Schwenkteil gelenkig angebracht wird. Zum Öffnen des Schwenkteils wird der Aktuator gesteuert verlängert, indem der zweite Gehäuseteil 2 ausgefahren wird. Dabei kann der Aktuator aufgrund seiner Gelenke der Schwenkbewegung des Schwenkteils folgen.The actuator is suitable, inter alia, on a pivoting part - z. As a rear door of a motor vehicle, a trunk lid, a side door, etc. - exercise a force and so automatically open the pivoting part. For this purpose, the actuator by means of the hinge means 5 and 6 mounted so that the one end to a fixed part, such as the body and the other end is pivotally mounted on the pivoting part. To open the pivoting part, the actuator is controlled extended by the second housing part 2 is extended. In this case, the actuator can follow the pivoting movement of the pivoting part due to its joints.

Damit der Elektromotor 10 nicht für eine allzu grosse Kraft ausgelegt werden muss, können, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, Federmittel 41, 42 vorgesehen sein, welche zum Auseinanderdrücken der Gehäuseteile 1 und 2 dienen. Wie 4 zeigt, weist der Aktuator dazu eine erste Feder 41 und eine in dieser verlaufende, zweite Feder 42 auf. Die Federn 41 und 42 sind als schraubenförmige Druckfedern ausgebildet, welche sich um die Achse 24 winden.So that the electric motor 10 does not have to be designed for too great a force, as shown in the present embodiment, spring means 41 . 42 be provided, which for pushing apart the housing parts 1 and 2 serve. As 4 shows, the actuator to a first spring 41 and a running in this second spring 42 on. The feathers 41 and 42 are formed as helical compression springs, which are about the axis 24 squirm.

Die Federn 41, 42 sind zwischen dem Verbindungselement 27 und einem ringförmigen Anschlagselement 31 angeordnet, durch welches hindurch die Achse 24 verläuft. Am Anschlagselement 31 sind Kraftübertragungselemente 32 angebracht, welche plattenförmig ausgebildet sind (vgl. 8). Wie insbesondere 7 zeigt, ist auf der Achse 24 endseitig ein flügelförmiger Anschlag 33 angebracht, welcher auf das Anschlagselement 31 wirkt, wenn der Aktuator beim Ausfahren eine Zwischenstellung erreicht hat.The feathers 41 . 42 are between the connecting element 27 and an annular stopper member 31 arranged, through which the axis 24 runs. At the stop element 31 are power transmission elements 32 attached, which are plate-shaped (see. 8th ). In particular 7 shows is on the axis 24 a wing-shaped stop at the end 33 attached, which on the stop element 31 acts when the actuator has reached an intermediate position during extension.

In der eingefahrenen Stellung des Aktuators sind die beiden Federn 41 und 42 vorgespannt. Beim Ausfahren des ersten Gehäuseteils 1 üben die Federn 41, 42 über die Elemente 31 und 32 eine Kraft auf eine mit dem ersten Gehäuseteil 1 fest verbundenen Gehäuseabdeckung 1a aus und unterstützen so die vom Motor 10 aufgebrachte Kraft. Die Kraftübertragungselemente 32 stossen dabei gegen die Gehäuseabdeckung 1a, bis das Anschlagselement 31 auf den Anschlag 33 trifft. Die weitere Bewegung des Gehäuseteils 1 erfolgt dann nur noch mittels des Elektromotors 10, wobei der Gehäuseteil 1 zusammen mit der Gehäuseabdeckung 1a und dem Gelenkmittel 5 weiter verschoben wird bis zur Erreichung der vollständig ausgefahrenen Stellung.In the retracted position of the actuator are the two springs 41 and 42 biased. When extending the first housing part 1 practice the feathers 41 . 42 about the elements 31 and 32 a force on one with the first housing part 1 firmly connected housing cover 1a and thus support the engine 10 applied force. The power transmission elements 32 butt against the housing cover 1a until the stop element 31 on the stop 33 meets. The further movement of the housing part 1 then takes place only by means of the electric motor 10 , wherein the housing part 1 together with the housing cover 1a and the joint agent 5 is postponed until reaching the fully extended position.

Federmittel 41, 42 und Elektromotor 10 sind so ausgelegt, dass sich der gewünschte Kraftverlauf ergibt, der zum Öffnen des zu bewegenden Schwenkteils nötig ist.spring means 41 . 42 and electric motor 10 are designed so that the desired force curve results, which is necessary for opening the pivoting part to be moved.

Aus der vorangehenden Beschreibung sind dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen zugänglich, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der durch die Ansprüche definiert ist.Out In the foregoing description, numerous modifications will occur to those skilled in the art accessible without departing from the scope of the invention, which is defined by the claims.

So ist es z. B. denkbar, den Aktuator so auszugestalten, dass die Bewegung des Motors auf das zweite Gehäuseteil 2 übertragen wird, um dieses in Bezug auf das erste Gehäuseteil 1 zu bewegen.So it is z. B. conceivable to design the actuator so that the movement of the motor to the second housing part 2 is transmitted to this with respect to the first housing part 1 to move.

Nebst den hier gezeigten Kabeln 20a, 20b sind auch andere bewegliche und nur auf Zug beanspruchte Mittel geeignet, die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzusetzen. Beispiele von derartigen Zugmitteln sind: Kabel, Riemen, Ketten.In addition to the cables shown here 20a . 20b Other movable and only to train claimed means are suitable to convert the rotational movement into a linear movement. Examples of such traction means are: cables, belts, chains.

Im Weiteren ist die Verwendung von zwei parallelen Zugseinrichtungen nicht unbedingt erforderlich. So ist es z. B. denkbar, nur eine Zugseinrichtung in Form der Rollen 16a und 18a und dem Kabel 20a vorzusehen, und die andere Zugseinrichtung 16b, 18b, 20b wegzulassen.Furthermore, the use of two parallel traction devices is not essential. So it is z. B. conceivable, only a traction device in the form of roles 16a and 18a and the cable 20a to provide, and the other traction device 16b . 18b . 20b omit.

Das Kopplungselement 30 ist an die genaue Ausgestaltung des Aktuators angepasst und kann z. B. auch hülsenförmig ausgebildet sein.The coupling element 30 is adapted to the exact configuration of the actuator and z. B. also be sleeve-shaped.

Die Federmittel 41, 42, wenn überhaupt vorhanden, sind an den Anwendungszweck des Aktuators angepasst und können z. B. auch nur in Form einer einzigen Feder ausgebildet sein.The spring means 41 . 42 , if any, are adapted to the application of the actuator and z. B. also be formed only in the form of a single spring.

Der hier beschriebene Aktuator weist u. a. folgende Vorteile auf:
Gegenüber einer Spindel bringt die Verwendung eines Zugmittels zum Umsetzen der Drehbewegung in eine Linearbewegung diverse Vorteile mit sich:

  • – Der Aufbau ist kostengünstiger.
  • – Das Verhalten des Zugmittels ist weitgehend unabhängig von der Fabrikationsgüte der einzelnen Teile.
  • – Der Wirkungsgrad ist besser. Der Antriebsmotor kann demnach weniger kräftig ausgebildet sein und beim Ausfall des Aktuators ist es einfacher, diesen manuell von der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung zu bringen.
  • – Die Gefahr, dass beim Betrieb übermässig Geräusche entwickelt werden und/oder sich das Zugmittel verklemmt, ist geringer.
The actuator described here has the following advantages:
Compared to a spindle, the use of a traction means for converting the rotational movement into a linear movement brings various advantages:
  • - The structure is cheaper.
  • - The behavior of the traction device is largely independent of the manufacturing quality of the individual parts.
  • - The efficiency is better. The drive motor can therefore be made less strong and the failure of the actuator, it is easier to bring this manually from the extended position to the retracted position.
  • - The risk of excessive noise during operation and / or jamming of the traction device is lower.

Wie insbesondere aus den 1 und 4 ersichtlich, weist der Aktuator eine kompakte, schlanke Form auf. Der Elektromotor 10, das Getriebe 11 zusammen mit den Rädern 13, 17a, 17b und die Zugseinrichtungen 16a, 16b, 18a, 18b und 20a, 20b, sind entlang einer (physikalischen) Achse angeordnet. Diese entspricht im vorliegenden Beispiel der Drehachse der Motorwelle 10a des Elektromotors 10.As in particular from the 1 and 4 As can be seen, the actuator has a compact, slim shape. The electric motor 10 , The gear 11 along with the wheels 13 . 17a . 17b and the train facilities 16a . 16b . 18a . 18b and 20a . 20b , are arranged along a (physical) axis. In the present example, this corresponds to the axis of rotation of the motor shaft 10a of the electric motor 10 ,

Die für den Betrieb des Aktuators notwendigen Komponenten sind im Gehäuse 1, 2 untergebracht. Der Aktuator bildet demnach eine Einheit, deren Länge teleskopartig veränderbar ist. Die äussere Ausgestaltung dieser Einheit kann so ausgelegt werden, dass u. a. anstelle der gängigen Gaszylinder, die das manuelle Öffnen der Hecktüre erleichtern, der erfindungsgemässe Aktuator einsetzbar ist, ohne dass grössere konstruktive Anpassungen am Kraftfahrzeug nötig sind.The necessary components for the operation of the actuator are in the housing 1 . 2 accommodated. The actuator thus forms a unit whose length is telescopically changeable. The outer configuration of this unit can be designed so that inter alia, instead of the common gas cylinder, which facilitate the manual opening of the rear door, the actuator according to the invention can be used without major structural adjustments to the motor vehicle are necessary.

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Claims (15)

Aktuator mit einem in einem Gehäuse angeordneten Motor (10), das zwei Gehäuseteile (1, 2) aufweist, die relativ zueinander verschiebbar (3) sind, gekennzeichnet durch mindestens ein Zugmittel (20a, 20b) zur Übertragung der Motorbewegung auf einen der beiden Gehäuseteile (1, 2).Actuator with a motor arranged in a housing ( 10 ), the two housing parts ( 1 . 2 ) which are displaceable relative to each other ( 3 ), characterized by at least one traction means ( 20a . 20b ) for transmitting the motor movement to one of the two housing parts ( 1 . 2 ). Aktuator nach Anspruch 1, mit mindestens einem Kronenrad (17a, 17b) zur Übertragung der Motorbewegung auf das Zugmittel (20a, 20b).Actuator according to Claim 1, with at least one crown wheel ( 17a . 17b ) for transmitting the motor movement to the traction means ( 20a . 20b ). Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit Rollen (16a, 18a, 16b, 18b), um welche das Zugmittel (20a, 20b) gelegt ist.Actuator according to one of the preceding claims, with rollers ( 16a . 18a . 16b . 18b ), by which the traction means ( 20a . 20b ) is placed. Aktuator nach Anspruch 3, wobei der Motor (10) ein Drehantrieb mit einer Motorwelle (10a) ist, deren Drehachse quer zu den Drehachsen angeordnet ist, um welche die Rollen (16a, 18a, 16b, 18b) drehbar sind.Actuator according to claim 3, wherein the motor ( 10 ) a rotary drive with a motor shaft ( 10a ), whose axis of rotation is arranged transversely to the axes of rotation about which the rollers ( 16a . 18a . 16b . 18b ) are rotatable. Aktuator nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Abstand zwischen den Rollen (16a, 18a, 16b, 18b) veränderbar ist, um die Spannung des Zugmittels (20a, 20b) einstellen zu können.Actuator according to claim 3 or 4, wherein the distance between the rollers ( 16a . 18a . 16b . 18b ) is variable to the tension of the traction means ( 20a . 20b ) to adjust. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit zwei Zugmitteln (20a, 20b), die nebeneinander angeordnet sind.Actuator according to one of the preceding claims, with two traction means ( 20a . 20b ), which are arranged side by side. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das bzw. die Zugmittel (20a, 20b) als Kabel, Kette oder Riemen ausgebildet ist bzw. sind.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the traction means (or 20a . 20b ) is designed as a cable, chain or belt or are. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der eine Gehäuseteil (2) zumindest teilweise in dem anderen Gehäuseteil (1) aufnehmbar ist.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the one housing part ( 2 ) at least partially in the other housing part ( 1 ) is receivable. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die beiden Gehäuseteile (1, 2) in der Verschieberichtung (3) erstrecken, in welcher sie relativ zueinander verschiebbar sind.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the two housing parts ( 1 . 2 ) in the direction of displacement ( 3 ) in which they are displaceable relative to each other. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Gehäuseteile (1, 2) jeweils eine rohrförmig ausgebildete Gehäusekomponente umfassen.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the two housing parts ( 1 . 2 ) each comprise a tubular housing component. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, der zum Bewegen eines Schwenkteils mindestens ein Gelenkmittel (5, 6) aufweist, mittels welchem der Aktuator in Bezug auf das Schwenkteil bewegbar anbringbar ist.Actuator according to one of the preceding claims, which for moving a pivoting part at least one hinge means ( 5 . 6 ), by means of which the actuator with respect to the pivoting part is movably attachable. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, der an seinen beiden Enden Gelenkmittel (5, 6) aufweist.Actuator according to one of the preceding claims, comprising at its two ends joint means ( 5 . 6 ) having. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einer Feder (41, 42) zur Krafteinwirkung auf die beiden Gehäuseteile (1, 2).Actuator according to one of the preceding claims, with at least one spring ( 41 . 42 ) to the force acting on the two housing parts ( 1 . 2 ). Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Kopplungselement (30), welches fest mit einem der beiden Gehäuseteile (2) und mit dem bzw. den Zugmitteln (20a, 20b) verbunden ist und welches vorzugsweise rahmen- oder hülsenförmig ausgebildet ist.Actuator according to one of the preceding claims, having a coupling element ( 30 ), which firmly with one of the two housing parts ( 2 ) and the traction means ( 20a . 20b ) is connected and which is preferably designed frame or sleeve-shaped. Aktuator nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Winkelgeber (14) zum Bestimmen der Position des einen Gehäuseteils (2) relativ zum anderen Gehäuseteil (1).Actuator according to one of the preceding claims, with an angle sensor ( 14 ) for determining the position of the one housing part ( 2 ) relative to the other housing part ( 1 ).
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