具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(pwg)的執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明提出一種具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器，尤其用于操作車輛的離合器，其中與螺桿的輪廓接合有多個行星滾子，所述行星滾子在第一長度區(qū)域中與環(huán)繞行星滾子的齒圈嚙合，其中行星滾子與螺桿軸向平行地伸展并且以能圍繞其自身的縱軸線自由地轉(zhuǎn)動的方式在兩個端部上支承在第一和第二行星滾子支架中，并且行星滾子支架在環(huán)繞齒圈的套筒中抗扭地支撐，并且其中在齒圈和套筒之間設(shè)置有摩擦元件。根據(jù)本發(fā)明，第二行星滾子支架在軸向延伸的第二長度區(qū)域中經(jīng)由摩擦面與摩擦元件有效連接。
【專利說明】
具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器并且尤其應(yīng)用于操作車輛的離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]執(zhí)行器能夠?qū)⒁粋€構(gòu)件的轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)換為另一構(gòu)件的軸向運(yùn)動。在此，執(zhí)行器本身能夠是任意種類的線性執(zhí)行器，例如PWG執(zhí)行器(PWG =行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu))、液壓從動缸等。
[0003]行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWM)或行星滾柱絲杠傳動機(jī)構(gòu)由螺桿、螺桿螺母和在其之間在環(huán)周上設(shè)置的、容納在行星架中的行星滾子體形成。在此，螺桿、螺桿螺母和行星滾子體具有輪廓，以便傳遞在螺桿和螺桿螺母之間的轉(zhuǎn)動運(yùn)動，其中部件中的一個(螺桿或螺桿螺母)被轉(zhuǎn)動驅(qū)動以及另一部件在抗扭地設(shè)置時沿著螺桿的縱軸線以對應(yīng)于設(shè)定的傳動比的軸向位移移動。在此，行星滾子體具有兩個不同的輪廓部段，所述輪廓部段一方面與螺桿嚙合并且另一方面與螺桿螺母嚙合，其中在行星滾子體上的一個輪廓部段是溝槽狀的并且在行星滾子體上的另一輪廓部段通常是溝槽狀的，并且根據(jù)實施方式互補(bǔ)的螺紋部段設(shè)置在螺桿或螺桿螺母上以及相應(yīng)地溝槽部段設(shè)置在另一部件上。
[0004]從EP 320 621 Al中例如已知一種PWG，其中螺桿具有螺紋以及螺桿螺母具有溝槽，行星滾子體分別借助于相應(yīng)地互補(bǔ)構(gòu)成的輪廓部段在所述溝槽上滾動。在此，軸向固定地安裝的并且例如由電動機(jī)轉(zhuǎn)動驅(qū)動的螺桿相對于抗扭設(shè)置的螺桿螺母扭轉(zhuǎn)，使得螺桿螺母強(qiáng)制性地且通過行星體在螺桿螺母的溝槽中的摩擦配合的滾動而軸向地移動。在此，在螺桿螺母的軸向位移上得到與螺桿的轉(zhuǎn)速成比例的運(yùn)動。
[0005]尤其在執(zhí)行器、如相對于負(fù)荷例如離合器特征曲線工作的靜液壓離合器執(zhí)行器(Hydrostatic Clutch Actuator-簡稱HCA)中，例如借助于電動機(jī)驅(qū)動的效率優(yōu)化的螺桿傳動機(jī)構(gòu)(例如PWG)的問題在于，在需要保持位置時，需要保持電流進(jìn)而在電動機(jī)中的保持力矩，因為螺桿傳動機(jī)構(gòu)(例如在PWG中)不是自鎖的。在HCA中的具有抗扭的齒圈螺母的PWG中，在螺桿被驅(qū)動時，在齒圈螺母上截取(相對于螺桿的)軸向運(yùn)動，在理想的滾動運(yùn)動中(如在嚙合的行星齒輪變速器中/沒有滑差)進(jìn)行螺桿螺距的附加的減速轉(zhuǎn)換，這通過變化螺桿和/或行星滾子直徑能在極限值內(nèi)自由地選擇。這種執(zhí)行器的決定性的缺點在于，其需要持久的停止電流或在電流失效/故障情況(例如線纜斷裂、插頭脫離)中不能夠保持位置。因此，在通過執(zhí)行器壓開的離合器中存在大的風(fēng)險，即離合器不期望地閉合。
[0006]此外，已知將抱簧例如應(yīng)用于離合器。在
【申請人】的還未公開的技術(shù)解決方案中，提出一種具有摩擦裝置的組件，所述摩擦裝置具有能相對于彼此轉(zhuǎn)動的至少兩個構(gòu)件，尤其用于操作車輛的離合器，其中在能相對于彼此轉(zhuǎn)動的構(gòu)件之間設(shè)置有在構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動時影響效率/摩擦的螺旋彈簧。在此螺旋彈簧至少局部地形成抱簧，所述抱簧能夠是單抱簧、雙抱簧或抱扭簧。在此描述的雙抱簧具有兩個作用區(qū)域，所述作用區(qū)域軸向地相繼設(shè)置。
[0007]從現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案的共同之處是，抱簧由PWG套筒包圍并且分別具有與所述套筒的和與PWG的齒圈的摩擦面。視功能而定，齒圈以及套筒由鋼構(gòu)成。由于摩擦部位的摩擦副鋼-鋼具有高的摩擦力矩，即使結(jié)合有潤滑劑，要把“腐蝕”(冷焊)進(jìn)而提高的損耗和磨損計算在內(nèi)，這能夠造成組件的功能損失直至失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]目的是，通過適合的摩擦副和功能集成解決所描述的缺點。
[0009]所述目的借助于一種具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器實現(xiàn)。有利的設(shè)計方案由下文得到。
[0010]本發(fā)明涉及一種具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器，尤其用于操作車輛的離合器，其中與螺桿的輪廓接合有多個行星滾子，所述行星滾子在第一長度區(qū)域中與環(huán)繞行星滾子的齒圈嚙合。行星滾子與螺桿軸向平行地伸展并且以能圍繞其自身的縱軸線自由地轉(zhuǎn)動的方式在兩個端部上支承在第一和第二行星滾子支架中。行星滾子支架在環(huán)繞齒圈的套筒中相對于套筒抗扭地支撐，其中在齒圈和套筒之間設(shè)置有摩擦元件。根據(jù)本發(fā)明第二行星滾子支架在軸向延伸的第二長度區(qū)域中經(jīng)由摩擦面與摩擦元件有效連接。
[0011]在此，第二行星滾子支架具有軸向延伸的區(qū)域，所述軸向延伸的區(qū)域在摩擦面的區(qū)域中至少部分地由套筒包圍。第二行星滾子支架在其外直徑上優(yōu)選具有用于套筒的定心面，經(jīng)由所述定心面第二行星滾子支架與套筒的內(nèi)直徑至少部分地有效連接。由此，有利地提高徑向剛度。
[0012]替選地，套筒和第二行星滾子支架一件式地構(gòu)成。
[0013]摩擦元件尤其是抱簧，優(yōu)選是雙抱簧。抱簧尤其用于根據(jù)轉(zhuǎn)動方向來影響效率。
[0014]在一個優(yōu)選的實施方式中，第二行星滾子支架由滑動軸承材料，優(yōu)選由塑料制成。由此有利地保持旋轉(zhuǎn)的部件的小的慣性。
[0015]為了改進(jìn)第二行星滾子支架與抱簧的磨損特性并且避免潤滑不良，第二行星滾子支架具有至少一種固體潤滑劑。有利地，由此也改進(jìn)與行星滾子的磨損特性。
[0016]為了軸向地支撐在套筒中，第二行星滾子支架具有至少一個止擋。附加地，第二行星滾子支架能夠在端側(cè)上與軸向固定板軸向地固定。沿與主力方向的相反方向的小的或偶爾出現(xiàn)的軸向力在端側(cè)上由行星滾子支架導(dǎo)入所述軸向固定板中。軸向固定板優(yōu)選是金屬的。
[0017]第二行星滾子支架具有用于將行星滾子沿圍繞螺桿的環(huán)周方向定位的支承部位，所述支承部位確保行星的沿圍繞螺桿的環(huán)周方向的定位。
[0018]有利地，在系統(tǒng)中，借助于潤滑脂或類似的潤滑劑潤滑摩擦接觸部。
【附圖說明】
[0019]在下文中根據(jù)實施例和相應(yīng)的附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明，而在此不限制于此。
[0020]在此示出:
[0021]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)的縱剖面；
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)的縱剖面；
[0023 ]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的行星滾子支架。
【具體實施方式】
[0024]分別以縱剖面在圖1中示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)以及在圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的PWG。在兩種變型形式中，與螺桿I的輪廓接合有多個行星滾子2，所述行星滾子與螺桿I的縱軸線A軸向平行地伸展并且與環(huán)繞行星滾子2的齒圈3嚙合。行星滾子2以能圍繞其自身的縱軸線自由地轉(zhuǎn)動的方式在兩個端部上支承在第一行星滾子支架4和第二行星滾子支架5中。行星滾子支架4和5抗扭地支撐在環(huán)繞齒圈3的套筒6中。在齒圈3和套筒6之間設(shè)置有摩擦元件7。
[0025]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)中，如在圖1中示出，摩擦元件7經(jīng)由摩擦面8.1直接與套筒6的內(nèi)直徑(未標(biāo)記)有效連接。
[0026]相反在圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)，所述行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)的特征在于，第二行星滾子支架5構(gòu)成為，使得其在軸向延伸的第二長度區(qū)域1^2中設(shè)置在摩擦元件7和套筒6之間進(jìn)而本身經(jīng)由摩擦面8.2在內(nèi)直徑上與摩擦元件7有效連接。在示出的實施方式中，齒圈3僅還在第一長度區(qū)域L1中與行星滾子2嚙合。經(jīng)由止擋9將第二行星滾子支架5軸向地支撐在套筒6中。第二行星滾子支架5的附加的軸向的支撐經(jīng)由軸向固定板11進(jìn)行。摩擦元件7以抱簧的形式構(gòu)成，所述抱簧在第二長度區(qū)域L2上與第二行星滾子支架5的內(nèi)直徑有效連接以及在其與之軸向連接的區(qū)域中以其內(nèi)直徑與齒圈3的外直徑有效連接。
[0027]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二行星滾子支架5。所述行星滾子支架在其內(nèi)直徑上具有摩擦面8.2，經(jīng)由摩擦面所述行星滾子支架與PWG的在此未示出的摩擦元件有效連接。在其外直徑上，第二行星滾子支架5具有定心面，經(jīng)由所述定心面所述第二行星滾子支架與套筒的內(nèi)直徑至少部分地有效連接。在其外直徑上徑向向外指向地，第二行星滾子支架5具有多個隆起部12，所述隆起部具有用于軸向地支撐在套筒中的軸向止擋9和用于防止第二行星滾子支架5在這里未示出的套筒中扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動支撐部12。行星滾子在行星滾子支架5中的支承經(jīng)由支承部位10進(jìn)行。
[0028]因為第二行星滾子支架5優(yōu)選由滑動軸承材料制成，有利地避免在摩擦元件的外半徑上的、如其從現(xiàn)有技術(shù)中已知的鋼-鋼接觸。損耗和磨損被最小化并且顯著地提高組件的高效能性以及使用壽命。
[0029]附圖標(biāo)記列表
[0030]I 螺桿
[0031]2 行星滾子
[0032]3 齒圈
[0033]4 第一行星滾子支架
[0034]5 第二行星滾子支架
[0035]6 套筒
[0036]7 摩擦元件/抱簧
[0037]8.1摩擦面(現(xiàn)有技術(shù))
[0038]8.2摩擦面
[0039]9 軸向止擋
[0040]10支承部位
[0041 ]11軸向固定板
[0042]12隆起部/轉(zhuǎn)動支撐部
[0043]13定心面
[0044]Li第一長度區(qū)域
[0045]L2第二長度區(qū)域
[0046]A縱軸線
【主權(quán)項】
1.一種具有行星滾柱螺紋傳動機(jī)構(gòu)(PWG)的執(zhí)行器，尤其用于操作車輛的離合器，其中與螺桿(I)的輪廓接合有多個行星滾子(2)，所述行星滾子在第一長度區(qū)域(L1)中與環(huán)繞所述行星滾子(2)的齒圈(3)嚙合，其中所述行星滾子(2)與所述螺桿(I)的縱軸線(A)軸向平行地伸展并且以能圍繞其自身的縱軸線自由地轉(zhuǎn)動的方式在兩個端部上支承在第一和第二行星滾子支架(4，5)中，并且所述行星滾子支架(4，5)在環(huán)繞所述齒圈(3)的套筒(6)中相對于所述套筒(6)抗扭地支撐，并且其中在齒圈(3)和套筒(6)之間設(shè)置有摩擦元件(7)，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)在軸向延伸的第二長度區(qū)域(L2)中經(jīng)由摩擦面(8.2)與所述摩擦元件(7)有效連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)具有軸向延伸的區(qū)域，所述軸向延伸的區(qū)域在所述摩擦面(8.2)的區(qū)域中至少部分地由所述套筒(6)包圍。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述摩擦元件(7)是抱簧，優(yōu)選是雙抱簧。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)由滑動軸承材料，優(yōu)選由塑料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)具有至少一種固體潤滑劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)具有至少一個用于軸向地支撐在所述套筒(6)中的止擋(9)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)具有支承部位(10)用于將所述行星滾子(2)沿環(huán)周方向圍繞所述螺桿(I)定位。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述第二行星滾子支架(5)在端側(cè)上與軸向固定板(11)軸向地固定。
【文檔編號】F16H25/22GK106065927SQ201610261904
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月25日 公開號201610261904.9, CN 106065927 A, CN 106065927A, CN 201610261904, CN-A-106065927, CN106065927 A, CN106065927A, CN201610261904, CN201610261904.9
【發(fā)明人】拉爾斯·舒曼, 拉斯洛·曼, 彼得·格雷布, 亞歷山德·德雷埃爾
【申請人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司