CN102549306B - 主轴致动器 - Google Patents

主轴致动器 Download PDF

Info

Publication number
CN102549306B
CN102549306B CN201080043889.1A CN201080043889A CN102549306B CN 102549306 B CN102549306 B CN 102549306B CN 201080043889 A CN201080043889 A CN 201080043889A CN 102549306 B CN102549306 B CN 102549306B
Authority
CN
China
Prior art keywords
leading screw
housing
axially
spindle actuator
sensor device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080043889.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102549306A (zh
Inventor
J·格哈特
M·格拉曼
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN102549306A publication Critical patent/CN102549306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102549306B publication Critical patent/CN102549306B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2021Screw mechanisms with means for avoiding overloading
    • 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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D29/00Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation
    • F16D29/005Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation with a fluid pressure piston driven by an electric motor
    • 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
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于加载主动缸(3)的活塞(10)的主轴致动器(1),其具有壳体(7)、可旋转地布置在所述壳体上的丝杠(4)、在所述丝杠上可旋转并且相对于所述壳体无相对转动地布置的丝杠螺母(9)和容纳在所述壳体中并且驱动所述丝杠的电动机(8),所述电动机具有定子(6)和转子(5)以及传感器装置(25),所述转子与所述丝杠固定连接,所述传感器装置用于检测所述丝杠螺母施加到由所述丝杠螺母轴向移动的部件上的负荷。为了在已知负荷阻力的情况下能够确定所述丝杠施加到所述轴向移动的部件上的负荷,所述丝杠相对于所述壳体可克服至少一个轴向起作用的蓄能器(18,19)的作用在轴向上有限地移动地被支承,并且所述丝杠的轴向位移(B1,B2)利用所述传感器装置检测。

Description

主轴致动器
技术领域
本发明涉及一种主轴致动器,尤其用于对主动缸的活塞加载,所述主轴致动器具有壳体、可扭转地安装在所述壳体上的丝杠、在所述丝杠上可扭转且相对于所述壳体无相对转动地布置的丝杠螺母以及容纳在所述壳体中且驱动所述丝杠的电动机,所述电动机具有定子和转子以及传感器装置,所述转子与所述丝杠固定地连接,所述传感器装置用于检测由所述丝杠螺母施加在由所述丝杠螺母轴向移动的部件上的负荷。
背景技术
这种类型的主轴致动器用作具有变速器的驱动装置,其中,所述丝杠,尤其是滚珠丝杠,利用旋转驱动器通过电动机驱动,所述丝杠螺母轴向移动一个欲进行轴向移动的部件,例如静液压致动器的主动缸活塞,所述主汽缸活塞操纵摩擦离合器或汽车的制动器。为了能够测得所述丝杠螺母施加在所述轴向移动部件上的负荷,必需相应的成本过高的传感器装置。例如,压力传感器能够引入到主动缸中,所述压力传感器检测主动缸压力室中的压力,所述压力取决于构造为轴向移动部件的活塞的轴向运动。
发明内容
本发明的任务在于,继续发展这种类型的主轴致动器,所述主轴致动器利用传感器装置能够检测负荷,所述传感器装置具有简单的且尤其不取决于传感器的轴向可移动部件的设计类型。
所述任务通过一种主轴致动器完成,所述主轴致动器具有壳体、可扭转地安装在所述壳体上的丝杠、在所述丝杠上可扭转且相对于所述壳体无相对转动地布置的丝杠螺母以及容纳在所述壳体内且驱动所述丝杠的电动机,所述电动机包括定子和转子以及传感器装置,所述转子与丝杠固定连接,所述传感器装置检测由所述丝杠螺母施加到由所述丝杠螺母轴向移动的部件上的负荷,其中,所述丝杠克服至少一个轴向起作用的蓄能器的作用而相对于所述壳体可轴向受限制地移动地被支承,并且所述丝杠的轴向位移利用所述传感器装置检测。
在本发明的意义上,简单的位移传感器技术由例如根据经验求得的所述轴向可移动部件的状态的相应知识测得施加在所述丝杠螺母上的负荷。此时,所述负荷的相对测得能够是足够的,以便辨识例如所述电动机的过载,阻塞的启动,所述阻塞例如是所述丝杠螺母的止挡和/或轴向移动的部件的止挡,并且采取相应的措施。此外,能够设置所述电动机的控制过程,所述电动机的控制过程取决于测得的轴向位移和由此推导的丝杠螺母的负荷大小和/或轴向可移动部件的负荷大小。进一步地,所述丝杠的轴向位移的测得能够设置为不依赖于所述后接的轴向可移动的部件,从而能够设置用于多个用途的广义地构造的主轴传动。
根据本发明的构思,所述丝杠的轴向位移被限制。所述轴向位移在这里优选限制在所述丝杠螺母的轴向位移的确定部分上,从而,所述丝杠的轴向移动对所述部件的轴向移动预计没有负面影响。因此,所述丝杠的轴向位移只是如丝杠的偏移的轴向位移的一部分。为此,所述丝杠的轴向位移通过止挡限制,沿着所述丝杠的轴向位移设置轴向起作用的、相应地刚性构造的蓄能器。所述传感器装置在这里尤其用于在所述丝杠螺母的或后接的轴向可移动部件的止挡区域内辨识负荷状况。这涉及主动缸,从而所述活塞的位移能够通过一个在静止位置中的止挡和一个在完全装载的压力室中的止挡形成。对应于本发明的构思,在到达一个或两个止挡时,负荷状态的辨识能够分别用来限制电动机的效率。此时,所述从检测的轴向位移推导的负荷或检测的轴向位移本身能够用作控制量或调节量。进一步地,所述主轴致动器的动力依赖于所述测得的负荷或检测的轴向位移,例如所述丝杠螺母轴向运动的速度,已经在接近止挡时通过相应地控制电动机进行调整。在离合器致动器的实施例中,如果例如压塞的摩擦离合器完全闭合和/或如果所述摩擦离合器完全打开且所述活塞被完全去负荷,所述主轴致动器的负荷被限制。为此能够设置所述丝杠的两个轴向弹性档,其中,所述丝杠在所述丝杠螺母的止挡或轴向可移动部件的止挡中在预先加载轴向起作用的蓄能器的条件下移动,在所述传感器装置的位移传感器上产生位移信号,直到所述丝杠本身运动到壳体上的止挡。在相反方向上,如果到达所述通过所述丝杠螺母或轴向部件在所述丝杠偏移的另一侧上布置的止挡,所述丝杠能够以相同方式运动到壳体止挡。在一个中性的、由轴向起作用的蓄能器调整的位置中,所述丝杠保持在所述丝杠的止挡之间。
所述轴向起作用的蓄能器能够是板簧、膜片弹簧、螺旋压力弹簧或盒形压叠弹簧。也能够使用另外的蓄能器,如弹性变形的塑料环。所述蓄能器的刚度根据施加在丝杠螺母上的负荷和主轴致动器的固有频率以及特别是相对于所述壳体的转子/主轴单元的固有频率进行校正。所述蓄能器的刚度选择为不导致激励固有频率。所述蓄能器能够也用致动器壳体本身的刚度形成。
根据一个有利实施例,所述丝杠利用滚动轴承可轴向移动地安装在所述壳体上,其中,所述滚动轴承的内圈例如利用压配合等固定地容纳在丝杠上,所述滚动轴承的外圈至少在轴向方向上克服所述至少一个轴向起作用的蓄能器的作用受限地可移动。所述在朝向外圈的方向上为在每两个轴向止挡之间可移动的、在轴向上起作用的每个蓄能器的外圈加载的限制元件能够是可移动的。所述蓄能器的刚度能够改变,以使所述丝杠适应止挡的移动。
可替换地,所述外圈在与轴向起作用的、靠着所述壳体支承的蓄能器的作用轴向相反的方向上且在相对于一个在所述壳体的两个轴向止挡之间受限制的轴向受限地可移动的、利用一个轴向起作用的蓄能器支承在所述壳体上的限制元件是可移动的。根据这个实施例,所述两个轴向的、分别用于一个止挡的起作用的蓄能器的特性曲线能够相互脱离。
在仅单侧移动以检测只一个止挡时,用于所述外圈的壳体在一个方向上形成一个止挡,并且所述外圈在与放置方向相反的方向上相对于在所述壳体的两个轴向止挡之间受限制的轴向可受限制地移动的、利用一个轴向起作用的蓄能器支承在所述壳体上的限制元件是可移动的。
所述传感器装置能够具有以模拟方式检测所述丝杠的轴向位移的传感器,所述传感器具有在所述丝杠上和在壳体上固定布置的传感器部分。例如,一个这种传感器,例如位移传感器,能够通过电位计形成,其中,在优选方式中,电阻以固定在壳体上的方式布置,一个在电阻上滑动的触点布置在所述丝杠上。根据线路布置与丝杠的增加的轴向位移生成线性增加或减小的电阻。
在使用一个具有例如以固定在壳体上的方式布置的传感器元件的模拟磁场传感器和在所述丝杠上布置的磁铁时,基于两个档之间的中性位置,在所述丝杠沿着它的轴向位移轴向移动时,在位移传感器上形成在两个方向上正弦-半波形式的信号。此时测得所述正弦或者余弦-半波的幅值,并进行估值。进一步地,所述幅值的变化被用于测得轴向位移,通过这种方法,所述幅值在使用反正切函数前或在检测的信号的放大前被估值。
可替换地,所述传感器装置能够具有一个以数字化方式检测所述丝杠的轴向位移的传感器,例如利用一个数字式的磁场传感器,如开关式霍尔传感器,具有一个在所述丝杠上和一个在所述壳体上固定布置的传感器部分。在这里,如果所述用传感器检测的信号的变化与所述丝杠的旋转的变化相同并且所述旋转的传感器磁铁的极性被吸引,这证明是有利的。所述布置在丝杠上的传感器部分,如传感器磁铁,在轴向位移增大时进一步远离在壳体上固定地布置的传感器部分,并且它的磁场不被所述在壳体上固定的传感器部分检测并因而在极性变化时打开。如果所述传感器磁铁在轴向位移减小时到达在壳体上固定地布置的传感器部分的测得区域内,所述传感器部分能够检测所述极性的变换和打开。此时能够用数字式传感器只辨识所述丝杠的一个止挡。为了检测两个止挡需要两个这种类型的传感器。进一步地,所述由在壳体上固定的传感器部分检测的磁场强度通过相应的磁场屏蔽调整。
作为其他实施例,设置电容传感器、具有开关位置的开关,用于每个止挡和位于止挡之间的每个位置。替换实体设置的开关,所述主轴致动器的传感器装置的运行参数,尤其是电动机的运行参数能够检测,并且所述电动机为了测得所述丝杠的轴向位移或施加于所述丝杠上的负荷而被设置。例如,所述流过电动机的、用于测得负荷的电流能够被估值。如果所述主轴运动到止挡,通过压缩所述轴向起作用的蓄能器大约预先给定的可检测的数量而使所述电流增加。可替换地,所述用于速度调节的应力或脉冲扩展比例在控制电动机的最后阶段被估值。如果施加固定应力或固定的脉冲扩展比例,所述电动机的转数变化辨识在止挡处的所述丝杠的止挡,它被估值。进一步地,所述电动机的电动机常数的变化被估值。此时的观察基础在于,在转子移动的丝杠时,至少微小地从定子向外运动,并因此所述电动机常数和由此导致的力矩变化。从所述由从定子向外运动的转子产生的电感的估值得到所述轴向位移的其他可能性。所述电动机常数在所述丝杠移动时应不发生变化,所述定子能够在轴向上相对于所述转子轴向移动大约所述丝杠的预定轴向位移。
根据本发明构思的主轴致动器不只适用于检测所述丝杠在它的止挡处的止挡。在检测所述丝杠螺母的轴向位移或由所述丝杠螺母轴向移动的部件的轴向位移时,利用一个不绝对测量的位移传感器,或者增量位移传感器,通过所述丝杠在一个或两个止挡处的止挡,测得所述丝杠螺母的参考位置,在所述参考位置上校准所述丝杠螺母的位移传感器。例如,所述丝杠的止挡在所述两个止挡上分别配置一个丝杠螺母的极限位置,例如,对于液压离合器致动器,由完全打开的摩擦离合器配置所述主动缸的两个止挡位置,并且所述活塞的静止位置,如主动缸的排气位置,由一个外加的摩擦离合器或由完全闭合的摩擦离合器配置,所述排气位置由一个外加的离合器配置。所述增量位移传感器在所述两个位置中的一个上或这些测得的水平位置中间的位置校准。这样,从所述丝杠螺母的共同偏移的增量数和测量的增量数能够确定所述丝杠螺母的位置。所述增量位移传感器能够设置在转子中或在转子上以检测角度增量形式的转子旋转角,从而通过丝杠和主轴轴套的变换测得轴向位移,如所述丝杠螺母的偏移,同时所述电动机利用所述检测的信号能够进行电子整流。
所述轴向起作用的蓄能器实施为压电元件或用压电元件代替所述蓄能器,由此,施加在所述丝杠的轴承上的负荷能够直接作为电量大小检测,这已经证实是尤其有利的。必要时不用考虑由所述丝杠在壳体内的轴向位移检测的轴承的轴向间隙。因此,所述任务也通过一种主轴致动器完成,所述主轴致动器具有壳体、在所述壳体上可扭转地布置的丝杠、在所述丝杠上可扭转且相对于所述壳体无相对转动地布置的丝杠螺母以及容纳在所述壳体内且驱动所述丝杠的电动机,所述电动机具有定子和与丝杠固定连接的转子以及传感器装置,所述传感器装置用于检测由所述丝杠螺母施加在由所述丝杠螺母轴向移动的部件上的负荷,其中,至少在丝杠的负荷方向上布置在所述丝杠和壳体之间轴向起作用的压电元件。
本发明还通过一种静液压致动器解决,所述静液压致动器具有在基础申请中所描述的主轴致动器,其中,所述静液压致动器具有主动缸与在壳体中可移动的活塞,所述活塞由所述主轴致动器的丝杠螺母轴向移动。所述活塞将压力构建在由壳体和活塞形成的压力室内,所述压力通过压力管道操纵从动缸,所述从动缸对以这种方式液压操纵的摩擦离合器、液压操纵的制动器等轴向加载。
附图说明
本发明根据图1至5中所示的实施例进行详细地阐明。在附图中:
图1A以截面方式显示主轴致动器的示意图,主轴致动器支承在电动机轴承15上;
图1B以截面方式显示主轴致动器的示意图,主轴致动器支承在电动机轴承15和浮动轴承上;
图2显示主动缸操纵的主轴致动器的负荷曲线图;
图3显示相对于图1修改的丝杠的轴承;
图4显示另外的相对于图1A和3改变的丝杠的轴承;以及
图5显示另外的相对于图1A、3和4改变的丝杠的轴承。
具体实施方式
图1A以示意图方式显示主轴致动器1,在这里为具有主动缸3的静液压致动器2,所述主动缸3经由压力管道与未显示的从动缸相连接。主轴致动器1包括丝杠4,丝杠4由电动机8的转子5驱动,电动机8用它的定子6以固定在壳体上的方式布置在仅以截面形式显示的壳体7上。当前,丝杠4一起与下面详尽地描述的电动机轴承15可移动。丝杠螺母9可相对扭转地布置在丝杠4上,丝杠螺母9无相对扭转且可移动地安装在壳体7上。丝杠4和丝杠螺母9能够构造为简单的丝杠传动,球形螺纹传动等。丝杠和丝杠螺母也能够构造为行星-滚动传动机构。
丝杠螺母9与主动缸3的活塞10轴向固定连接,并在电动机8驱动丝杠4时,丝杠螺母9轴向移动。活塞10在图2中在横穿显示的静止位置12和工作位置13之间轴向移动,其中,图2显示主轴致动器的负荷L关于丝杠螺母的偏移h的曲线,在静止位置12中接通与随动容器的协调,在工作位置13中被取消显示的活塞10’在具有偏移h0(=正常的致动器工作区域)的工作区域内在压力室11中充分施加压力。在图2的曲线图中,横穿的负荷特性曲线14显示在丝杠螺母9的偏移h上增加的主轴致动器1的负荷L与增加的主动缸3中的压缩比,主动缸3在所示实施例中闭合摩擦离合器。所述正常的致动器工作区域还对应所述离合器的活动处理区域。
如图1A所示,丝杠4相对于壳体7可轴向受限制移动地布置。对此,所述丝杠利用滚动轴承15,例如凹槽球轴承,必要时利用另外的未显示的浮动轴承在壳体7上居中地可扭转地安装,其中,滚动轴承15的内圈16与丝杠4例如利用压配合固定连接,外圈17以在壳体7上轴向受限制地移动的方式安装和相对于壳体7由轴向起作用的蓄能器18、19(=“传感器弹簧”)在两侧上张紧。在图1B中显示具有附加的浮动轴承G的轴承。所述浮动轴承G构造为滑动轴承。当克服蓄能器18、19的刚度时,在这个总平面图的视图中为了超过尺寸地显示的轴向位移B1、B2得到丝杠4逆着壳体7移动。这些蓄能器的刚度设置为当丝杠螺母9到达一个止挡时或所述主轴致动器超过预定负荷L时,丝杠4才开始移动。在所示实施例中,从主动缸3或在静液压致动器2中的或在工作范围内的主动缸3直到包括摩擦离合器所对应地设置的止挡通过静止位置12和工作位置13而被设置。
当前,轴向位移B1还表明在“离合器打开”时,致动器在止挡22处的运动边缘范围,轴向位移B2表明在“离合器闭合”时致动器在止挡23处的边缘范围。
此外,从图2得出在所示虚线的负荷范围20、21的范围内的高负荷L,所述高负荷L恢复为压缩蓄能器18或19。此外能够提出传感器装置,所述传感器装置测得在电动机8的控制单元中的这种负荷状态或者通过对工作电流进行估值来测得,从而辨识在壳体7上的外圈17的止挡22、23,必要时,电动机8的功率被限制。在这里能够返回闭合在静止位置12和工作位置13的部位上并且相应被测得。
在当前致动器的优选控制过程中,所述致动器在边缘区域B1和B2中在位置确定的置信损失时仅仅限制速度和限制力地移动。在错误情况下,所述边缘范围无论如何应只用作致动器的展开范围。
为使所述电动机的电动机常数在丝杠4的总体移动范围上并因而在转子5的总体移动范围上保持恒定,定子6能够具有轴向延伸部分24。对此替换地或累计地,转子5能够在轴向上与丝杠4无相对转动且在轴向上可移动以及轴向固定和可扭转地连接在壳体7或定子6上,或者整个电动机8相对于壳体7无相对转动且轴向可移动地布置。
替代地或附加地,已知止挡22,23或静止位置12和工作位置13,通过估值电动机8的状态,利用负荷L(=致动器负荷)关于偏移h(=致动器位置)的增加,设置传感器装置25,用于检测测得轴向位移B1、B2的测量数据。对此,设置数字式的或模拟式的传感器26,例如电位计、无接触传感器或磁场传感器、开关式霍尔传感器等,其具有固定安装在壳体上的传感器部分27和布置在丝杠上的传感器部分28,传感器26测得两个传感器部分27,28之间的轴向间距,进而测得两个轴向位移B1、B2的最小间距,从而,在电动机8的控制单元中,在活塞10的位置上,尤其在静止位置12和工作位置13的极限位置处能够闭合。优选地,部分28构造为磁铁,部分27构造为电磁传感器。
优选地,当前的静液压致动器构造为自锁的。
此外,在重置情况下,优选不能接通,从而离合器能够提供在没有主动地自己打开的情况下通过满电流方向打开确定的时间。在当前的离合器(位置)调节时,所述离合器打开。
在这里,所述致动器的反作用力持续上升。
此外,在排气孔附近的反作用力是很小的。
此外,在止挡附近的反作用力在离合器闭合时是非常大的。
优选地,在当前致动器中,在“离合器闭合”方向上速度受限制地执行驶过排气孔。
而且,在离合器打开时可能用于辨识边缘范围的传感器能够被成本适宜地集成在一起,其中,这个传感器同时能够用作基准标记。
图3显示在壳体7中相对于图1修改的丝杠4的轴承的截面原理图。滚动轴承15的外圈17在这里靠着壳体7克服蓄能器18,19的作用被张紧,蓄能器18,19在其特性曲线方面相互脱离。对此,蓄能器18,19的位移利用限制元件29,30进行限制,从而在轴向位移B1、B2上,每一个仅仅在每个限制元件29,30和壳体之间张紧的蓄能器18或19是起作用的。对此,限制元件29,30在壳体侧的止挡22、22a或23、23a之间是可移动的,其中,在所示的丝杠4的中性位置中,两个蓄能器能够通过止挡22a、23a隔离并且在丝杠4移动时起作用。
图4显示相对于图3的丝杠4的轴承的变型,其中具有利用限制元件30在丝杠4的轴向位移上受限制地起作用的蓄能器19和它的作用在主轴的整个走向位移上展开的蓄能器18,蓄能器直接支承在壳体7与外圈17之间。
图5显示对丝杠4在壳体7上的轴承的修改,外圈17直接支承在壳体7上,外圈17克服利用限制元件30停止的蓄能器19的作用,相对于壳体7仅仅在轴向方向上轴向可移动。为了避免外圈17相对于壳体7持续预张紧,外圈17在丝杠4的中性位置中在止挡23a处停止。
因此指出在前述附图中显示的轴向起作用的蓄能器18和19根据在相应方向上移动的丝杠4的要求能够具有相同或相互不同的特性曲线,并且由板簧、膜片弹簧、在周缘上分布的螺旋压力弹簧等构成。
附图标记列表
1     主轴致动器
2     静液压致动器
3     主动缸
4     丝杠
5     转子
6     定子
7     壳体
8     电动机
9     丝杠螺母
10    活塞
10’  处于压力位置的活塞
11    压力室
12    静止位置
13    工作位置
14    负荷特性曲线
15    滚动轴承
16    内圈
17    外圈
18    蓄能器
19    蓄能器
20    负荷范围
21    负荷范围
22    止挡
22    a止挡
23    止挡
23    a止挡
24    延伸部分
25    传感器装置
26    传感器
27    传感器部分
28    传感器部分
29    限制元件
30    限制元件
B1    轴向位移
B2    轴向位移
L     负荷
h     偏移
h0    偏移工作范围

Claims (10)

1.主轴致动器(1),其具有壳体(7)、可扭转地布置在所述壳体(7)上的丝杠(4)、在所述丝杠(4)上可扭转且相对于所述壳体(7)无相对转动地布置的丝杠螺母(9)以及容纳在所述壳体(7)且驱动所述丝杠(4)的电动机(8),所述电动机(8)具有定子(6)和与所述丝杠(4)固定连接的转子(5)以及传感器装置(25),所述传感器装置(25)用于检测所述丝杠螺母(9)施加在由所述丝杠螺母(9)轴向移动的部件上的负荷,其特征在于,
所述丝杠(4)相对于所述壳体(7)可克服至少一个轴向起作用的蓄能器(18,19)的作用在轴向上有限地移动地被支承,并且所述丝杠(4)的轴向位移(B1,B2)利用所述传感器装置(25)检测。
2.根据权利要求1所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述丝杠螺母(9)的和/或丝杠(4)的轴向位移(B1、B2)被限制。
3.根据权利要求2所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述电动机(8)的功率在利用所述传感器装置(25)测得到达止挡(22,23)时被限制。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述丝杠(4)利用滚动轴承(15)轴向可移动地支承在壳体(7)上,其中,所述滚动轴承(15)的内圈(16)固定地容纳在所述丝杠(4)上并且所述滚动轴承(15)的外圈(17)至少在轴向方向上克服所述至少一个在轴向上起作用的蓄能器(18,19)的作用受限制地可移动。
5.根据权利要求4所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述外圈(17)在两个轴向止挡(22,22a,23,23a)中的每两个止挡之间可移动,在两个由每一个轴向起作用的蓄能器(18,19)在所述外圈(17)的方向上加载的限制元件(29,30)之间可移动。
6.根据权利要求4所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述外圈(17)在轴向克服轴向起作用的、靠着所述壳体(7)支承的蓄能器(18)的作用的方向上,和在与相对于在所述壳体(7)的两个轴向止挡(23,23a)之间轴向受限制地可移动的、利用轴向起作用的蓄能器(19)支承在所述壳体(7)处的限制元件(30)的方向相反的方向上可移动。
7.根据权利要求4所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述用于外圈(17)的壳体(7)在形成止挡的方向上可移动,所述外圈(17)在与相对于一个受限制地在所述壳体(7)的两个轴向止挡(23,23a)之间轴向受限制地可移动、利用轴向起作用的蓄能器(19)支承在所述壳体(7)上的限制元件(30)的相反方向上可移动。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的主轴致动器(1),其特征在于,
所述传感器装置(25)具有以模拟方式地检测所述丝杠(4)的轴向位移(B1、B2)的传感器(26),所述传感器(26)具有一个在所述丝杠(4)上和一个在壳体(7)上固定布置的传感器部分(27,28),或者所述传感器装置(25)具有以数字方式地检测所述丝杠(4)的轴向位移(B1、B2)的传感器(26),所述传感器(26)具有一个在所述丝杠(4)上和一个在壳体(7)上固定布置的传感器部分(27,28)。
9.静液压致动器,其具有根据权利要求1至8所述的主轴致动器(1)和具有施加压力的主动缸(3)的从动缸,该主动缸的活塞(10)由所述主轴致动器(1)的丝杠螺母(9)轴向移动。
10.一种主轴致动器,具有壳体、可扭转地布置在所述壳体处的丝杠、在所述丝杠可扭转且相对于所述壳体无相对转动地布置的丝杠螺母,以及容纳所述壳体中且驱动所述丝杠的电动机,所述电动机具有定子和固定地连接所述丝杠的转子以及传感器装置,所述传感器装置用于检测由所述丝杠螺母施加在由所述丝杠螺母轴向移动的部件上的负荷,其特征在于,
至少在所述丝杠的负荷方向上布置在所述丝杠和壳体之间轴向起作用的压电元件。
CN201080043889.1A 2009-11-02 2010-10-26 主轴致动器 Expired - Fee Related CN102549306B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009051721 2009-11-02
DE102009051721.9 2009-11-02
PCT/DE2010/001249 WO2011050782A1 (de) 2009-11-02 2010-10-26 Spindelaktor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102549306A CN102549306A (zh) 2012-07-04
CN102549306B true CN102549306B (zh) 2015-07-01

Family

ID=43530663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080043889.1A Expired - Fee Related CN102549306B (zh) 2009-11-02 2010-10-26 主轴致动器

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102549306B (zh)
DE (2) DE112010004249B4 (zh)
WO (1) WO2011050782A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220712A1 (de) 2011-12-08 2013-06-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Aktors zur Betätigung einer Bremse eines Startergetriebes zum Starten eines Kraftfahrzeugmotors sowie Startergetriebeanordnung
DE102013217470A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Betätigungsvorrichtung
DE112013004724B4 (de) 2012-09-26 2019-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausrücksystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102013201473A1 (de) 2013-01-30 2014-07-31 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Betätigungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102013218549A1 (de) * 2013-09-17 2015-03-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulischer Aktuator
DE102014223479B3 (de) * 2014-11-18 2016-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Einstellung einer Anschlagposition eines hydrostatischen Kupplungsaktors
DE102015211531B4 (de) 2015-06-23 2018-04-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Maschine mit variabler Motorkonstante, Aktor mit der elektrischen Maschine und Verfahren zur Variation der Motorkonstante der elektrischen Maschine
CN105422770A (zh) * 2015-11-13 2016-03-23 兰州飞行控制有限责任公司 一种丝杠副的精确限位装置
WO2018097615A1 (ko) * 2016-11-23 2018-05-31 엘지이노텍 주식회사 액츄에이터, 이를 포함하는 헤드램프 및 액츄에이터의 제어 방법
DE102016223733A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Aktiebolaget Skf Baueinheit mit wenigstens einem Gehäuseteil und zumindest einem Sensor und Verfahren
DE112018002306A5 (de) * 2017-05-04 2020-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Befestigen eines Magneten an einer Gewindespindel eines Aktors
DE102019109977B4 (de) 2018-05-15 2024-03-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Referenzierung eines Endanschlages eines hydrostatischen Kupplungsaktors
DE102019206232A1 (de) * 2019-04-30 2020-11-05 Zf Friedrichshafen Ag Kupplungsbetätigungseinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978621A (en) * 1958-09-16 1961-04-04 Pure Oil Co Motor
US3682283A (en) * 1970-03-02 1972-08-08 Mitumasa Sato Motor-driven actuator and safety overload mechanism therefor
US4114747A (en) * 1976-03-17 1978-09-19 Fritz Eller Switching bearing assembly for a motor-driven spindle
US4498350A (en) * 1982-09-20 1985-02-12 Eaton Corporation Shifting mechanism
FR2496804B1 (fr) * 1980-12-23 1985-10-18 Knorr Bremse Gmbh Dispositif de serrage, en particulier pour des freins d'arret, notamment de vehicules sur rails
GB2279125A (en) * 1993-06-18 1994-12-21 Fichtel & Sachs Ag Actuating means for a motor vehicle friction clutch has master cylinder operated by electric motor via ball and screw
US5644951A (en) * 1991-11-15 1997-07-08 Hatamura; Yotaro Feed screw apparatus and precise positioning and fine feed system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978621A (en) * 1958-09-16 1961-04-04 Pure Oil Co Motor
US3682283A (en) * 1970-03-02 1972-08-08 Mitumasa Sato Motor-driven actuator and safety overload mechanism therefor
US4114747A (en) * 1976-03-17 1978-09-19 Fritz Eller Switching bearing assembly for a motor-driven spindle
FR2496804B1 (fr) * 1980-12-23 1985-10-18 Knorr Bremse Gmbh Dispositif de serrage, en particulier pour des freins d'arret, notamment de vehicules sur rails
US4498350A (en) * 1982-09-20 1985-02-12 Eaton Corporation Shifting mechanism
US5644951A (en) * 1991-11-15 1997-07-08 Hatamura; Yotaro Feed screw apparatus and precise positioning and fine feed system
GB2279125A (en) * 1993-06-18 1994-12-21 Fichtel & Sachs Ag Actuating means for a motor vehicle friction clutch has master cylinder operated by electric motor via ball and screw

Also Published As

Publication number Publication date
CN102549306A (zh) 2012-07-04
DE102010049618A1 (de) 2011-05-05
WO2011050782A1 (de) 2011-05-05
DE112010004249B4 (de) 2019-05-16
DE112010004249A5 (de) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102549306B (zh) 主轴致动器
US20090298635A1 (en) Electric motor actuation of a hydrostatic pump
CN101799338B (zh) 具有对准系统的扭矩传感器
US8727894B2 (en) Elastic rotary actuators
CN104661850A (zh) 离合器踏板装置
US20090241534A1 (en) Energy accumulator unit
CN103765177A (zh) 直动致动器用的磁性负载传感器以及直动致动器
CN104685249B (zh) 用于机动车的离合器的分离系统
WO2008007058A3 (en) Improvements to valve actuators
US10731737B2 (en) Angle-measuring device for a rotationally driven linear actuator
CN104568284A (zh) 可动态测量旋转力矩的转轴系统及其方法和装置
KR102505795B1 (ko) 유압 마스터 유닛용 스핀들 액추에이터의 절대 경로 측정 장치의 보정 방법, 유압 마스터 유닛용 스핀들 액추에이터의 스핀들 너트의 위치 제어 방법 및 유압 마스터 유닛용 스핀들 액추에이터
CN110043519A (zh) 一种机械内阻连续可调的高效率电静液作动器
CN107196553B (zh) 基于可调节预压力放大机构的四通道式压电舵机
US20170138417A1 (en) Actuator which can be drive-coupled and has a variable displacement pump
US8657091B2 (en) Clutch device
CN104641136B (zh) 具有操作装置的摩擦离合器
US8354838B2 (en) Arrangement for contactlessly measuring a position using a magnetoresistive sensor, and method for operating the arrangement
CN103925945A (zh) 一种旋转式电磁执行器性能测试装置
EP3096902B1 (en) Rotary vibration absorber
CN201099746Y (zh) 缝纫机直线位移传感器
RU2284423C1 (ru) Аксиально-поршневая машина с преобразователем хода поршня управления
CN103256318B (zh) 双离合器
CN112567220B (zh) 致动器系统,尤其用于车辆
US9513176B1 (en) Compliant force sensor for robot actuation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150701

Termination date: 20191026