CN104006028B - 静液压促动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静液压促动器，其具有静液压路段的主动缸的、由电动机借助于活塞杆线性地操纵的活塞以及具有将所述电动机的转子的旋转运动转换为所述活塞的线性移位运动并且将所述转子变换为低速的转速的传动装置。为了使这种静液压促动器安装空间有利地并且在它的部分方面简单地构造，所述转子的转子轴线和所述主动缸的纵轴线基本上相互垂直地布置。

Description

静液压促动器

技术领域

本发明涉及一种静液压促动器，其具有静液压路段的主动缸的、由电动机借助于活塞杆线性地操纵的活塞以及将所述电动机的转子的旋转运动转换为所述活塞的线性移位运动并且将所述转子的转速变换为低速的传动装置。

背景技术

所述类型的、用于自动地操纵摩擦离合器的静液压促动器例如从DE19824772A1中已知。在这里，电动机通过蜗杆传动装置驱动主动缸的活塞杆，配属给该主动缸的活塞在活塞移位时通过液压路段作用到操纵摩擦离合器的从动缸上。通过转子轴和主动缸的纵轴线的轴线平行的布置，必需的安装空间相对大。文献DE102010047800A1、DE102011047801A1、DE102011014932A1和DE102011105501A1示出静液压促动器，其中，转子轴和主动缸的纵轴线相互同轴地布置。在这里，轴向安装空间延长并且需要昂贵的行星滚子传动装置。从DE102006023535A1中已知一种用于机动车座椅调节装置的摆线传动装置，其中，电动机同轴地驱动所述摆线传动装置的输出轴。

发明内容

本发明的任务在于静液压促动器的有利改进，用于实现所述静液压促动器的安装空间的简化和减小。

本任务通过权利要求1的内容解决。从属于该权利要求的权利要求又提供有利的实施方式。

提出的静液压促动器尤其被设置用于操纵机动车的传动系中的摩擦离合器，但是，也能够在其它应用中、尤其在机动车中用于构件的彼此相对线性移位。为此，该静液压促动器具有例如由控制器控制的电动机，优选电子整流的电动机。所述电动机的转子借助于活塞杆操纵主动缸的缸运动轨道中的活塞。主动缸被接收在电动机的壳体中或由其构成。所述主动缸是静液压路段的部分，从动缸被纳入到该静液压路段中，该从动缸在主动缸建立压力时被操纵。在这里，从动缸活塞能够优选借助于操纵轴承旋转脱耦地在轴向上加载摩擦离合器的杠杆系统，从而根据摩擦离合器的结构从闭合状态出发打开该摩擦离合器或者从打开状态出发闭合该摩擦离合器。在这里，在转子和主动缸的活塞杆之间设置有传动装置，该传动装置将旋转运动转换成线性运动并且提供减速的传动比，从而能够使用具有相对小功率和小尺寸高转速的电动机。为了提供最小的安装空间，证明特别有利的是，转子的转子轴线和主动缸的纵轴线基本上相互垂直地布置。

在这里，证明有利的是，所述传动装置由偏心地驱动活塞杆的摆线传动装置构成。这种摆线传动装置能够成本低廉地制造和具有小的安装空间，从而这种传动装置能够直接衔接在转子上，而静液压促动器不必相对于主动缸的纵轴线而言在径向上构造得高。径向彼此嵌套地、外摆线式地在彼此上滚动的、盘式构造的传动装置部件使得能够在相对于转子轴而言的轴向安装空间短的情况下实现高传动比。在此证明特别有利的是，摆线传动装置的输出部分具有偏心销轴，所述活塞杆旋转支承地、例如滑动轴承支承地或滚动轴承支承地被接收在该偏心销轴上。在此，在预给定活塞位置的情况下，所述偏心销轴就它相对于输出部分的旋转轴线的间距而言和/或就它的圆周而言如此布置在所述输出部分上，使得在位移范围、如操纵位移或诸如此类上设定相对于转子的旋转运动的、线性的或非线性的关系。因此能够以优选的方式，在操纵力小的情况下设置活塞的所经过的位移与转子的扭转角度的大比例并且在力花费大的情况下设置活塞的所经过的位移与转子的旋转运动的小比例，从而通过偏心销轴在输出部分上的布置能够至少部分地修正摩擦离合器的操纵的力特征曲线或者能够快速地经过要经过的大位移并且能够以高的必要位移分辨率、例如在摩擦离合器的滑转范围内以高位移分辨率经过一位移。

替代地或附加地，能够设置有在移位运动的至少一个部分上起作用的补偿弹簧，该补偿弹簧能够预夹紧所述转子，从而在摩擦离合器的特征曲线在移位运动上不相同的情况下，通过移位运动能够将用于电动机的力需求调节得更均匀。在这里，证明特别有利的是，不影响安装空间地置入补偿弹簧，其方式是，所述补偿弹簧例如被集成到所述传动装置中。以有利的方式，所述补偿弹簧能够构造为扭转弹簧并且绕所述传动装置的输出部分布置在所述电动机的一径向安装空间的内部。在这里，所述扭转弹簧能够布置在两个旋转的传动装置级之间或者布置在所述传动装置的一固定的壳体部分和一旋转的构件之间，从而，当主动缸被电动机操纵时，所述扭转弹簧可以说在扭转的情况下被预紧或者在相应预紧的情况下被卸载。

在使用具有增量计数器的电子整流的电动机的情况下，所述增量计数器用于获知转子的旋转特征值如旋转角度、转速、旋转加速度和诸如此类，能够省去活塞的其他位移传感器，其方式是，有利地借助感测转子的旋转特征值的增量计数器在考虑传动装置的传动比的情况下进行活塞的位移配属。在此，由传动装置的运动特性能够对于转子的每个旋转特征值求得所述主动缸的相应位移位置，从而能够取消用于位移传感器和其定位的另外的部分花费。为了能够由本身相对的旋转特征值确定绝对的位移位置，在活塞的移位运动的内部设置有至少一个止挡。在到达所述至少一个止挡时，给所述增量计数器或其旋转特征值配属所述主动缸的活塞的预给定的位移位置。在这里，在电动机通电的情况下评估电动机的相应信号响应，例如必需的电参量（如电压、电流、功率、脉冲宽度或诸如此类）的改变和/或旋转特征值（例如在通电情况下不改变的旋转特征值和诸如此类）的相应形成，进而识别在止挡上的贴靠。不言而喻，所述止挡不必强制地是硬的形状锁合的止挡。相反，需要设置的电动机力的装置（例如斜坡、具有增加的摩擦的位置和诸如此类）能够用作止挡。

此外，为了获得紧凑的安装空间能够设置，在静液压促动器的相对于所述移位运动的纵轴线而言轴向的安装空间中集成用于液压压力介质的储备容器。该储备容器例如能够配合到所述主动缸的一端侧压力接头和所述电动机的所述增大的安装空间之间，从而所述静液压促动器的轴向安装空间保持恒定并且径向的、由电动机预给定的安装空间同样不被扩大。在这里，所述储备容器能够在地理位置上设置在所述主动缸的上方并且设置得与所述电动机在轴向上相邻，从而在储备容器和所述主动缸的泄放孔之间能够设置无附加供给线路的直接连接。

所述电动机的支承、所述传动装置的支承、所述传动装置的轴的支承和主动缸的定位装置的支承能够在共同的壳体中进行。以优选的方式，所述壳体能够一件式或多件式地由轻金属压铸制成。在这里，已经能够很大程度省去工具地提供用于轴或轴承的相应孔眼。

附图说明

借助在两个附图1和2中示出的实施例详细解释本发明。在此示出：

图1静液压促动器的示意性的3D图，和

图2图1的静液压促动器的示意性剖面图。

具体实施方式

图1以3D图示出静液压促动器1。该示意图示出壳体2，该壳体在竖直的取向上将电动机3接收在圆形的壳体部分4上。为此，主动缸6垂直地以水平取向布置在扁平的壳体部分5中。在该扁平的壳体部分5上，在压力接头7和壳体部分4之间安放储备容器9，而不增加静液压促动器1的竖直安装空间。借助于固定连接板8，静液压促动器1被接收在机动车的底盘中或者马达壳体或变速器壳体上。

图2示出图1的静液压促动器1沿着电动机3的转子10的转子轴线r和主动缸6的纵轴x的纵剖图。转子轴线r和纵轴线x基本上成直角地布置，从而静液压促动器1优选带有竖直布置的电动机3和水平布置的主动缸6地安装。电动机3的定子11固定地支承在壳体2的壳体部分4中，转子10在壳体部分4中借助于轴承12（滑动轴承或滚动轴承）可扭转地并且轴向固定地支承在壳体孔眼16上。呈摆线传动装置14形式的传动装置13在轴向上直接连接到定子11上并且抵着壳体部分4支撑。摆线传动装置14的输出部分15同轴地并且与轴承12对置地借助于轴承17（滑动轴承或滚动轴承）可扭转地被接收在壳体2的壳体孔眼18上。摆线传动装置14的传动装置盘19、20由转子10驱动并且以预给定的传动比驱动输出部分15。已知的摆线传动装置的详细功能参阅DE102006023535A1。

在输出部分15上，以与转子轴线r的预给定的间距并且在预给定的圆周中接收偏心销轴21。借助于轴承22（滑动轴承或滚动轴承）在偏心销轴21上接收活塞杆23。该活塞杆23使活塞24在主动缸6中线性地移位。在示出的实施例中，设置有一朝向壳体2设置的单独的并且相对于活塞24密封的活塞导向装置25。在示出的实施例中，活塞24被操纵，从而在压力室26中并且在紧接着压力接头7的未示出的静液压路段、如压力管道中产生静液压压力，该静液压压力操纵连接在后面的从动缸。在活塞24的缩回状态中，储备容器9的内容物通过泄放孔27与压力室26处于连通，从而能够进行压力平衡并且必要时能够发生排气。

借助于偏心销轴21在输出部分15上的相应布置，需要的特征曲线如力特征曲线能够通过转子10的转速和活塞运动之间的非线性关系获得。附加地或替代地，借助于绕输出部分15布置的补偿弹簧28，能够由电动机3支持活塞24的运动。为此，补偿弹簧28悬置或预夹紧在输出部分15和壳体部分4之间。

在电子整流的电动机3上设置有增量计数器29，该增量计数器计数转子10的旋转特征值，例如转子10的角度增量，进而感测转子10的旋转角度、转速、旋转加速度和类似的旋转特征值。基于转子运动与活塞24的线性运动的固定的配属，在知道摆线传动装置14的传动比和和偏心销轴的杠杆比的情况下，例如借助存储的、由增量计数器29的旋转特征值组成的特征曲线，能够求得位移，如活塞24的操纵位移。活塞24的由增量计数器29相对地求得的相对运动通过相应地在活塞24的或紧接着的传动装置构件的移位区域中存在的止挡、然而至少一个止挡来基准化，从而能够获知活塞24的绝对位移。

在前置电子装置30中，电动机3借助例如通过数据总线经路段31传递的控制信号被控制并且借助于供电装置被供电。在这里，前置电子装置30能够包含静液压促动器1的整套控制单元或仅包含电动机3的功率电子装置。

附图标记列表

1 静液压促动器

2 壳体

3 电动机

4 壳体部分

5 壳体部分

6 主动缸

7 压力接头

8 固定连接板

9 储备容器

10 转子

11 定子

12 轴承

13 传动装置

14 摆线传动装置

15 输出部分

16 壳体孔眼

17 轴承

18 壳体孔眼

19 传动装置盘

20 传动装置盘

21 偏心销轴

22 轴承

23 活塞杆

24 活塞

25 活塞导向装置

26 压力室

27 泄放孔

28 补偿弹簧

29 增量计数器

30 前置电子装置

31 路段

r 转子轴线

x 纵轴线

Claims (10)

1.静液压促动器(1)，具有静液压路段的主动缸(6)的、由电动机(3)借助于活塞杆(23)线性地操纵的活塞(24)以及具有将所述电动机(3)的转子(10)的旋转运动转换成所述活塞(24)的线性移位运动并且将所述转子(10)的转速变换为低速的传动装置(13)，其特征在于，所述转子(10)的转子轴线(r)和所述主动缸(6)的纵轴线(x)相互垂直地布置。

2.根据权利要求1所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述传动装置(13)由偏心地驱动所述活塞杆(23)的摆线传动装置(14)构成。

3.根据权利要求2所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述摆线传动装置(14)的输出部分(15)设置有旋转支承地接收所述活塞杆(23)的偏心销轴(21)。

4.根据权利要求1至3之一所述的静液压促动器(1)，其特征在于，在所述活塞(24)的移位运动的至少一个部分上起作用的一补偿弹簧(28)集成到所述传动装置(13)中。

5.根据权利要求4所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述补偿弹簧(28)构造为扭转弹簧并且绕所述传动装置(13)的输出部分(15)布置在所述电动机(3)的一径向安装空间的内部。

6.根据权利要求1至3之一所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述转子(10)的旋转运动和所述活塞(24)的线性移位运动之间的传动比在所述移位运动的至少一部分之上是非线性的。

7.根据权利要求1至3之一所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述活塞(24)的位移配属借助感测所述转子(10)的旋转特征值的增量计数器(29)、在考虑所述传动装置(13)的传动比的情况下进行。

8.根据权利要求7所述的静液压促动器(1)，其特征在于，为了由所述增量计数器(29)的相对旋转特征值确定所述活塞(24)的绝对位移，在所述活塞(24)的移位运动的内部设置有至少一个止挡。

9.根据权利要求1至3之一所述的静液压促动器(1)，其特征在于，在所述静液压促动器(1)的相对于所述移位运动的纵轴线(x)而言轴向的安装空间中，集成有用于液压压力介质的储备容器(9)。

10.根据权利要求9所述的静液压促动器(1)，其特征在于，所述储备容器(9)在地理位置上设置在所述主动缸(6)的上方并且设置得与所述电动机(3)在轴向上相邻。