CN105683605B - 在离合器壳体/传动装置壳体上的执行器的转矩支承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的操纵设备，所述操纵设备具有机电的执行器，所述执行器具有可通过电动机处于旋转运动的螺杆，所述螺杆可以在将压力和/或拉力传递到压力套筒上的情况下经由将旋转运动转换为直线运动的运动转换传动装置耦联在离合器的触发装置上，其中所述压力套筒经由防止所述压力套筒旋转的铰接单元作用于离合器调节设备。本发明还涉及一种具有这种操纵设备的离合器。

Description

在离合器壳体/传动装置壳体上的执行器的转矩支承
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的操纵设备，其具有机电的执行器，所述执行器具有可通过电动机处于旋转运动的螺杆，所述螺杆在将压力和/或拉力传递到压力套筒上的情况下经由将旋转运动转换为直线运动的运动传动装置可耦联在或耦联在离合器的触发装置，如离合器调节设备上。
背景技术
从现有技术中已经已知离合器执行器，如从DE 10 2010 047 800 A1中已知静液压的离合器执行器。在那里公开了一种静液压执行器，尤其是如下静液压的离合器执行器，所述静液压的离合器执行器具有：主动缸，所述主动缸包含壳体和在壳体中可轴向移动地给压力腔加载压力的活塞；将旋转驱动转换为轴向运动的传动装置；以及旋转驱动传动装置的、具有定子和转子的电动马达。为了对结构空间限界，静液压执行器的构件以节省结构空间的方式彼此集成。然而，无法总是有效地防止进行压力加载的活塞的转动，因为活塞一方面应在壳体结构中密封性地被引导而另一方面应以旋转不平移的方式被引导。这两个要求难以彼此协调。由于该原因在此产生继续研发的需求。
从另一领域中，即用于操纵摩擦离合器的操纵设备的领域中，参见DE 196 22 707B4，已知操纵部件沿着载体部件的引导区域借助于作用在操纵部件上的可枢转的杆移动，所述杆具有用于可枢转地支承在支承区域上的铰接区域，其中在载体部件上设有用于固定在另一构件上的区域，操纵部件与载体部件的一部分、引导管和杆在将引导管安置在另一构件上之前形成模块。在此已证实有特殊性的是，载体部件具有用于杆的铰接件铰接区域并且载体部件与杆和操纵部件在将载体部件固定在另一构件上之前形成预先安装的单元/预先安装的模块。
本发明基于离合器执行器或普遍的执行器的领域。在此，已经存在具有用于操纵杆的旋转-直线运动转换传动装置(简称“Rot-Lin传动装置”)的线性执行器，如已经阐述过的那样，经由所述线性执行器能够打开或闭合离合器。
这种传动装置的支撑力矩的支承根据现有技术经由传动装置壳体相对于执行器壳体的形状配合来实现，所述传动装置可以构成为行星滚柱传动装置(PWG)、滚珠丝杠传动装置(KGT)或者类似的变型形式。在传动装置壳体上的至少一个径向的延伸部大部分情况下接合到执行器壳体中的至少一个相对应的槽中。在操纵期间，在该部位处由于支撑力矩而产生支承力，借助于所述支承力，延伸部在完整的运动路径上沿着槽摩擦。然而这作为结果是所不期望的，因为随后会有高的摩擦损耗。
发明内容
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的缺点并且尤其获得如下装置，在所述装置中将在操纵时因传动装置的辅助而引起的摩擦损耗降到最小，以便提高执行器的整体效率。
该目的在常规的操纵设备中根据本发明如下实现：压力套筒经由防止压力套筒转动的铰接单元作用于离合器调节设备。
在此将离合器调节设备理解为如下设备，所述设备仅以接合离合器或者分离离合器的方式起作用。这种设备也能够模块化地构造并且组合不同的零件。在此尤其适合于组合旋转元件和推动元件。杆元件、尤其碟形弹簧的使用是可行的。
有利的实施方式在从属权利要求中要求保护并且在下文中详细阐述。
因此有利的是，运动转换传动装置构成为行星滚柱传动装置(PWG)。以这种方式能够实现大的传动比。
为了能够弃用行程传感器，有利的是，行星滚柱传动装置构成为“螺距准确的”行星滚柱传动装置。由此可实现所谓的“无滑移的”传动装置。因此可使用经过可信度测试的参考止挡部。
为了实现零件的可成本适宜地制造的、故障安全的并且稳固的耦联，有利的是，铰接单元构成为连接连杆，所述连接连杆旋转铰接地连接在压力套筒和操纵杆上。
已证实适宜的是，操纵杆连接在用于使拔叉转动的操纵轴上，使得拔叉能以引起离合器的接合或分离运动的方式起作用。操纵轴、拔叉和可能的中间元件因此能够视为离合器调节设备的部分。拔叉不必强制性地具有至少两个彼此间隔开的纵向部分，而是能够类似杆或插接件地成形，尤其成形为唯一的相对于穿过主元件伸展的纵轴线对称的纵向部分。
已证实尤其有效的是，在运动转换传动装置和压力套筒之间存在传递转矩的形状配合和/或力配合。基本上，替选地或者渐增地，也可以考虑材料配合。
对于有效的正常运转而言有利的是，运动转换传动装置的行星滚柱传动装置螺母抗扭地连接在压力套筒上。
在此，行星滚柱传动装置能够在轴向上不可移动地和/或可与引导套筒一起旋转运动地设置。因此安装是简单的。
对于组装而言也有利的是，引导套筒构造为两件式并且经由卡夹组合。
在此，能够设置形状配合，以便将卡夹与压力套筒连接。因此，在此有利的是，卡夹具有至少一个凸起部，所述凸起部也能够称为同步凸缘或者同步件凸缘，所述凸起部接合到压力套筒的旋转运动传递容纳部、即用于形状配合的凹部中。
本发明还涉及一种用于车辆如客车、卡车或者其他商用车的离合器、如单离合器或双离合器，所述离合器具有根据本发明的类型的操纵设备。
在已知的将旋转运动转换为直线运动的执行器、例如行星滚柱传动装置中，执行器的支撑力矩以相对于壳体固定的方式经由槽中的延伸部支承。根据本发明，当使用执行器、传递路径和加载元件的组合时，能够完全地弃用这种支承，其中通过执行器到操纵元件上的抗扭的连接来传递支撑力矩。在离合器中这意味着：支撑力矩经由根据本发明的铰接件抗扭地传递到用于操纵离合器的杆上。该力矩相对于离合器操纵垂直地起作用从而不妨碍该离合器操纵。例如提出：经由铰链状的铰接件将行星滚柱传动装置的活塞与刚性的连杆连接，所述连杆又经由铰链状的与杆连接。所述力矩因此经由待操纵的轴的轴承装置支承在离合器壳体中。在此，也合乎DE 196 22 707 B4的细节，其中与此相关的功能上的和几何上的特殊性应被视为并入本文。
换句话说，为了操纵例如离合器而使用如下杆，所述杆由线性执行器移动，使得能够弃用在执行器内部的例如借助于延伸部和容纳该延伸部的槽的滑动的转矩支承，其中执行器到杆上的连接从运动转换传动装置关于执行器或传动装置轴线抗扭地被引导/已引导直至杆头部。
运动转换传动装置、即Rot.-Lin.传动装置例如借助于铰链状的铰接件连接在起始连接连杆上，所述起始连接连杆又经由另一铰链状的铰接件连接到所提到的杆头部上。这些铰链能够由于其径向的扩展而将支撑力矩传递到杆上。该杆随后将转矩横向于其操纵轴线导入到待转动的操纵轴中。因为转矩垂直于操纵轴线被传递，所以不对操纵本身产生影响。转矩经由待操纵的轴的轴承装置支承在离合器壳体中，尤其在操纵离合器的情况下。
由于铰接件中的支撑力矩除了操纵力外还必须被传递的支承力在相应确定构件尺寸时(在考虑杆长度的情况下)相对于操纵力是小的，使得轴承装置不必专门为了这类转矩支承而增大或加强。除此之外，摩擦路径相对于操纵长度是非常小的，由此将产生损耗的摩擦功降低到最小并且提高执行器的整体效率。此外，能够节省成本，因为传递铰接件承担转矩支承的任务并且不需要附加的支承槽或支承凸起部。
最后，由此提出一种用于将旋转运动转换为直线运动的电动马达驱动的促动器/执行器，其包括Rot.-Lin.传动装置。执行器构造为，使得直线运动直接或间接地被传递到操纵杆上。Rot.-Lin.传动装置与反作用转矩支承装置直接或间接在操纵杆上通过至少一个传递铰接件起作用。
除了操纵力(例如拉力和/或压力)外能够通过其径向的扩展部垂直于其铰接件轴线传递转矩的传递铰接件是所期望。
能够实现用于将转矩导出到固定至促动器壳体的构件中的杠杆轴承装置。相应的使用适合于所谓的“线控离合器(clutch-by-wire)”执行器。替选地，在传动装置壳体的支承凸起部和执行器壳体之间能够使用线性滚动轴承用于将摩擦损耗降低到最小。
本发明由此涉及一种用于操纵旋转杆的机电的线性执行器，其中执行器内部的Rot.-Lin.传动装置的支撑力矩通过传递铰接件导入到旋转杆中并且经由其轴承装置导出到壳体中，以便在操纵时将摩擦路径和摩擦损耗降低到最小并且降低构件复杂性。
附图说明
本发明接下来借助于附图来详细阐述。在此详细说明一个特殊的实施例。附图示出：
图1示出根据本发明的操纵设备的根据本发明的第一实施方式的纵剖图，
图2示出从操纵轴一侧来看靠近待进行促动的离合器的图1中的操纵设备的侧视图，
图3示出离合器调节设备的一部分，所述部分连接到操纵轴的区域中的距离合器最近的端部上，
图4示出根据本发明的类型的操纵设备的距离合器最近的具有分离轴承的部分。
附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出第一根据本发明的操纵装置1。操纵设备1的尺寸被确定并且设置用于在机动车辆的离合器、如双离合器中使用。所述操纵设备具有机电的执行器2。执行器2包含可通过电动机处于旋转运动的螺杆3。螺杆3接合到运动转换传动装置4中。运动转换传动装置4构成为行星滚柱传动装置(PWG)并且具有附图标记5。行星滚柱传动装置以传递压力和/或拉力的方式与压力套筒6连接/耦联。压力套筒6经由铰接单元7与离合器调节设备8耦联。该离合器调节设备尤其清楚地在图3和4中可见。
回到图1，应阐明的是：行星滚柱传动装置(PWG)(5)构成为螺距准确的行星滚柱传动装置。铰接单元7能够具有连接连杆9或者构造为该连接连杆。连接连杆9经由执行器铰接件10与压力套筒6可旋转地连接。在连接连杆9的与执行器铰接件10相对置的一侧上，该连接连杆经由杆铰接件11与操纵杆13的杆头部12连接。杆铰接件11实现了操纵杆13相对于连接连杆9的纵向定向旋转。
在操纵杆13的与连接连杆9的相对置的端部上存在孔14，在所述孔中插入有销或者栓类型的操纵轴15，由此/其中操纵轴15可围绕操纵轴线16旋转。压力套筒6基本上包含在执行器壳体17的衬套状的延伸部的内部并且在每个背离连接连杆的端部上具有端侧18，凹部19(三个件)被引入到所述端侧中。凹部19表现为用于卡夹21的凸起部/同步凸缘的旋转运动传递容纳部20。凹部19以及旋转运动传递容纳部20仅简略示出，因为它们不位于图1的剖平面中。
经由例如具有三个在环周上均匀分布的凸起部/同步凸缘的卡夹21，其中所述卡夹接合到压力套筒6的镜像相同的凹部19中，转矩能够由构造为两件式的引导套筒22传递。引导套筒22容纳行星滚柱传动装置螺母23，在所述行星滚柱传动装置螺母中多个行星轮/行星齿轮24可旋转地被保持。行星轮24接合到螺杆3的螺纹中。为了使得感知更容易，弹簧叠片25与执行器壳体17贴靠地定位。
如果给绕组26/线圈27加载电流，那么转子相对于定子运动并且螺杆3进入转动。由此行星轮24也转动，所述行星轮引起行星滚柱传动装置螺母23的轴向移动，使得在中间连接球轴承28的情况下轴向运动被传递到两件式的引导套筒22上。由于经由接合到旋转运动传递容纳部20中的凸起部/同步凸缘产生旋转耦联并且压力套筒6保持在执行器壳体17中，仅发生到压力套筒6的执行器壳体附近的端部上的轴向运动传递/直线运动传递。连接连杆9随后压到操纵杆13上，所述操纵杆引起操纵轴15的旋转，所述操纵轴作用到在图3中示出的拔叉(接合/分离拔叉)29上。拔叉29随后作用到分离轴承30上。
如在图3中清楚可见，那么沿着箭头31的方向的转矩引起支承力对，在所述支承力对中，一个支承力借助于附图标记32来参考，其中此外支承力容纳/支承在离合器/传动装置壳体33中。在离合器/传动装置壳体33和操纵轴15之间使用操纵轴承34。
回到图2，应参照也在那里示出的旋转运动31。
在图4中简略示出接合和/或分离的离合器35的一部分。
附图标记列表
1 操纵设备
2 执行器
3 螺杆
4 运动转换传动装置
5 行星滚柱传动装置
6 压力套筒
7 铰接单元
8 离合器调节设备
9 连接连杆
10 执行器铰接件
11 杆铰接件
12 杆头部
13 操纵杆
14 孔
15 操纵轴
16 操纵轴线
17 执行器壳体
18 端侧
19 凹部
20 旋转运动传递容纳部
21 卡夹
22 引导套筒
23 行星滚柱传动装置螺母
24 行星件
25 弹簧叠片
26 绕组
27 线圈
28 球轴承
29 拔叉
30 分离轴承
31 旋转运动
32 支承力
33 离合器/传动装置壳体
34 操纵轴承
35 离合器

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的操纵设备(1)，所述操纵设备具有机电的执行器(2)，所述执行器具有能通过电动机处于旋转运动的螺杆(3)，所述螺杆能够在将压力和/或拉力传递到压力套筒(6)上的情况下经由将旋转运动转换为直线运动的运动转换传动装置(4)耦联在离合器的触发装置上，
其特征在于，所述压力套筒(6)经由防止所述压力套筒(6)旋转的铰接单元(7)作用于离合器调节设备(8)。
2.根据权利要求1所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述运动转换传动装置(4)构成为行星滚柱传动装置(5)。
3.根据权利要求2所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述行星滚柱传动装置(5)构成为螺距准确的行星滚柱传动装置(5)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述铰接单元(7)构成为连接连杆(9)，所述连接连杆以旋转铰接的方式连接在所述压力套筒(6)和操纵杆(13)上。
5.根据权利要求4所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述操纵杆(13)连接在用于使拔叉(29)转动的操纵轴(15)上，使得所述拔叉(29)能以引起所述离合器(25)的接合运动或分离运动的方式起作用。
6.根据权利要求2或3所述的操纵设备(1)，其特征在于，在所述运动转换传动装置(4)和所述压力套筒(6)之间存在传递转矩的形状配合和/或力配合，和/或所述运动转换传动装置(4)的行星滚柱传动装置螺母(23)抗扭地连接在所述压力套筒(6)上。
7.根据权利要求6所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述行星滚柱传动装置螺母(23)在轴向上不能移动地和/或能旋转运动地设置在引导套筒(22)中。
8.根据权利要求7所述的操纵设备(1)，其特征在于，所述引导套筒(22)构造为两件式并且经由卡夹(21)组合。
9.根据权利要求8所述的操纵设备，其特征在于，所述卡夹(21)具有至少一个凸起部，所述凸起部接合到所述压力套筒(6)的旋转运动传递容纳部(20)中。
10.一种用于机动车辆的离合器，其具有根据上述权利要求中任一项所述的操纵设备(1)。
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