CN105972176A - 行星滚柱丝杠（pwg） - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种呈行星滚柱丝杠形式的传动装置，尤其应用在用于操纵车辆的离合器的执行器中，其中具有轮廓部的第一数量的第一行星件与螺杆的轮廓部接合，并且具有轮廓部的、数量与所述第一数量相同的第二行星件与围绕所述第二行星件的齿圈的轮廓部啮合，并且其中第一行星件和第二行星件相应成对地经由其轮廓部彼此接合。

Description

行星滚柱丝杠（PWG）
技术领域
本发明涉及一种行星滚柱丝杠(PWG)(接下来称为PWG)，尤其应用在用于操纵车辆的离合器的执行器中。
背景技术
行星滚柱丝杠(PWG)(也称为行星滚柱丝杠传动装置)多年来是现有技术并且例如在DD 0277308 A5中描述。从文献DE 10 2010 047 800 A1中例如已知一种行星滚柱螺纹传动装置，所述行星滚柱螺纹传动装置包含在呈静液压的离合器执行器形式的静液压执行器中，以便将借助于电动机产生的旋转运动转换为轴向运动。从文献DE 10 2010 011 820 A1中已知如下行星滚柱螺纹传动装置，其具有丝杠，并且具有设置在丝杠上的螺母，并且具有多个分布在环周上的设置在丝杠和螺母之间的行星件，所述行星件在螺母的内环周上以及在丝杠的外环周上可滚动地设置。在这种解决方案中设有用于行星件的预紧装置，其中螺母具有两个在轴向上彼此可运动的螺母部分，并且其中预紧装置具有给一个螺母部分施加弹力的弹簧元件。螺母承担两个功能：一方面其是传动件并且另一方面其是预紧装置的一部分。
在文献DE 10 2010 047 800 A1和DE 10 2013 217 472 A1中描述了用于机动车辆的离合器的分离系统，其中在使用驱动器时经由PWG操纵在壳体中可轴向移动地支承的活塞。
也从文献DE 10 2014 206 956 A1和DE 10 2014 208 088 A1中已知静液压的离合器分离器，所述离合器分离器使用行星滚柱传动装置，也称为行星滚柱丝杠以便将旋转运动转换为直线的调节运动。
在现有技术的全部预先已知的解决方案中，行星滚柱传动装置具有套筒，在所述套筒内部围绕丝杠设置有多个彼此间间距相同的行星体，并且一方面与丝杠的外轮廓啮合而另一方面与一个或两个齿圈的内轮廓啮合。
在此不利的是，尤其在执行器中使用时，将旋转运动转换为直线运动的SPWG(螺距精确的行星滚柱丝杠传动装置(steigungstreues Planeten--GewindeSpindelgetriebe))主要在单侧上受负荷，由此产生对于不同的行星几何形状的需求。不同的行星件为了其制造又需要不同的工具。此外，必须在安装时注意到正确的装入位置上的正确的行星件。
发明内容
本发明的目的在于，研发一种呈行星滚柱丝杠(PWG)形式的传动装置、尤其一种螺距精确的行星滚柱丝杠传动装置(SPWG)，所述传动装置具有结构上简单的构造，所述构造也考虑单侧的负荷并且是便于安装的。
该目的通过根据本发明的行星滚柱丝杠实现。
有利的设计方案从下文中得出。
行星滚柱丝杠(接下来称为PWG)尤其设置应用在用于操纵车辆的离合器的执行器中，其中具有轮廓部的第一数量的第一行星件与螺杆的轮廓部接合并且与第一数量数量相同的具有轮廓部的第二行星件与围绕第二行星件的齿圈的轮廓部G3啮合，并且其中第一行星件和第二行星件相应成对地经由其轮廓部彼此接合。
优选地，SPWG的根据本发明的实施方案在静液压的离合器执行器类型的执行器中在主缸的范围中使用。在这种执行器中记载SPWG的单侧的轴向负荷，所述单侧的轴向负荷由于行星件的新型的划分能够由行星件更好地吸收。
在此，第一行星件和第二行星件设置在围绕螺杆的纵轴线的不同的节圆(Teilkreisen)上并且在其两个端部上支承在行星滚子架中，其中在其上设置有第一行星件的第一节圆比在其上设置有第二行星件的第二节圆更小。
有利的是，第一行星件滚子和第二行星件滚子基本上结构相同地构成，但是成对地共同作用的第一行星件和第二行星件设置成彼此具有轴 向偏差，使得其轮廓部彼此啮合。第一行星件之一相对于与其啮合的第二行星件的轴向偏差尤其相当于其角度偏差与360°的比值乘以螺杆螺距。相应两个彼此啮合的行星件的轴向偏差由此基本上对应于螺杆螺距，由此轴向偏差遵循(folgt)螺杆的轮廓部的轴向的进给(Vorschub)。
此外，在第一行星件和与其成对地共同作用的并且啮合的第二行星件之间的角度偏差相应被设置为，使得轮廓部的侧面恰好不再被穿过(durchdringen)，其中轴向偏差和环周侧的角度偏差因此彼此成比例，使得第一行星件和第二行星件沿着平行于行星沟槽的齿形角(Flankenwinkel)的线彼此移动。
行星滚子架尤其支撑或构成在围绕齿圈的并且在两个端部上径向向内指向的外套筒中。
在此，齿圈轴向地支撑在外套筒的径向向内指向的第一凸缘和径向向内指向的第二凸缘之间。
本发明同样涉及一种执行器，所述执行器尤其用于操纵车辆的离合器并且具有根据本发明的PWG，其中PWG有利地是螺距精确(steigungstreu)的行星滚柱丝杠传动装置(SPWG)，因为通过同步的PWG，在轴向上可运动的部件的确定的进给总是与确定的转动相关联。
通过使用结构相同的、通过行星架固定和保持在其位置中的第一和第二行星件，在安装时仅须注意安装正确数量的行星件但是不必注意其定向、几何形状或者在行星架中的位置，由此显著地简化了安装。
附图说明
接下来根据一个实施例和相应的附图详细阐述本发明。
附图示出：
图1示出贯穿SPWG的横截面；
图2示出根据图1的剖面A-A；
图3示出根据图1的剖面B-B；
图4示出根据图1的剖面C-C；
图5示出根据图1的剖面D-D；
图6示出行星件的原理图。
具体实施方式
在图1中示出SPWG1的横截面，借助于所述SPWG将转子(未示出)的通过电动机产生的旋转运动转换为SPWG1的在轴向上可运动的部件的轴向的往复运动，借助于所述轴向的往复运动产生分离运动，由此例如在用于操纵离合器的执行器中使用时在轴向上操纵分离轴承，所述分离轴承克服离合器的碟形弹簧的碟形弹簧舌片起作用从而操纵该离合器(分离轴承、碟形弹簧舌片、碟形弹簧和离合器未示出)。
根据本发明的SPWG1具有中央地设置的、围绕纵轴线A2可旋转的螺杆2，所述螺杆设有轮廓部G2，所述轮廓部具有螺纹类型的螺线。
为了在螺杆2和以一定间距围绕该螺杆的齿圈3之间建立有效连接，其中所述齿圈具有内轮廓部G3，
-在此三个第一行星件4通过其轮廓部G4与螺杆2的轮廓部G2接合，
-三个具有轮廓部G4的第二行星件4与齿圈3的内轮廓部G3啮合，以及
-第一行星件4和第二行星件5相应成对地经由其轮廓部G4、G5彼此接合。
由此，三个对P1、P2、P3(在图1中借助于点状线表示)分别由第一行星件4和第二行星件5形成，其中设置在径向内部的第一行星件4分别与螺杆2和第二行星件5啮合，从而设置在径向上更外部的第二行星件5与第一行星件4和齿圈3啮合。
为此，第一行星件4和第二行星件5在围绕螺杆2的纵轴线A2的不同的节圆(T1，T2)上设置并且在其两个端部处支承在行星滚子架4(参见图2至5)中，其中在其上设置有第一行星件4的第一节圆T1 比在其上设置有第二行星件5的第二节圆T2更小。
滚子状的第一和第二行星件4、5通过其端部容纳在行星滚子架6中。齿圈3借助于外套筒7壳体状地被包围。
从图2至5中同样可以看到螺杆2，然而所述螺杆不在其整个长度上示出。同样可以看到，第一和第二行星件4、5中的每一个行星件的这两个未标明的端部容纳在行星架6中。行星架6连接到外套筒7的径向向内指向的第一凸缘7.1和径向向内指向的第二凸缘7.2上从而与外套筒7抗扭地连接或者与该外套筒一件式地构成。齿圈3轴向地支撑在外套筒的第一凸缘7.1和第二凸缘7.2之间。在此，仅设置单侧地支承齿圈3，在此即朝向外套筒7的径向向内指向的第一凸缘7.1的方向，这同样从图2至4中可以看出。套筒3为此在其朝向第一凸缘7.1的方向指向的一侧上设有径向向外指向的凸肩3.1。在凸肩3.1和第一凸缘7.1之间设有轴承8，所述轴承呈滚动轴承(在此为球轴承)的形式构成并且作用为轴向轴承。替选地，轴承8也能够构成为滚针轴承或者以其它方式构成。
从图4中可以看到，成对地共同作用的第一行星件4和第二行星件5设置成彼此具有轴向偏差L。轴向偏差L的大小必须使得其轮廓部G4、G5彼此接合。此外，行星件对P1至P3的第一和第二行星件设置成彼此间成角度α，所述角度α同样被选择为，使得其轮廓部G4和G5彼此啮合。在图1中角度α绘制在第一行星件对P1处。
第一行星件4和第二行星件5基本上结构相同地构成。各个行星件4/5的单一视图在图6中示出。结构相同的行星件4/5具有同样相同的轮廓部G4/G5，所述轮廓部以螺纹的类型构成具有未标明的螺距。
根据本发明的SPWG优选用于借助于主要单侧的力导入将旋转运动转换为直线运动，所述SPWG通过使用具有在几何上相同的单一行星件的行星件对不仅在零件生产中而且在安装中是尤其成本适宜的并且具有高的防错误安装性。
替代于在附图中示出的具有三个对P1至P3的变型形式，其中所述对分别具有两个单一行星件，也能够应用其它对，所述其它对分别具有 第一和第二行星件4、5。
与齿圈3啮合的第二行星件5在轴向上彼此间不错开(或者仅以整个螺杆螺距错开)并且优选均匀地分布在环周上(例如在使用三个行星件时每120°)。第二行星件5不与螺杆2啮合并且与该螺杆优选小地间隔开。
在几何形状上相同的第一行星件4与每个第二行星件5啮合。这些第一行星件4彼此间在轴向上间隔开并且以围绕螺杆轴线A2的不同的角度α相对于与齿圈3啮合的第二行星件5错开。第一行星件4之一与其第二相邻行星5的轴向偏差相当于其角度偏差与360°的比值乘以螺杆螺距。由此，全部的第一行星件4与螺杆2啮合，因为轴向偏差遵循螺杆2的轮廓部G2的轴向进给。由于轴向偏差，第一和第二行星件4、5的沟槽可能被穿过，在第一和第二行星件之间的角度偏差必须相应增大至，使得侧面恰好不再被穿过。形象地说，轴向偏差和角度偏差彼此成比例，使得第一和第二行星件沿着平行于轮廓部G4、G5的齿形角的线彼此移动。
剖面C-C(图4)与D-D(图5)的比较使得这在第一和第二行星件接触时变得明显，此外，在该处可以看到轴向偏差L并且所述轴向偏差绘制在图4中，角度偏差α从图1中可以看到，三个行星件对P1、P2、P3分别不同地彼此间隔开。全部的行星件4、5通过行星架6固定和保持在其位置中，使得在安装时仅须注意安装正确数量的行星件，然而不必注意其定向、几何形状或者在行星架6中的位置。
附图标记列表
1 行星滚柱丝杠(PWG)
2 螺杆
3 齿圈
4 第一行星件
5 第二行星件滚子
6 行星滚子架
7 外套筒
8 轴承
A2 螺杆的纵轴线
G2 螺杆的轮廓部
G3 齿圈3的内轮廓部
G4 第一行星件的轮廓部
G5 第二行星件的轮廓部
L 第一和第二行星件滚子之间的轴向偏差
T1 第一行星件滚子的节圆
T2 第二行星件滚子的节圆
α 角度偏差

Claims (10)

1.一种行星滚柱丝杠(1)(接下来称为PWG)、尤其应用在用于操纵车辆的离合器的执行器中，其中具有轮廓部(G4)的第一数量的第一行星件(4)与螺杆(2)的轮廓部(G3)接合，并且具有轮廓部(G4)的、数量与所述第一数量相同的第二行星件(5)与围绕所述第二行星件(5)的齿圈(4.1)的轮廓部(G3)啮合，并且其中第一行星件(4)和第二行星件(5)相应成对地经由其轮廓部(G4，G5)彼此接合。
2.根据权利要求1所述的PWG，其特征在于，所述第一行星件(4)和所述第二行星件(5)设置在围绕所述螺杆(2)的纵轴线(A)的不同的节圆(T1，T2)上并且在其两个端部处支承在行星滚子架(4)中，其中其上设置有所述第一行星件(4)的第一节圆(T1)比其上设置有所述第二行星件(5)的第二节圆(T2)更小。
3.根据权利要求1或2所述的PWG，其特征在于，所述第一行星件(4)和所述第二行星件(5)基本上结构相同地构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的PWG，其特征在于，成对地共同作用的所述第一行星件(4)和第二行星件(5)设置成彼此间具有轴向偏差(L)，使得其轮廓部(G4，G5)彼此啮合。
5.根据权利要求4所述的PWG，其特征在于，所述第一行星件(4)之一相对于与其啮合的所述第二行星件(5)的所述轴向偏差(L)相当于其角度偏差与360°的比值乘以螺杆螺距。
6.根据权利要求4或5所述的PWG，其特征在于，全部第一行星件(4)与所述螺杆(2)啮合，并且所述轴向偏差(L)遵循所述螺杆(2)的轮廓部(G2)的轴向进给。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的PWG，其特征在于，在第一行星件(4)和与其成对地共同作用并且啮合的所述第二行星件(5)之间的角度偏差(α)相应设置为，使得所述轮廓部(G4，G5)的侧面恰好不再被穿过，其中所述轴向偏差(L)和环周侧的所述角度偏差(α)彼此间成比例，使得所述第一行星件(4)和所述第二行星件(5)沿着平行于行星沟槽的齿形角的线彼此移动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的PWG，其特征在于，所述行星滚子架(6)支撑或构成在围绕所述齿圈(4)的并且在两个端部处径向向内指向的外套筒(7)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的PWG，其特征在于，所述齿圈(3)轴向地支撑在所述外套筒(7)的径向向内指向的第一凸缘(7.1)和径向向内指向的第二凸缘(7.2)之间。
10.一种执行器、尤其用于操纵车辆的离合器，所述执行器具有根据权利要求1所述的PWG，其中所述PWG是螺距精确的行星滚柱丝杠传动装置(SPWG)。
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王立平: "某混合动力汽车单排双行星轮动力耦合装置及控制策略研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 *

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CN115111335A (zh) * 2022-08-25 2022-09-27 杭州新剑机电传动股份有限公司 微小导程差动式行星滚柱丝杠、装配工装以及装配方法

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