CN107735598A - 丝杠传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种机动车中的丝杠传动装置，尤其用于执行器，例如液压离合器执行器，所述丝杠传动装置包括可直线移位的螺杆(6)和沿直线方向相对于执行器的壳体(12)位置固定的、与电动机的转子(3)抗扭地连接的螺杆螺母(4)，以及至少一个设为用于沿轴向方向固定地支承转子(3)的轴承(11)，尤其球轴承，和与螺杆(6)连接的压力件(10)。在螺杆(6)的背离压力件(10)的一侧上，所述螺杆在螺杆引导装置(7，8，9)中被引导，所述螺杆引导装置包括至少一个连接套筒(8)和引导滑动元件(9)，其中连接套筒(8)与螺杆(6)同轴地设置，并且固定在壳体(12)上，并且引导滑动元件(9)至少间接地构成为用于将螺杆(6)扭转止动地支承在连接套筒(8)中。

Description

丝杠传动装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的丝杠传动装置，其尤其适合于执行器，例如离合器执行器。
背景技术
这种丝杠传动装置例如从DE 10 2010 047 800 A1中已知。所述丝杠传动装置构成为电驱动的行星滚柱传动装置，并且可作为静液压的离合器执行器，即静液压执行器的一部分在机动车中使用。静液压执行器具有带有压力腔的主缸，其中活塞能够借助于起旋转-直线传动作用的行星滚柱传动装置以高的传动比移动。活塞在此轴向地设置在压力腔和行星滚柱传动装置之间。
其他的行星滚柱传动装置例如从DE 10 2011 075 950 A1中以及从DE 10 2011088 995 A1中已知。在后一种情况下，除了传动装置的，即行星滚柱传动装置的机械元件之外，也设有传感器元件，所述传感器元件用于检测丝杠和螺杆螺母之间的轴向移动。
行星滚柱传动装置普遍具有螺杆螺母、螺杆以及在螺杆螺母和螺杆之间滚动的、成型的行星件。相对于简单的螺纹传动装置，行星滚柱传动装置的特征在于明显更高的传动比，借此也能够以小的电驱动产生高的轴向运行力。
发明内容
本发明基于如下目的，提出一种相对于提到的现有技术改进的丝杠传动装置，所述丝杠传动装置的特征尤其在于保持不变的、即使在批量生产的条件下最多只有小偏差的产品特性。
根据本发明,所述目的通过具有权利要求1的特征的丝杠传动装置来实现。丝杠传动装置以本身已知的基本构造具有可直线移动的螺杆和沿直线方向，即螺杆的轴向方向，相对于丝杠传动装置的壳体位置固定的螺杆螺母，其中螺杆螺母与电动机的转子抗扭地连接或是电动机的转子，而所属的定子固定地设置在壳体中。由于电动驱动器，丝杠传动装置是执行器的集成的组成部分，所述执行器将旋转运动转换成直线运动。转子借助于至少一个轴承，尤其滚动轴承，可转动地支承并且同时沿螺杆的轴向方向相对于壳体固定。此外，设有压力件，所述压力件与螺杆连接并且尤其适合于产生液压压力。根据本发明，在螺杆的背离压力件的一侧上设有螺杆引导装置，所述螺杆引导装置包括至少一个连接套筒和引导滑动元件。在此，连接套筒与螺杆同轴地设置并且固定在壳体上，例如与壳体一件式地构成。在该情况下，连接套筒具有外径，所述外径小于壳体的最大外径。沿轴向方向，连接套筒与执行器的电部件间隔开，即不仅与转子，而且也与定子间隔开。引导滑动元件与螺杆在其背离压力件的一侧上连接，并且至少间接地设为用于将螺杆扭转止动地支承在连接套筒中。在此，连接套筒的沿轴向方向测量的长度足以在螺杆的整个可能的移动路径期间将引导滑动元件保持在连接套筒的横截面之内。
通过螺杆在其背离压力件的端部上滑动支承在连接套筒之内，螺杆多重地沿径向方向支承，即一方面间接地经由螺杆螺母和转子的所属的支承装置，尤其滚动支承装置支承，并且另一方面间接地借助于引导滑动元件支承。通过连接套筒超出执行器的包围转子的电部件确保两个轴承位置轴向地彼此间隔开。不产生支承装置的机械超定。
在优选的设计方案中，连接套筒柔性地与壳体连接。以所述方式确保，也补偿与生产相关的或与热相关的尺寸变化。以所述方式避免在丝杠传动装置内的张力。在生产技术上尤其有益的设计方案中，连接套筒与固定至壳体的定子注塑包封件一件式地由塑料构成。定子注塑包封件在此形成丝杠传动装置的壳体的一部分。
根据一个有利的改进方案，在连接套筒内设置有相对于所述连接套筒不可转动的引导套筒，所述引导套筒仅在背离壳体的、优选封闭的一侧上固定在连接套筒中，其中与螺杆连接的引导滑动元件在引导套筒中扭转止动地被引导。作为引导套筒尤其适合的是具有多个沿纵向方向延伸的引导槽的金属型材。引导滑动元件在该情况下具有沿径向方向延伸的突出部，所述突出部接合到引导槽中。优选地，引导套筒与连接套筒相比具有更大的刚性。这尤其涉及相关的套筒沿径向方向的可偏转性以及相应的套筒沿同一方向的可压缩性。通过引导套筒相对刚性地构成，产生良好的引导特性，尤其这涉及扭矩支撑。同时，在优选的设计方案中，引导套筒柔性地连接于连接套筒。因此存在两个枢转点，在所述枢转点处，在引导滑动元件进而螺杆端部偏转时，出现沿径向方向的几何变化：一方面是如下部位，在所述部位上，连接套筒连接于壳体，尤其喷射在壳体上；另一方面——在连接套筒的第二端部上——是如下部位，在所述部位上，引导套筒固定在连接套筒上。因此整体上实现螺杆在其背离压力件的端部上的软悬挂。
与引导套筒的存在无关，引导滑动元件优选在端侧封闭螺杆。引导滑动元件例如能够形状配合地与螺杆连接。
电动机的转子进而还有螺杆螺母优选地借助于唯一的轴承，尤其球轴承，例如深沟球轴承或四点接触球轴承支承在壳体中。轴承优选位于壳体的背离连接套筒进而朝向压力件的一侧上，借此得出在两个不同类型的支承装置之间，即一方面滚动支承装置和另一方面螺杆引导装置之间的尤其大的轴向间距。在丝杠传动装置构成为行星滚柱传动装置的情况下，在螺杆螺母和螺杆之间设置有多个成型的行星件。与在螺杆和螺杆螺母之间的共同作用的类型无关，丝杠传动装置能够具有测量系统。
压力件能够设为用于，将压力施加到液压液体上。在该情况下，丝杠传动装置能够构成为静液压的执行器，例如离合器执行器。同样地，丝杠传动装置例如可用于操纵制动器，即行驶制动器或驻车制动器，或者用于变速器操纵、停车锁、门和盖操纵。在全部情况下，对行星滚柱传动装置替选地，也能够设有滚珠丝杠传动装置、滚子丝杠传动装置或单螺纹丝杠。可选地，将丝杠传动装置与其他传动装置组合。
本发明的优点尤其在于，在丝杠传动装置中，在螺杆和壳体之间的扭矩支撑通过柔性地连接于壳体的套筒，即连接套筒实现，借此避免机械超定，其中螺杆的整个移动路径可在连接套筒内构成。
附图说明
下面根据附图详细阐述本发明的一个实施例。其中示出：
图1示出丝杠传动装置的简化的剖面图，
图2示出根据图1的丝杠传动装置的细节的另一剖面图(参见图1中的虚线的剖面线)。
具体实施方式
图1和2示出用附图标记1表示的、可作为离合器执行器在机动车中使用的丝杠传动装置，关于所述丝杠传动装置的基本功能参照在开始提到的现有技术。
丝杠传动装置1构成为电驱动的行星滚柱丝杠传动装置。在此，电动机包括定子2和转子3，所述转子固定地与螺杆螺母4连接，所述螺杆螺母经由仅示意地示出的行星件16与螺杆6，即丝杠，共同作用，并且也示出螺杆6的径向支撑。与根据图1的简化视图不同，螺杆螺母4在转子3的沿轴向方向测量的整个长度上延伸。定子2固定地嵌入到丝杠传动装置1的壳体12中，并且沿轴向方向支撑到壁部13上，所述壁部不是丝杠传动装置1的部分。
螺杆6沿轴向方向超出定子2以及转子3伸入到引导套筒7和包围所述引导套筒的连接套筒8中，其中两个套筒7、8与螺杆6同轴地设置。在螺杆6的沉入到套筒7、8中的端部上安置有引导滑动元件9，所述引导滑动元件抗扭地与螺杆6连接，并且罐状地构成为，使得其覆盖螺杆6的端侧。刚性地与螺杆6连接的引导滑动元件9又可移动地，但是不可转动地在引导套筒7中被引导，如尤其从图2中得出。为了该目的，引导滑动元件9以及引导套筒7具有呈短的、沿螺杆6的纵向方向延伸的条框或引导槽15的形式的突出部14，所述突出部防止在所述部件9、7之间的转动。在当前情况下，各三个突出部14以及所属的引导槽15对称地围绕螺杆6的中轴线的环周分布。
引导套筒7由钢板制成，而引导滑动元件9为塑料件。与引导滑动元件9类似地，连接套筒8也在端侧封闭。引导套筒7在连接套筒8的封闭的端部上是扭转止动的，然而以受限可翻转的方式保持在其中。在引导套筒7的相对置的、朝向转子3的端部上，所述引导套筒是敞开的并且未支承。引导套筒7因此在连接套筒8之内仅在一侧进而可至少轻微挠性地支承。此外，也就是说，除了引导套筒7在端侧连接于连接套筒8之外，在所述套筒7、8之间形成环状间隙。同时，连接套筒8柔性地连接于定子2。在此，连接套筒与定子注塑包封件一件式地由塑料制成。与引导套筒7相比，连接套筒8虽然具有较大的壁厚度，然而也具有较大的挠性，尤其沿径向方向。
套筒7、8连同引导滑动元件9一起示出螺杆引导装置，所述螺杆引导装置与定子2和转子3轴向间隔开。转子3如从图1中得出是滚动支承的。在转子3的背离螺杆引导装置7、8、9的一侧上，螺杆6与可在缸5中移动的压力件10连接，所述压力件使得丝杠传动装置1作为静液压的执行器可应用于例如机动车的动力传动系内的离合器，尤其双离合器。
附图标记列表：
1 执行器
2 定子
3 转子
4 螺杆螺母
5 缸
6 螺杆
7 引导套筒
8 连接套筒
9 引导滑动元件
10 压力件
11 轴承
12 壳体
13 壁部
14 突出部
15 引导槽
16 行星件

Claims (10)

1.一种丝杠传动装置，所述丝杠传动装置具有：可直线移位的螺杆(6)和沿直线方向相对于壳体(12)位置固定的螺杆螺母(4)，所述螺杆螺母与电动机的转子(3)抗扭地连接；以及至少一个设为用于沿轴向方向固定地支承所述转子(3)的轴承(11)；和与所述螺杆(6)连接的压力件(10)，
其特征在于，
在所述螺杆(6)的背离所述压力件(10)的一侧上，所述螺杆在螺杆引导装置(7，8，9)中被引导，所述螺杆引导装置包括连接套筒(8)和引导滑动元件(9)，其中
-所述连接套筒(8)与所述螺杆(6)同轴地设置，并且固定在所述壳体(12)上，
-所述引导滑动元件(9)至少间接地构成为用于将所述螺杆(6)扭转止动地支承在所述连接套筒(8)中。
2.根据权利要求1所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述连接套筒(8)柔性地与所述壳体(12)连接。
3.根据权利要求2所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述连接套筒(8)与形成所述壳体(12)的一部分的定子注塑包封件一件式地由塑料构成。
4.根据权利要求2或3所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
在所述连接套筒(8)内设置有相对于所述连接套筒不可转动的引导套筒(7)，所述引导套筒在一侧，即在背离所述壳体(12)的一侧上，固定在所述连接套筒(8)中，其中所述引导滑动元件(9)在所述引导套筒(7)中扭转止动地被引导。
5.根据权利要求4所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述引导套筒(7)构成为具有多个引导槽(15)的金属套筒。
6.根据权利要求4或5所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述引导套筒(7)具有比所述连接套筒(8)更大的刚性。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述引导套筒(7)柔性地连接于所述连接套筒(8)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
所述引导滑动元件(9)在端侧封闭所述螺杆(6)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
设有唯一的球轴承作为轴承(11)，所述球轴承设置在所述壳体(12)的朝向所述压力件(10)的端侧上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的丝杠传动装置，
其特征在于，
设有多个行星件(16)，所述行星件与所述螺杆螺母(4)以及与所述螺杆(6)有效连接。
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