CN109099127B - 执行装置以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种执行装置，所述执行装置具有：旋转部件组；调整元件，所述调整元件可沿着调整轴线直线地移动；和调整机构，用于将旋转部件组与调整元件耦联，使得在旋转部件组旋转时，调整元件沿调整轴线移动，其中旋转部件组包括第一承载构件和第二承载件，并且这两个承载构件通过环形元件彼此耦联，并且环形元件在此具有至少一个第一成型部段，所述第一成型部段径向地从内部接合到在第一承载构件一侧提供的配合几何结构中，使得环形元件轴向地锚固在第一承载件上。

Description

执行装置以及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种执行装置，所述执行装置具有：可转动地支承的旋转部件组；调整元件，所述调整元件可沿着调整轴线直线地移动；和调整机构，用于将旋转部件组与调整元件耦联，使得在旋转部件组旋转时，调整元件沿调整轴线移动。此外，本发明也涉及一种用于制造这种执行装置的方法。

背景技术

这种执行装置尤其在机动车技术领域中使用，并且在此例如用于操控活门、节流阀、阀、换挡叉和换挡爪、用作为离合器传感器、用作为用于液压缸和绳索传动机构的替代件。驱动功率在此通常以机电方式、尤其经由电动机提供，并且直接地或在插入减速器的情况下耦合输入到旋转部件组中。设为用于将旋转部件组的旋转运动转换成直线调整运动的机构在此插入到旋转部件组中，并且在此尤其能够构成为行星滚柱丝杠传动装置。

发明内容

本发明基于如下目的，示出如下解决方案，通过所述解决方案变得可行的是，实现一种执行装置，所述执行装置的特征在于鲁棒的构造，并且所述执行装置的旋转部件组可在生产和安装方面有利地制造。

所述目的根据本发明通过一种执行装置来实现，所述执行装置具有：

-旋转部件组，

-调整元件，所述调整元件可沿着调整轴线直线地移动，和

-调整机构，用于将旋转部件组与调整元件耦联，使得在旋转部件组旋转时，调整元件沿调整轴线移动，

-其中旋转部件组包括第一承载构件和第二承载件，并且这两个承载构件通过环形元件彼此耦联，并且环形元件在此具有至少一个第一成型部段，所述第一成型部段能够径向地从内部接合到在第一承载构件一侧提供的配合几何结构中，使得环形元件轴向地锚固在第一承载件上。

由此，以有利的方式可行的是，实现一种用于执行装置的旋转部件组，所述旋转部件组的承载件经由生产方面可低成本地实现的保持部段刚性地并且无间隙地彼此耦联。根据本发明的执行装置尤其适合于使用在用于新鲜气和废气系统的阀装置、尤其AGR阀中，用作为废气阀门调整驱动器，用作为用于制动机构的调整驱动器和用作为用于离合器、换挡叉、变速器和关闭机构的调整驱动器以及用作为用于液压缸和真空盒的替代机构。

根据本发明的一个尤其优选的实施方式，环形元件构成为，使得所述环形元件经由多个第一成型部段径向地从内部接合到第一承载件中。所述成型部段能够以在环形元件中基本上相同的环周分布的方式构成。成型部段也能够在环形元件的特定的环周区域上延伸。第一承载件中的配合几何结构能够构成为环周槽，或者通过多个径向地沉入到第一承载件中的袋状部或孔形成。

此外，环形元件优选构成为，使得所述环形元件具有第二成型部段，所述第二成型部段在成型状态中与第二承载件共同作用地引起保持效果。第二成型部段对此能够以有利的方式在背离第一承载件的一侧上搭接第二承载件的壁部。第二成型部段对此优选地构成为弯曲接片，所述弯曲接片径向向外地或径向向内地弯曲，并且在成型状态下随后具有相对于调整轴线基本上径向的定向，并且平坦地贴靠在第二承载件的壁部上。

环形元件本身优选构成为可塑性变形的板件，所述板件由扁平的钣金切料(Metallblechzuschnitt)或金属条带优选以边角料优化的方式制成。所述环形元件能够制成为无缝闭合的环，所述环形元件也能够制成为具有连接部位的环形构件。连接部位能够构成为材料连接、几何连接、具有形状配合地接合的互补几何结构的连接以及构成为铆接、咬合连接或Bieler连接。

第一承载构件优选地构成为环形的或罐状的金属构件，并且具有环周壁部部段，所述环周壁部部段提供滚动体滚道。第一承载件在此尤其能够构成为钢板深冲件。滚动体滚道的周围区域在此能够构成为挤压成型区域，在所述挤压成型区域中，相应的壁厚度增大通过相邻的材料区域的挤压成型来实现。第一承载件在其内部区域中能够提供其他壁部部段，所述其他壁部部段用作为轴承面，尤其滚动体滚道。

第二承载件优选同样制成为罐状的构件，并且经由其底部部段安放在第一承载构件的开口区域上。第二承载件在此能够由铝合金制成，所述第二承载件能够构成为铝成型件、塑料注塑件，或者还能够制成为板成型件。第二承载件尤其能够用作为用于抱簧的承载件，经由所述抱簧，复位扭矩被耦合输入到第二承载件中。

第二承载件有利地构成为，使得第二承载件的底部部段提供带动几何结构，用于抗扭地连接行星螺杆传动装置(Planetengewindespindeltrieb)的承载部段。

在开始提到的目的根据本发明的另一方面也通过一种用于制造用于执行装置的旋转部件组的方法来实现，其中所述旋转部件组包括第一承载构件和第二承载件，并且这两个承载构件通过环形元件彼此耦联，所述环形元件具有至少一个第一成型部段，所述第一成型部段接合到在第一承载构件一侧提供的配合几何结构中，使得环形元件轴向地锚固在第一承载件上，所述方法具有如下步骤：-提供第一承载件，-将环形元件插入到第一承载件中，-将成型工具移入到环形元件中，-构成第一成型部段，使得所述第一成型部段径向地从内部接合到第一承载件中，以形成沿第一承载构件的轴向方向形状配合地保持的部段。

在环形元件在第一承载件中的第一锚固之后，随后将第二承载件安放第一承载件上，使得环形元件的第二成型部段贯穿第二承载件的底部部段。随后，对第二成型部段进行成型，使得所述成型部段翻折并且在此实现相对于调整轴线径向的定向，并且在此第二承载件轴向地并且优选也沿环周方向与第一承载件耦联。

附图说明

本发明的其他细节和特征从下面描述结合附图得出。附图示出：

图1示出用于图解说明根据本发明的执行装置的构造的立体轴向剖面图；

图2示出具有插入的调整机构的旋转部件组的立体轴向剖面图；

图3示出罐状的第一承载件的立体轴向剖面图；

图4示出在构成成型部段之前的状态中的环形元件的立体图；

图5a，5b和5c示出用于进一步阐述根据本发明的执行装置的生产方式的立体图。

具体实施方式

根据图1的视图示出根据本发明的执行装置的第一实施方式的一个实施例，所述执行装置具有：旋转部件组R；调整元件S，所述调整元件可沿着调整轴线X直线地移动；调整机构M，用于将旋转部件组R与调整元件S耦联，使得在旋转部件组R旋转时，调整元件S沿调整轴线X移动。旋转部件组R在此包括第一承载件T1和第二承载件T2，其中这两个承载件T1、T2通过环形元件C彼此耦联，并且环形元件C在此具有至少一个第一成型部段C1，所述第一成型部段径向地从内部接合到在第一承载构件T1一侧提供的配合几何结构T1A中，使得环形元件C轴向地锚固在第一承载件T1上。两个承载件T1、T2轴向依次装配在一起并且在此构成为基本上罐状的或杯状的空心构件。

调整机构M构成为行星螺杆传动装置。在此，在调整元件S上构成有外螺纹S1。所述外螺纹S1径向地从内部接合到行星齿轮P中。所述行星齿轮P具有环周边沿P1，所述环周边沿接合到外螺纹S1中，然而自身在围绕相应的行星齿轮轴线的平面中环绕。行星齿轮P经由其柱形的轴向端部部段P2、P3在第一支承件M1中和在第二支承件M2中支承。第一支承件M1轴向地从内部插入到第一承载件T1的底部开口中，并且在那里抗扭地锚固。第二承载件同样抗扭地安置在第二承载件T2的底部开口中。行星齿轮P经由耦联套筒M3彼此耦联。所述耦联套筒M3轴向地支撑在轴承L2上。所述轴承L2构成为滚动轴承，并且包括滚动体B2，所述滚动体在此制成为滚珠。所述轴承的第一滚道BT2通过第一承载件T1提供，第二滚道BM2通过耦联套筒M3提供。

耦联套筒M3包括环周凹槽轮廓M3A，所述环周凹槽轮廓接合到环周凹槽P4中，环周凹槽P4构成在行星齿轮P上。第一承载件T1形成用于滚动体B1的滚道BT1，所述滚动体在此再次构成为滚珠B1。滚道BT1在此构成为深沟球轴承的内环滚道，并且滚动体B1不仅径向地、而且轴向地支承第一承载件T1。

轴承L1也传递翻转力矩。轴承L1此外包括轴承外环L1A，所述轴承外环具有法兰部段，所述法兰部段能够插入到执行器壳体的在此未进一步示出的底座部段中。调整元件S在第一端侧上承载调整头S2。在调整元件S的在第二承载件T2中设置的端部上安置有端部止挡S3，并且端部止挡通过塑性成型锚固在调整元件S上。端部止挡S3制成为杯状的板成型件，并且具有套筒部段，所述套筒部段借助轻微的过盈配合压紧到调整元件S上。附加地，所述套筒部段在压紧到调整元件S上之后局部径向地从外部压入到调整元件S的环周槽中，使得端部止挡S3形状配合地轴向地固定在调整元件S上。

根据图2的视图现在示出在插入图1中示出的调整元件S之前的状态中的旋转部件组R。圆框表示所述旋转部件组的如下区域，在所述区域中使用根据本发明的连接构思。罐状的第一承载件T1和罐状的第二承载件T2经由环形元件C彼此耦联。环形元件C经由多个第一成型部段C1径向地从内部接合到第一承载件T1的槽T1A中。环形元件C具有第二成型部段C2，所述第二成型部段在此处示出的成型状态中在背离第一承载件T1的一侧上搭接第二承载件T2的壁部T2A。

如从根据图3的视图得出的，第一承载构件T1构成为罐状的金属构件。第一承载件T1具有壁部部段，所述壁部部段提供滚动体滚道BT1。第一承载件T1在拉伸方法中能够由相对厚壁的板切料制成。成型在此能够作为热成型执行，并且包括挤压成型，在所述挤压成型中，原材料流动并且在此形成提高的壁厚的区域。

此外承载件T1随后优选能够至少局部地以切削加工的方式改型，并且在设置在第一承载件上的两个滚道BT1、BT2的区域中也被磨削。第一承载件T1能够构成为旋转铣削件(优选由深冲坯件构成)，在所述旋转铣削件中以旋转加工或铣削加工的方式引入环周槽T1A，作为用于环形元件的径向凿出的凿空部的、底切的保持几何结构。用作为连接套管的环形元件C相对软并且可塑性变形，能够用作为转子承载件的第一承载件T1是相对刚性和硬的。

在第一承载件T1的内环周区域中构成的环周槽T1A在整个内环周上延伸，并且在此与前面的端面T1B以量值a1间隔开，所述量值基本上对应于环周槽T1A的沿环周方向测量的宽度a2。环周槽T1A的沿径向方向测量的深度a3优选地至少对应于环形元件C的材料厚度。环形元件C的轴向的插入深度a4由凸肩T1C限制。所述凸肩T1C对第一承载件T1的切削加工地改型的内部区域T1D限界。所述凸肩T1C的沿径向方向测量的高度a5能够对应于环形元件C的材料厚度，使得其内壁部因此高度相同地与第一承载件1的内壁部T1E齐平地伸展。然而在示例中，高度a5小于材料厚度。

在第一承载件T1的端侧T1B中构成有袋状部T1F。所述袋状部T1F用作为带动几何结构，所述带动几何结构有助于与第二承载件T2的抗扭的耦联。所述袋状部T1F同样优选地以切削加工的方式铣削到第一承载件T1的原始工件中。

根据图4的视图单独地在初始状态中、仍在成型部段被成型之前示出根据本发明设为用于耦联两个承载件的环形元件C。环形元件C由金属材料、尤其钢板制成。环形元件C包括环面状的基本体CA，所述基本体在轴向剖面中的横截面是扁矩形的，在所述基本体CA上连接有舌状部段CB。在组装执行装置的过程中，由所述舌状部段CB形成第二成型部段C2。基本体CA的尺寸设计成，使得所述基本体在轻微的过渡配合、尤其轻微的过盈配合的条件下能够推入到第一承载件T1的底座区域T1D中。在所述插入之后，进行随后结合图5a至5c描述的对环形元件C的子区域的成型，以形成结构C1，所述结构将环形结构C至少轴向地锚固在第一承载件T1中。

根据图5a的视图，环形元件C插入到第一承载件T1中。环形元件C在此定位成，使得舌状部段CB具有与第一承载件T1的袋状部部段T1F相同的环周位置。

下面，形成在图5b中可见的成型部段C1。

对此，如在图5c中示出的，将承载件T1插入到支撑模具T3中。随后，将成型工具T4轴向地移入到第一承载件T1中。所述成型工具T4包括压爪T4A，所述压爪能够被芯轴T4B径向向外挤压，并且在此将环形元件C的限定的壁部部段在持久的塑形变形的条件下挤出到环周槽T1A中。相对软的环形元件C能够开槽地，借助于“咬合”、Bieler技术或作为闭合的深冲件制成。在安装时，将接片CB朝转子承载件T1上的凹部T1F预定向。例如用作为抱簧套管的第二承载件T2具有匹配于所述凹部T1F的凸起，和匹配于接片CD的自由部位(Freistellung)。

通过根据本发明的构思，可将罐状的或套管状的构件与高刚性的构件、尤其硬化的滚珠轴承内环连接，所述罐状的或套管状的构件也能够由塑料材料制成。根据本发明的构思能够实现具有高的轴向承载能力的耦联。根据本发明的耦联构思也实现传递环周力，尤其在环形元件在承载件中的过盈配合和必要时在第一和第二承载件之间构成互补几何结构的条件下。根据本发明的构思实现具有窄的位置公差的耦联。环形元件根据本发明能够接合到第一承载件中，而所述第一承载件没有明显承受负荷，从而滚珠滚道的轴承间隙或内环公差不受影响。

Claims (10)

1.一种执行装置，所述执行装置具有：

- 旋转部件组（R），

- 调整元件（S），所述调整元件能沿着调整轴线（X）直线地移动，和

- 调整机构（M），用于将所述旋转部件组（R）与所述调整元件（S）耦联，使得在所述旋转部件组旋转时，所述调整元件（S）沿所述调整轴线（X）移动，

- 其中所述旋转部件组（R）包括第一承载件（T1）和第二承载件（T2），并且这两个承载件（T1，T2）通过环形元件（C）彼此耦联，并且所述环形元件（C）在此具有至少一个第一成型部段（C1），所述第一成型部段径向地从内部接合到在第一承载件（T1）一侧提供的配合几何结构（T1A）中，使得所述环形元件（C）轴向地锚固在所述第一承载件（T1）上。

2.根据权利要求1所述的执行装置，

其特征在于，

所述环形元件（C）经由多个第一成型部段（CA）径向地从内部接合到所述第一承载件中。

3.根据权利要求1或2所述的执行装置，

其特征在于，

所述环形元件（C）具有第二成型部段（C2，CB），所述第二成型部段在成型的状态下在背离所述第一承载件（T1）的一侧上搭接所述第二承载件（T2）的壁部（T2A）。

4.根据权利要求1或2所述的执行装置，

其特征在于，

所述环形元件（C）是能塑性变形的板件，所述板件由扁平的钣金切料制成。

5.根据权利要求3所述的执行装置，

其特征在于，

所述第二成型部段（C2）构成为舌状的弯曲接片（CB），所述弯曲接片径向向外或径向向内弯曲，并且在此具有相对于所述调整轴线（X）基本上径向的定向。

6.根据权利要求1或2所述的执行装置，

其特征在于，

所述第一承载件（T1）构成为罐状的金属构件，并且具有壁部部段，所述壁部部段提供滚动体滚道（BT1）。

7.根据权利要求1或2所述的执行装置，

其特征在于，

所述第二承载件（T2）构成为罐状的构件，并且经由其底部部段（T2A）安置在所述第一承载件（T1）的开口区域上。

8.根据权利要求7所述的执行装置，

其特征在于，

所述第二承载件（T2）的所述底部部段（T2A）提供带动几何结构，用于抗扭转地连接行星螺杆传动装置的承载部段。

9.一种用于制造用于执行装置的旋转部件组的方法，其中所述旋转部件组包括第一承载件和第二承载件，并且这两个承载件通过环形元件彼此耦联，所述环形元件具有至少一个第一成型部段，所述第一成型部段径向地从内部接合到在所述第一承载件一侧提供的配合几何结构中，使得所述环形元件轴向地锚固在所述第一承载件上，所述方法具有如下步骤：

- 提供所述第一承载件，

- 将所述环形元件插入到所述第一承载件中，

- 将成型工具移入到所述环形元件中，

- 构成所述第一成型部段，使得所述第一成型部段在形成沿所述第一承载件的轴向方向形状配合地保持的部段的条件下径向地从内部接合到所述第一承载件中。

10.根据权利要求9所述的方法，

其特征在于，

将所述第二承载件安置到所述第一承载件上，使得所述环形元件的第二成型部段贯穿所述第二承载件的底部部段，并且随后进行所述第二成型部段的成型，使得所述第二成型部段实现相对于调整轴线的径向定向。