CN109844339A - 调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调节装置,所述调节装置具有补偿式联轴器(1),所述补偿式联轴器将电动马达与传动机构耦联并且包括马达侧的第一耦联元件(2)、传动机构侧的第二耦联元件(4)和与这两个耦联元件(2,4)共同作用的补偿元件(3)。电动马达的马达轴设置为第一耦联元件(2)。

Description

调节装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的调节装置,所述调节装置具有补偿式联轴器。所述补偿式联轴器在此设置用于将电动马达的马达轴与传动机构、尤其是减速传动机构抗扭地耦联。
背景技术
这种调节装置例如从DE 10 2007 051 475 A1中已知。在此涉及具有构成为十字滑块联轴器的调节装置。该已知的调节装置可用作为内燃机的相位调节器。该装置的通常称为轴偏移补偿元件的十字滑块盘与滚动轴承的内环连接。
从DE 10 2007 049 072 A1中已知另一种具有十字滑块联轴器的用于内燃机的相位调节器。双翼式的驱动元件与在这种情况下由塑料构成的十字滑块盘共同作用。驱动元件能够相对于十字滑块盘沿限定方向受限地移动。双翼式的驱动元件设置在执行器的从动轴上。
从DE 198 57 248 C2已知一种用于将两个轴端部连接的十字盘联轴器,其中十字盘是槽榫系统的部件。
发明内容
本发明基于下述目的:相对于所提到的现有技术,在特别紧凑和易于安装的构造方面改进一种调节装置,所述调节装置具有补偿式联轴器,所述补偿式联轴器将电动马达与传动机构耦联,尤其与设计为减速传动机构的传动机构耦联。
根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的调节装置实现。在本身已知的基本概念中,调节装置具有补偿式联轴器,所述补偿式联轴器能够实现在电动马达和由所述电动马达操纵的传动装置之间的径向偏移的补偿。补偿式联轴器的部件在此是马达侧的、也就是与电动马达的马达轴连接的第一耦联元件,传动机构侧的第二耦联元件,以及与这两个耦联元件共同作用的补偿元件。根据本发明,电动马达的马达轴同时构成为补偿式联轴器的第一耦联元件。
传统的装置包括电驱动器、传动机构以及将电驱动器与传动机构柔性耦联的补偿式联轴器,由此,与所述传统的装置相比,部件数量以及结构空间需求得到显著降低,其中丝毫没有功能方面的限制。同样,相比传统的调节装置,惯性矩极大地降低,这非常有助于改善的调节动力学性能。
补偿式联轴器优选是十字滑块联轴器。在调节装置的制造期间,十字滑块联轴器优选在最后的安装步骤中才组装。在根据本申请的调节装置中不存在如在常见的补偿联轴器中能找到的、传统的十字滑块盘。取而代之地,十字滑块盘的功能在有利的设计方案中通过双翼式的补偿元件承担,所述双翼式的补偿元件的外轮廓原则上对应于调节装置的双翼式的驱动元件。尤其,补偿元件的外轮廓能够对应于在已经提到的文献DE 10 2007 049072 A1中以附图标记18表示的、也称为“drive element”的驱动元件的外轮廓。然而,与从DE 10 2007 049 072 A1已知的装置的基本区别在于,在根据本申请的调节装置之内使用的双翼式元件不与要彼此耦联的轴或其他旋转部件固定连接。
相对于马达侧的第一耦联元件和相对于传动机构侧的第二耦联元件,双翼式的补偿元件能够在两个彼此垂直的、分别为径向的方向上受限制地移动。第一耦联元件、也就是电动马达的马达轴相对于补偿元件的移动方向称为第一径向方向。在此,为了优化马达轴和补偿元件之间的滑动接触,设有马达轴的包套,例如呈压制的钣金件的形式,所述包套与补偿元件接触。同样,能够设置有马达轴的接触补偿元件的延长件作为第一耦联元件。以类似方式,补偿元件的贴靠在第一耦联元件上的接触面也能够具有覆层或加衬部,其作用为滑动支承面。
在所有情况下,设置为耦联元件的马达轴优选具有两个削平的、彼此平行的侧面,所述侧面在补偿元件的成形为长孔的凹部中引导。所述侧面能够或者完全平坦地或者球状地成形,其中在球状的构型的情况下,一个曲率半径能够位于一个平面中,或者在多个平面中例如以球状表面的形式能够提供多个曲率半径。以这种方式,在侧面和补偿元件之间的摩擦相对于侧面的平坦的构型下降。
马达轴的构成为二面体的部段以传递扭矩的方式在长孔中引导,所述长孔能够或者构成为盲孔或者构成为贯通孔。长孔的长形的横截面在这两种情况下预先确定第一径向方向,也就是说移动方向,沿着所述移动方向马达轴能够相对于补偿元件偏移。二面体在长孔中的引导构成为间隙配合。
侧面例如可通过呈切削加工形式的材料去除实现。这样产生的侧面不突出超过通过马达轴的表面描绘的、假想的圆柱体。与此不同地,侧面也可以经由成型方法制造,其中在这种情况下,马达轴的设置用于传递扭矩的、具有侧面的端部能够相对于其余部分的马达轴变宽。
与马达轴的削平的、在补偿元件中可移动地引导的端部部段——在横截面中观察——完全位于马达轴的圆柱形外轮廓之内还是相对于该圆柱形外轮廓扩宽无关,经由马达轴优选形成相对于补偿元件在轴向方向上起作用的止挡。以这种方式,一方面能够实现补偿式联轴器的简单装配;另一方面也能够经由补偿式联轴器补偿在电动马达和传动机构之间的至少微小的轴向运动。在相反的轴向方向上起作用的固定件,也就是防止马达轴从补偿元件拉出的固定件例如能够通过挡圈实现。
如果补偿元件构成为双翼式的驱动元件,那么所述驱动元件的翼能够位于相对于长孔的定向、也就是说相对于第一径向方向垂直的移动平面中,在所述移动平面中所述补偿元件可相对于第二耦联元件移动。两个翼的沿第一径向方向测量的厚度在此优选小于长孔的在该相同方向上测量的最大直径。翼的厚度应在翼的如下部位上测量:在所述部位处所述翼接触第二耦联元件。
能够具有双翼式驱动元件的形式的补偿元件能够合理地例如以粉末冶金方式制造。同样,切削以及成形方法也适合于制造补偿元件。
在优选的设计方案中,第二耦联元件是滚动轴承内环,尤其是滚珠轴承的内环。同样,第二耦联元件能够与滚珠轴承内环或者其他滚动轴承内环固定连接。这种滚珠轴承或其他滚动轴承在此优选作用为波发生器的组件。在这种情况下,传动机构总体上构成为谐波传动机构。同样,作为传动机构例如可以使用偏心传动机构、行星传动机构或摆动盘传动机构。
调节装置不仅适合于静态的应用,也适合应用在机动车中。例如,调节装置构成为电的凸轮轴调节器。同样,调节装置可用在用于改变往复活塞式机械、尤其是往复式活塞发动机的压缩比的装置中。在这种情况下,借助于调节装置的传动机构调节偏心轴,所述偏心轴经由辅助连杆与曲轴传动装置的其他组件共同作用。
附图说明
下面根据附图详细阐述本发明的实施例。其中示出:
图1局部地示出具有补偿式联轴器的调节装置的立体图,
图2至4示出根据图1的设备的不同截面。
具体实施方式
在图中示出的调节装置是电的凸轮轴调节器,关于其原理功能参照前文引用的现有技术。凸轮轴调节器经由未示出的电动马达,例如电子整流同步电机操纵,所述电动马达的马达轴用附图标记2表示。马达轴2同时是构成为十字滑块联轴器的补偿式联轴器1的第一耦联元件,所述补偿式联轴器将电动马达与电的凸轮轴调节器的传动机构,即谐波传动机构在实现径向偏移的情况下耦联。
轴承环4、即滚动轴承内环,作用为补偿式联轴器1的传动机构侧的第二耦联元件,并且是波发生器的组件,所述波发生器应属于调节装置的传动机构。轴承环4具有椭圆形的、非圆形的外轮廓,其中在轴承环4的滚道11上滚动的滚动体、即滚珠同时接触未示出的柔性的外环,所述外环在轴承环4旋转时持久地匹配于其非圆的形状。
双翼式的驱动元件3直接与马达轴2、也就是说第一耦联元件和轴承环4、也就是说第二耦联元件共同作用,所述双翼式的驱动元件作用为补偿式联轴器1的补偿元件。
补偿元件3双翼式地构成,其中两个翼分别以附图标记5表示,并且补偿元件3的相对于翼5加厚的中间部段以附图标记8表示。两个翼5分别在轴承环4的凹陷部6中受限制地、可移动地引导,其中翼5所位于的平面称为移动平面。如从图2中得知地,翼5借助于线形的接触区域在凹陷部6中引导。
垂直于移动平面,成形为长孔7的凹部在驱动元件3中定向。在凹部7中接合有马达轴2的削平的部段9。与根据图2的简化示图不同地,削平的部段9能够轻微球状地构成。
在根据图2的设置中,马达轴2与轴承环4同心地设置,其中共同的旋转轴线用R表示。马达轴2借助于削平的部段9的侧面10贴靠在凹部7的壁部上。在轴向方向上,马达轴2经由锁紧环形式的固定元件被固定免于从补偿式联轴器1上拉下。
在凹部7之内,马达轴2沿限定的方向受限制地可移动,所述限定的方向称为第一径向方向并且垂直于移动平面地定向。总体上,由此经由补偿式联轴器1能够补偿在马达轴2和轴承环4之间沿任意径向方向的轴偏移。
附图标记列表
1 补偿式联轴器
2 马达轴,第一耦联元件
3 补偿元件,驱动元件
4 轴承环,第二耦联元件
5 翼
6 轴承环中的凹陷部
7 长孔,驱动元件中的凹部
8 中间部段
9 削平的部段
10 削平的部段的侧面
11 滚道
R 旋转轴线

Claims (10)

1.一种调节装置,所述调节装置具有补偿式联轴器(1),所述补偿式联轴器将电动马达与传动机构耦联,所述补偿式联轴器包括马达侧的第一耦联元件(2)、传动机构侧的第二耦联元件(4)和与这两个耦联元件(2,4)共同作用的补偿元件(3),其特征在于,所述电动马达的马达轴设置为第一耦联元件(2)。
2.根据权利要求1所述的调节装置,其特征在于,所述补偿式联轴器构成为十字滑块联轴器。
3.根据权利要求2所述的调节装置,其特征在于,所述第一耦联元件(2)能够通过所述马达轴(2)的两个削平的、彼此平行的侧面(10)相对于所述补偿元件(3)沿第一径向方向移动,所述侧面在所述补偿元件(3)的成形为长孔的凹部(7)中引导。
4.根据权利要求3所述的调节装置,其特征在于,所述侧面(10)没有延伸超过通过所述马达轴(2)描绘的圆柱体。
5.根据权利要求3或4所述的调节装置,其特征在于,通过所述马达轴(2)形成相对于所述补偿元件(3)沿轴向方向起作用的止挡。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的调节装置,其特征在于,所述补偿元件(3)构成为双翼式的驱动元件,其中两个翼(5)位于相对于所述长孔(7)的定向垂直的移动平面中,在所述移动平面中所述补偿元件(3)能够相对于所述第二耦联元件(4)移动。
7.根据权利要求6所述的调节装置,其特征在于,所述翼(5)的沿所述第一径向方向测量的厚度比所述长孔(7)的沿该同一方向测量的最大直径小。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的调节装置,其特征在于,所述第二耦联元件(4)构成为滚动轴承内环。
9.根据权利要求1所述的调节装置在电的凸轮轴调节器中的应用。
10.根据权利要求1所述的调节装置在用于改变往复活塞式机械的压缩比的装置中的应用。
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