CN1168912C - 包括多用途套筒的螺杆致动器和制动卡钳 - Google Patents

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Abstract

一螺杆致动器，包括一螺杆和一螺母，其中每个设有至少一螺旋槽，还包括一系列与所述槽滚动接触的辊或滚珠。装有一套筒，该套筒至少部分地环绕螺母。所述的套筒可携带一密封件，该密封件是例如一压力密封，在螺母和螺杆之间起作用。所述的密封件可被固定地连接到螺母，且与螺杆摩擦啮合。

Description

包括多用途套筒的螺杆致动器和制动卡钳
本发明涉及一种螺杆致动器，其包括一螺杆和一螺母，它们每个设有至少一螺旋槽，其还包括许多与所述槽滚动接触的辊或滚珠。
这种致动器是公知的。在螺母或螺杆之间限定的内部致动器空间通常通过密封件或遮护件的方式被相对于外部进行保护。这种致动器的其他特性涉及滚珠循环的方式，例如，通过伸入槽内绕圈插入件，或通过一循环管。
这些组件，即密封件、遮护件、插入件和管都极大地影响致动器的制造成本。因此在这一点上理想的是使致动器的生产流水线化，从而可降低生产成本。为此，根据本发明的致动器的特征在于，提供有一多用途套筒，它至少部分地环绕螺母，该套筒起安装所述组件的作用。所述套筒甚至可构成所述组件。
例如，套筒可携带一遮护件或密封件，其在螺母和螺杆之间起作用。这种套筒和密封件或遮护件可以被预先装配，并可以被固定地连接到螺母上。
最好是，密封件是一压力密封。或者，套筒用作一单独的密封环的托架，该密封环与螺母的剩余部分具有相同的螺旋槽。所述密封环可由浸有润滑剂或不浸有润滑剂的非金属材料制成。
该套筒可相对于螺母突出，套筒的突出端携带有密封件或一遮护件。
在螺母设有一支承轴承的情况下，所述的套筒可以携带一第二密封件，用于密封所述轴承的轴承空隙。
根据几个可行的实施例中的一个，螺杆致动器的螺母可包括至少一个径向设置的贯穿孔，该孔容纳一插入件用于在槽的轴向毗邻的部分之间移动滚珠。根据本发明，套筒将所述的插入件保持在所述的孔中。
或者，螺母可以包括一旁通，用于在槽的多组线圈的相对的末端之间移动滚珠，其中套筒至少部分地限定了所述的旁通。特别是，套筒可包括一突出，该突出限定了旁通管的径向外部。
此外，轴承的内圈可以与螺母整体形成。在根据本发明的螺杆致动器中，所述的轴承为一非对称角面接触轴承，其外圈在其与套筒较近一侧具有一低肩，所述的套筒延伸进入由所述的外圈的低肩和相对的内圈的肩限定的间隙，第二密封件与所述的低肩的内表面啮合。
另外，装置可被用在致动器中，用于补充致动器的槽与辊或滚珠的润滑剂。槽可以具有一稍深一些的贯穿状底部，用于容纳一些润滑油，该补充装置在所述的槽或贯穿状底部中张开。
本发明也涉及一种制动卡钳，包括一设有一镗孔的螺杆，和一螺母，螺杆和螺母各设有至少一螺旋槽，还包括与所述的槽滚动接触的许多辊或滚珠。
根据本发明，装有一套筒，该套筒至少部分地覆盖螺杆镗孔的壁。
在螺母的一端可通过一端盖封闭。被封闭的空间可容纳一定量润滑剂，用于经合适的孔润滑致动器的槽，例如，利用从一定量润滑油中渗出的油。或者，可以装有有源泵装置，用于将润滑油压入槽中。
这样，通过所述的端盖，致动器可以被终身密封，且在被密封的空间中可获得润滑剂。
端盖还具有另外的功能，例如可以携带用于连接到一驱动源的装置。
根据本发明的制动卡钳可包括多于一个的致动器，例如，两个或四个，每个与一制动衬片啮合。此外，通过一滚动体轴承，螺母和螺杆中的一个被相对于壳体可旋转地支撑。最好是，每个螺杆被连接到一活塞，该活塞被可滑动地但不可旋转地保持在壳体中的圆筒空间内。通过滚动体轴承，螺母被相对于壳体支撑。
套筒携带一遮护件或一密封件，它们在螺母和螺杆之间起作用；所述遮护件或密封件被固定地连接着螺母，并可摩擦地啮合着螺杆。密封件可以是一压力密封。
此外，套筒可具有一用于探测螺杆和螺母之间的相对运动的传感器，例如：相对转动和/或平动。
本发明还涉及制动卡钳的另一种实施例，它不同于前面所描述的制动卡钳，因为螺杆具有一镗孔，并且套筒至少部分地覆盖螺杆镗孔的壁。
特别地，螺杆可具有至少一个径向设置的贯穿孔，该孔包括一用于在槽的轴向毗邻的部分之间移动滚珠，其中套筒将所述的插入件保持在所述的孔中。
在这种情况下，螺杆可具有一支承轴承，其外圈与螺杆成为一体。其内圈容纳在螺杆镗孔内。此外，套筒可通过一小直径的管件而被延长，该管件穿过轴承的内圈。所述管件可被用于将一驱动作用传递到螺杆上。
下面将参考如附图所示的实施例而进一步描述本发明。
图1是根据本发明的第一种致动器的部分视图。
图2是根据本发明的致动器的第二种实施例的部分视图。
图3是根据本发明的包括一致动器的制动卡钳。
图4是制动卡钳的第二种实施例。
图1示出的致动器包括螺杆1，其通过滚珠5而与螺母2啮合。螺杆1和螺母2均包括螺旋槽3和4，其内容纳着滚珠5。
滚珠5通过适当形状的插入件12而在槽3和4的毗邻部分之间转换，插入件容纳在螺母2的贯穿孔11中。
螺母2携带有一非对称角面支撑滚珠轴承16的整体内圈17，外圈18容纳在将所述的致动器容纳在其中的壳体26中。
螺母可以被连接到驱动装置27，该驱动装置通过例如减速齿轮机构连接到一电动机。
螺杆1被连接到一活塞28，该活塞被可滑动地但不可旋转地容纳在壳体26中的圆筒空间29中。
根据本发明，一套筒6环绕螺母2的一部分安装。所述的套筒6具有几个用途。首先，该套筒6用于将插入件12保持在贯穿孔11中的正确位置。
此外，在其突出端8，套筒6携带一密封件7，特别是一所谓的压力密封，用于对在螺杆1和螺母2之间的包含槽3，4的空间进行密封。
另外，套筒6在与安装压力密封7相对的一端携带一密封件10，用于对限定在外轴承套圈16和内轴承套圈17之间的轴承空间30进行密封。
在示出的实施例中，所述的外圈18包括一低肩20，其直径等于外圈18的座圈的最大直径。通过一锁紧环31，轴承16的滚珠19被保持在适当的位置。
内轴承套圈17包括一低肩22，这样套筒6，特别是其末端9与密封件10一起可以在所述的肩20，22之间突出。
根据第一实施例，如图1的上半部所示，在肩20，22之间的间隙21中的密封件10与低肩20的内表面23啮合。
根据第二种可能性，如图1的下半部所示，密封件10’也可以与外圈18的径向表面啮合。
此外，螺母2通过一端盖32被封闭，在该实施例中的端盖32具有在螺杆1的镗孔33中突出的一部分24。同样该突出部分24可以通过一盖25被封闭，并可以包含例如一定量的润滑剂，该润滑剂经孔(未示出)流入槽3，4中。
如图2所示的实施例绝大部分与如图1所示的实施例相似，然而，滚珠5的循环依靠旁通管15来实现。该旁通管15被限定在螺母2的外表面和突出14之间，它们一起限定了旁通13。依靠合适形状的尾端件34，使滚珠5回到槽3，4中。
螺杆具有一镗孔33，其中可容纳一定量的润滑油。经在槽3中张开的孔35，螺杆致动器可通过渗出而被润滑。
如图3和4所示的实施例示出了一制动卡钳，包括一携带有两个相对的制动衬片41和42的爪件40。在制动衬片41和42之间容纳有圆盘制动器的制动盘43。
制动衬片之一42被连接到螺杆致动器的活塞28。所述的活塞可滑动地但不可旋转地被保持在爪件40的壳体26的镗孔29中。依靠凸榫44和槽45，允许进行滑动而非旋转的运动。
螺杆致动器的螺母2整体地形成在活塞28中，其螺纹槽依靠滚珠5与致动器的螺杆1的螺纹槽3啮合。
螺杆1与角面接触支撑滚珠轴承47的外圈46整体形成。其内圈48通过一径向壁49相对于壳体26被支撑。
根据本发明，螺杆具有贯通孔11，其中容纳有一插入件12，用于将滚珠5在槽3，4的相邻部分之间转换。
根据本发明，一内部套筒50被容纳在螺杆的内部镗孔33中。该内部套筒50的作用是将插入件12保持在其正确位置。
根据图3所示的实施例，套筒50经一径向变窄部分连接到一管状支撑轴51。经减速齿轮装置53，管状轴51的相对的末端被马达54驱动。
在如图4所示的实施例中，在螺杆1的内部镗孔33中的套筒50具有相同的功能，即将插入件12保持在贯通孔11中的正确位置。螺杆经减速齿轮机构53被马达54驱动。
轴承47的内圈48被连接到空心支撑轴55，该轴被刚性地支撑在壳体26中。在支撑轴55的末端，有一测力传感器56，用于测量轴向负载力。
活塞28的外表面涂覆有一种隔热材料。此外，减速齿轮机构53和马达被一合适的隔热罩57保护，从而保护制动卡钳的运动部分不受由于制动而产生的热的影响。

Claims (34)

1、螺杆致动器，包括一螺杆(1)和一螺母(2)，其中每个至少设有一螺旋槽(3，4)，还包括一系列与所述的槽(3，4)滚动接触的辊或滚珠(5)，设有一套筒(6)，其至少部分地环绕所述螺母(2)，其特征在于，套筒(6)携带一遮护件或密封件(7)，其在螺母(2)和螺杆(1)之间起作用。
2、如权利要求1所述的螺杆致动器，其特征在于，密封件(7)固定地连接到螺母(2)，且与螺杆(1)摩擦地啮合。
3、如权利要求2所述的螺杆致动器，其特征在于，密封件为一压力密封(7)。
4、如上述权利要求中任何一个所述的螺杆致动器，其特征在于，套筒携带一具有相同螺旋槽的单独的密封环。
5、如权利要求1所述的螺杆致动器，其特征在于，套筒(6)相对于螺母(2)突出，套筒的突出端(8)携带密封件(7)，或一遮护件。
6、如权利要求1所述的螺杆致动器，螺母(2)设有一支撑轴承(16)，其特征在于，在另一端，套筒(6)携带一第二遮护件或密封件(10)，用于密封所述轴承(16)的轴承空间(11)。
7、如权利要求6所述的螺杆致动器，其特征在于，第一遮护件或密封件(7)和第二遮护件或密封件(10)位于套筒(6)的彼此相对的两端(8，9)。
8、如权利要求1-3中任何一个所述的螺杆致动器，螺母(2)设有至少一个径向设置的贯通孔(11)，该贯通孔包含一插入件(12)，用于将使滚珠(5)在槽(3，4)的轴向毗邻部之间移动，其特征在于，套筒(6)将所述插入件(12)保持在所述的孔(11)中。
9、如权利要求1所述的螺杆致动器，螺母(2)包含一旁通(13)，用于使滚珠(5)在槽(4，5)的多组线圈的相对的两端之间移动，其特征在于，套筒(7)至少部分地确定所述的旁通(13)。
10、如权利要求9所述的螺杆致动器，其特征在于，套筒包括一突出(14)，该突出限定了旁通管(15)的径向外部。
11、如权利要求6所述的螺杆致动器，其特征在于，轴承(16)包括一内圈(17)和一外圈(18)，它们密封包含滚动元件(19)的一轴承空间(11)，所述的内圈(17)与螺母(2)整体地形成。
12、如权利要求10或11所述的螺杆致动器，其特征在于，轴承(16)为一非对称角面接触轴承，其外圈(18)具有一位于与套筒(7)邻近的一侧的低肩(20)，所述套筒(7)延伸进入由所述外圈(18)的低肩(20)和内圈(17)的相对的低肩(22)确定的间隙(21)，第二密封件(10)与所述的低肩(20)的内表面(23)啮合。
13、如权利要求1所述的螺杆致动器，其特征在于，装置(24-26)整体地形成在致动器中，用于为致动器的槽(3，4)和辊或滚珠(5)补充润滑剂。
14、如权利要求1所述的螺杆致动器，其特征在于，套筒携带一传感器，用于感应螺杆和螺母之间的相对运动。
15、如权利要求6所述的螺杆致动器，其特征在于，轴承包括一两片的内圈和/或一两片的外圈。
16、如权利要求1所述的螺杆致动器，其特征在于，套筒包括至少两个套管件。
17、用于盘式制动器的制动卡钳，包括一壳体(26)，该壳体携带两个相对的制动衬片，这两个制动衬片密封一用于容纳一制动盘的间隙，还包括一个或多个螺杆致动器，每个螺杆致动器包括一螺杆(1)和一螺母(2)，其中每个设有至少一螺旋槽(3，4)，还包括一系列与槽(3，4)滚动接触的辊或滚珠(5)，还装有至少部分地环绕螺母(2)的套筒(6)，其特征在于，套筒(6)携带一遮护件或密封件(7)，其在螺母(2)和螺杆(1)之间起作用。
18、如权利要求17所述的制动卡钳，其特征在于，螺母(2)的一端被一端盖(24)封闭。
19、如权利要求18所述的制动卡钳，其特征在于，端盖携带用于连接到一驱动源的装置。
20、如权利要求18或19所述的制动卡钳，其特征在于，依靠端盖(24，25)，致动器被终身密封，且在密封的空间中可获得润滑剂。
21、如权利要求17-19之一所述的制动卡钳，其特征在于，螺母(2)和螺杆(1)之一依靠一滚动元件轴承(16)被相对于壳体(26)可旋转地支撑。
22、如权利要求21所述的制动卡钳，其特征在于，每个螺杆(1)被连接到一活塞(28)，该活塞在壳体(26)中的一圆筒空间(29)中可滑动但不可旋转，螺母(2)依靠旋转元件轴承(16)相对于壳体(26)被可旋转地支撑。
23、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，其特征在于，遮护件或密封件(7)被固定地连接到螺母(2)，并可与螺杆(1)摩擦啮合。
24、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，其特征在于，密封件为一压力密封(7)。
25、如权利要求24所述的制动卡钳，其特征在于，密封件为一浸有润滑剂或不浸有润滑剂的非金属环。
26、如权利要求17所述的制动卡钳，其特征在于，套筒(6)相对于螺母(2)突出(8)，套筒的突出端(8)携带一遮护件或一密封件(7)。
27、如权利要求17所述的制动卡钳，其特征在于，套筒(6)携带一第二遮护件或密封件(10)，用于密封所述的轴承(16)的轴承空间(30)。
28、如权利要求27所述的制动卡钳，其特征在于，第一遮护件或密封件(7)和第二遮护件或密封件(10)位于套筒(6)的相对的两端。
29、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，螺母(2)设有至少一个径向设置的贯通孔(11)，该贯通孔包括一插入件(12)，用于在槽(3，4)的轴向毗邻的部分之间移动滚珠(5)，其特征在于，套筒(6)将所述的插入件(12)保持在所述的孔(11)中。
30、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，螺母(2)包括一旁通(13)，用于使滚珠(5)在多组线圈的相对的两端之间移动，其特征在于，套筒(6)至少部分地限定所述的旁通(13)。
31、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，其特征在于，轴承(16)包括一内圈(17)和一外圈(18)，两圈包括一个或两个用于封闭包含滚动元件(19)的轴承空间的部分，所述的内圈(17)部分或完全地与螺母(2)形成整体。
32、如权利要求31所述的制动卡钳，其特征在于，轴承(16)为一非对称角面接触轴承，所述外圈在其与套筒(6)邻近一侧包含一低肩(20)，所述套筒(6)延伸进入由所述的外圈(18)的低肩(20)和内圈(17)的相对的肩(22)所限定的间隙(21)，第二遮护件或密封件(10)与所述的低肩(20)的内表面(23)啮合。
33、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，其特征在于，装置与所述致动器形成一体，用于为致动器的座圈和辊或滚珠之间的接触补充润滑剂。
34、如权利要求17-19中任何一个所述的制动卡钳，其特征在于，套筒携带一传感器，用于感应螺杆和螺母之间的相对运动。
CNB998133906A 1998-11-17 1999-11-16 包括多用途套筒的螺杆致动器和制动卡钳 Expired - Fee Related CN1168912C (zh)

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