CN1399709A - 能够进行偏移补偿的致动器 - Google Patents

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Abstract

致动器(5)包括一其内具有电动机(6)和螺旋机构(9)的机壳(4)，所述螺旋机构包括一螺母(10)和一螺杆(11)，通过允许所述螺母(10)和螺杆(11)相对于螺旋机构纵向轴线(28)转动的一螺旋机构支撑件(13)，所述螺母和螺杆中的一个相对于机壳(4)被转动地支撑，并包括一利用致动元件连接件(26)被连接到该螺旋机构(9)上的致动元件(15)，使得当螺母(10)和螺杆(11)转动时，致动元件(15)相对于机壳(4)运动。该螺旋机构支撑件(13)和致动元件连接件(26)允许相对于螺旋机构的纵向轴线(28)进行具有至少一个轴线横移的转动，以便补偿横向负载和弯曲力矩。

Description

能够进行偏移补偿的致动器
本发明涉及一种致动器，它包括一具有马达和螺旋机构的机壳，所述螺旋机构包括一螺母和一螺杆，通过允许螺母和螺杆相对于螺旋机构的纵向轴线相对转动的一螺旋机构支撑件，所述螺母和螺杆中的一个相对于所述机壳被可转动地支承，还包括一通过致动元件连接件与所述螺旋机构相连的致动元件，因而在螺母和螺杆相对转动时，所述致动元件相对于机壳线性移动。
这种致动器是众所周知的。电力或液压等方法驱动的马达使螺母或螺杆转动，而转动的螺杆或螺母反过来使另一个进行平移运动。另一种方案是，螺母或螺杆可以是完全固定的，在此情况下，另一个元件同时进行转动和平移运动。
所述螺母和螺杆都具有螺纹，在最通用的实施例中，所述螺母和螺杆的螺纹直接啮合。然而为了减少螺旋致动器的内部摩擦，螺母和螺杆经常通过被设置在螺母和螺杆的相应形状螺纹内的球形辊或槽形辊而啮合。
后一种实施例的效率高，降低能耗。此外，相对于线性负载，其负载能力非常优越。然而球形或辊形螺旋机构易于使横向负载等负载偏离。
本发明的目的是提供一种上述类型的致动器，当经受横向负载时，这种致动器没有上述缺点。本发明目的是这样实现的，即螺旋机构支撑件和致动元件连接件允许相对于螺旋机构纵向轴线进行具有至少一个轴线偏移的转动(回转运动)。
由于螺旋机构在其两端通过允许横向转动的连接件而承载，因而，任何弯曲力矩或横向负载被降低或甚至完全被消除。
螺旋机构支撑件可以包括一具有传输花键的球形枢轴，其不允许相对于致动器纵向轴线转动。可以利用等速万向节执行这种球形转动。在此情况下，螺旋机构支撑件相对于围绕所述纵向轴线的转动是刚性的，以便使马达的定子(伪)不转动。
当通过螺旋机构支撑件使马达相对于机壳被支承时，马达和螺旋机构之间的传输没有相对运动。因此，当利用齿轮减速机构使马达和螺旋机构啮合时，不需要特殊形状的齿轮。
另一种方案是，马达可以相对于机壳固定。在此情况下，马达和螺旋机构之间可能出现相对横向转动，从而必须使用特殊圆形齿轮或使用特殊的联轴器。
螺旋机构支撑件和致动元件连接件可以包括具有或不具有传输花键的球形枢轴。这种球形枢轴不允许任何方向的横向转动。
最好，螺母被连接到螺旋机构支撑轴承的外圈或与该螺旋机构支撑轴承的外圈是一体的。同样螺杆也可以被连接到一种球形枢轴上或和该球形枢轴是一体的，所述球形枢轴反过来被连接到致动元件上或和该致动元件是一体的。
该致动元件相对于机壳被横向导向，从而限制螺旋机构的横向转动和运动。例如通过一种横向延伸的弹簧装置可以实现所述导向，或通过将所述致动元件容纳在孔或窄槽内，而实现所述导向。
本发明也涉及一种用于盘式制动器的制动卡钳，它包括一用于支撑至少两个相对的制动垫的卡钳机壳和一上述的致动器，在所述两个制动垫之间容纳一制动盘，所述致动器包括一其内具有电动机和螺旋机构的机壳，所述螺旋机构包括一螺母和一螺杆，通过允许所述螺母和螺杆相对于螺旋机构纵向轴线而转动的一螺旋机构支撑件，所述螺母和螺杆中的一个相对于该机壳被转动地支承，还包括一利用致动元件连接件而被连接到该螺旋机构的致动元件，因而当螺母和螺杆相对转动时，致动元件相对于机壳进行线性运动。
根据本发明，该螺旋机构支撑件和致动元件连接件允许相对于螺旋机构纵向轴线进行具有至少一个轴向横移的转动(回转运动)。
所述致动元件被容纳在该制动卡钳机壳的横向壁内的一开口或孔内，或者被直接固定在制动垫上，所述致动元件延伸穿过所述开口并在它的突起端携带一致动垫。因而(在不同轴制动力下)，致动元件及致动器的运动被保持在可被接受的限度内。
下文将结合一包含符合本发明致动器的制动卡钳的实施例而详细介绍本发明。
附图显示了一种用于盘式制动器的制动卡钳。所述制动卡钳具有一卡钳机壳1，所述机壳携带两个制动器垫2、3。螺旋致动器5的致动器机壳4被安装在机壳1上。致动器5包括一电动机6，其具有一连接到致动器机壳4的定子7和一转子8。
此外，螺旋致动器5包括一包含螺母10和螺杆11的螺旋机构9。所述螺母10和螺杆11具有通过球12而彼此啮合的螺纹。
利用具有花键的螺旋机构支撑球形枢轴13，螺旋机构9相对于致动器机壳4被支撑，以允许相对于螺杆而驱动，并使定子7相对于机壳固定不动。这种花键球形枢轴13包括一被容纳在帽15内并被金属丝16锁紧的球14。在帽15上具有一支承轴承18的整体式内轴承座圈17，用于相对于致动器机壳4而转动地支撑螺母10。
螺母10自身具有一整体式外轴承座圈19，利用支承轴承18的金属丝21而保持球20。
利用齿轮减速机构24，将转子8连接在螺母10上。
利用致动元件连接球形枢轴26，将螺杆11和致动元件25相连。所述球形枢轴26也包含一被容纳在帽15内对应凹槽内的球14，利用金属丝16保持所述球14。
帽15被容纳在所述致动元件25内，该致动元件25要么被直接固定在制动垫3上或者被用作一活塞，可滑动地被支撑在制动卡钳的孔内，所述制动垫3位于制动卡钳的中心并可滑动地被支撑在所述制动卡钳内。
一旦激励致动器5，制动垫2、3向彼此接近的方向运动，因而对制动盘(未示)施加摩擦。在制动条件下，在制动盘的转动方向上，制动垫2、3具有向一起移动的趋向。致动元件25可能经受的任何横向运动被球形枢轴13、26所补偿。因此，螺母10、螺杆11和球12不经受横向力。

Claims (21)

1、一种致动器(5)，包括一其内具有电动机(6)和螺旋机构(9)的机壳(4)，所述螺旋机构(9)包括一螺母(10)和一螺杆(11)，通过一允许所述螺母(10)和螺杆(11)相对于螺旋机构的纵向轴线(28)转动的螺旋机构支撑件(13)，所述螺母和螺杆中的一个相对于机壳(4)被转动地支撑，还包括一利用致动元件连接件(26)被连接到该螺旋机构(9)上的致动元件(15)，使得当螺母(10)和螺杆(11)相对转动时，致动元件(15)相对于机壳(4)线性运动，其特征在于：该螺旋机构支撑件(13)和致动元件连接件(26)允许相对于螺旋机构纵向轴线(28)进行具有至少一个轴线横移的转动(回转运动)。
2、一种根据权利要求1所述致动器，其特征在于：利用该螺旋机构支撑件(13)，所述电动机(6)相对于机壳(4)被支撑。
3、一种根据权利要求1或2所述致动器，其特征在于：所述电动机(6)的转子(8)被可转动地支撑在螺母(10)上，所述螺母(10)相对于螺旋机构纵向轴线(28)被可转动地支撑。
4、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：利用一齿轮减速机构(24)，所述电动机(6)和所述螺旋机构(9)啮合。
5、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：所述螺旋机构支撑件(13)和致动元件连接件(26)中的至少一个包括一球形枢轴(14，15)。
6、一种根据权利要求5所述致动器，其特征在于：所述球形枢轴(14，15)包括一用于阻止轴向转动的槽/花键传动装置，例如等速万向节。
7、一种根据权利要求6所述致动器，其特征在于：所述螺母(10)被连接到螺旋机构支承轴承(18)的外轴承座圈(19)上或和该螺旋机构支承轴承(18)的外轴承座圈(19)是一体的，该螺旋机构支承轴承(18)的内轴承座圈(17)被连接到球形枢轴(14，15)上或和该球形枢轴(14，15)是一体的。
8、一种根据权利要求6或7所述致动器，其特征在于：所述螺杆(11)被连接到球形枢轴(14，15)上或和该球形枢轴(14，15)是一体的，该球形枢轴(14，15)反过来和致动元件(25)相连或和该致动元件(25)是一体的。
9、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：该致动元件(25)相对于机壳(5)被横向地导向。
10、一种根据权利要求9所述致动器，其特征在于：利用横向延伸的弹簧装置(27)，该致动元件(25)和该机壳相连。
11、一种根据权利要求10所述致动器，其特征在于：该致动元件(25)是一种滑动活塞。
12、一种根据权利要求10所述致动器，其特征在于：所述致动元件被容纳在该机壳的槽或狭长切口内。
13、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：所述螺杆是球形或辊形螺杆。
14、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：所述螺旋机构包括一整体的定量给予润滑剂模块。
15、一种根据上述任一项权利要求所述致动器，其特征在于：设置一传感器，用于检测转动或平移运动。
16、一种用于盘式制动器的制动卡钳，包括一用于支撑至少两个相对的制动垫(2，3)的卡钳机壳(1)和一符合上述任一项权利要求的致动器(5)，在所述两个制动垫之间容纳一制动盘，所述致动器包括一其内具有电动机(6)和螺旋机构(9)的机壳(4)，所述螺旋机构(9)包括一螺母(10)和一螺杆(11)，通过允许所述螺母(10)和螺杆(11)相对于螺旋机构的纵向轴线(28)转动的一螺旋机构支撑件(13)，所述螺母和螺杆中的一个相对于机壳(4)被转动地支撑，还包括一利用致动元件连接件(26)被连接到该螺旋机构(9)上的致动元件(15)，使得当螺母(10)和螺杆(11)相对转动时，致动元件(15)相对于机壳(4)运动，其特征在于：该螺旋机构支撑件(13)和致动元件连接件(26)允许相对于螺旋机构的纵向轴线(28)进行具有至少一个轴线横移的转动。
17、一种根据权利要求16所述制动卡钳，其特征在于：所述致动元件直接与制动垫相连。
18、一种根据权利要求17所述制动卡钳，其特征在于：所述致动元件是被容纳在所述卡钳的孔内的一滑动活塞。
19、一种根据权利要求18所述制动卡钳，其特征在于：所述制动元件(25)被容纳在该制动卡钳机壳的横向壁内的一开口内，所述致动元件延伸穿过所述开口并在它的突起端携带一致动垫。
20、一种根据权利要求19所述制动卡钳，其特征在于：在制动期间，沿着被施加在致动垫上的摩擦力的方向看去，所述开口通常和所述致动元件一样宽。
21、一种根据权利要求16～20之一所述制动卡钳，其特征在于：致动器的至少一个元件由粉末金属制成。
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