CN1891964A - 驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种用于机动车活动门的驱动装置，其具有：可与固定部件或可活动部件连接的第一固定件；在与第一固定件相对的端部上可轴向相对其移动的壳体管(1)，壳体管(1)在其与第一固定件相对的端部上具有能够与可活动部件或固定部件固定的第二固定件；螺杆驱动装置，该螺杆驱动装置具有丝杠(8)和设置在丝杠上的丝杠螺母(9)，其中第一固定件和壳体管(1)能够通过该螺杆驱动装置彼此可相对轴向运动地被驱动。在此，螺杆驱动装置能够由旋转驱动装置可旋转地驱动。丝杠(8)利用其一个端部可转动地安装在壳体管(1)上并相对于壳体管(1)轴向固定地设置，且可由旋转驱动装置可旋转地驱动。此外，与第一固定件连接的丝杠螺母(9)相对于壳体管(1)扭转止动。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及到一种特别是用于机动车活动门的驱动装置，其具有：与固定部件或活动部件连接的第一固定件；在与第一固定件相对的端部上可轴向相对其运动的壳体管，该壳体管在其与第一固定件的相对的端部上具有能够与活动部件或固定部件固定的第二固定件；螺杆驱动装置，该螺杆驱动装置具有丝杠和设置在丝杠上的丝杠螺母，第一固定件和壳体管能够通过该螺杆驱动装置彼此可相对轴向运动地驱动，其中，螺杆驱动装置可以由旋转驱动装置可旋转地驱动。
背景技术
在这种类型的驱动装置中，设计为固定吊耳的固定件是众所周知的，其支撑丝杠螺母相对于活动部件和固定部件的力矩。
但是，这导致驱动装置的装配比较复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种开头所述类型的驱动装置，其能够简单地设计并且可容易地安装。
该目的根据本发明这样实现，即丝杠利用其一个端部可转动地安装在壳体管上，并相对于壳体管轴向固定地设置，且可由旋转驱动装置可旋转地驱动，以及与第一固定件连接的丝杠螺母相对于壳体管扭转止动。
该设计使得丝杠螺母力矩支承在驱动装置的内部并且不必通过固定件支承在可活动部件和固定部件上。
这使得驱动装置能够在任意的取向上固定在活动部件和固定部件上，由此极大地简化了驱动装置的可装配性。
壳体管可以是以较简单和容易的制造方式通过金属成型技术如深冲工艺制造的金属件，特别是铝制件。
丝杠螺母可以以简单的方式与丝杠管的一个端部连接，该丝杠管同轴地包围丝杠，第一固定件固定地设置在该丝杠管的另一个端部上。
丝杠管也可以是通过金属成型技术，例如深冲工艺制造的金属件，特别是铝制件。
旋转驱动装置优选的是电动机，通过其输出轴，丝杠或离合器的离合器部件能够被可旋转地驱动。
为了降低转速和提高转动力矩，螺杆驱动装置可以由旋转驱动装置通过传动装置可旋转地驱动。
如果螺杆驱动装置可以由旋转驱动装置通过柔性轴旋转地驱动，那么，旋转驱动装置能够设置在与螺杆驱动装置不同的其他空间位置上。
为了实现紧凑的设计，旋转驱动装置和/或传动装置可以固定地设置在壳体管中。
如果传动装置是正齿轮传动机构和/或行星齿轮传动机构，那么仅产生很少的噪音发射，当传动装置的近似旋转传动的级设计为斜齿的级时，该噪声发射还将进一步减小。
当一个或两个固定件是球形万向节的球头或球形座时，这实现了简单的并且可在相对于驱动装置的纵向轴的任意转动位置装配的实施方案。
当第一固定件在从壳体管移出的方向被施以弹力或可施以弹力时，可以实现对驱动装置的力支持和进而实现对平衡活动门重量的力支持以及使得旋转驱动装置的尺寸相当的小。
这能够通过全部调节行程，或者也可以仅通过调节行程的一部分来实现。
为此，在一个较简单的设计方案中，第一固定件被一个支承在壳体管上的压力弹簧，特别是一个螺旋压力弹簧加载。
作为选择或者补充，第一固定件也可以由气体压力来加载。
手动移动丝杠所需的力优选地这样精确地选定，使得在未启动旋转驱动装置时，活动门可以保持在中间位置。因此，在电动机驱动的旋转驱动装置中能够毫无问题地实现一个无电流的停止位置。
如果丝杠管的行程位置可以通过一个行程检测传感器来检测，那么，该传感器的输出信号能够特别应用于在活动门上并行使用两个驱动装置时实现同步。也可以通过输出信号来确定驱动装置的运动位置。
在一个较简单并且只需很小安装空间的设计方案中，行程检测传感器是一个线性电位计，其滑动触头在丝杠管或壳体管上并且其滑动触头轨道与壳体管或丝杠管固定连接。
为确定并行驱动装置的运动速度、运动位置和使得并行驱动装置同步，丝杠的旋转能够通过丝杠传感器来检测。
丝杠传感器优选地是与壳体管固定连接的霍耳传感器，在该霍耳传感器的对面设置有与丝杠固定连接的磁环，从而产生一个简单的结构方案。
为了相同的目的，电动机的旋转、传动装置的旋转或离合器的旋转也都能够通过一个传动传感器来检测。
在此，简单并且节省安装空间的设计方案这样的产生，即传动传感器是一个固定的，特别是与壳体管固定连接的霍耳传感器，在该霍耳传感器的对面设置有与旋转驱动装置的输出轴或者与传动装置部件或与离合器部件固定连接的磁环。
为了使旋转驱动装置从螺杆驱动装置断开，螺杆驱动装置能够由旋转驱动装置通过一个可打开的离合器可旋转地驱动。
该离合器可以是一种形状配合的或摩擦连接的离合器。
为结合和脱离，离合器可以是一种可开关的，特别是可开关的电磁离合器。
当离合器是一个在驱动装置无加载或在移出方向加载时打开、并且可通过驱动装置在移入方向加载而关闭的离合器时，可以无需特别的离合器驱动装置。
因为旋转驱动装置并且在一定情况下传动装置可以不受妨碍地作用在丝杠上，这使得以简单的方式利用舒适的手动力在驱动装置的拉伸方向实现手动的可移动性。
此外，因为不能传递拉伸力，所以在活动门关闭时进行优化的障碍识别和障碍排除。
活动门重量平衡优选地这样设计，即产生的力矩总是作用在关闭方向上。这意味着，驱动装置必须一直能够电动地开启活动门。为了关闭，活动门仅必需以一个定义了的速度来放下。
在壳体管上可以设置有以一定间隔包围丝杠管的导向管。
如果螺旋压力弹簧以一定间隔包围导向管并且如果该螺旋压力弹簧同样以一定间隔由一个与第一固定件连接的外部管包围，那么，螺旋压力弹簧不仅被引导而且也被径向向内和径向向外地保护。
对驱动装置的部件防止污染和损坏的防护这样地实现，即壳体管和外部管可以伸缩式(或称套筒式)相互移动。
导向管可以具有一个径向贯穿的轴向缝隙，固定设置在丝杠管上的滑动触头穿过该轴向缝隙伸向固定设置在导向管上的滑动触头轨道和/或丝杠螺母的一个径向指向的支承销突入到该轴向缝隙中，因此，以简单的方式实现了丝杠螺母力矩的支承。
为了以良好的效率实现简易的手动可操作性，丝杠是一种多线的、优选螺距≥10mm的丝杠。
如果旋转驱动装置和/或传动装置和/或离合器和/或螺杆驱动装置这些部件相互以串联设置，可产生一个细长结构的实施例。
如果旋转驱动装置和/或传动装置和/或离合器和/或螺杆驱动装置这些部件相互以并联设置，那么其可能不是细长的结构，而是较短的结构。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并接下来详细地说明。图中示出：
图1驱动装置的第一实施例的横截面图；
图2根据图1中示出的驱动装置的放大的局部图“X”；
图3根据图1中示出的驱动装置的透视分解图；
图4驱动装置的第二实施例的横截面图；
图5根据图4中示出的驱动装置的透视分解图；
图6驱动装置的第三实施例的横截面图；
图7根据图6中示出的驱动装置的透视分解图。
具体实施方式
在图中示出的驱动装置具有壳体管1，外部管2可伸缩地在该壳体管上移动。
在外部管2的与壳体管1相对的端部上设置有第一球形座3(dieKugelpfanne)，在壳体管1的与外部管2相对的端部上设置有第二球形座4，驱动装置借助于这两个球形座，可铰接地连接在机动车的固定的车身部件上和设计为活动门的机动车可活动部件上。
第一支承件5固定安装在壳体管1的朝向外部管2的端部区域中，在该支承件中可旋转地安装了摩擦连接的离合器7的第一离合器部件6，该离合器部件固定地设置在丝杠8的一个端部上，该丝杠伸入到外部管2中。
丝杠螺母9相对于壳体管1抗扭地设置在丝杠8上。
丝杠螺母9与丝杠管11的一个端部连接，该丝杠管同轴地包围丝杠8，在该丝杠管的另一个端部上固定地设置有第一球形座3。
丝杠螺母在导向管10中可轴向地移动导向，该导向管包围住丝杠管11并与壳体管1固定连接。
在导向管10与以一定间距包围住该导向管的外部管2之间的环状间隙中设置有螺旋压力弹簧12，该压力弹簧利用其一个端部支承在外部管2上的第一球形座3的区域中，并且利用其另一个端部支承在壳体管1上。
丝杠8在其远离第一离合器部件6的端部上承载有一个导套13，利用该导套圆柱形的侧表面，丝杠8在丝杠管11中轴向可移动地导向。
导向管10具有三个在圆周上均匀分布的轴向缝隙14，该轴向缝隙基本上在其长度上延伸。
在丝杠螺母9上设置有对应于轴向缝隙14的径向突出的支承销15，该支承销伸入到轴向缝隙14中，并且用于防止丝杠螺母9相对于导向管10的扭转。在壳体管1中设置有第二离合器部件16，该第二离合器部件同轴地位于第一离合器部件的对面，其中环形的摩擦片28位于两个离合器部件6和16之间。
第二离合器部件16利用其远离第一离合器部件6的一侧通过推力轴承17支承在轴承座部件18上，该轴承座部件固定设置在壳体管1中。
第一离合器部件6和第二离合器部件16之间具有一个这种类型的运动间隙，该运动间隙能够轴向解除两个离合器部件相互之间的摩擦配合的连接。
特别是多级传动装置20的从动轴19与第二离合器部件16抗扭地同轴连接，其中传动装置20可由电动机21可旋转地驱动。
在图1至5的实施例中，传动装置20和电动机21与在壳体管1中的离合器7同轴设置。
在图6和7的实施例中，电动机21平行于壳体管1并设置在附近，其中电动机21的从动齿轮22的旋转运动由传动装置20传送到壳体管1中，使得该旋转运动在那里通过传动装置20的从动轴19传送到第二离合器部件16上。
特别如在图2中所示出的，图1至3的实施例具有设计为线性电位计23的行程检测传感器。
为此，丝杠螺母9的附近设置有一个在丝杠管11上的滑动触头24，该触头突出于一个轴向缝隙14，并且可以与丝杠螺母9和丝杠管11沿着滑动触头轨道25运动，该滑动触头轨道在该轴向缝隙14上在其外侧上延伸。
在图4至7的实施例中具有丝杠传感器，该丝杠传感器具有设置在导向管10上的霍耳传感器26，该霍耳传感器在径向上与磁环27相对，该磁环与丝杠8固定连接。
符号说明
1壳体管                        15支承销
2外部管                        16第二离合器部件
3第一球形座                    17推力轴承
4第二球形座                    18轴承座部件
5支承件                        19从动轴
6第一离合器部件                20传动装置
7离合器                        21电动机
8丝杠                          22从动齿轮
9丝杠螺母                      23线性电位计
10导向管                       24滑动触头
11丝杠管                       25滑动触头轨道
12螺旋压力弹簧                 26霍耳传感器
13导套                         27磁环
14轴向缝隙                     28摩擦片

Claims (30)

1.一种特别是用于机动车活动门的驱动装置，其具有：可与固定部件或可活动部件连接的第一固定件；在与第一固定件相对的端部上可轴向相对其运动的壳体管，所述壳体管在其与所述第一固定件相对的端部上具有能够与所述可活动部件或所述固定部件固定的第二固定件；螺杆驱动装置，该螺杆驱动装置具有丝杠和设置在所述丝杠上的丝杠螺母，所述第一固定件和所述壳体管能够通过所述螺杆驱动装置彼此可相对轴向运动地被驱动，其中所述螺杆驱动装置可以由旋转驱动装置可旋转地驱动，其特征在于，所述丝杠(8)利用其一个端部可转动地安装在所述壳体管(1)上并相对于所述壳体管(1)轴向固定地设置且可由所述旋转驱动装置可旋转地驱动，以及与所述第一固定件连接的丝杠螺母(9)相对于所述壳体管(1)扭转止动。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠螺母(9)与同轴地包围住所述丝杠(8)的丝杠管(11)的一个端部连接，所述第一固定件固定地设置在该丝杠管的另一个端部上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动装置是电动机(21)，所述丝杠或离合器(7)的离合器部件(16)可通过电动机的输出轴可旋转地驱动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述螺杆驱动装置可由所述旋转驱动装置通过传动装置(20)可旋转地驱动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述螺杆驱动装置可由所述旋转驱动装置通过一个柔性轴可旋转地驱动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动装置和/或所述传动装置(20)固定地设置在所述壳体管(1)中。
7.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述传动装置(20)是正齿轮传动机构和/或行星齿轮传动机构。
8.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述传动装置的近似旋转传动的级设计为斜齿的级。
9.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述一个或两个固定件是球形万向节的球头或球形座(3、4)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述第一固定件在从壳体管(1)移出的方向被施以弹力或可被施以弹力。
11.根据权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，所述第一固定件由一个支承在所述壳体管(1)上的压力弹簧，特别是一个螺旋压力弹簧(12)加载。
12.根据权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，所述第一固定件由气体压力加载。
13.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠管(11)的行程位置可以通过一个行程检测传感器来检测。
14.根据权利要求13所述的驱动装置，其特征在于，所述行程检测传感器是一个线性电位计(23)，其滑动触头(24)在所述丝杠管(11)或壳体管(1)上并且其滑动触头轨道(25)与所述壳体管或所述丝杠管固定连接。
15.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠的旋转通过丝杠传感器来检测。
16.根据权利要求15所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠传感器是与所述壳体管(1)固定连接的霍耳传感器(26)，在所述霍耳传感器的对面设置有与所述丝杠(8)固定连接的磁环(27)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，电动机的旋转、所述传动装置的旋转或所述离合器的旋转都通过一个传动传感器来检测。
18.根据权利要求15所述的驱动装置，其特征在于，所述传动传感器是一个固定的，特别是与所述壳体管固定连接的霍耳传感器，在所述霍耳传感器的对面设置有与所述旋转驱动装置的输出轴或者与所述传动装置部件或与所述离合器部件固定连接的磁环。
19.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述螺杆驱动装置能够由所述旋转驱动装置通过一个可打开的离合器(7)可旋转地驱动。
20.根据权利要求19所述的驱动装置，其特征在于，所述离合器(7)是一种形状配合的离合器或一种摩擦连接的离合器。
21.根据权利要求19和20中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述离合器是一种可开关离合器，特别是可开关电磁离合器。
22.根据权利要求19和20中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述离合器(7)是一个所述驱动装置无加载或在移出方向加载时打开的、并且可以通过所述驱动装置在移入方向加载而关闭的离合器。
23.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，在所述壳体管(1)上设置有以一定间距包围所述丝杠管(11)的导向管(10)。
24.根据权利要求11和23中任一项所述的驱动装置，其特征在于，螺旋压力弹簧(12)以一定间距包围所述导向管(10)并且同样也以一定间距被一个与所述第一固定件连接的外部管(2)包围。
25.根据权利要求24所述的驱动装置，其特征在于，所述壳体管(1)和所述外部管(2)能够相互进行伸缩式移动。
26.根据权利要求14和23中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述导向管(10)可以具有一个径向穿透的轴向缝隙(14)，固定设置在所述丝杠管(11)上的所述滑动触头(24)穿过所述轴向缝隙伸向固定设置在所述导向管(10)上的所述滑动触头轨道(25)和/或所述丝杠螺母(9)的一个径向指向的支承销(15)伸入到所述轴向缝隙中。
27.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠是一种多线的丝杠。
28.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述丝杠具有≥10mm的螺距。
29.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动装置和/或所述传动装置(20)和/或所述离合器(7)和/或所述螺杆驱动装置这些部件相互串联设置。
30.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动装置和/或所述传动装置(20)和/或所述离合器(7)和/或所述螺杆驱动装置这些部件相互并联设置。
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