DE102015201695A1 - Transmission device for controlling the displacement movement of an organ and brake system, which is equipped with such a transmission device which forms a brake booster - Google Patents
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Abstract
Übertragungsvorrichtung zum Steuern der Verschiebungsbewegung eines Organs (1), die ein stationäres Gehäuse (110) umfasst, das ein äußeres Planetenrad (120), das innen mit einer Verzahnung (122) versehen ist, mit einem inneren Planetenrad (140), das mit dem gesteuerten Organ (1) verbunden ist, aufnimmt, und eine Zahnstange (141) in die Verschiebungsrichtung (xx) trägt. Ein Satellitenträger (130), der mit Satellitenrädern (131) mit Schrägverzahnung versehen ist, die in die innere Verzahnung (122) und in die Zahnstange (141) eingreifen, erlaubt das Steuern der Verschiebungsbewegung des inneren Planetenrads (140). Die Übertragungsvorrichtung wird von einem Motor (2) mit einem Getriebe (3) angetrieben, das entweder auf das äußere Planetenrad (120) oder den Satellitenträger (130) einwirkt.A transmission device for controlling displacement movement of an organ (1) comprising a stationary housing (110) comprising an outer planetary gear (120) internally provided with teeth (122) and an inner planetary gear (140) associated with said planetary gear controlled organ (1), receives, and a rack (141) in the displacement direction (xx) carries. A satellite carrier (130) provided with helical-toothed satellite wheels (131) which mesh with the inner teeth (122) and the rack (141) allows the displacement movement of the inner planetary gear (140) to be controlled. The transmission device is driven by a motor (2) having a transmission (3) which acts on either the outer planetary gear (120) or the satellite carrier (130).
Description
ErfindungsgebietTHE iNVENTION field
Die vorliegende Erfindung hat eine Übertragungsvorrichtung zum Steuern der Verschiebungsbewegung eines Organs und ein Bremssystem, das mit einer solchen Übertragungsvorrichtung, die einen Bremskraftverstärker bildet, ausgestattet ist, zur Aufgabe.The present invention has for its object a transmission device for controlling the displacement movement of an organ and a brake system equipped with such a transmission device forming a brake booster.
Stand der TechnikState of the art
Es gibt zahlreiche Betätigungsvorrichtungen oder Stellantriebe und insbesondere im Bereich der Bremssysteme. Diese Stellantriebe, die auch Bremskraftverstärker genannt werden, verstärken die Kraft, die auf den Primärkolben des Hauptzylinders in Abhängigkeit von der Betätigung auf dem Bremspedal ausgeübt wird. Diese Bremskraftverstärker arbeiten entweder mit Vakuum oder mit elektrischer oder hydraulischer Unterstützung.There are numerous actuators or actuators and in particular in the field of brake systems. These actuators, also called brake boosters, amplify the force exerted on the primary piston of the master cylinder in response to actuation on the brake pedal. These brake booster work either with vacuum or with electric or hydraulic assistance.
Diese pneumatischen Bremsen eignen sich eventuell nicht für Fahrzeuge mit elektrischem oder Hybridantrieb. Die Bremskraftverstärker elektrischen Typs benötigen viel Platz.These pneumatic brakes may not be suitable for vehicles with electric or hybrid drive. The brake booster electrical type require a lot of space.
Zielsetzung der ErfindungObject of the invention
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, allgemein eine Übertragungsvorrichtung, die es erlaubt, eine Rotationsbewegung in eine Verschiebungsbewegung eines gesteuerten Objekts umzuwandeln und insbesondere eine Übertragungsvorrichtung, die als Bremskraftverstärker an ein Bremssystem angewandt werden kann, zu entwickeln.The present invention has the object, in general, of a transmission device which allows to convert a rotational movement into a displacement movement of a controlled object and, in particular, a transmission device which can be applied as a brake booster to a brake system.
Darstellung und Vorteile der ErfindungPresentation and advantages of the invention
Dazu hat die vorliegende Erfindung eine Übertragungsvorrichtung zum Steuern der Verschiebungsbewegung eines Organs zur Aufgabe, das Folgendes aufweist:
- – ein stationäres Gehäuse, das Folgendes aufnimmt: • ein externes Planetenrad in Hülsenform, das innen mit einer inneren Schraubenverzahnung versehen ist, • ein inneres Planetenrad, das drehfest und in Verschiebung frei ist, das mit dem Organ verbunden ist und eine Zahnstange in die Verschiebungsrichtung (xx) des Organs trägt, • einen Satellitenträger, • wobei das äußere Planetenrad oder der Satellitenträger in Drehung angetrieben wird, während der Satellitenträger oder das äußere Planetenrad in Bezug auf das Gehäuse stationär ist, dadurch gekennzeichnet, dass • der Satellitenträger mit mindestens einem Satellitenrad mit Schrägverzahnung versehen ist, das in die innere Schraubenverzahnung und in die Zahnstange eingreift.
- A stationary housing which accommodates: an external planetary gear in sleeve form internally provided with internal helical splines; an inner planetary wheel which is non-rotatable and free in displacement connected to the organ and a rack in the direction of displacement (xx) of the organ, • a satellite carrier, • wherein the outer planetary gear or the satellite carrier is driven in rotation while the satellite carrier or the outer planet gear is stationary with respect to the housing, characterized in that • the satellite carrier with at least one satellite wheel is provided with helical teeth, which engages in the inner helical teeth and in the rack.
Diese Übertragungsvorrichtung hat den Vorteil, dass sie besonders wenig Platz benötigt, aus einer stark verringerten Anzahl von Bauteilen besteht und eine Rotationsbewegung effizient in eine Verschiebungsbewegung, entweder eine Schubbewegung oder eine Zugbewegung, umwandelt oder sich auch der Reaktion widersetzt, die von einer Feder auf das gesteuerte Organ ausgeübt wird. This transfer device has the advantage that it takes up very little space, consists of a greatly reduced number of components, and efficiently converts a rotary motion into a translational movement, either a pushing motion or a pulling motion, or even resisting the reaction exerted by a spring on the shaft controlled organ is exercised.
Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal ist das Satellitenrad tonnenförmig gewölbt und die Zahnstange hat eine gekrümmte Verzahnung. Die gewölbte Form sowohl des Satellitenrads oder der Satellitenräder als auch der Zahnstange oder Zahnstangen gestattet einen linearen Kontakt am Tangierungspunkt der Verzahnungen, was die Wirksamkeit der Übertragung verbessert und im Vergleich zu geraden Punktkontakt-Verzahnungen die Übertragung wesentlich größerer Kräfte gestattet, so dass man entsprechend den Verwendungsbedingungen die Übertragung mit Satellitenrädern aus Kunststoff durchführen kann, was die Herstellung und die Kosten beträchtlich erleichtert bzw. senkt.According to another advantageous feature, the satellite wheel is barrel-shaped and the rack has a curved toothing. The domed shape of both the satellite wheel or the satellite wheels and the rack or racks permits linear contact at the point of tangency of the gears, which improves the efficiency of the transmission and allows transmission of substantially greater forces compared to straight point contact gears, so that Conditions of use transmission can perform with plastic satellite wheels, which considerably simplifies the production and the costs or lowers.
Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal ist der Satellitenträger mit Gruppen aus drei in regelmäßigen Abständen über den Umfang verteilten Satellitenrädern versehen, und das innere Planetenrad ist mit mindestens drei Zahnstangen versehen, die gemäß der Translationsachse (xx) ausgerichtet sind, um mit den Satellitenrädern zusammenzuwirken.According to another advantageous feature, the satellite carrier is provided with groups of three circumferentially spaced apart satellite wheels, and the inner planetary gear is provided with at least three racks aligned according to the translation axis (xx) to interact with the satellite wheels.
Durch die Vervielfachung der Satellitenrädergruppen und insbesondere durch drei Satellitenräder pro Gruppe können die auf jedes Satellitenrad ausgeübten Kräfte reduziert werden, und somit kann die Herstellung durch die Verwendung von Kunststoffen zur Realisierung der Satellitenräder und gegebenenfalls des Satellitenträgers vereinfacht werden.By multiplying the sets of satellite wheels, and in particular by three satellite wheels per group, the forces exerted on each satellite wheel can be reduced, and thus the manufacture can be simplified by the use of plastics to realize the satellite wheels and possibly the satellite carrier.
In dem einfachsten Fall weist der Satellitenträger nur ein Satellitenrad oder ein gepaartes Satellitenrad auf. Im Allgemeinen ist es aus Symmetriegründen aber vorteilhaft, einen Satellitenträger zu haben, der mit mindestens drei Satellitenrädern oder drei Satellitenräderpaaren, die mit einer Zahnstange aus einem oder mehreren Teilen, die auf dem inneren Planetenrad ausgeführt sind, zusammenwirken, versehen ist.In the simplest case, the satellite carrier has only one satellite wheel or a paired satellite wheel. In general, however, it is advantageous for reasons of symmetry to have a satellite support provided with at least three satellite wheels or three pairs of satellite wheels co-operating with a rack of one or more parts made on the inner planetary gear.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal ist der Satellitenträger mit gepaarten Satellitenrädern versehen.According to another advantageous feature, the satellite carrier is provided with paired satellite wheels.
Gemäß einem anderen Merkmal ist der Kranz des äußeren Planetenrads mit einer Antriebsverzahnung versehen, was es erlaubt, ein Ritzel mit großem Durchmesser zu haben, in das der Ausgang des Motors eingreift, der die Übertragungsvorrichtung antreibt, und daher ein Untersetzungsgetriebe direkt im Bereich der Übertragungsvorrichtung bildet. According to another feature, the crown of the outer planetary gear is provided with a drive toothing, which allows to have a large diameter pinion, in which engages the output of the motor which drives the transmission device, and therefore forms a reduction gear directly in the region of the transmission device ,
Gemäß einem anderen Merkmal weist das innere Planetenrad mindestens eine Zahnstange auf einem abgeflachten Längsband auf. Der Querschnitt des inneren Planetenrads, das vorzugsweise röhrenförmig ist, hat außen einen vieleckigen Querschnitt, von dem bestimmte Segmente einem abgeflachten Längsband entsprechen, in dem eine Zahnstange hergestellt ist. Die Anzahl der abgeflachten Längsbänder mit einer Zahnstange entspricht vorteilhafterweise der Anzahl der Satellitenräder des Satellitenträgers.According to another feature, the inner planet gear has at least one rack on a flattened longitudinal band. The cross section of the inner planetary gear, which is preferably tubular, has a polygonal cross-section on the outside, of which certain segments correspond to a flattened longitudinal band in which a rack is made. The number of flattened longitudinal belts with a rack advantageously corresponds to the number of satellite wheels of the satellite carrier.
Die Zahnstange kann jedoch auch auf der gesamten umfänglichen Oberfläche des inneren Planetenrads hergestellt werden, und in diesem Fall ist diese umfängliche Oberfläche zylindrisch mit kreisförmigem Querschnitt, so dass die Satellitenräder um das innere Planetenrad drehen können, wobei der Eingang der Bewegung daher durch den Satellitenträger erfolgt, während das äußere Planetenrad unter diesen Umständen stationär bleibt.However, the rack may also be made on the entire circumferential surface of the inner planetary gear, and in this case, this peripheral surface is cylindrical with a circular cross-section so that the satellite wheels can rotate about the inner planetary gear, with the input of the movement therefore being made by the satellite carrier while the outer planetary gear remains stationary under these circumstances.
Die Erfindung hat auch ein Bremssystem zur Aufgabe, das einen Hauptzylinder und einen Bremskraftverstärker aufweist, wobei der Bremskraftverstärker eine Übertragungsvorrichtung ist, um die Verschiebungsbewegung eines Organs zu steuern, umfassend:
- – ein stationäres Gehäuse, das Folgendes aufnimmt: • ein externes Planetenrad in Hülsenform, das innen mit einer inneren Schraubenverzahnung versehen ist, • ein inneres Planetenrad, das drehfest und in Verschiebung frei ist, das mit dem Organ verbunden ist und eine Zahnstange in die Verschiebungsrichtung (xx) des Organs trägt, – einen Satellitenträger, der mit mindestens einem Satellitenrad mit Schrägverzahnung versehen ist, das in die innere Schraubenverzahnung und in die Zahnstange eingreift, • wobei das äußere Planetenrad oder der Satellitenträger in Drehung angetrieben wird, während der Satellitenträger oder das äußere Planetenrad in Bezug auf das Gehäuse stationär ist,
- – einen Steuerschaft, der mit dem Bremspedal und mit einem Kolben verbunden ist, der auf eine Reaktionsscheibe parallel zu einem Zwischenkolben einwirkt, der dem Schub des inneren Planetenrads ausgesetzt ist und die Schubbewegung an den Primärkolben des Hauptzylinders überträgt,
- – einen Motor, der anhand eines Getriebes mit der äußeren Verzahnung des Kranzes des äußeren Planetenrads in Eingriff ist.
- A stationary housing which accommodates: an external planetary gear in sleeve form internally provided with internal helical splines; an inner planetary wheel which is non-rotatable and free in displacement connected to the organ and a rack in the direction of displacement (xx) of the organ, - a satellite carrier provided with at least one helical-toothed satellite meshing with the internal helical gear and the rack, • the outer planetary gear or the satellite carrier being driven in rotation while the satellite carrier or the satellite carrier outer planetary gear is stationary with respect to the housing,
- A control shaft connected to the brake pedal and to a piston acting on a reaction disk parallel to an intermediate piston which is subjected to the thrust of the inner planetary gear and transmits the pushing movement to the primary piston of the master cylinder,
- - A motor which is based on a transmission with the outer toothing of the ring of the outer planet gear in engagement.
Dieses Bremssystem hat den Vorteil, dass es im Bereich des Bremskraftverstärkers kombiniert mit dem Hauptzylinder wenig Platz benötigt.This braking system has the advantage that it requires little space in the region of the brake booster combined with the master cylinder.
Zeichnungendrawings
Die vorliegende Erfindung wird unten ausführlicher mit Hilfe von Übertragungsvorrichtungsbeispielen, die in den anliegenden Zeichnungen dargestellt sind erklärt, in welchen:The present invention will be explained in more detail below with the aid of transfer device examples shown in the accompanying drawings, in which:
Beschreibung von Ausführungsformen der ErfindungDescription of embodiments of the invention
Gemäß
Die Vorrichtung
Das innere Planetenrad
Der Satellitenträger
Das äußere Planetenrad
Das äußere Planetenrad
Sollte das äußere Planetenrad
Sollte das äußere Planetenrad
Der Satellitenträger
Die Verzahnungen des epizykloidischen Mechanismus, der von dem äußeren Planetenrad
Bei der erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung
Im Falle einer Zahnstange mit geraden Zähnen, die senkrecht zu der Richtung (xx) oder der Achse der Zahnstange
Die
Die Zahnstange
Diese Ausführungsform
Gemäß einer anderen Ausführungsform und einer anderen Funktionsweise, weist diese Übertragungsvorrichtung ein stationäres äußeres Planetenrad
Diese Figur zeigt die drei Paare Satellitenräder
Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen, die in den
Die Zähne der Zahnstangen
Die mit den Zahnstangen
Wie oben angedeutet, kann die Zahl von Satellitenrädern erhöht werden und man kann beispielsweise zwei Gruppen mit drei Satellitenrädern in der Querebene haben, wie in
Zur Erhöhung der ausgeübten Axialkraft können die Satellitenradgruppen auch in Reihe gekoppelt werden.To increase the applied axial force, the satellite wheel groups can also be coupled in series.
Die Übertragungsvorrichtung
Der Zwischenkolben
Eine Rückstellfeder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gesteuertes Organ Controlled organ
- 22
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
- 33
- Getriebe transmission
- 44
- Hauptzylinder master cylinder
- 31, 3231, 32
- Ritzel pinion
- 100100
- Übertragungsvorrichtung transfer device
- 110110
- Stationäres Gehäuse Stationary housing
- 120120
- Äußeres Planetenrad Outer planet wheel
- 121121
- Hülse shell
- 122122
- Innere Verzahnung Internal gearing
- 123123
- Kranz wreath
- 130130
- Satellitenträger satellite carrier
- 131131
- Satellitenrad satellite wheel
- 140140
- Inneres Planetenrad Inner planet wheel
- 141141
- Zahnstange rack
- 160160
- Steuerstange control rod
- 200, 300200, 300
- Übertragungsvorrichtung transfer device
- 210, 310210, 310
- Stationäres Gehäuse Stationary housing
- 220, 320220, 320
- Äußeres Planetenrad Outer planet wheel
- 221, 321221, 321
- Hülse shell
- 222, 322222, 322
- Innere Verzahnung Internal gearing
- 223, 323223, 323
- Kranz wreath
- 224, 324224, 324
-
Verzahnung des Zahnkranzes
223 Dovetailing of thesprocket 223 - 230, 330230, 330
- Satellitenträger satellite carrier
- 231a, b, 331a, b, c231a, b, 331a, b, c
- Satellitenräder / gepaarte Satellitenräder Satellite wheels / paired satellite wheels
- 332332
- Achse des Satellitenrads Axle of the satellite wheel
- 333333
- Zahn des Satellitenrads Tooth of the satellite wheel
- 240, 340240, 340
- Inneres Planetenrad Inner planet wheel
- 241, 341241, 341
- Zahnstange rack
- xxxx
- Achse der Zahnstange Axle of the rack
- yyyy
- geometrische Achse des Satellitenrads geometric axis of the satellite wheel
Claims (7)
Applications Claiming Priority (4)
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FR1450768A FR3017173A1 (en) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | TRANSMISSION DEVICE FOR CONTROLLING THE ORGANIZATION TRANSLATION MOTION AND BRAKE SYSTEM EQUIPPED WITH SUCH A TRANSMISSION DEVICE FORMING A SERVOFREIN |
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FR1550621A FR3017174B1 (en) | 2014-01-31 | 2015-01-27 | TRANSMISSION DEVICE FOR CONTROLLING THE ORGANIZATION TRANSLATION MOTION AND BRAKE SYSTEM EQUIPPED WITH SUCH A TRANSMISSION DEVICE FORMING A SERVOFREIN |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=53547272
Family Applications (1)
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DE102015201695.1A Pending DE102015201695A1 (en) | 2014-01-31 | 2015-01-30 | Transmission device for controlling the displacement movement of an organ and brake system, which is equipped with such a transmission device which forms a brake booster |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015201695A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018077539A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Toothing and electromechanical brake booster |
EP3279047A4 (en) * | 2015-12-07 | 2018-05-30 | Ningbo Tuopu Intelligent Brake System Co., Ltd. | Mechanical, electric and magnetic integrated brake booster apparatus |
-
2015
- 2015-01-30 DE DE102015201695.1A patent/DE102015201695A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3279047A4 (en) * | 2015-12-07 | 2018-05-30 | Ningbo Tuopu Intelligent Brake System Co., Ltd. | Mechanical, electric and magnetic integrated brake booster apparatus |
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