WO2012000483A1 - Hydrostataktor - Google Patents

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WO2012000483A1
WO2012000483A1 PCT/DE2011/001370 DE2011001370W WO2012000483A1 WO 2012000483 A1 WO2012000483 A1 WO 2012000483A1 DE 2011001370 W DE2011001370 W DE 2011001370W WO 2012000483 A1 WO2012000483 A1 WO 2012000483A1
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WO
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master cylinder
hydrostataktor
piston
housing
planetenwälzgetriebe
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PCT/DE2011/001370
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Rammhofer
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D29/00Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation
    • F16D29/005Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation with a fluid pressure piston driven by an electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/06Details
    • F15B7/08Input units; Master units
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/38Control circuits or drive circuits associated with geared commutator motors of the worm-and-wheel type
    • HELECTRICITY
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    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/32Structural association of asynchronous induction motors with auxiliary mechanical devices, e.g. with clutches or brakes
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic actuator, in particular in a motor vehicle, comprising a drive unit with an electric motor and a Planetenxxlzgetriebe driven by a rotor of the electric motor and a driven by the Planetenxxlzgetriebe hydrostatic, arranged around the Planetenracelzgetriebe master cylinder unit.
  • Patent Applications Nos. 10 2009 051 245.4, 10 2010 009 297.5 and 10 2010 014 673.0 a drive unit with an electric motor whose rotor is connected to a Planetenskylzgetriebe provided.
  • a master cylinder unit with a master cylinder whose annular piston is displaced axially by the planetary gear. Due to the large diameter of the annular piston cause the seals to seal the ring piston relative to the housing high friction torque, high wear and Leerweg losses. Furthermore, the seals used are expensive.
  • the Hydrostataktor must be fully tested as a whole unit and requires troublesome reworking here.
  • the object of the invention is therefore the advantageous development of a Hydrostataktors particular in terms of higher efficiency, a reduction in manufacturing cost and improved testability.
  • a hydrostatic actuator in particular in a motor vehicle comprising a drive unit with an electric motor and a driven by a rotor of the electric motor Planetenxxlzgetriebe and a driven by the Planetenxxlzgetriebe hydrostatic arranged around the Planetenracelzgetriebe master cylinder unit, wherein the master cylinder unit of several with respect to a rotational axis of the rotor is formed over the circumference and formed in each case connected to the planetary gear transmission master cylinders.
  • the Hydrostataktor can be used for all applications, especially in a motor vehicle, in which the axial displacement of a component with respect to a fixed housing component is desired.
  • a remote from this by means of a pressure line with the master cylinder unit effective sam associated slave cylinder, such as a friction clutch, a brake o- the like are acted upon.
  • the slave cylinder acted upon, for example, when used for a friction clutch under the pressure generated by the drive unit corresponding master cylinder unit pressure plate spring, lever elements or lever spring of the friction clutch and opens or closes these depending on the type in the form of a forced open or closed friction clutch.
  • the hydrostatic actuator provides to improve the kinematics and space a coaxial arrangement of electric motor, Planetenèlzgetriebe and master cylinder unit, wherein a plurality, preferably three distributed over the circumference of the master cylinder are arranged around the Planetenannalzgetriebe.
  • the Planetenannalzgetriebe converts the rotational movement of the electric motor in an axial movement, which is transmitted by means of a drive plate on the piston of the Gebezylinder.
  • the master cylinders are designed as units which can be tested independently of one another and independently of the drive unit, with a master cylinder housing and a piston which can be displaced axially with respect thereto and are accommodated in a housing of the hydrostatic actuator.
  • the master cylinder can be designed as a self-contained units that can be tested in particular for leaks and the specific requirements. In this way, the essential components of the Hydrostataktors can be checked prior to assembly, so that the rework on optionally faulty Hydrostataktoren reduced or their error rate can already be reduced.
  • the friction decreases so far that, for example, at three distributed over the circumference of the encoder cylinder at a presettable by the drive unit actuating force the required cross-sectional area of the piston and a volume of the pressure chambers between the master cylinder housing and piston can be reduced so far that the diameter of Hydrostataktors compared to a Hydrostataktor with annular piston may be equal or even smaller.
  • the master cylinders may be provided, in which functional components such as sensor elements such as displacement and / or pressure sensor elements for detecting the Axialwegs the master cylinder unit, anti-rotation between housing parts of the Hydrostataktors, one or more with the pressure medium volume of at least one master cylinder, for example at Zero position befindlichem piston connectable storage volumes and / or the like are housed. In this way, further radial space for these functional elements can be avoided.
  • the master cylinder each have a pressure connection which connects the pressure medium volume formed by the master cylinder housing and the piston inside or outside the housing of the hydrostatic actuator to the pressure line. At the other end, the pressure line is connected to the slave cylinder.
  • the pressure medium volume is formed as a pressure chamber of the master cylinder housing and the axially displaceable piston in this.
  • the sealing gasket between these seals is preferably received on the piston and forms a dynamic sealing contact with the inner wall of the master cylinder housing.
  • at least one master cylinder can be sealed to the outside between the piston and the master cylinder housing by means of a secondary seal.
  • the non-pressurized gap between the secondary seal and the primary seal may be at least partially filled with pressure medium, so that the primary seal can not run dry. It has proven to be advantageous if between the primary seal and the secondary seal a sniffer opening is provided to a reservoir.
  • the topologically highest arranged master cylinder is provided with the sniffer opening in an arrangement of the Hydrostataktors in operation, for example in a motor vehicle.
  • the master cylinder exchange differential pressure and accumulated air, which collects at the highest point of Hydrostataktors and therefore can be delivered to this master cylinder in a simple manner to the reservoir.
  • the master cylinder housing of the corresponding master cylinder can be formed with only one, one-sided dry run primary seal or be provided by a secondary seal, the partial filling of the gap between the primary and secondary seal with pressure medium or a Lubricant allowed so that the primary seal is wet led or lubricated can, wherein during a changing volume upon actuation of the piston, an air equalization as Nachsaugen and displacement by the secondary seal, a housing bore or the like is made possible.
  • Figure 1 shows a section through a Hydrostataktor with a master cylinder unit with multiple, distributed over the circumference donor cylinders
  • FIG. 2 shows a section through a hydrostatic actuator slightly modified with respect to the hydrostatic actuator of FIG.
  • FIG. 1 shows the hydrostatic actuator 1 in section with the multi-part housing 2 with the housing parts 3, 4.
  • the housing part 4 accommodates the drive unit 5 with the electric motor 6 and the planetary gear 7 driven by the rotor of the latter and the master cylinder unit 8.
  • the housing part 3 serves as a closure cover for the housing part 4.
  • the Planetenskylzgetriebe 7 converts the rotational movement of the rotor in an axial movement and acts on the master cylinder unit 8 axially.
  • the drive plate 9 is provided on the Planetenxxlzgetriebe 7.
  • the master cylinder unit 8 is formed from preferably uniformly distributed over the circumference of the master cylinder 10, each having a master cylinder housing 11 and a piston 12 axially displaceable therein.
  • the master cylinder are formed as separate units and stored fixed in position in the housing part 4 of the housing. Due to the design of the master cylinder as independent units they can be tested in the removed state and the pressure forces are neutralized within the master cylinder 10, so that they can be installed without additional pressure load of the housing 2, so that corresponding effective in the housing 2 spreading forces can be avoided.
  • each Druckmitteivolumen 13 is formed and sealed by means of the piston 12 axially fixedly received primary seal 14 as groove seal.
  • the pressure outputs 15 of the pressure medium volumes 13 are each Weil united in a manner not shown in the Druckanschius 16, which is connected to the pressure line, by means of which the pressure connection to a remote thereto arranged slave cylinder, for example, a clutch slave cylinder of a friction clutch is made. Due to the low frictional forces of the overall small circumferential distances of the primary seals 14, the surface of the piston 12 and thus the radial circumference of the Hydrostataktors 1 can be kept low.
  • three donor cylinders distributed over the circumference each having a piston area smaller than 150 mm 2 , for example 135 mm 2 corresponding to a diameter of approximately 13 mm, may be sufficient to actuate a conventional friction clutch.
  • the void volumes of the pressure fluid volumes required, for example, to displace the piston 12 from a zero position with the sniffer opening 19 active until an effective pressure is established can be minimized
  • the master cylinder 10 further have secondary seals 17 as groove seal, which seal the master cylinder housing 11 to the piston 12 out to the outside.
  • the follow-up volumes 18 between the primary seals 14 and the secondary seals 17 each have sniffer openings 19, which are in communication with a reservoir for pressure medium, not shown.
  • FIG. 1 shows the hydrostatic actuator under load, that is, by the hydrostatic actuator when energized
  • a pressure equalization between the pressure fluid volumes 13 and the reservoir is carried out via the sniffer openings 19.
  • the sniffer openings 19 can be brought together inside or outside the housing 2 and connected by means of a single equalization line with the remote reservoir.
  • a supply volume for pressure medium can be provided in a non-observable manner in one or more intermediate spaces provided in the circumferential direction between the preferably three master cylinders 10.
  • FIG. 2 shows the hydrostatic actuator 1a, which is slightly modified in comparison to the embodiment of the hydrostatic actuator 1 of FIG. 1, in which the displacement sensor for detecting the axial travel of the pistons 12a of the master cylinders 10a, 10b is disposed in a space between two adjacent master cylinders 10b in a non-observable manner , As a result, radial space can be saved and the diameter of the housing 2a can be reduced.
  • the master cylinder unit 8a is designed so that only the topologically arranged at the highest position master cylinder 10a is provided with a secondary seal 17a, a sniffer opening 19a and a trailing volume 18a.
  • This master cylinder 10a takes over the pressure equalization with the reservoir or storage volume.
  • the remaining master cylinder 10b are connected to each other via the pressure outputs 15a, so that the pressure equalization of the master cylinder 10a is also effective for the master cylinder 10b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydrostataktor (1,1a) insbesondere in einem Kraftfahrzeug enthaltend eine Antriebseinheit (5) mit einem Elektromotor (6) und einem von einem Rotor des Elektromotors angetriebenen Planetenwälzgetriebe (7) sowie einer von dem Planetenwälzgetriebe angetriebenen hydrostatischen, um das Planetenwälzgetriebe angeordneten Geberzylindereinheit (8, 8a). Zur Erhöhung der Effizienz und Verringerung der Produktionskosten wird die Geberzylindereinheit aus mehreren bezüglich einer Drehachse des Rotors über den Umfang verteilten und jeweils mit dem Planetenwälzgetriebe verbundenen Geberzylindern (10, 10a, 10b) gebildet.

Description

Hvdrostataktor
Die Erfindung betrifft einen Hydrostataktor insbesondere in einem Kraftfahrzeug enthaltend eine Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einem von einem Rotor des Elektromotors angetriebenen Planetenwälzgetriebe sowie einer von dem Planetenwälzgetriebe angetriebenen hydrostatischen, um das Planetenwälzgetriebe angeordneten Geberzylindereinheit.
Ein gattungsgemäßer Hydrostataktor ist in den nicht vorveröffentlichten deutschen
Patentanmeldungen Nr. 10 2009 051 245.4, 10 2010 009 297.5 und 10 2010 014 673.0 offenbart. Hierbei ist eine Antriebseinheit mit einem Elektromotor, dessen Rotor mit einem Planetenwälzgetriebe verbunden ist, vorgesehen. Um das Planetengetriebe ist eine Geberzylindereinheit mit einem Geberzylinder angeordnet, deren Ringkolben von dem Planetengetriebe axial verlagert wird. Infolge des großen Durchmessers des Ringkolbens verursachen die Dichtungen zur Abdichtung des Ringkolbens gegenüber dem Gehäuse hohe Reibmomente, einen hohen Verschleiß und Leerweg Verluste. Im Weiteren sind die verwendeten Dichtungen kostenaufwendig. Der Hydrostataktor muss als Gesamteinheit endgeprüft werden und erfordert bei hier auftretenden Mängeln aufwendige Nacharbeiten.
Aufgabe der Erfindung ist daher die vorteilhafte Weiterbildung eines Hydrostataktors insbesondere hinsichtlich einer höheren Effizienz, einer Verminderung der Herstell kosten und einer verbesserten Prüfbarkeit.
Die Aufgabe wird durch einen Hydrostataktor insbesondere in einem Kraftfahrzeug enthaltend eine Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einem von einem Rotor des Elektromotors angetriebenen Planetenwälzgetriebe sowie einer von dem Planetenwälzgetriebe angetriebenen hydrostatischen, um das Planetenwälzgetriebe angeordneten Geberzylindereinheit gelöst, wobei die Geberzylindereinheit aus mehreren bezüglich einer Drehachse des Rotors über den Umfang verteilten und jeweils mit dem Planetenwälzgetriebe verbundenen Geberzylindern gebildet ist.
Der Hydrostataktor kann für alle Anwendungen insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, bei denen die axiale Verlagerung einer Komponente gegenüber einem feststehenden Gehäusebauteil erwünscht ist. Beispielsweise kann mittels des Hydrostataktors ein gegenüber diesem entfernter, mittels einer Druckleitung mit der Geberzylindereinheit wirk- sam verbundener Nehmerzylinder, beispielsweise einer Reibungskupplung, einer Bremse o- der dergleichen beaufschlagt werden. Der Nehmerzylinder beaufschlagt dabei beispielsweise bei Verwendung für eine Reibungskupplung unter dem von der Antriebseinheit entsprechend betätigten Geberzylindereinheit erzeugten Druck die Tellerfeder, Hebelelemente oder Hebelfeder der Reibungskupplung und öffnet beziehungsweise schließt diese je nach deren Typ in Form einer zwangsweise geöffneten oder geschlossenen Reibungskupplung.
Der Hydrostataktor sieht zur Verbesserung dessen Kinematik und Bauraum eine koaxiale Anordnung von Elektromotor, Planetenwälzgetriebe und Geberzylindereinheit vor, wobei mehrere, bevorzugt drei über den Umfang verteilte Geberzylinder um das Planetenwälzgetriebe angeordnet sind. Das Planetenwälzgetriebe wandelt dabei die Drehbewegung des Elektromotors in eine Axialbewegung, die mittels eines Antriebsblechs auf die Kolben der Gebezylinder übertragen wird. Dabei sind die Geberzylinder als unabhängig von einander und unabhängig von der Antriebseinheit prüfbare Einheiten mit einem Geberzylindergehäuse und einem gegenüber diesem axial verlagerbaren Kolben ausgebildet und in einem Gehäuse des Hydrosta- taktors aufgenommen. Durch die Ausbildung von separaten Geberzylindergehäusen können die Geberzylinder als für sich funktionsfähige Einheiten ausgebildet werden, die insbesondere auf Dichtigkeit und die spezifischen Anforderungen geprüft werden können. Auf diese Weise können die wesentlichen Baugruppen des Hydrostataktors vor dem Zusammenbau geprüft werden, so dass die Nacharbeit an gegebenenfalls fehlerbehafteten Hydrostataktoren verringert beziehungsweise deren Fehlerrate bereits verringert werden kann.
Infolge der kürzeren Dichtstrecken verringert sich die Reibung so weit, dass beispielsweise bei drei über den Umfang verteilten Geberzylindern bei einem von der Antriebseinheit vorgebbaren Betätigungskraft die erforderliche Querschnittsfläche der Kolben und ein Volumen der Druckkammern zwischen Geberzylindergehäuse und Kolben soweit verringert werden kann, dass der Durchmesser des Hydrostataktors gegenüber einem Hydrostataktor mit Ringkolben gleich oder sogar kleiner sein kann. Insbesondere können in Umfangsrichtung betrachtet Zwischenräume zwischen den Geberzylindern vorgesehen sein, in denen Funktionsbauteile wie beispielsweise Sensorelemente wie Weg- und/oder Drucksensorelemente zur Erfassung des Axialwegs der Geberzylindereinheit, Verdrehsicherungen zwischen Gehäuseteilen des Hydrostataktors, ein oder mehrere mit dem Druckmittelvolumen zumindest eines Geberzylinders beispielsweise bei in Nullposition befindlichem Kolben verbindbare Vorratsvolumina und/oder dergleichen untergebracht sind. Auf diese Weise kann weiterer radialer Bauraum für diese Funktionselemente vermieden werden. Die Geberzylinder verfügen über jeweils einen Druckanschluss, der innerhalb oder außerhalb des Gehäuses des Hydrostataktors das vom Geberzylindergehäuse und dem Kolben gebildete Druckmittelvolumen mit der Druckleitung verbindet. Am anderen Ende ist die Druckleitung mit dem Nehmerzylinder verbunden.
Das Druckmittelvolumen wird als Druckkammer von dem Geberzylindergehäuse und dem axial in diesem verlagerbaren Kolben gebildet. Hierbei ist die zwischen diesen dichtende Dichtung wie Nutringdichtung bevorzugt auf dem Kolben aufgenommen und bildet mit der Innenwandung des Geberzylindergehäuses einen dynamischen Dichtkontakt. Um die Primärdichtung vor einem Trockenlaufen zu schützen und den Geberzylinder nach außen abzudichten, kann zumindest ein Geberzylinder nach außen zwischen Kolben und Geberzylindergehäuse mittels einer Sekundärdichtung abgedichtet sein. Der drucklose Zwischenraum zwischen der Sekundärdichtung und der Primärdichtung kann zumindest teilweise mit Druckmittel befüllt sein, so dass die Primärdichtung nicht trockenlaufen kann. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen der Primärdichtung und der Sekundärdichtung eine Schnüffelöffnung zu einem Vorratsbehälter vorgesehen ist. Hierbei wird abhängig von dem sich ändernden Volumen bei verlagertem Kolben Druckmittel mit dem Vorratsbehälter ausgetauscht. Wird der Kolben in der druckentlasteten Nulllage mit seiner Primärdichtung über die Schnüffelöffnung hinausbewegt, kann weiterhin ein Ausgleich des Druckmittelvolumens der Druckkammer mit dem Vorratsbehälter stattfinden, wobei Druckunterschiede ausgeglichen und gegebenenfalls angesaugte oder eingedrungene Luft an den Vorratsbehälter abgegeben werden kann.
Neben der Kostenersparnis kleiner und daher kostengünstiger Dichtungen und einfach herzustellender Kolben können im Weiteren Kosten eingespart werden, indem bei einer Anordnung des Hydrostataktors im Betrieb, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug bevorzugt der topologisch am höchsten angeordnete Geberzylinder mit der Schnüffelöffnung versehen ist. Durch die Verbindung der Druckseiten der Geberzylinder miteinander tauschen die Geberzylinder Differenzdrücke und angesammelte Luft aus, die sich an dem höchsten Punkt des Hydrostataktors sammelt und daher an diesem Geberzylinder in einfacher Weise an den Vorratsbehälter abgegeben werden kann. Bei einer Ausbildung einer Verbindung lediglich eines der Geberzylinder mit dem Vorratsbehälter können die Geberzylindergehäuse der entsprechenden Geberzylinder mit lediglich einer, einseitig trocken geführter Primärdichtung ausgebildet sein oder mittels einer Sekundärdichtung versehen sein, die eine teilweise Befüllung des Zwischenraums zwischen Primär- und Sekundärdichtung mit Druckmittel oder einem Schmiermittel erlaubt, so dass die Primärdichtung nass geführt oder geschmiert werden kann, wobei während einem sich bei Betätigung des Kolbens wechselndem Volumen ein Luftausgleich wie Nachsaugen und Verdrängen durch die Sekundärdichtung, eine Gehäusebohrung oder dergleichen ermöglicht wird.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Hydrostataktor mit einer Geberzylindereinheit mit mehreren, über den Umfang verteilten Geberzylindern
und
Figur 2 einen Schnitt durch einen gegenüber dem Hydrostataktor der Figur 1 leicht abgewandelten Hydrostataktor.
Figur 1 zeigt den Hydrostataktor 1 im Schnitt mit dem mehrteiligen Gehäuse 2 mit den Gehäuseteilen 3, 4. Zum prinzipiellen Aufbau und Funktion des Hydrostataktors 1 wird auf den zuvor genannten Stand der Technik verwiesen. Das Gehäuseteil 4 nimmt die Antriebseinheit 5 mit dem Elektromotor 6 und dem von dem Rotor dieser angetriebenen Planetenwälzgetriebe 7 sowie die Geberzylindereinheit 8 auf. Das Gehäuseteil 3 dient als Verschlussdeckel für das Gehäuseteil 4.
Das Planetenwälzgetriebe 7 wandelt die Drehbewegung des Rotors in eine Axialbewegung und beaufschlagt die Geberzylindereinheit 8 axial. Hierzu ist an dem Planetenwälzgetriebe 7 die Antriebsplatte 9 vorgesehen.
Die Geberzylindereinheit 8 ist aus den bevorzugt gleichmäßig über den Umfang verteilten Geberzylindern 10 mit jeweils einem Geberzylindergehäuse 11 und einem darin axial verlagerbaren Kolben 12 gebildet. Die Geberzylinder sind als separate Baueinheiten ausgebildet und in dem Gehäuseteil 4 des Gehäuses lagefixiert aufgenommen. Durch die Ausbildung der Geberzylinder als selbstständige Einheiten können diese im ausgebauten Zustand geprüft werden und die Druckkräfte neutralisieren sich innerhalb des Geberzylinders 10, so dass diese ohne zusätzliche Druckbelastung des Gehäuses 2 eingebaut werden können, so dass entsprechende im Gehäuse 2 wirksame Spreizkräfte vermieden werden können.
Von dem Geberzylindergehäuse 11 und dem Kolben 12 wird jeweils das Druckmitteivolumen 13 gebildet und mittels der auf dem Kolben 12 axial fest aufgenommenen Primärdichtung 14 wie Nutringdichtung abgedichtet. Die Druckausgänge 15 der Druckmittelvolumina 13 sind je- weils in nicht dargestellter Weise in dem Druckanschiuss 16 vereinigt, der mit der Druckleitung verbunden wird, wobei mittels dieser die Druckverbindung zu einem entfernt hierzu angeordneten Nehmerzylinder, beispielsweise einem Kupplungsnehmerzylinder einer Reibungskupplung hergestellt wird. Durch die geringen Reibungskräfte der insgesamt geringen Umfangsstrecken der Primärdichtungen 14 kann die Fläche der Kolben 12 und damit der radiale Umfang des Hydrostataktors 1 gering gehalten werden. Beispielsweise können drei über den Umfang verteilte Geberzylinder mit jeweils einer Kolbenfläche kleiner 150 mm2, beispielsweise 135 mm2 entsprechend einem Durchmesser von ca. 13 mm ausreichend sein, um eine herkömmliche Reibungskupplung zu betätigen. Infolge dieser geringen Ausmaße können die Leervolumina der Druckmittelvolumina, die beispielsweise nötig sind, um den Kolben 12 von einer Nulllage bei aktiver Schnüffelöffnung 19 bis zur Einstellung eines wirksamen Drucks zu verlagern, minimiert werden
Die Geberzylinder 10 weisen weiterhin Sekundärdichtungen 17 wie Nutringdichtung auf, die das Geberzylindergehäuse 11 zum Kolben 12 hin nach außen abdichten. Die Nachlaufvolumina 18 zwischen den Primärdichtungen 14 und den Sekundärdichtungen 17 weisen jeweils Schnüffelöffnungen 19 auf, die mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für Druckmittel in Verbindung stehen. Durch beidseitig der Primärdichtung anliegendes Druckmittel wird diese stets nass betrieben und kann daher mit minimalem Verschleiß betrieben werden.
Die Figur 1 zeigt den Hydrostataktor unter Last, das heißt, durch die bei bestromtem
Elektromotor 6 axial verlagerter Antriebsplatte 9 und damit axial beaufschlagtem Kolben 12 mit unter Druck stehenden Druckmittelvolumina 13. Wird die Bestromung des Elektromotors 6 aufgehoben oder die Drehrichtung umgekehrt, werden die Kolben 12 entlastet und kehren in Richtung der Schnüffelöffnungen zurück. Überfährt dabei die Primärdichtung 14 eine Schnüffelöffnung 19, wird ein Druckausgleich zwischen den Druckmittelvolumina 13 und dem Vorratsbehälter über die Schnüffelöffnungen 19 durchgeführt. Die Schnüffelöffnungen 19 können innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 2 zusammengeführt und mittels einer einzigen Ausgleichsleitung mit dem entfernt angeordneten Vorratsbehälter verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann in nicht einsehbarer Weise in einem oder mehreren, in Umfangsrichtung zwischen den bevorzugt drei Geberzylindern 10 vorgesehenen Zwischenräumen ein Vorratsvolumen für Druckmittel vorgesehen sein. Im Weiteren können zusätzlich in diesen Zwischenräumen eine Verdrehsicherung für die Gehäuseteile 3, 4 oder ein nur teilweise gezeigtes Wegsensorelement 20, das hier radial außerhalb der Geberzylinder 10 angeordnet ist, vorgesehen werden. Figur 2 zeigt den gegenüber dem Ausführungsbeispiel des Hydrostataktors 1 der Figur 1 leicht abgewandelten Hydrostataktor 1a, bei dem das Wegsensoretement zur Erfassung des Axialwegs der Kolben 12a der Geberzylinder 10a, 10b in nicht einsehbarer Weise in einem Zwischenraum zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Geberzylindern 10b angeordnet ist. Infolgedessen kann radialer Bauraum gespart und der Durchmesser des Gehäuses 2a verringert werden.
Um Herstellungskosten zu sparen, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Hydrostataktors 1a die Geberzylindereinheit 8a so ausgebildet ist, dass lediglich der topologisch an höchster Position angeordnete Geberzylinder 10a mit einer Sekundärdichtung 17a, einer Schnüffelöffnung 19a und einem Nachlaufvolumen 18a versehen ist. Dieser Geberzylinder 10a übernimmt dabei den Druckausgleich mit dem Vorratsbehälter beziehungsweise Vorratsvolumen. Die übrigen Geberzylinder 10b sind dabei über die Druckausgänge 15a miteinander verbunden, so dass der Druckausgleich des Geberzylinders 10a auch für die Geberzylinder 10b wirksam ist.
Bezuqszeichenliste Hydrostataktor
a Hydrostataktor
Gehäuse
a Gehäuse
Gehäuseteil
Gehäuseteil
Antriebseinheit
Elektromotor
Planetenwälzgetriebe
Geberzylindereinheit
a Geberzylindereinheit
Antriebsplatte
0 Geberzylinder
0a Geberzylinder
0b Geberzylinder
1 Geberzylindergehäuse
2 Kolben
2a Kolben
3 Druckmittelvolumen
4 Primärdichtung
5 Druckausgang
5a Druckausgang
6 Druckanschluss
7 Sekundärdichtung
7a Sekundärdichtung
8 Nachlaufvolumen
8a Nachlaufvolumen
9 Schnüffelöffnung
9a Schnüffelöffnung
0 Wegsensorelement

Claims

Patentansprüche
1. Hydrostataktor (1 , 1a) insbesondere in einem Kraftfahrzeug enthaltend eine Antriebseinheit (5) mit einem Elektromotor (6) und einem von einem Rotor des Elektromotors
(6) angetriebenen Planetenwälzgetriebe (7) sowie einer von dem Planetenwälzgetriebe
(7) angetriebenen hydrostatischen, um das Planetenwälzgetriebe (7) angeordneten Geberzylindereinheit (8, 8a), dadurch gekennzeichnet, dass die Geberzylindereinheit (8, 8a) aus mehreren bezüglich einer Drehachse des Rotors über den Umfang verteilten und jeweils mit dem Planetenwälzgetriebe (7) verbundenen Geberzylindern (10, 10a, 10b) gebildet ist.
2. Hydrostataktor (1 , 1a) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Geberzylinder (10, 10a, 10b) als unabhängig von einander und unabhängig von der Antriebseinheit (5) prüfbare Einheiten mit einem Geberzylindergehäuse (11 ) und einem gegenüber diesem axialer verlagerbaren Kolben (12, 12a) ausgebildet sind und in einem Gehäuse (2, 2a) des Hydrostataktors (1 , 1a) lagepositioniert aufgenommen sind.
3. Hydrostataktor (1 , 1a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kolben (12, 12a) und dem Geberzylindergehäuse (1 1 ) eingeschlossene Druckmittelvolumina (13) der Geberzylinder (10, 10a, 10b) miteinander verbunden sind und in eine gemeinsame Druckleitung für einen Nehmerzylinder münden.
4. Hydrostataktor (1 , 1a) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein Druckmittelvolumen (13) eines Geberzylinders (10, 10, 10b) zwischen Kolben (12, 12a) und Geberzylindergehäuse (11 ) abdichtende Primärdichtung (14) an dem Kolben (12, 12a) aufgenommen ist.
5. Hydrostataktor (1 , 1a) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Geberzylinder (10, 0a) nach außen zwischen Kolben (12, 12a) und Geberzylindergehäuse (11 ) mittels einer Sekundärdichtung (17, 17a) abgedichtet ist.
6. Hydrostataktor (1 , 1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Geberzylinder (10, 10a) zwischen der Primärdichtung (14) und der Sekundärdichtung (17, 17a) eine Schnüffelöffnung (19, 19a) zu einem Vorratsbehälter vorgesehen ist.
7. Hydrostataktor (1a) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung des Hydrostataktors (1a) im Betrieb zumindest der topologisch am höchsten angeordnete Geberzylinder (10a) mit der Schnüffelöffnung (19a) versehen ist.
8. Hydrostataktor (1 , 1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung zwischen zwei Geberzylindern (10, 10a, 10b) ein weiteres Funktionsbauteil des Hydrostataktors (1 , 1a) angeordnet ist.
9. Hydrostataktor (1 , 1 a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil eine Verdrehsicherung für ein zweiteilig ausgebildetes Gehäuse (2, 2a) des Hydrostataktors (1 , 1a), ein Wegsensorelement und/oder ein mit zumindest einem Druckmittelvolumen eines Geberzylinders verbindbares Vorratsvolumen eines Druckmittels ist.
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