專利名稱:主軸傳動(dòng)裝置以及電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶有至少一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)的蝸桿的主軸傳動(dòng)裝置,該蝸桿與螺紋主軸的在殼體中沿軸向在兩側(cè)得到支承的蝸輪嚙合。另外,本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置,帶有主軸傳動(dòng)裝置和固定在主軸傳動(dòng)裝置的外殼上并與主軸傳動(dòng)裝置共同作用的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)已知主軸傳動(dòng)裝置以及電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置。特別是在汽車工業(yè)中,主軸傳動(dòng)裝置有各種各樣的應(yīng)用。因此主軸驅(qū)動(dòng)裝置作為致動(dòng)器用于極其不同的功能。 除了運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的力以外,從外面作用的力也要由主軸傳動(dòng)裝置承受。目前這種類型的主軸傳動(dòng)裝置的各個(gè)可移動(dòng)的零件都保持在一個(gè)由注塑件制造的外殼中。這時(shí),尤其螺紋主軸的蝸輪沿軸向在兩側(cè)支承在外殼中,以便支撐對(duì)螺紋主軸作用的軸向力。其他方案,如在公開文本US 2008/(^64201Α1中描述的那樣,使用多個(gè)彼此連接的板件,以便提供用于主軸傳動(dòng)裝置的軸向和徑向的支承面。
發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的主軸傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于,外殼構(gòu)造為彎板件。換句話說,該外殼由原來平坦的板件形成,它通過彎曲過程獲得所希望的外殼形狀。以此特別是與已知的帶有塑料-注塑外殼的主軸傳動(dòng)裝置相比,材料以及安裝費(fèi)用降低。此外,對(duì)于這種彎板件-外殼,只需要微小的結(jié)構(gòu)空間。還可以通過這種彎板件以簡(jiǎn)單的方式和方法進(jìn)行轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)客戶意愿,而不必例如、首先設(shè)計(jì)復(fù)雜的注塑模具。把外殼構(gòu)成為彎板件最終導(dǎo)致該外殼至少基本上單件地構(gòu)造,從而能夠特別有利地承受在運(yùn)行中出現(xiàn)的以及從外面作用的力。該彎板件最好具有兩個(gè)支腳用于其基本上U形的構(gòu)造。因此規(guī)定,該彎板件形成得基本上呈U形,即具有呈U形的截面。彎曲的支腳針對(duì)性地在同一彎曲方向上彎曲90° 或者至少基本上彎曲90°,使得它們至少基本上取向/安排得彼此平行,而且以此形成彎板件或者說外殼的U形。該蝸輪優(yōu)選安排在兩個(gè)支腳之間,其中蝸輪在端面優(yōu)選與支腳共同作用,使得蝸輪沿軸向由彎板件的支腳支承。—個(gè)有利的改進(jìn)方案規(guī)定,在至少一個(gè)支腳中形成凹處,該螺紋主軸通過凹處伸出。該凹處針對(duì)性地形成螺紋主軸用的徑向軸承。因此,通過構(gòu)造為彎板件,使特別高的徑向軸承力成為可能。該螺紋主軸優(yōu)選構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)主軸或埋頭主軸。旋轉(zhuǎn)主軸有抗扭轉(zhuǎn)地與蝸輪連接的旋轉(zhuǎn)桿,并因此與蝸輪一起旋轉(zhuǎn)。在此,該旋轉(zhuǎn)主軸發(fā)生純旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該蝸輪優(yōu)選具有斜齒嚙合部,其使從蝸桿向螺紋主軸特別有效的力傳遞成為可能。反之,埋頭主軸替代旋轉(zhuǎn)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。為此,埋頭主軸的桿可以軸向移動(dòng)地支承在蝸輪上。在此,蝸輪受蝸桿驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致埋頭主軸的桿在軸向上也就是在其縱向延伸的方向上運(yùn)動(dòng)。該凹處針對(duì)性地邊緣開敞地構(gòu)造,使得抗扭轉(zhuǎn)地與蝸輪連接的螺紋主軸的桿可以者說置入到軸承中。若螺紋主軸構(gòu)造為埋頭主軸,則優(yōu)選在另一個(gè)支腳中與該凹處對(duì)齊地形成該埋頭主軸用的穿孔。該穿孔針對(duì)性地這樣地確定尺寸,使得該埋頭主軸可以通過該穿孔行進(jìn)。以此使該埋頭主軸的較大的行程成為可能,因?yàn)樗虼丝梢曰旧险w穿過該蝸輪地行進(jìn)。此外有利的是,這些支腳中的至少一個(gè)具有至少一個(gè)尤其彎曲的固定夾板。為此, 該彎板件最好在其平坦的原始造型中具有基本上T形的輪廓,其中該T輪廓的橫梁在末端形成該固定夾板,固定夾板在制造外殼的彎曲過程中針對(duì)性地向后即從U彎出。該固定夾板優(yōu)選有孔,例如用來讓固定銷穿入,以此可能特別簡(jiǎn)單地把外殼例如固定在汽車的車身件上。當(dāng)然,該固定夾板還可以用來焊接、粘結(jié),夾緊等。另外還作如下設(shè)置,通過外殼或者說彎板件的兩個(gè)支腳有至少一個(gè)貫穿孔對(duì)齊延伸。也就是該支腳各有一個(gè)貫穿孔,它們?cè)趶澃寮澢赏鈿さ臓顟B(tài)下彼此對(duì)齊地取向。優(yōu)選螺栓通過這些孔延伸,借此螺栓可以使外殼的支腳相對(duì)張緊。通過相應(yīng)螺栓的相應(yīng)的拉力能夠?qū)崿F(xiàn)的是,通過支腳的優(yōu)選彈性的變形而獲得安排在支腳之間的蝸輪的沿軸向無游隙的支承。為此,在至少一個(gè)支腳中的貫穿孔最好有螺紋,該螺紋與利用螺栓頭抵在另外的支腳上的螺栓共同作用。替代螺紋當(dāng)然也可以在另外的支腳上設(shè)置螺母。電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)勢(shì)在于如上所述的主軸傳動(dòng)裝置。電動(dòng)機(jī)優(yōu)選用螺栓擰緊在彎板件或者說外殼上。通過構(gòu)成為彎板件,可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)各自的螺栓固定,并且另一方面允許了例如具有內(nèi)部加工了螺紋的塑料外殼不能承受的高負(fù)載??偠灾虼颂峁┝艘粋€(gè)特別有利于制造的、穩(wěn)定的以及輕便的和節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的主軸驅(qū)動(dòng)裝置。下面將借助實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。附圖中
圖1以側(cè)視圖表示有利的主軸傳動(dòng)裝置;圖2以透視圖表示主軸傳動(dòng)裝置有利的外殼;圖3以透視分解圖表示帶有旋轉(zhuǎn)主軸的有利的主軸驅(qū)動(dòng)裝置;并且圖4以透視分解圖表示帶有埋頭主軸的主軸驅(qū)動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式圖1以側(cè)視圖表示一種有利的主軸傳動(dòng)裝置1的一個(gè)實(shí)施例。例如,主軸傳動(dòng)裝置1有可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸桿2,它與螺紋主軸4的蝸輪3嚙合。此外,該主軸傳動(dòng)裝置1 有外殼5,該外殼最好作為彎板件6構(gòu)造。就此而言在圖1的側(cè)視圖中可以看到有利的彎板件6的U形構(gòu)造,它由兩個(gè)彎曲的支腳7、8形成。支腳7、8彼此隔開,而且其取向彼此平行。螺紋主軸4的蝸輪3處于支腳之間,其中蝸輪3的自由的端面與支腳7或者說8的內(nèi)側(cè)共同作用,以使得蝸輪3軸向支承在外殼5內(nèi)。以此,由于主軸傳動(dòng)裝置1運(yùn)行而出現(xiàn)的用箭頭9表示的拉力和用箭頭10表示的壓力以及從外面作用在主軸傳動(dòng)裝置1上的力由外殼5或者說彎板件6所接收。該彎板件用作主軸傳動(dòng)裝置1的運(yùn)動(dòng)部件的保持件和接納件,并以簡(jiǎn)單的方式和方法保證系統(tǒng)中的強(qiáng)度,并在調(diào)節(jié)運(yùn)行以及也在碰撞情況下對(duì)力流給予保護(hù)。通過構(gòu)造為彎板件6,外殼5特別利于成本并易于制造,其中最小化了材料和制造的花費(fèi)。圖2以透視圖表示主軸傳動(dòng)裝置1的外殼5。這里可以看出,支腳7有凹處11,該凹處朝向支腳7的自由端邊緣開敞地構(gòu)造。在安裝好的狀態(tài)下,如圖1所示,螺紋主軸4或者說螺紋主軸4的桿12通過支腳7的凹處11伸出。通過把凹處11構(gòu)造成邊緣開敞,帶有桿12和蝸輪3的螺紋主軸4可以簡(jiǎn)單的方式和方法沿徑向裝入外殼5中,其中講桿12沿徑向裝入凹處11中。該凹處11和桿12的區(qū)段13針對(duì)性地形成外殼5中螺紋主軸4的徑向軸承。為了保證滑動(dòng)支承,桿12的區(qū)段13的半徑最好基本上對(duì)應(yīng)底部區(qū)14中凹處11 的半徑。此外,外殼5有兩個(gè)通孔15,它們通過兩個(gè)支腳7、8對(duì)齊延伸。支腳8或支腳7中的通孔15最好各自有螺紋,通過穿過相對(duì)的通孔15的螺栓可以擰入該螺紋中。以此該兩個(gè)支腳7、8可以在其自由端上相互移動(dòng)并以此使得處于其間的蝸輪3軸向張緊。由此一來, 主軸傳動(dòng)裝置1可以設(shè)定得軸向無游隙。此外,通孔15針對(duì)性地分配給支腳7和8的各自的自由端。此外,支腳8有任選的穿孔16,其與凹處11對(duì)齊,并特別偏向其底部區(qū)14地設(shè)置或者說取向,而且當(dāng)螺紋主軸4構(gòu)造為埋頭主軸時(shí),其直徑大于桿12的直徑。此外,支腳8有兩個(gè)固定夾板17,它們被如此彎曲,從而它們背離支腳7。為此,在其原始造型中該彎板件6具有基本上T形的輪廓,其中在成型狀態(tài)下橫梁的末端形成固定夾板17。另外,該固定夾板各有一個(gè)彼此對(duì)齊的通孔18。為了可以把外殼5或者說主軸傳動(dòng)裝置1固定在相應(yīng)的保持元件上,例如固定銷穿過通孔18以及穿過相應(yīng)的保持元件的接納件移動(dòng)。當(dāng)然還可以設(shè)想的是,外殼5借助于固定夾板17粘結(jié)、夾緊或焊接在其他元件上。該固定夾板還可以處在支腳8的平面中并借助于穿過通孔18的螺栓擰緊在保持元件上。該固定夾板自然還可以安排底部區(qū)中或彎板件6的支腳7上。圖3以透視分解圖表示電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置20。圖3的主軸驅(qū)動(dòng)裝置20包括圖1的主軸傳動(dòng)裝置1和電動(dòng)機(jī)21,它與主軸傳動(dòng)裝置1的蝸桿2有效連接以用于驅(qū)動(dòng)主軸傳動(dòng)裝置1。為此,蝸桿2尤其與電動(dòng)機(jī)21輸出軸抗扭轉(zhuǎn)連接或者抗扭轉(zhuǎn)地裝于其上。 安裝時(shí)主軸傳動(dòng)裝置1與電動(dòng)機(jī)21 —起這樣地裝進(jìn)外殼5內(nèi),使得區(qū)段13沿徑向裝入凹處11中直至底部區(qū)14。接著,支腳7和8借助于穿入通孔15的螺栓22彼此張緊而且尤其頂住蝸輪3沿軸向張緊。在本實(shí)施例中螺紋主軸4構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)主軸24,從而其在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行純粹的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí),由外殼獲取的軸向力基本上出現(xiàn)在蝸輪3的斜齒嚙合部和與其驅(qū)動(dòng)嚙合的蝸桿 2之間。圖4表示一個(gè)替代實(shí)施例中的主軸驅(qū)動(dòng)裝置20,其中螺紋主軸4構(gòu)造為埋頭主軸 25。為此桿12可以在蝸輪3中進(jìn)行軸向移位,使得蝸輪3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起桿12的線性或者說平移運(yùn)動(dòng)。安裝正如在上述實(shí)施例中描述那樣施行。在運(yùn)行中支腳8中的穿孔16允許埋頭主軸25的桿12在箭頭沈的方向上移位如此之遠(yuǎn),以致于其穿過支腳8伸出。以此可以保證埋頭主軸25更大的軸向行程。通過設(shè)計(jì)為彎板件6,外殼5允許模塊化地設(shè)計(jì),它基本上可以分為兩個(gè)區(qū)域?;旧习ㄖ_7、8和底部19的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)區(qū)域不僅允許電動(dòng)機(jī)21在左或在右的結(jié)構(gòu),而且允許接納旋轉(zhuǎn)主軸M或埋頭主軸25。這里針對(duì)性地設(shè)置了通向傳動(dòng)裝置外殼的接口。在基本上包括固定夾板17的另一區(qū)域中是針對(duì)其用途特定的設(shè)計(jì),其反映了客戶終端的類型和位置。其他的終端可能性-如上所述-也可以沒有問題地在電動(dòng)機(jī)21的上面、下面、左面或右面實(shí)現(xiàn)。通過螺栓22的牽拉,可以補(bǔ)償主軸傳動(dòng)裝置1中的軸向公差,以便產(chǎn)生無游隙的單元。蝸輪3和/或螺紋主軸4的軸向軸承在壓力方向上優(yōu)選通過球軸承或止推軸肩(滑動(dòng)軸承)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用球軸承時(shí),彎板件6優(yōu)選在止推部位上局部硬化,以便優(yōu)化摩擦性能。此外,在圖3和4中,顯示一個(gè)有利的外殼件27。外殼件27優(yōu)選由塑料制成,并且構(gòu)造得可以用在彎板件6中。外殼件27有用于蝸輪3的接納件觀和用于蝸桿2的接納件四。接納件觀最好如此構(gòu)造,使得其為蝸輪3形成第一徑向軸承30。第二徑向軸承31 由蓋件32形成,蓋件同樣由塑料制成而且可以固定在外殼件27上。用于蝸桿2的接納件 29相應(yīng)地這樣形成,使得其為蝸桿2形成徑向和/或軸向軸承。外殼件27針對(duì)性地這樣形成,使得在蝸輪3和蝸桿2之間保證一定的、期望的軸線間隔,并防止例如由于過高的力而使咬合解除。在外殼件27中以及在蓋件32中針對(duì)性地構(gòu)造通孔33,該通孔33與通孔15 對(duì)齊,從而螺栓22不僅穿過彎板件6,而且穿過外殼件27和蓋件32,并因此把外殼件27和蓋件32固定在彎板件6上。外殼件27最好有固定區(qū)34,電動(dòng)機(jī)21能夠例如借助于螺栓 23固定于其上,對(duì)于螺栓而言在這里只可看見一個(gè)。安裝時(shí)最好首先把電動(dòng)機(jī)21連同蝸桿2安排在外殼件27中/上并用螺栓23固定。此后把蝸輪3連同螺紋主軸4引入接納件觀,接著安裝蓋件32。最后把這樣形成的預(yù)裝配組件裝入支腳7和8之間的彎板件6內(nèi)并用螺栓22固定。以此用簡(jiǎn)單而成本有利的方式和方法進(jìn)一步提高主軸驅(qū)動(dòng)裝置20的穩(wěn)定性和允許負(fù)荷。
權(quán)利要求
1.主軸傳動(dòng)裝置(1),帶有至少一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)的蝸桿O),該蝸桿與螺紋主軸的在外殼(5)中沿軸向在兩側(cè)得到支承的蝸輪(3)嚙合,其特征在于,外殼(5)構(gòu)造為彎板件 (6)。
2.按照權(quán)利要求1的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,該彎板件(6)有兩個(gè)彎曲支腳(7,8) 用于其基本上U形的構(gòu)造。
3.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,在至少一個(gè)所述支腳(7)中構(gòu)造了凹處(11),所述螺紋主軸(4)通過該凹處伸出。
4.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,該螺紋主軸(4)構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)主軸(24)或埋頭主軸(25)。
5.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,該凹處(11)邊緣開敞地構(gòu)造。
6.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,在另外的支腳(8)中與所述凹處(11)對(duì)齊地構(gòu)造了用于所述埋頭主軸05)的穿孔(16)。
7.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述支腳(8)具有至少一個(gè)尤其彎曲的固定夾板(17)。
8.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,至少一個(gè)貫穿孔(15)對(duì)齊地通過這兩個(gè)支腳(7,8)延伸。
9.按照上列權(quán)項(xiàng)中任一項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置,其特征在于,所述貫穿孔(15)在至少一個(gè)所述支腳(7,8)中具有螺紋。
10.電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置(20),帶有主軸傳動(dòng)裝置(1)和固定在所述主軸傳動(dòng)裝置 (1)的外殼(5)上并與所述主軸傳動(dòng)裝置(1)共同作用的電動(dòng)機(jī)(21),其特征在于按照上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的主軸傳動(dòng)裝置(1)的構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明涉及主軸傳動(dòng)裝置(1),帶有至少一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)的蝸桿(2),它與螺紋主軸(4)的在外殼中沿軸向在兩側(cè)得到支承的蝸輪(3)嚙合。作出如下設(shè)置,即該外殼(5)構(gòu)造為彎板件(6)。另外,本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)式主軸驅(qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)F16H57/039GK102549308SQ201080036049
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者A·施托克, A·皮爾松, S·克勒普費(fèi)爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司