具有行星滾柱螺紋傳動裝置的執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明提出一種尤其用于操作車輛的離合器的、具有行星滾柱螺紋傳動裝置(PWG)的執(zhí)行器，其中多個行星滾子與螺桿接合，所述行星滾子與環(huán)繞行星滾子的齒圈嚙合，其中行星滾子在兩個端部處定位在行星滾子架中，并且行星滾子架抗轉(zhuǎn)動地支撐在環(huán)繞齒圈的套筒中，并且其中齒圈根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由至少一個齒圈軸承來支撐，所述齒圈軸承吸收在操作行程的方向上的和與其相反的軸向力。
【專利說明】
具有行星滾柱螺紋傳動裝置的執(zhí)行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有行星滾柱螺紋傳動裝置(PWG)的執(zhí)行器并且尤其應(yīng)用于操作 車輛的離合器。
【背景技術(shù)】
[0002] 行星滾柱螺紋傳動裝置(PWG)(也稱作行星滾柱絲杠傳動裝置或者行星滾柱絲杠） 是長期已知的現(xiàn)有技術(shù)并且例如在DD 0 277 308 A5中描述。從文獻DE 10 2010 047 800 A1中例如已知行星滾柱螺紋傳動裝置，其包含在呈靜液壓的離合器執(zhí)行器形式的靜液壓執(zhí) 行器中，以便將借助于電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成軸向運動。從文獻DE 10 2010 011 820 A1中已知一種行星滾柱螺紋傳動裝置，其具有:絲杠;設(shè)置在絲杠上的螺母;和多個在 環(huán)周之上分布的、設(shè)置在絲杠和螺母之間的行星件，所述行星件以能滾動的方式設(shè)置在螺 母的內(nèi)環(huán)周上以及絲杠的外環(huán)周上。在該解決方案中，設(shè)有用于行星件的預(yù)緊裝置，其中螺 母具有兩個可彼此軸向運動的螺母部件，并且其中預(yù)緊裝置具有相對于一個螺母部件加載 的彈簧元件。螺母承擔(dān)兩個功能:一方面其是傳動裝置部件并且另一方面其是預(yù)緊裝置的 一部分。
[0003] 對于從現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案共同的是，設(shè)有用于吸收單側(cè)的軸向力的齒圈 滾動軸承，或者借助兩個滾動軸承進行兩個方向上的軸向力吸收。在此缺點是:在應(yīng)用僅一 個齒圈滾動軸承時僅能夠支撐來自一個方向的軸向力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于:研發(fā)一種具有行星滾柱螺紋傳動裝置的執(zhí)行器，借助所述執(zhí) 行器能夠以良好的效率吸收兩個方向上的軸向力。
[0005] 所述目的以如下方式來實現(xiàn):齒圈經(jīng)由至少一個齒圈軸承來支撐，所述齒圈軸承 吸收在操作行程的方向上的和與其相反的軸向力。有利的設(shè)計方案從下文中得出。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，提出一種尤其用于操作車輛的離合器的、具有行星滾柱螺紋傳動裝 置(PWG)的執(zhí)行器，其中多個行星滾子與螺桿接合，所述行星滾子與環(huán)繞行星滾子的齒圈嚙 合，其中行星滾子在兩個端部處定位在行星滾子架中，并且行星滾子架抗轉(zhuǎn)動地支撐在環(huán) 繞齒圈的套筒中，并且其中根據(jù)本發(fā)明齒圈經(jīng)由至少一個齒圈軸承來支撐，所述齒圈軸承 吸收在操作行程（Betiitigmigslmlb )的方向上的和與其相反的軸向力。
[0007] 優(yōu)選地，套筒和支撐在其中的行星滾子架軸向地固定并且與驅(qū)動器的轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)動 地連接，其中螺桿相對于驅(qū)動器的定子側(cè)的殼體抗轉(zhuǎn)動地支撐并且螺桿在轉(zhuǎn)子和支撐在套 筒中的行星滾子架旋轉(zhuǎn)時執(zhí)行軸向的操作行程。
[0008] 替選地，螺桿也能夠軸向地固定，使得在通過轉(zhuǎn)子驅(qū)動的螺桿旋轉(zhuǎn)時，行星件進而 齒圈、行星滾子架和套筒執(zhí)行軸向行程，該變型方式?jīng)]有進一步描述。
[0009] 在具有抗轉(zhuǎn)動且可軸向操作的螺桿的PWG中，齒圈的支承優(yōu)選經(jīng)由確切一個呈滾 動軸承形式的齒圈軸承來進行，所述滾動軸承構(gòu)成為深溝球軸承或四點軸承，并且有利地 能夠吸收沿兩個方向作用的軸向力以及還有徑向力。
[0010] 在一個優(yōu)選的實施方式中，套筒具有至少一個第一軸承滾道，并且所述齒圈具有 至少一個第二軸承滾道，以用于容納至少一個深溝球軸承。
[0011] 替選地，套筒包含至少一個軸承滾道和/或至少一個半軸承環(huán)以用于容納至少一 個四點軸承，并且齒圈具有至少一個第二軸承滾道用于容納至少一個四點軸承。
[0012] 優(yōu)選地，套筒徑向地經(jīng)由至少一個主軸承支撐在定子中。在此，尤其主軸承的軸承 內(nèi)環(huán)在套筒和定子之間進而在轉(zhuǎn)子和定子之間在功能上集成到套筒中。
[0013] 特別地，套筒優(yōu)選整體地具有軸承滾道，用于容納主軸承。
[0014] 在軸承滾道兩側(cè)，能夠在用于容納主軸承的套筒中構(gòu)成用于軸承密封盤的接觸 面。
[0015] 徑向地和軸向地支撐齒圈的、呈深溝球軸承或四點軸承形式的齒圈軸承在軸向方 向上設(shè)置在主軸承的區(qū)域中，其中所述齒圈軸承在垂直于縱軸線的平面中至少局部地覆蓋 主軸承并且徑向地位于主軸承之內(nèi)。主軸承和齒圈軸承因此徑向彼此嵌套地設(shè)置。由此可 行的是:套筒在其容納深溝球軸承或四點軸承和主軸承的區(qū)域處具有比在其軸向連接的區(qū) 域中更大的進而更牢固的且更具承載能力的橫截面，由此套筒的連接到深溝球軸承或四點 軸承和主軸承上的區(qū)域能夠更薄壁進而更輕質(zhì)地構(gòu)成，由此慣性力矩變得更小。套筒的該 更薄壁的構(gòu)成方案是可行的，因為在套筒的連接到深溝球軸承或四點軸承和主軸承上的區(qū) 域中僅還必須通過該更薄壁地構(gòu)成的套筒傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0016] 在齒圈的外徑和套筒的內(nèi)徑之間能夠至少局部地設(shè)置有摩擦元件，其中齒圈的容 納摩擦元件的外徑比深溝球軸承的區(qū)域中的外徑或比四點軸承更小地構(gòu)成。該摩擦元件尤 其用于與轉(zhuǎn)動方向相關(guān)地影響效率。
[0017] 套筒例如通過呈磨削或銑削或車削或上述加工過程的組合的形式的切削加工來 制成。替選地，套筒能夠通過無切削的加工，例如電化學(xué)方法制成。
[0018] 套筒優(yōu)選構(gòu)成為是塑料摩擦套筒。
[0019] 通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案能夠借助僅一個齒圈軸承以良好的效率吸收在兩個 操作方向上的PWG的軸向力。由于功能集成，同樣降低了結(jié)構(gòu)空間需求還降低了零件數(shù)量以 及顯著地降低制造和安裝耗費。
【附圖說明】
[0020] 下面以實施例和所屬的附圖詳細闡述本發(fā)明，而在此不能夠局限于此。其示出： [0021 ]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PWG的縱截面，
[0022] 圖2示出具有深溝球軸承的根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行器的PWG的縱截面，
[0023] 圖3示出具有四點軸承的根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行器的PWG的縱截面。
【具體實施方式】
[0024] 圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的行星滾柱螺紋傳動裝置的縱截面。多個行星滾子3與螺桿 2接合，所述行星滾子與環(huán)繞行星滾子的齒圈4嚙合。行星滾子3在兩個端部處定位在行星滾 子架5中，所述行星滾子架抗轉(zhuǎn)動地支撐在環(huán)繞齒圈4的套筒6中。套筒6和支撐在其中的行 星滾子架5軸向地固定并且經(jīng)由套筒6與驅(qū)動器的未示出的轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)動地連接。套筒6經(jīng)由 主軸承8可轉(zhuǎn)動地支承，其中用于主軸承8的內(nèi)部的軸承滾道8.1包含在套筒6中。主軸承8的 軸承外環(huán)8.2具有徑向向外指向的法蘭8.3以用于軸向且抗轉(zhuǎn)動地支撐在未示出的定子側(cè) 的殼體上。行星滾子架5的軸向支承經(jīng)由軸向軸承9進行，所述軸向軸承在套筒和齒圈之間 設(shè)置在套筒的與主軸承相對置的端部處并且僅能夠吸收在執(zhí)行器的（主)操作方向（通過虛 線箭頭示出）上的軸向力。在此，在其背離主軸承的端部處將軸承滾道9.1集成到套筒6中。
[0025] 圖2和3示出根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行器的PWG的縱截面。多個行星滾子3與螺桿2接合，所 述行星滾子與環(huán)繞行星滾子的齒圈4嚙合。行星滾子3在兩個端部處定位在行星滾子架5中， 所述行星滾子架抗轉(zhuǎn)動地支撐在環(huán)繞齒圈4的套筒6中。套筒6和抗轉(zhuǎn)動支撐在其中的行星 滾子架5軸向地固定并且與驅(qū)動器的未示出的轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)動地連接。套筒6經(jīng)由主軸承8可轉(zhuǎn) 動地支承，其中用于主軸承8的內(nèi)部的軸承滾道8.1包含在套筒6中。主軸承8的軸承外環(huán)8.2 具有徑向向外指向的法蘭8.3以用于軸向地且抗轉(zhuǎn)動地支撐在未示出的定子側(cè)的殼體上。
[0026] 根據(jù)圖2中示出的實施方式，齒圈4的軸向和徑向支撐經(jīng)由呈深溝球軸承10形式的 齒圈軸承進行。深溝球軸承10相對于主軸承8設(shè)置在徑向內(nèi)部并且深溝球軸承10以及主軸 承8軸向地(在沿著PWG的縱軸線A的方向上)大至位于一個高度上。
[0027] 套筒6在其朝主軸承8指向的端部處具有至少一個第一軸承滾道10.1并且齒圈4在 其朝主軸承指向的端部處具有至少一個第二軸承滾道10.2用于支承深溝球軸承10的未標 識的滾動體。
[0028] 在齒圈4的與深溝球軸承10相對置的端部處，齒圈4經(jīng)由呈卷簧7形式的摩擦元件 與套筒6有效連接。該卷簧7尤其用于與轉(zhuǎn)動方向相關(guān)地影響效率。
[0029] 在圖3中示出的實施方式中，結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造基本上對應(yīng)于圖1中的構(gòu)造，除了如下 區(qū)別之外：即設(shè)置在齒圈4和套筒6之間的軸向軸承以四點軸承11形式構(gòu)成，其中四點軸承 11在徑向外部具有套筒6中的第一軸承滾道11.1以及半軸承環(huán)11.2,進而第一軸承滾道 11.1是套筒6的組成部分。四點軸承11在徑向內(nèi)部具有第二軸承滾道11.3,所述第二軸承滾 道構(gòu)成在齒圈4的外環(huán)周上。因此，四點軸承11的未標識的滾動體支承在齒圈4的第二軸承 滾道11.3和第一軸承滾道11.1、半軸承環(huán)11.2之間。
[0030] 通過除了（在兩個軸向方向上的）軸向力之外也能夠吸收徑向力的齒圈軸承的根 據(jù)本發(fā)明的、作為深溝球軸承或四點軸承的構(gòu)成方案，能夠沿執(zhí)行器的主操作方向還有與 其相反的方向吸收或傳遞軸向力并且也能夠吸收徑向力。
[0031] 尤其有利的是，將齒圈軸向軸承進而深溝球軸承10或四點軸承11軸向地設(shè)置在外 部的主軸承8的區(qū)域中、尤其優(yōu)選以徑向嵌套的方式設(shè)置，即深溝球軸承10或四點軸承11徑 向地位于外部的主軸承8之內(nèi)。由此，套筒6的容納主軸承8還有深溝球軸承10或四點軸承11 的該區(qū)域軸向地尤其牢固地設(shè)計在外部的主軸承8的區(qū)域中，其中套筒6的其余的軸向連接 的區(qū)域能夠更輕質(zhì)和更薄地構(gòu)成。通過該所獲的徑向結(jié)構(gòu)空間能夠尤其有利地設(shè)有呈卷簧 7形式的摩擦元件和塑料摩擦套筒（由塑料制成的套筒6)。
[0032] 在操作與套筒6抗轉(zhuǎn)動連接的未示出的轉(zhuǎn)子時，可轉(zhuǎn)動地容納在主軸承8中的套筒 6旋轉(zhuǎn)并且隨著所述套筒旋轉(zhuǎn)行星滾子架5以及齒圈4和行星件3。由此，抗轉(zhuǎn)動但是軸向可 相對于未示出的殼體運動地容納的螺桿2沿執(zhí)行器的（主)操作方向運動，所述操作方向通 過虛線箭頭表明。執(zhí)行器通過行程運動例如操作車輛的離合器。出現(xiàn)到齒圈4上的軸向力以 及作用的徑向力由根據(jù)圖2的深溝球軸承10或根據(jù)圖3的四點軸承11吸收。為了實現(xiàn)回程運 動，未示出的轉(zhuǎn)子進而套筒6反向旋轉(zhuǎn)，由此螺桿2執(zhí)行沿相反方向的軸向運動(相反于虛線 箭頭)并且由此作用的軸向力和必要時作用的徑向力同樣由深溝球軸承1〇(圖2)或四點軸 承(圖3)吸收。
[0033]附圖標記列表
[0034] 1 PWG 組件
[0035] 2 螺桿
[0036] 3 行星滾子
[0037] 4 齒圈
[0038] 5 行星滾子架
[0039] 6 套筒
[0040] 7 摩擦元件/卷簧
[0041 ] 8 主軸承
[0042] 8.1用于主軸承的軸承滾道
[0043] 8.2主軸承的軸承外環(huán)
[0044] 8.3 法蘭
[0045] 9 軸向軸承(現(xiàn)有技術(shù)）
[0046] 9.1用于軸向軸承的軸承滾道(現(xiàn)有技術(shù)）
[0047] 1〇 深溝球軸承
[0048] 10.1用于深溝球軸承的第一軸承滾道
[0049] 10.2用于深溝球軸承的第二軸承滾道
[0050] 11 四點軸承
[0051] 11.1用于四點軸承的第一軸承滾道
[0052] 11.2用于四點軸承的半軸承環(huán)
[0053] 11.3用于四點軸承的第二軸承滾道
[0054] A 縱軸線
【主權(quán)項】
1. 一種尤其用于操作車輛的離合器的、具有行星滾柱螺紋傳動裝置(PWG)(1)的執(zhí)行 器，其中多個行星滾子(3)與螺桿(2)接合，所述行星滾子與環(huán)繞所述行星滾子(3)的齒圈 (4)嚙合，其中所述行星滾子(3)在兩個端部處定位在行星滾子架(5)中，并且所述行星滾子 架(5)抗轉(zhuǎn)動地支撐在環(huán)繞所述齒圈(4)的套筒(6)中， 其特征在于，所述齒圈（4)經(jīng)由至少一個齒圈軸承來支撐，所述齒圈軸承吸收在操作行 程的方向上的和與其相反的軸向力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)和支撐在其中的行星滾子 架(5)軸向地固定并且與驅(qū)動器的轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)動地連接，其中所述螺桿(2)相對于殼體和驅(qū)動 器的定子抗轉(zhuǎn)動地支撐并且所述螺桿(2)在所述轉(zhuǎn)子和支撐在所述套筒(6)中的所述行星 滾子架(5)旋轉(zhuǎn)時執(zhí)行軸向的操作行程，并且所述齒圈軸承構(gòu)成為吸收軸向力和徑向力的 深溝球軸承(10)或四點軸承(11)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)具有至少一個第一軸承 滾道(10.1)，所述齒圈(4)具有至少一個第二軸承滾道(10.2)，以用于容納至少一個深溝球 軸承(10)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)包含至少一個 所述四點軸承（11)的至少一個半軸承環(huán)（11.2)和/或至少一個第一軸承滾道（11.1)，并且 所述齒圈(4)具有用于容納至少一個所述四點軸承(11)的至少一個第二軸承滾道(11.3)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)徑向地經(jīng)由至 少一個主軸承(8)支撐在定子側(cè)的殼體上。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)具有所述主軸承(8)的軸承 滾道(8.1)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，至少軸向支撐所述齒圈的 齒圈軸承在軸向方向上設(shè)置在主軸承(8)的區(qū)域中并且徑向地位于所述主軸承(8)之內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)在其容納所述主軸承(8)和 所述齒圈軸承的區(qū)域上具有比在其軸向連接的區(qū)域中更牢固的且更具承載能力的橫截面。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述齒圈（4)的外徑在呈深溝球軸承 (10)或四點軸承（11)形式的齒圈軸承的區(qū)域中比在所述齒圈(4)的連接到所述齒圈軸承上 的軸向區(qū)域中更大，并且在所述齒圈(4)的連接到所述齒圈軸承上的區(qū)域上在齒圈(4)和套 筒(6)之間至少局部地設(shè)置有摩擦元件(7)，并且所述齒圈的容納所述摩擦元件的外徑比在 所述齒圈軸承的區(qū)域中的外徑更小。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的執(zhí)行器，其特征在于，所述套筒(6)通過呈磨削 或銑削或車削或上述加工過程的組合的形式的切削加工來制成，和/或所述套筒(6)是塑料 摩擦套筒。
【文檔編號】F16H25/22GK106090165SQ201610258503
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610258503.8, CN 106090165 A, CN 106090165A, CN 201610258503, CN-A-106090165, CN106090165 A, CN106090165A, CN201610258503, CN201610258503.8
【發(fā)明人】拉斯洛·曼, 彼得·格雷布
【申請人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司