摆线式驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种权利要求1前言所定义的摆线式驱动器。
【背景技术】
[0002]单级摆线式驱动器包括一个或多个偏心驱动的摆线式碟盘，每个摆线式碟盘都是利用设置有相对应数目的偏心圆的输入轴而相互偏移，偏心圆是以相互相对的方式而转动的均匀配置，且摆线式碟盘是在壳体内滚动。例如，摆线式碟盘可被实现成具有外齿组的齿轮，或实现为凸轮碟盘。例如，壳体及摆线式碟盘之间的接触可藉内齿组而建立，而且具有齿牙或连接滚轮及/或球形轴承。输出装置将一个或多个摆线式碟盘的动作随着其在壳体内的滚动而转换成输出轴的旋转动作。为了上述目的，输出装置可连接至输出轴，或围绕输出轴，或被输出轴围绕。用以转换至少一摆线式碟盘的动作的输出装置，是操作性地连接至至少一摆线式碟盘的一个或多个参考面，例如，多个导轨及/或多个突出部及/或多个沟槽及/或多个偏心穿孔都是设置在摆线式碟盘上，在此，只指出某些可理解的实施例。滚轮轴承及/或滚动组件可设置于输出装置与参考面之间。
[0003]因为摆线式驱动器不具有自锁的功效，所以输入轴及输出轴可彼此调换。
[0004]为顾及简单性，下文中将采用“齿牙”一词用来代表所有可被理解的实施例中摆线式碟盘与壳体之间的接触。
[0005]摆线式驱动器的偏心圆驱动具有η个齿牙的摆线式碟盘，是在具有η+1个齿牙的固定壳体内滚动。摆线式碟盘在操作时滚过壳体的齿牙。输出轴、输入轴及偏心圆的每一圈让摆线式碟盘向前动作一齿牙。因此，在相反于输入轴转动方向的方向会发生较低的转速。齿轮比i，i = η/((η+1)-η)，对应于的摆线式碟盘的齿数η。齿轮比i是代表以下两者之间的比:输入轴的圈数对输出轴的圈数。
[0006]为达到高功率密度，随着总是均匀分布的质量，已知摆线式驱动器是要用二个或多个偏心圆而实现，总是以输入轴为中心均匀分布，且具有对应于偏心圆数目的摆线式碟盘数目。如此一来，即使是高转速及高力量传输，亦即高功率程度，都可被控制。
[0007]为使得在摆线式驱动器的全部通道上的质量能够一直均匀分布，利用以输入轴为中心均匀分布的一个或多个摆线式碟盘的配置对应于输出轴的完整一圈，有必要将固定壳体内的齿数设定为偶数。
[0008]具有二个或多个以输入轴为中心均匀分布的摆线式碟盘的单级摆线式驱动器具有奇数齿轮比。这增加控制具有二个或多个以输入轴为中心均匀分布的单级摆线式驱动器的驱动机构的复杂度，以及计算预设输出轴转动的复杂度，同时与偶数齿轮比作比较，这也牵涉到较不精确的控制计算。
[0009]因此，摆线式驱动器能有限度的与例如制动驱动一起使用，藉以在齿轮的输入圈数与输出圈数之间，获得不模糊的比例，较佳地，获得偶数齿轮比。
[0010]在这种具有二个或多个配置成转动地并均匀地以输入轴为中心设置的摆线式碟盘的单级摆线式驱动器中，因为齿牙是相互对面1800，因此可以轻易的达成对于依据壳体内齿牙的预设几何以及在齿牙间的沟槽的制造及监控，较佳地，所述齿牙是通过例如滚动组件而形成，该滚动组件可以为可转动栓。此外，所有摆线式碟盘的参考面相对于摆线式碟盘的周围上的齿牙都具有相同方位、相同间隔以及相同转动位置。因此，为了获得高精确度，摆线式碟盘是制造为某一群组中的单元。
[0011]为了获得偶数启动齿轮，已知的方法可以结合单级摆线式驱动器以及另一驱动器而做成具有偶数齿轮比的二级或多级摆线式驱动器。例如，已知用驱策驱动器以带领单级摆线式驱动器，或将单级驱策驱动器整合到单级摆线式驱动器中。如此一来，举例来说，偶数齿轮比是单级摆线式驱动器以及安置在其上游的驱动器的奇数齿轮比的乘积。
[0012]以所需的结构空间、制造的心力及花费、以及组装驱动器的建构的复杂度而言，可以看得出来结合单级摆线式驱动器以及另一驱动器以获得偶数齿轮比会导致相当的限制。
[0013]从德国专利DE 612 777中，已知具有二个或多个摆线式碟盘的单级摆线式驱动器，且所述摆线式碟盘是配置成以输入轴为中心转动地并均匀地设置，且是相同实现。
[0014]从欧洲专利EP I 046 456 Al中，已知水压马达是以对应于具有单一摆线式碟盘的单级摆线式驱动器的方式而实现。在此配置中，摆线式碟盘具有偶数个齿牙，且壳体在其内缘具有大于I的奇数个齿牙。
【发明内容】
[0015]本发明的目的是在于提供一种单级摆线式驱动器，具有二个或多个摆线式碟盘，所述摆线式碟盘配置成可转动地且均匀地以输入轴为中心而设置，所述单级摆线式驱动器能不受限制的使用，例如，结合制动驱动使用。
[0016]上述目的是藉权利要求书中的独立项的特点而达成。
[0017]因此，本发明是有关于一种摆线式驱动器。该摆线式驱动器具有一壳体。该壳体具有一圆柱状壳体内壁，所述壳体内壁与一圆柱轴同心设置。该壳体内壁设置有一内齿组，其齿牙是平行于或倾斜于圆柱轴而延伸。在该壳体内或该壳体上，一输入轴是以可转动方式而被支撑。该输入轴具有二个或多个偏心部，所述偏心部是单独转动或一起转动，例如，成对地且均匀地绕着输入轴的纵轴。举例来说，在其转动位置上绕着输入轴的纵轴的二个偏心部，如果是绕着输入轴的纵轴相互偏移180°，则是绕着输入轴的纵轴转动或均匀分布。如果是绕着输入轴的纵轴相互偏移120°，则三偏心部是绕着输入轴的纵轴转动或均匀分布；如果有四偏心部，则是偏移90°，等等。如果有多个偏心部，比如四、六、八个或一整群成对而设置的偏心部，是转动均匀地以输入轴的纵轴为中心设置，则结合成一群的所述偏心部都具有相同的转动位置；对于成对的群组而言，同样地，每两个偏心部亦具有相同的转动位置。与该转动位置作比较，其余群组的偏心部绕着输入轴的纵轴相互均匀偏移。
[0018]所有偏心部都具有相同的偏心度。
[0019]一输出轴是在该壳体内可转动地被支撑。该输入轴的纵轴以及该输出轴的纵轴与圆柱轴重合。
[0020]该摆线式驱动器进一步具有至少二摆线式碟盘。每个摆线式碟盘是以其自身的中心转动轴为中心可转动地配置成在偏心部上。每个摆线式碟盘的中心转动轴是以偏心部的偏心度而偏移圆柱轴。相同数目的摆线式碟盘是可转动的配置在输入轴的每个偏心部上。较佳地，每一个偏心部上可转动地设置有一摆线式碟盘。
[0021]每个摆线式碟盘具有一外齿组，所述外齿组啮合于该圆柱状壳体内壁的内齿组。所述摆线式碟盘的直径是配置成使得其外齿组在某一方向上以啮合方式啮合于圆柱状壳体内壁的内齿组，而该方向是指设置有摆线式碟盘的偏心部此时所指着的方向。相反地，在相反方向上，该外齿部不会啮合圆柱状壳体内壁的内齿组。如此一来，该摆线式碟盘可在该壳体内壁滚动。
[0022]在垂直于转动轴延伸的至少一面端部上或其内的每个摆线式碟盘都具有多个参考面。这些参考面是担任从摆线式碟盘将力矩传送到至少一输出装置的目的，且这些参考面是在壳体上或在壳体内以圆柱轴为中心可转动地被支撑，随着摆线式碟盘在壳体内的滚动而将摆线式碟盘的动作转换成输出轴的旋转动作。每个参考面可包括位于平行于圆柱轴而延伸的一个或多个平面内的一个或多个部分。关于所述参考面，一般的事实是其平行于圆柱轴且也平行于摆线式碟盘的转动轴而延伸。如果圆柱轴的直线是整个位于包括一面或未与该面相交叉的面内，则包含圆柱轴的直线是平行于该面而延伸。因此，所述参考面可另外地或除了平面外还包含多个凸出物的圆柱外表面，是从摆线式碟盘突出而平行于圆柱轴，比如栓及/或凹部的圆柱内表面，在摆线式碟盘内平行于圆柱轴而延伸，比如偏心穿孔的内表面及/或设置于摆线式碟盘内的盲孔。
[0023]因摆线式碟盘在偏心部上的支撑，摆线式碟盘随着其在壳体内的滚动而执行正交于输出轴的来回相对动作。所述参考面让相对于输出轴的旋转动作的这些来回动作能同时具有力矩传送的功效。例如，一个或多个参考面包括垂直于转动轴而径向延伸的多个导轨、及/或多个突出部、及/或多个沟槽、及/或多个偏心设置的脚部、及/或平行于转动轴而延伸的多个栓部、及/或相互连接摆线式碟盘的二端面的多个偏心穿孔，而以上只是用以指出可被理解的一些实施例。
[0024]因此，摆线式驱动器还具有已经提过的至少一输出装置，在壳体上或壳体内以圆柱轴为中心可转动地被支撑。输出装置可由两个旋转本体形成，且两个旋转本体是通过间隔物本体而相互连接。间隔物本体可延伸穿过摆线式碟盘内的穿孔，以使得摆线式驱动器的摆线式碟盘设置于输出装置的两个旋转本体之间。
[0025]至少一输出装置操作性地连接到至少一摆线式碟盘的一个或多个参考面，使得至少个别摆线式碟盘的动作被转换成输出轴的旋转动作。在过程中，一个或多个摆线式碟盘的动作随着其在壳体内滚动而被转换成输出轴的旋转动作。为此，至少一输出装置操作性地被连接至输出轴，或围绕输出轴，或者被输出轴围绕。
[0026]为此，至少一输出装置可类似地包含一个或多个参考面，对应于摆线式碟盘的参考面。输出装置的一个或多个参考面可具有垂直于圆柱轴而延伸并安置于垂直于圆柱轴而延伸的一面内或其上的多个径向延伸的导轨、及/或多个突出部、及/或多个沟槽、及/或可包含多个偏心穿孔、及/或多个偏心设置的脚部、及/或平行于圆柱轴而延伸的多个栓部，而以上只是用以指出可被理解的一些实施例。如此一来，成对的相对应的参考面是在至少一摆线式碟盘以及至少一输出装置之间产生，造成在垂直于摆线式碟盘以及输出装置之间圆柱轴的方向上的平移相对动作，并避免绕着摆线式碟盘以及输出装置之间圆柱轴的平移相对动作。多个滚轮轴承及/或多个滚动组件可设置在成对形成的输出装置的参考面以及摆线式碟盘的参考面之间。结果，摩擦损失降低，而且摆线式驱动器的效率增加。
[0027]另一方式是，可针对绕着圆柱轴而均匀分布的二个或多个摆线式碟盘的群组而设置一输出装置。在每个摆线式碟盘以及输出装置之间有一转换装置。该输出装置的一个或多个参考面可包含垂直于圆柱轴而延伸并安置在垂直于圆柱轴而延伸的一面内或其上的多个径向延伸的导轨、及/或多个突出部、及/或多个沟槽、及/或多个偏心穿孔、及/或多个偏心设置的脚部、及/或平行于圆柱轴而延伸的多个栓部，而以上只是用以指出可被理解的一些实施例。然而，在此的摆线式碟盘的参考面并不对应于输出装置的参考面。而是，每个转换装置都具有多个参考面，这些参考面是对应于个别摆线式碟盘的参考面，而且还具有对应于输出装置的参考面。其结果是每个摆线式碟盘及相关转换装置之间的成对的相对应参考面，以及转换装置及输出装置之间的成对的相对应参考面。成对的参考面导致在垂直于摆线式碟盘以及输出装置之间圆柱轴的方向上的平移相对动作，并避免绕着摆线式碟盘以及输出装置之间圆柱轴的平移相对动作。在此，转换装置执行多个中间动作。参考个别的转换装置，这些中间动作包括相对于输出装置的第一方向上的多个第一来回中间动作，以及相对于摆线式碟盘而在垂直于该第一方向的第二方向上的多个第二来回中间动作。相互垂直的第一方向及第二方向是位在垂直于圆柱轴而延伸的一平面上。多个滚轮轴承及/或多个滚动组件可设置在成对形成的输出装置的参考面及转换装置的参考面之间，以及在转换装置及摆线式碟盘成对形成的参考面之间。结果，摩擦损失降低，而且摆线式驱动器的效率增加。
[0028]例如，转换装置的可理解实施例是安置在摆线式碟盘以及输出装置之间的剖示形及/或套管碟盘，或安置在至少一输出装置的偏心穿孔内的可转动支撑的偏心环。圆形剖面的其中一栓是连接至摆线式碟盘，沿着圆柱轴而延伸，穿过与其外缘偏心偏移的偏心环的内缘。转换装置的实例可在国际专利WO 95/22017 ALffO 9