具有行星滚柱螺纹传动机构(pwg)的执行器的制造方法
【专利摘要】根据本发明提出一种具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器，尤其用于操作车辆的离合器，其中与螺杆的轮廓接合有多个行星滚子，所述行星滚子在第一长度区域中与环绕行星滚子的齿圈啮合，其中行星滚子与螺杆轴向平行地伸展并且以能围绕其自身的纵轴线自由地转动的方式在两个端部上支承在第一和第二行星滚子支架中，并且行星滚子支架在环绕齿圈的套筒中抗扭地支撑，并且其中在齿圈和套筒之间设置有摩擦元件。根据本发明，第二行星滚子支架在轴向延伸的第二长度区域中经由摩擦面与摩擦元件有效连接。
【专利说明】
具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器并且尤其应用于操作车辆的离合器。
【背景技术】
[0002]执行器能够将一个构件的转动运动转换为另一构件的轴向运动。在此，执行器本身能够是任意种类的线性执行器，例如PWG执行器(PWG =行星滚柱螺纹传动机构)、液压从动缸等。
[0003]行星滚柱螺纹传动机构(PWM)或行星滚柱丝杠传动机构由螺杆、螺杆螺母和在其之间在环周上设置的、容纳在行星架中的行星滚子体形成。在此，螺杆、螺杆螺母和行星滚子体具有轮廓，以便传递在螺杆和螺杆螺母之间的转动运动，其中部件中的一个(螺杆或螺杆螺母)被转动驱动以及另一部件在抗扭地设置时沿着螺杆的纵轴线以对应于设定的传动比的轴向位移移动。在此，行星滚子体具有两个不同的轮廓部段，所述轮廓部段一方面与螺杆啮合并且另一方面与螺杆螺母啮合，其中在行星滚子体上的一个轮廓部段是沟槽状的并且在行星滚子体上的另一轮廓部段通常是沟槽状的，并且根据实施方式互补的螺纹部段设置在螺杆或螺杆螺母上以及相应地沟槽部段设置在另一部件上。
[0004]从EP 320 621 Al中例如已知一种PWG，其中螺杆具有螺纹以及螺杆螺母具有沟槽，行星滚子体分别借助于相应地互补构成的轮廓部段在所述沟槽上滚动。在此，轴向固定地安装的并且例如由电动机转动驱动的螺杆相对于抗扭设置的螺杆螺母扭转，使得螺杆螺母强制性地且通过行星体在螺杆螺母的沟槽中的摩擦配合的滚动而轴向地移动。在此，在螺杆螺母的轴向位移上得到与螺杆的转速成比例的运动。
[0005]尤其在执行器、如相对于负荷例如离合器特征曲线工作的静液压离合器执行器(Hydrostatic Clutch Actuator-简称HCA)中，例如借助于电动机驱动的效率优化的螺杆传动机构(例如PWG)的问题在于，在需要保持位置时，需要保持电流进而在电动机中的保持力矩，因为螺杆传动机构(例如在PWG中)不是自锁的。在HCA中的具有抗扭的齿圈螺母的PWG中，在螺杆被驱动时，在齿圈螺母上截取(相对于螺杆的)轴向运动，在理想的滚动运动中(如在啮合的行星齿轮变速器中/没有滑差)进行螺杆螺距的附加的减速转换，这通过变化螺杆和/或行星滚子直径能在极限值内自由地选择。这种执行器的决定性的缺点在于，其需要持久的停止电流或在电流失效/故障情况(例如线缆断裂、插头脱离)中不能够保持位置。因此，在通过执行器压开的离合器中存在大的风险，即离合器不期望地闭合。
[0006]此外，已知将抱簧例如应用于离合器。在
【申请人】的还未公开的技术解决方案中，提出一种具有摩擦装置的组件，所述摩擦装置具有能相对于彼此转动的至少两个构件，尤其用于操作车辆的离合器，其中在能相对于彼此转动的构件之间设置有在构件相对转动时影响效率/摩擦的螺旋弹簧。在此螺旋弹簧至少局部地形成抱簧，所述抱簧能够是单抱簧、双抱簧或抱扭簧。在此描述的双抱簧具有两个作用区域，所述作用区域轴向地相继设置。
[0007]从现有技术中已知的解决方案的共同之处是，抱簧由PWG套筒包围并且分别具有与所述套筒的和与PWG的齿圈的摩擦面。视功能而定，齿圈以及套筒由钢构成。由于摩擦部位的摩擦副钢-钢具有高的摩擦力矩，即使结合有润滑剂，要把“腐蚀”(冷焊)进而提高的损耗和磨损计算在内，这能够造成组件的功能损失直至失效。
【发明内容】
[0008]目的是，通过适合的摩擦副和功能集成解决所描述的缺点。
[0009]所述目的借助于一种具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器实现。有利的设计方案由下文得到。
[0010]本发明涉及一种具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器，尤其用于操作车辆的离合器，其中与螺杆的轮廓接合有多个行星滚子，所述行星滚子在第一长度区域中与环绕行星滚子的齿圈啮合。行星滚子与螺杆轴向平行地伸展并且以能围绕其自身的纵轴线自由地转动的方式在两个端部上支承在第一和第二行星滚子支架中。行星滚子支架在环绕齿圈的套筒中相对于套筒抗扭地支撑，其中在齿圈和套筒之间设置有摩擦元件。根据本发明第二行星滚子支架在轴向延伸的第二长度区域中经由摩擦面与摩擦元件有效连接。
[0011]在此，第二行星滚子支架具有轴向延伸的区域，所述轴向延伸的区域在摩擦面的区域中至少部分地由套筒包围。第二行星滚子支架在其外直径上优选具有用于套筒的定心面，经由所述定心面第二行星滚子支架与套筒的内直径至少部分地有效连接。由此，有利地提高径向刚度。
[0012]替选地，套筒和第二行星滚子支架一件式地构成。
[0013]摩擦元件尤其是抱簧，优选是双抱簧。抱簧尤其用于根据转动方向来影响效率。
[0014]在一个优选的实施方式中，第二行星滚子支架由滑动轴承材料，优选由塑料制成。由此有利地保持旋转的部件的小的惯性。
[0015]为了改进第二行星滚子支架与抱簧的磨损特性并且避免润滑不良，第二行星滚子支架具有至少一种固体润滑剂。有利地，由此也改进与行星滚子的磨损特性。
[0016]为了轴向地支撑在套筒中，第二行星滚子支架具有至少一个止挡。附加地，第二行星滚子支架能够在端侧上与轴向固定板轴向地固定。沿与主力方向的相反方向的小的或偶尔出现的轴向力在端侧上由行星滚子支架导入所述轴向固定板中。轴向固定板优选是金属的。
[0017]第二行星滚子支架具有用于将行星滚子沿围绕螺杆的环周方向定位的支承部位，所述支承部位确保行星的沿围绕螺杆的环周方向的定位。
[0018]有利地，在系统中，借助于润滑脂或类似的润滑剂润滑摩擦接触部。
【附图说明】
[0019]在下文中根据实施例和相应的附图详细阐述本发明，而在此不限制于此。
[0020]在此示出:
[0021]图1示出根据现有技术的行星滚柱螺纹传动机构的纵剖面；
[0022]图2示出根据本发明的行星滚柱螺纹传动机构的纵剖面；
[0023 ]图3示出根据本发明的行星滚子支架。
【具体实施方式】
[0024]分别以纵剖面在图1中示出根据现有技术的行星滚柱螺纹传动机构(PWG)以及在图2中示出根据本发明的PWG。在两种变型形式中，与螺杆I的轮廓接合有多个行星滚子2，所述行星滚子与螺杆I的纵轴线A轴向平行地伸展并且与环绕行星滚子2的齿圈3啮合。行星滚子2以能围绕其自身的纵轴线自由地转动的方式在两个端部上支承在第一行星滚子支架4和第二行星滚子支架5中。行星滚子支架4和5抗扭地支撑在环绕齿圈3的套筒6中。在齿圈3和套筒6之间设置有摩擦元件7。
[0025]在根据现有技术的行星滚柱螺纹传动机构中，如在图1中示出，摩擦元件7经由摩擦面8.1直接与套筒6的内直径(未标记)有效连接。
[0026]相反在图2中示出根据本发明的行星滚柱螺纹传动机构，所述行星滚柱螺纹传动机构的特征在于，第二行星滚子支架5构成为，使得其在轴向延伸的第二长度区域1^2中设置在摩擦元件7和套筒6之间进而本身经由摩擦面8.2在内直径上与摩擦元件7有效连接。在示出的实施方式中，齿圈3仅还在第一长度区域L1中与行星滚子2啮合。经由止挡9将第二行星滚子支架5轴向地支撑在套筒6中。第二行星滚子支架5的附加的轴向的支撑经由轴向固定板11进行。摩擦元件7以抱簧的形式构成，所述抱簧在第二长度区域L2上与第二行星滚子支架5的内直径有效连接以及在其与之轴向连接的区域中以其内直径与齿圈3的外直径有效连接。
[0027]图3示出根据本发明的第二行星滚子支架5。所述行星滚子支架在其内直径上具有摩擦面8.2，经由摩擦面所述行星滚子支架与PWG的在此未示出的摩擦元件有效连接。在其外直径上，第二行星滚子支架5具有定心面，经由所述定心面所述第二行星滚子支架与套筒的内直径至少部分地有效连接。在其外直径上径向向外指向地，第二行星滚子支架5具有多个隆起部12，所述隆起部具有用于轴向地支撑在套筒中的轴向止挡9和用于防止第二行星滚子支架5在这里未示出的套筒中扭转的转动支撑部12。行星滚子在行星滚子支架5中的支承经由支承部位10进行。
[0028]因为第二行星滚子支架5优选由滑动轴承材料制成，有利地避免在摩擦元件的外半径上的、如其从现有技术中已知的钢-钢接触。损耗和磨损被最小化并且显著地提高组件的高效能性以及使用寿命。
[0029]附图标记列表
[0030]I 螺杆
[0031]2 行星滚子
[0032]3 齿圈
[0033]4 第一行星滚子支架
[0034]5 第二行星滚子支架
[0035]6 套筒
[0036]7 摩擦元件/抱簧
[0037]8.1摩擦面(现有技术)
[0038]8.2摩擦面
[0039]9 轴向止挡
[0040]10支承部位
[0041 ]11轴向固定板
[0042]12隆起部/转动支撑部
[0043]13定心面
[0044]Li第一长度区域
[0045]L2第二长度区域
[0046]A纵轴线
【主权项】
1.一种具有行星滚柱螺纹传动机构(PWG)的执行器，尤其用于操作车辆的离合器，其中与螺杆(I)的轮廓接合有多个行星滚子(2)，所述行星滚子在第一长度区域(L1)中与环绕所述行星滚子(2)的齿圈(3)啮合，其中所述行星滚子(2)与所述螺杆(I)的纵轴线(A)轴向平行地伸展并且以能围绕其自身的纵轴线自由地转动的方式在两个端部上支承在第一和第二行星滚子支架(4，5)中，并且所述行星滚子支架(4，5)在环绕所述齿圈(3)的套筒(6)中相对于所述套筒(6)抗扭地支撑，并且其中在齿圈(3)和套筒(6)之间设置有摩擦元件(7)，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)在轴向延伸的第二长度区域(L2)中经由摩擦面(8.2)与所述摩擦元件(7)有效连接。2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)具有轴向延伸的区域，所述轴向延伸的区域在所述摩擦面(8.2)的区域中至少部分地由所述套筒(6)包围。3.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述摩擦元件(7)是抱簧，优选是双抱簧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)由滑动轴承材料，优选由塑料制成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)具有至少一种固体润滑剂。6.根据权利要求1至5中任一项所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)具有至少一个用于轴向地支撑在所述套筒(6)中的止挡(9)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)具有支承部位(10)用于将所述行星滚子(2)沿环周方向围绕所述螺杆(I)定位。8.根据权利要求1至7中任一项所述的执行器，其特征在于，所述第二行星滚子支架(5)在端侧上与轴向固定板(11)轴向地固定。
【文档编号】F16H25/22GK106065927SQ201610261904
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月25日 公开号201610261904.9, CN 106065927 A, CN 106065927A, CN 201610261904, CN-A-106065927, CN106065927 A, CN106065927A, CN201610261904, CN201610261904.9
【发明人】拉尔斯·舒曼, 拉斯洛·曼, 彼得·格雷布, 亚历山德·德雷埃尔
【申请人】舍弗勒技术股份两合公司