設(shè)有穿過螺旋孔口作用的套筒連接的用于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)組的致動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)組的致動器，它具有：第一調(diào)節(jié)部件，該調(diào)節(jié)部件可繞通過第一調(diào)節(jié)部件延伸的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動地設(shè)置；套筒，該套筒與第一調(diào)節(jié)部件形狀鎖合地形成作用連接；相對第一調(diào)節(jié)部件及套筒同心布置的第二調(diào)節(jié)部件，該第二調(diào)節(jié)部件與套筒形成這樣一種作用連接，以致套筒沿旋轉(zhuǎn)軸線的直線運動將迫使第一調(diào)節(jié)部件旋轉(zhuǎn)或第一調(diào)節(jié)部件的旋轉(zhuǎn)將迫使套筒沿旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行直線運動，其中套筒至少用一個或多個位于其上的導(dǎo)向區(qū)段在第一調(diào)節(jié)部件的螺旋形或蝸形的孔口或槽中可移動地被導(dǎo)向。
【專利說明】設(shè)有穿過螺旋孔口作用的套筒連接的用于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)組的致動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的一個機(jī)組的致動器，它具有第一調(diào)節(jié)部件，該調(diào)節(jié)部件可繞一個通過第一調(diào)節(jié)部件延伸的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動地設(shè)置，及具有一個套筒，該套筒與第一調(diào)節(jié)部件形狀鎖合地形成作用連接，以及具有一個相對第一調(diào)節(jié)部件及套筒同心布置的第二調(diào)節(jié)部件，該第二調(diào)節(jié)部件與套筒形成這樣的作用連接，例如形狀鎖合的或力鎖合的作用連接，以致套筒沿旋轉(zhuǎn)軸線的直線運動將迫使第一調(diào)節(jié)部件旋轉(zhuǎn)或第一調(diào)節(jié)部件的旋轉(zhuǎn)將迫使套筒沿旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行直線運動。
【背景技術(shù)】
[0002]致動器通常使用在內(nèi)燃機(jī)的周圍環(huán)境中如在曲軸輸入端或曲軸輸出端上，此外還用于離合器、制動器，尤其也用在可換擋的行星齒輪變速器上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)則在于:提出一種機(jī)械，它在軸向上比現(xiàn)有的需要更小的結(jié)構(gòu)空間及兩個部件相互的移動可轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動。
[0004]根據(jù)本發(fā)明該任務(wù)這樣來解決:套筒至少用一個或多個位于其上的導(dǎo)向區(qū)段在第一調(diào)節(jié)部件的螺旋形或蝸形的孔口或槽中可移動或可滑移地被導(dǎo)向。
[0005]換句話說，根據(jù)本發(fā)明通過一個驅(qū)動裝置如一個電動機(jī)來驅(qū)動第一部件。該第一部件然后通過一個攜動連接驅(qū)動第二部件，其中將達(dá)到相應(yīng)的傳動比。這些部件這樣地布置，以致僅需要小的軸向空間。該布置的特點是:各個這些部件基本上同軸線地環(huán)繞彼此地布置。在此情況下一個套筒穿過內(nèi)部件的螺旋形輪廓配合到一個外部件的齒部中。通過外部件的齒部相對內(nèi)部件的旋渦形的即螺旋形的、蝸形的和/或斜齒的孔口的不同角度位置，則內(nèi)部件的旋轉(zhuǎn)將轉(zhuǎn)換成套筒的定向在軸向上的直線運動。
[0006]尤其對于啟/停應(yīng)用的實現(xiàn)——例如在包括帶傳動和/或換擋式行星齒輪變速器的情況下——具有顯著的優(yōu)點。
[0007]在從屬權(quán)利要求中要求保護(hù)有利的實施形式并在以下詳細(xì)地說明。
[0008]有利的是，作用連接通過形狀鎖合的連接、尤其齒部來實現(xiàn)。以此方式可保證可靠的力傳遞，確保長使用壽命、無故障的運行。
[0009]當(dāng)套筒與第二調(diào)節(jié)部件之間的齒部被作成直齒部時，則套筒沿旋轉(zhuǎn)軸線的直線運動可通過用作基準(zhǔn)部件的第二調(diào)節(jié)部件來保證。并且直齒部的設(shè)置可成本上有益地實現(xiàn)，這使得制造成本下降。
[0010]為了在避免可導(dǎo)致構(gòu)件故障的不平衡的情況下達(dá)到力效率高的運動，有利的是:在多個相互等角度地分布在套筒上的導(dǎo)向區(qū)段的外側(cè)上構(gòu)造直齒部的第一組成部分。該直齒部則可與第二調(diào)節(jié)部件的直齒部傳遞力地相互配合。在此情況下在套筒上具有一個直齒的外齒部，而在第二調(diào)節(jié)部件上構(gòu)有一個直齒的內(nèi)齒部。[0011]并且合乎目的的是，套筒通過一個徑向軸承、如一個徑向滾動軸承例如滾子軸承、滾柱軸承、球面軸承或滾珠軸承在軸向上不可移動地但相對活塞可轉(zhuǎn)動地安裝在該活塞上。該活塞則可弓I起對內(nèi)燃機(jī)的機(jī)組或?qū)?nèi)燃機(jī)本身的作用。
[0012]當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)部件具有一個基本上階梯式的圓柱形狀，則可特別有效地利用結(jié)構(gòu)空間，其中在軸向上看，構(gòu)成螺旋形輪廓的孔口設(shè)在致動器的一個較大圓柱直徑區(qū)域與一個較小圓柱直徑區(qū)域之間。
[0013]對于結(jié)構(gòu)空間的利用還證實高效的是，達(dá)到各個形狀鎖合的作用關(guān)系的兩個齒部設(shè)置在同一平面中，其中該平面與所述旋轉(zhuǎn)軸線正交地定向。該結(jié)構(gòu)構(gòu)造得緊湊很多，尤其在長的或大的移動運動的情況下。所需的行程僅需一次地計算，而不再是兩倍的移動距離與兩倍的齒部寬度的和。
[0014]套筒的軸向位移及由此亦活塞的軸向位移在數(shù)值上可通過與螺旋形或蝸形孔口 /槽處于接觸的導(dǎo)向區(qū)段的端面的有利定位即關(guān)于其相對旋轉(zhuǎn)軸線的定位來靈活地選擇。因此有利的是，導(dǎo)向區(qū)段具有端面，這些端面在圓周方向上相互對指，其中套筒的導(dǎo)向區(qū)段的端面相對套筒的縱向傾斜地定向并相對旋轉(zhuǎn)軸線最好具有25ο至450、尤其30ο，33ο或35ο的角度。
[0015]也合乎目的的是，第二調(diào)節(jié)部件被用作一個用于支撐套筒的構(gòu)件和/或被設(shè)置在套筒和/或第一調(diào)節(jié)部件的外部。由此兩個齒部也能相互同軸線地布置，這對緊湊的結(jié)構(gòu)方式是有益的。并且這些不同的齒部也可被定位在同一平面中。
[0016]為使組裝變得容易，有利的是，套筒被預(yù)組裝在第一調(diào)節(jié)部件的第一端部與第二端部之間及第二調(diào)節(jié)部件的第一端部與第二端部之間，并大致在各個端部的中間。然后將套筒移到中間位置中。保證了在套筒的兩個軸向上的可移動性，而不必取極端的位置。
[0017]合乎目的的是，致動器被構(gòu)成啟/停致動器，尤其被構(gòu)成在一個可換擋的行星齒輪變速器上，或被構(gòu)成離合器致動器或制動器致動器。
[0018]本發(fā)明可用系列設(shè)計的方式來實現(xiàn)，以便實現(xiàn)高價值及有創(chuàng)造性的項目。該實施方式大概可棄除迄今通用的結(jié)構(gòu)空間的一半。因此該方案給出一種可能性，即在現(xiàn)有的小結(jié)構(gòu)空間中實現(xiàn)兩個部件之間的較大角度幅值。在現(xiàn)場的最終組裝可簡單地實現(xiàn)。
[0019]還可以組合空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下將借助給出本發(fā)明的第一實施例的附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖表示:
[0021]圖1:根據(jù)本發(fā)明的一個致動器的一個區(qū)段的縱截面，
[0022]圖2:具有置入的套筒的致動器的一個透視圖，
[0023]圖3:除去了套筒的致動器的一個透視圖，及
[0024]圖4:僅活塞的一個透視圖，該活塞具有位于該活塞上的徑向軸承，圖1及2中所示的套筒安裝在該活塞上。
[0025]附圖僅表示概要的特征并僅用于對本發(fā)明的理解。相同的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實施方式】[0026]圖1中表示根據(jù)本發(fā)明的第一致動器1，該致動器被設(shè)置來用在內(nèi)燃機(jī)的一個機(jī)組上或內(nèi)燃機(jī)本身上。致動器I具有一個第一調(diào)節(jié)部件2。第一調(diào)節(jié)部件2可繞旋轉(zhuǎn)軸線3轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)地布置。第一調(diào)節(jié)部件2被構(gòu)成旋轉(zhuǎn)對稱的。
[0027]第一調(diào)節(jié)部件2與一個套筒4形成形狀鎖合的作用連接，以便可以傳遞力。套筒4也與第二調(diào)節(jié)部件5形成形狀鎖合的作用關(guān)系。
[0028]第二調(diào)節(jié)部件5同心地設(shè)置在套筒4的外部及同心地設(shè)置在第一調(diào)節(jié)部件2的外部。這三個構(gòu)件也被這樣地設(shè)置，使得套筒4沿旋轉(zhuǎn)軸線3的直線運動將迫使第一調(diào)節(jié)部件2轉(zhuǎn)動。套筒4具有多個導(dǎo)向區(qū)段6。導(dǎo)向區(qū)段6通過第一調(diào)節(jié)部件2的螺旋形或蝸形孔口/槽7徑向地向外伸。
[0029]第一調(diào)節(jié)部件2與套筒4之間的形狀鎖合的作用關(guān)系通過一個由孔口 /槽7決定的齒部例如根據(jù)斜齒部的類型的齒部來實現(xiàn)。因此該斜齒部具有徑向開口的形狀，其中確定這些開口的邊緣遵循螺旋的輪廓。第一調(diào)節(jié)部件2也可被稱為內(nèi)部件或轉(zhuǎn)動部件。
[0030]第二調(diào)節(jié)部件5也可被稱為基準(zhǔn)部件。在本實施例中在第二調(diào)節(jié)部件5與套筒4之間也具有齒部，以保證在它們之間形狀鎖合的作用連接。該形狀鎖合的作用連接通過具有直齒部的齒部來保證。
[0031]套筒4具有一個側(cè)向的傾斜輪廓，以便能跟隨由第一調(diào)節(jié)部件預(yù)給定的導(dǎo)向方向。這里套筒4的導(dǎo)向區(qū)段6穿過第一調(diào)節(jié)部件2的孔口 /槽7伸出，以致導(dǎo)向區(qū)段6的構(gòu)成在外側(cè)上的直齒部可與第二調(diào)節(jié)部件5的直齒的內(nèi)齒部相互配合。
[0032]在這樣構(gòu)型的情況下使組裝簡化及使所達(dá)到的質(zhì)量優(yōu)化。
[0033]在套筒4的徑向內(nèi)側(cè)上定位了 一個軸承，即徑向軸承8。徑向軸承8被構(gòu)成滾動軸承并可被構(gòu)成滾子軸承、滾柱軸承、球面軸承或滾珠軸承。徑向軸承8本身軸向上不可移動地被安裝在活塞9上。
[0034]活塞9的平移運動導(dǎo)致套筒4的平移運動。該平移運動則引起第一調(diào)節(jié)部件2相對第二調(diào)節(jié)部件5的旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)然運動上的逆轉(zhuǎn)也是可以的。
[0035]如由圖2及3可清楚地看到的，致動器I被構(gòu)成階梯形式及具有一個多階的圓柱形狀。在此情況下孔口 /槽7在一個中間區(qū)域10中，該中間區(qū)域位于一個較大圓柱直徑區(qū)域11與一個較小圓柱直徑區(qū)域12之間。
[0036]再回到圖1上應(yīng)指出:斜齒部及直齒部位于同一平面中，其中該平面與旋轉(zhuǎn)軸線3正交地定向。
[0037]套筒4與通過第二調(diào)節(jié)部件5的孔口 /槽7構(gòu)成的斜齒部的相互配合在觀察圖1，2及4時可尤其清楚地看出。即在那里可看到:導(dǎo)向區(qū)段6具有端面13，這些端面與孔口 /槽7的斜邊緣處于接觸。因此端面13也相對旋轉(zhuǎn)軸線3傾斜地定向。
[0038]徑向軸承8具有一個外殼14及一個內(nèi)殼15，其中內(nèi)殼15通過一個擋圈16固定在活塞9的外側(cè)上?；钊?可具有開口 17。
[0039]如上所述，當(dāng)活塞9縱向移動時，套筒4在縱向上軸向地運動。因為套筒4穿過第一調(diào)節(jié)部件2的孔口 /槽7伸出，它迫使第一調(diào)節(jié)部件2旋轉(zhuǎn)地運動。
[0040]理論上也可運動逆轉(zhuǎn):如果現(xiàn)在調(diào)節(jié)部件2轉(zhuǎn)動，則力通過斜齒部傳遞到套筒4上，該套筒通過直齒部支撐在第二調(diào)節(jié)部件5上，由此引起了套筒4的沿旋轉(zhuǎn)軸線3的強(qiáng)制的縱向運動。因為套筒4軸向上不可移動地固定在徑向軸承8上及徑向軸承8軸向上不可移動地安裝在活塞9上，該套筒4引起了活塞9的一個相對旋轉(zhuǎn)軸線3平行的軸向的縱向運動?，F(xiàn)在該平移運動本身可通過轉(zhuǎn)換引起對另一個未示出的部件、如所述機(jī)組或內(nèi)燃機(jī)的作用。
[0041]形狀鎖合的作用連接就是通過構(gòu)造齒部的作用關(guān)系。
[0042]導(dǎo)向區(qū)段6的端面13相對旋轉(zhuǎn)軸線3具有25ο至45ο，尤其30ο、33ο或35ο的角度。
[0043]附圖標(biāo)記列表
[0044]I致動器
[0045]2第一調(diào)節(jié)部件
[0046]3旋轉(zhuǎn)軸線
[0047]4 套筒
[0048]5第二調(diào)節(jié)部件
[0049]6導(dǎo)向區(qū)段
[0050]7 孔口 / 槽
[0051]8徑向軸承
[0052]9 活塞
[0053]10中間區(qū)域
[0054]11較大圓柱直徑區(qū)域
[0055]12較小圓柱直徑區(qū)域
[0056]13 端面
[0057]14 外殼
[0058]15 內(nèi)殼
[0059]16 擋圈
[0060]17 開口
【權(quán)利要求】
1.用于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)組的致動器(1)，具有:第一調(diào)節(jié)部件(2)，該調(diào)節(jié)部件可繞通過第一調(diào)節(jié)部件(2)延伸的旋轉(zhuǎn)軸線(3)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置；套筒(4)，該套筒與第一調(diào)節(jié)部件(2)形狀鎖合地形成作用連接；相對該第一調(diào)節(jié)部件(2)及套筒(4)同心布置的第二調(diào)節(jié)部件(5)，該第二調(diào)節(jié)部件與套筒(4)形成這樣一種作用連接，以致套筒(4)沿旋轉(zhuǎn)軸線(3)的直線運動將迫使第一調(diào)節(jié)部件(2)旋轉(zhuǎn)或第一調(diào)節(jié)部件(2)的旋轉(zhuǎn)將迫使套筒(4)沿旋轉(zhuǎn)軸線(3)進(jìn)行直線運動，其特征在于:所述套筒(4)至少用一個或多個位于其上的導(dǎo)向區(qū)段(6)在所述第一調(diào)節(jié)部件(2)的螺旋形或蝸形的孔口或槽(7)中可移動地被導(dǎo)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器(I)，其特征在于:所述作用連接通過形狀鎖合的連接、尤其是齒部來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的致動器(I)，其特征在于:所述套筒(4)與第二調(diào)節(jié)部件(5)之間的齒部作成直齒部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的致動器(I)，其特征在于:在多個相互等角度地分布在套筒(4)上的導(dǎo)向區(qū)段(6)的外側(cè)上構(gòu)有所述直齒部的第一組成部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述套筒(4)通過徑向軸承(8 )、如徑向滾動軸承在軸向上不可移動地但相對活塞(9 )可轉(zhuǎn)動地安裝在該活塞上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述第一調(diào)節(jié)部件(2)具有基本上階梯式的圓柱形狀，其中，在軸向上看在，構(gòu)成螺旋形輪廓的孔口(7)設(shè)在一較大圓柱直徑區(qū)域(11)與一較小圓柱直徑區(qū)域(12)之間，和/或達(dá)到形狀鎖合的作用連接的兩個齒部設(shè)置在同一平面中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述導(dǎo)向區(qū)段(6)具有端面(13)，這些端面在圓周方向上相互對指，其中，所述套筒(4)的導(dǎo)向區(qū)段(6)的端面(13)相對所述套筒(4)的縱向傾斜地定向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述第二調(diào)節(jié)部件(5)被用作用于支撐所述套筒(4)的構(gòu)件和/或被設(shè)置在所述套筒(4)和/或所述第一調(diào)節(jié)部件(2)的外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述套筒(4)被預(yù)組裝在所述第一調(diào)節(jié)部件(2)的第一端部與第二端部之間及在所述第二調(diào)節(jié)部件(5)的第一端部與第二端部之間，并大致在各自端部的中間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的致動器(1)，其特征在于:所述致動器(I)被構(gòu)成啟/停致動器，尤其被構(gòu)成在可換擋的行星齒輪變速器上，或者所述致動器被構(gòu)成離合器致動器或制動器致動器。
【文檔編號】F16D28/00GK104006090SQ201410066972
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】L·梅恩, J·馬里圖爾內(nèi) 申請人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司