用于支持馬達的儲能設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于支持馬達、尤其是用于支持離合器致動馬達的儲能設備。
【背景技術】
[0002]有價值地參考現有技術DE 10 2009 019 581 Al公開一種具有儲能器的杠桿致動器,借助于所述杠桿致動器,能夠避免機械設計的超定從而避免高的致動螺桿的負載和軸承負載。
【發明內容】
[0003]在此提出的本發明基于下述目的:改進現有技術,尤其是減小操縱離合器所必需的馬達功率并且在此維持高的應用靈活性。
[0004]所述目的尤其通過一種用于在驅動負載時支持馬達的儲能設備來實現,其中儲能設備具有用于馬達的輸入軸、優選不同于輸入軸的用于負載的輸出軸和優選與輸入軸和/或輸出軸運動耦聯的機械的儲能元件,其中機械的儲能元件設計用于,通過輸入軸或輸出軸、優選兩個軸沿第一方向的轉動運動被加載并且通過輸入軸或輸出軸沿第二方向的轉動運動被卸載。
[0005]馬達優選為車輛中的馬達,尤其優選為離合器致動馬達。負載尤其優選為離合器的操縱設備,優選經由離合致動器。
[0006]由此,實現必需的馬達功率的減小,因為儲能元件在驅動負載時、例如在操縱離合器時(在“常開(normally-open)”或者說no離合器的情況下的接合,在“常閉
(normally-closed) ”nc離合器的情況下的分離--沿第二轉動方向)能夠輸出能量進而支持馬達、例如離合器致動馬達并且在其他情況下(例如no離合器的分離或在nc離合器中的接合一一沿第一轉動方向)能夠吸收能量以用于后續的輸出。因此,能量再生和使用馬達的、尤其是離合器致動馬達的兩個轉動方向是可能的。尤其地,與現有技術相比,實現較高的應用靈活性,因為根據本發明的設備由于其輸入和輸出軸能夠靈活地并且普遍地使用,因為所述設備能夠插入在馬達軸、尤其是離合器致動馬達和負載輸入軸、尤其是離合器致動器之間的運動鏈中。因此,儲能設備能夠用作為模塊化的、適用于不同應用的儲能器,所述儲能器能夠耦聯在不同現存的軸之間的傳動機構中。尤其為用于下述應用的儲能器:所述應用具有主力方向(主力矩方向)。
[0007]優選地,儲能設備作為附加的模塊設在離合器致動器中。尤其在直接操縱的離合器中,在同時動態要求高時必須在小負載的情況下經過長的無效路徑(Totweg)并且在大負載的情況下經過短的路線。
[0008]機械的儲能元件優選為下述構件,所述構件能夠通過彈性變形吸收機械能并且再次輸出機械能。例如,所述機械的儲能元件是彈簧,例如為螺旋彈簧或盤簧。
[0009]輸入軸(或驅動器)優選與馬達軸(例如,離合致動器馬達的馬達軸)連接。輸出軸(或輸出裝置)優選與負載(例如離合器的操縱設備,優選經由離合器致動器,并且在那里例如與離合器致動器的螺桿)連接。優選地,在輸入軸和輸出軸之間優選僅除了小的彈性之外例如通過用于感測輸入軸和輸出軸之間的力矩的感測元件出現直接的、優選恒定的角度關系,所述力矩優選用于控制切換機構。
[0010]尤其優選地,儲能設備能夠沿第二方向在沒有卸載的情況下運動,只要不需要對馬達進行支持。對此,設備優選具有一個、優選兩個飛輪,其中的至少一個飛輪能夠根據負載切換,即飛輪的輸入端和飛輪的輸出端在切換狀態中沿一個轉動方向耦聯并且沿另一個轉動方向脫耦并且在另一個切換狀態中沿兩個轉動方向脫耦。
[0011]尤其優選地,儲能設備具有傳動機構,例如行星齒輪組或行星齒輪傳動機構,借助于所述傳動機構,在儲能元件和輸入軸和/或輸出軸之間存在傳動的耦聯。由此傳動力/力矩的加載和通過儲能元件對馬達的支持是可能的。優選地,儲能設備附加地具有飛輪,所述飛輪優選在傳動機構部件之間沿特定的方向將運動耦聯或脫耦。
[0012]優選地,在輸入軸上在操縱儲能設備期間不出現力方向的反轉。由此避免間隙(Spieldurchgang),所述間隙例如能夠更強地磨損軸承。
[0013]在本發明的說明書的范圍中,將(運動地)耦聯或脫耦優選理解成存在兩個構件的機械連接,所述機械連接將一個構件的運動(例如轉動運動)直接或間接地變換成另一個構件的運動。將(運動地)脫耦或被脫耦優選理解成不存在兩個構件的這種機械連接。
[0014]在另一個根據本發明的儲能設備中,馬達是離合器致動馬達,優選為雙離合器致動馬達,并且負載為離合器的、優選雙離合器的操縱設備,優選為離合器致動器,優選為雙離合器致動器。
[0015]由此,獲得僅涉及離合器致動系統的已經提到的優點。尤其地,不必應用專門匹配于不同應用的杠桿致動器或其他的補償機構。此外,可能的是,由于對旋轉運動的支持,在儲能設備中已經設有自動的磨損再調整裝置,借此不需要單獨的磨損再調整裝置。
[0016]優選地,借助于依據力矩切換的飛輪(例如,在下文中描述的第一飛輪),優選在與滑動離合器(例如,在下文中描述的滑動離合器)連接的情況下,將自動的磨損再調整裝置集成在儲能設備中。優選地,輸入軸與離合器致動馬達耦聯并且輸出軸與離合器的操縱設備優選借助于離合器致動器、例如離合器致動器的螺桿耦聯。優選地,儲能設備集成到(雙)離合致動器(例如所謂的動力組)中。例如在致動器的運動鏈中的任意點上,儲能設備的軸中的至少一個耦聯到致動器的軸上。
[0017]離合器的操縱設備優選為下述設備,所述設備通過機械的調整路徑接合或分離離合器(連接或松開)。例如,所述操縱設備是可松開的離合器的接合軸承或分離軸承。
[0018]在另一個根據本發明的儲能設備中,所述儲能設備具有自動的切換機構,優選為機械的切換元件,借助于所述切換機構,儲能元件在輸入軸或輸出軸、優選兩個軸沿第一方向轉動運動時與為輸入軸和輸出軸的軸中的至少一個軸、優選兩個軸耦聯,并且借助于所述切換機構,在輸入軸或輸出軸、優選兩個軸沿第二方向轉動運動時,儲能元件根據在輸入軸和輸出軸之間傳遞的力矩與為輸入軸和輸出軸的軸中的至少一個軸、優選兩個軸在一個切換狀態中耦聯并且在另一個切換狀態中脫耦。
[0019]以所述方式,如果存在沿第一方向的轉動運動,那么始終能夠實現儲能元件的加載。如果存在沿第二方向的轉動運動,那么能夠實現依據負載的卸載。
[0020]如果伴隨著軸的轉動優選經由運動轉換裝置、例如傳動機構或滑輪組出現儲能元件的彈性變形或回復變形,那么優選存在軸中的一個軸和儲能元件之間的耦聯。如果伴隨著軸的轉動不出現這種變形或回復變形,那么優選存在脫耦。
[0021]根據輸入軸和輸出軸之間的力矩,耦聯或脫耦優選借助于切換機構來進行,其方式在于,力矩傳感器(例如感測元件)將傳遞的力矩轉化成力矩傳感器的特定的、定向的偏轉并且通過偏轉在大于或小于力矩閾值時觸發機械的切換過程,所述切換過程在大于閾值的情況下相應地耦聯儲能元件并且在小于閾值的情況下使儲能元件脫耦,優選地借助于可切換的飛輪,例如在下文中描述的第一飛輪。
[0022]在另一個根據本發明的儲能設備中,切換機構由純機械的切換元件構成。
[0023]由此,設備能夠靈活地作為相對于驅動器的附加模塊并且不需要附加的電控制裝置。
[0024]在另一個根據本發明的儲能設備中,切換機構具有在輸入軸和輸出軸之間耦聯的感測元件、與感測元件連接的切換元件、第一飛輪和第二飛輪,并且借助于切換元件的運動,能夠禁用第一飛輪的鎖止元件,所述切換元件的運動通過感測元件根據在輸入軸和輸出軸之間傳遞的并且作用于感測元件的力矩產生。
[0025]由此,能夠借助于根據負載對兩個飛輪的控制來執行對支持的激活。
[0026]優選地,儲能元件運動地設置在第一飛輪的飛輪輸入端和輸出端之間,即尤其只要第一飛輪沿其脫耦方向轉動,那么儲能元件越來越強地變形。通過第一飛輪的鎖止元件的復位止動作用,鎖止了儲能元件的自動的回復變形。第一飛輪鎖止沿卸載方向的運動從而用于使儲能器沿轉動方向被加載。
[0027]優選地,第二飛輪耦聯到第一飛輪上,其中第二飛輪的飛輪輸出端固定至殼體并且第二飛輪的飛輪輸入端與第一飛輪的飛輪輸出端耦聯。第一飛輪的飛輪輸入端優選運動地耦聯到輸入軸和/或輸出軸上或者耦連到這些軸中的至少一個軸上和感測元件上。兩個飛輪優選相反地耦聯,即例如在第一飛輪使其飛輪輸入端和飛輪輸出端沿第一轉動方向脫耦并且沿第二轉動方向耦聯時,第二飛輪使其飛輪輸入端和輸出端沿第一方向耦聯并且使其沿第二轉動方向脫耦。只要沒有執行切換元件的切換運動,儲能器沿卸載方向一起轉動,其中在此第二飛輪空轉。
[0028]感測元件優選為下述元件,所述元件將力矩轉換成特定的相對運動(例如,軸向的移動或偏轉、剪切或扭轉)。所述感測元件例如是感測輪,所述感測輪經由用于驅動和/或輸出的軸向的楔形或斜坡輪廓根據力矩經受軸向移動或者所述感測輪經由彈性連接經受根據力矩的相對于驅動器和/或輸出裝置的扭轉。其優選運動地設置在儲能設備的輸入軸和輸出軸之間。感測元件優選在驅動器和輸出裝置(輸入軸和輸出軸)之間耦聯。感測元件的目的是,感測輸出裝置上的負載(力矩)并且接入第一飛輪還有優選地儲能元件的連接點。所述接入例如經由通過輸出力矩和斜坡觸發的軸向移動而發生作用。<