電動液壓的致動器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種電動液壓的致動器。本發明尤其設及一種用于操縱機動車車載的 液壓系統的致動器。
【背景技術】
[0002] 機動車車載的系統,例如離合器-或制動器設備的系統可W被液壓式地操縱。在 借助于內燃機驅動的常見的機動車中,液壓壓力可W通過累來提供,該累與內燃機禪接。有 些時候希望的是,在與內燃機無關的情況下也可W提供所述液壓壓力。例如在電動車輛或 混合動力車輛中不能在所有狀況下都從下面的情況出發,即,由用于機動車的驅動機準備 轉矩來驅動所述累,或由抽吸管準備負壓來支持負壓制動力放大器。
[0003] 電動液壓的致動器包括電驅動裝置和液壓累。驅動裝置作用到所述累上,該累提 供用于操縱例如離合器或制動器的流體的液壓壓力。在此,在一種實施方式中使用了軸向 累,該軸向累包括具有活塞的液壓缸,該活塞可W借助于主軸驅動裝置沿軸向被操縱。所述 主軸驅動裝置包括主軸和螺母,其中,所述主軸借助于防扭轉裝置來防止扭轉并且螺母能 夠借助于電動機扭轉。為了使電動機的轉動運動被傳遞到螺母上并在此變慢,例如可W使 用蝸桿傳動裝置。
[0004] 由于螺母與主軸之間的不可避免的摩擦W及螺母上的曬合力,當電動機運轉時, 不僅轉矩作用到螺母上,而是還有傾斜力也作用到螺母上。由此可W傳遞徑向力到活塞上, 該徑向力將活塞擠壓到缸壁上。所述活塞或活塞密封裝置由此可能經受了增大了的磨損。 尤其在就像用于制動系統的電動液壓的致動器那樣的、對于安全重要的系統中可W起決定 性的是,致動器的全工作效率也可W在延長的運行周期上被確保。
【發明內容】
[0005] 因此,本發明的任務是給出一種電動液壓的致動器,該電動液壓的致動器提供了 活塞的減少的磨損。本發明借助于具有獨立權利要求所述特征的電動液壓制動器來解決該 任務。從屬權利要求描述了優選的實施方式。
[0006] 電動液壓的致動器包括液壓的活塞、用于使活塞沿著旋轉軸線運動的主軸驅動裝 置W及蝸輪,其中,所述主軸驅動裝置包括主軸和螺母,所述蝸輪同軸地安置在所述螺母 上。此外,電動機設置有蝸桿,該蝸桿與蝸輪曬合。所述螺母借助于軸承沿徑向和沿軸向得 到支撐,此外為了防止主軸扭轉存在單臂式的防扭轉裝置。在所述蝸桿在所述蝸輪上的作 用點與所述防扭轉裝置的作用方向之間關于所述旋轉軸線圍出一角度。在此,如此選擇所 述角度,使得在預先確定的、作用到所述螺母上的轉矩的情況下作用到所述活塞上的徑向 力最小化。
[0007] 通過適配地選擇所述角度而可行的是,通過電動機而引入的、作用到主軸上的傾 斜力被部分地或完全地補償。通過作用到所述活塞上的徑向力的最小化可W減小活塞的磨 損或活塞相對于液壓缸的密封器件的磨損。因此,致動器的工作效率在頻繁操縱之后仍可 W被確保。活塞與缸之間的泄漏可W被減少并且由致動器所提供的液壓壓力也可W在較長 的運行周期之后被確保。
[0008] 不需要使用第二軸承,W便沿徑向支撐活塞或主軸。由此可W節省重量和結構空 間,從而使得可W較緊湊和較輕地實施所述執行器。此外可W通過不需要的第二軸承來節 省制造中的成本。
[0009] 在一種實施方式中,徑向軸承允許所述螺母相對于旋轉軸線預先確定地傾斜。主 軸相對于旋轉軸線的傾斜角度可W通過該軸承限制。所述傾斜角度可W平衡液壓單元與帶 有主軸的變速器單元之間的軸偏距或角度誤差,所述液壓單元包括所述活塞并且必要時包 括圍住該活塞的缸。致動器的各個構件的可接受的公差可W變大,由此能夠節省生產成本。 此外,可W通過游隙調整來減少致動器運行中的磨損。所述徑向軸承例如可W優選地實施 為滾動軸承、尤其是實施為徑向向屯、球軸承。W運種方式可W使用效率高且磨損少的標準 構件,W便提供主軸的受限的可傾斜性。
[0010] 在另一種優選的實施方式中,所述徑向軸承沿軸向方向布置在螺母與防扭轉裝置 之間。由此可W實現致動器的緊湊結構。此外可W因此改善地相對彼此平衡致動器上的力, W便互相消除。
[0011] 此外優選的是,所述角度就主軸的預先確定的軸向位置而言是確定。活塞與主軸 的傾斜點之間的有效杠桿可W影響活塞上的徑向力。通過考慮主軸的位置可W使致動器與 預先確定的運行點協調。主軸的位置例如可W對應于機動車車載的離合器或制動器的操 縱,所述致動器被設置用于該機動車。
[0012] 所述角度也可W就所述蝸桿與所述蝸輪之間的預先確定的摩擦系數而言是確定 的。摩擦系數可W相對準確地被確定并且例如能夠通過使用潤滑劑還在不同的運行條件下 和經過較長的運行時間來確定。
[0013] 此外優選地,作用到所述螺母上的轉矩通過沿軸向方向作用到所述活塞上的最大 的力來確定。該力可W在運行壓力或最大壓力的基礎上是能確定的,該力應通過所述活塞 施加到液壓流體上。通過在作用到活塞上的軸向力的基礎上確定所述轉矩可WW改善的方 式如此設計所述致動器,使得活塞上的徑向力在常見的或最大的系統負載下減少。
【附圖說明】
[0014] 現在參照附圖更加詳細地描述本發明,其中: 圖1示出了電動液壓的致動器; 圖2在另一視圖中示出了圖1的致動器; 圖3示出了圖1和圖2的致動器上的力曲線圖和力矩曲線圖;并且 圖4示出了圖1和圖2的致動器上的另一力曲線圖和力矩曲線圖。
【具體實施方式】
[0015] 圖1示出了電動液壓的致動器100,用于提供液壓壓力,尤其用于操縱機動車車載 的制動器或離合器。所述致動器100包括液壓模塊105,該液壓模塊包括缸110和接收在該 缸內的活塞115。為了使活塞115相對于所述缸110密封,優選設置有活塞環120或另一徑 向密封裝置。在缸115中接收有液壓流體125,如果將活塞115移入到所述缸110中,則所 述液壓流體被置于壓力下。
[0016] 此外,致動器100包括電動機130和變速器單元135,該變速器單元用于將電動機 130的運動轉換到液壓模塊105上。變速器單元135包括:主軸驅動裝置140,該主軸驅動 裝置本身包括主軸145和螺母150 ;徑向軸承155 ;W及蝸桿傳動裝置160,該蝸桿傳動裝置 包括蝸桿165和蝸輪170。所述蝸桿165在所述蝸輪170中曬合,其中,電動機130的旋轉 軸線與視圖平面圍出一個角度,從而使得蝸桿165在蝸輪170上的作用點不能在圖1中看 至IJ。蝸輪170同軸地W形狀配合的方式安置在所述螺母150上并且兩個元件能夠繞旋轉軸 線175轉動。所述旋轉軸線175相對于電動機130的旋轉軸線傾斜地延伸。徑向軸承155 沿徑向方向優選地布置在螺母150或蝸桿165在蝸輪170上的作用點與防扭轉裝置185之 間。
[0017] 所述螺母150與所述蝸輪170借助于徑向軸承155得到支承,例如相對于殼體180 得到支承。所述徑向軸承155優選地實施為滾動軸承、尤其是實施為球軸承。在此,徑向軸 承155優選地允許所述螺母150相對于活塞115的運動方向有一定傾斜。旋轉軸線175因 此可W占據相對于活塞115的運動方向的預先確定的最大傾斜角度。通過允許該傾斜角度 可W平衡旋轉軸線175與活塞115的運動方向之間的角度誤差或軸偏距。
[0018] 在第一端部上,主軸145安置在活塞115上。在所示的實施方式中,所述主軸145 在第一端部上承載一球并且所述缸115承載一與之對應的球支座,從而使得主軸145與活 塞115之間的軸向力是可交換的,