本發(fā)明涉及一種剪式驅(qū)動(dòng)裝置，其包括兩個(gè)能夠相對(duì)于彼此繞擺動(dòng)軸線擺動(dòng)的支腿，該支腿分別具有縱軸并設(shè)置為與外部部件相連接，該剪式驅(qū)動(dòng)裝置還包括驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)支腿的相對(duì)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)-齒輪組件。

背景技術(shù)：

這種剪式驅(qū)動(dòng)裝置已知用于兩個(gè)可擺動(dòng)地相互連接的部件之間的角度能夠調(diào)節(jié)的應(yīng)用中。例如用于在建筑物中自動(dòng)傾斜窗子或用于在汽車(chē)中開(kāi)閉汽車(chē)后蓋。然而在已知的剪式驅(qū)動(dòng)裝置中，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)器，即馬達(dá)，例如電動(dòng)馬達(dá)，由剪式驅(qū)動(dòng)裝置的兩個(gè)支腿分別構(gòu)成，并例如位于剪式驅(qū)動(dòng)裝置的、與該剪式驅(qū)動(dòng)裝置的擺動(dòng)軸線相對(duì)應(yīng)的輪轂上，在此，在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的情況下，其旋轉(zhuǎn)軸線則垂直于由兩個(gè)支腿形成的平面。

因此，這種剪式驅(qū)動(dòng)裝置特別是在兩個(gè)支腿的擺動(dòng)平面之外需求更大的空間，因?yàn)槿缟纤觯?qū)動(dòng)裝置的馬達(dá)伸出該平面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種改良的剪式驅(qū)動(dòng)裝置，其相對(duì)于由現(xiàn)有技術(shù)已知的剪式驅(qū)動(dòng)裝置具有減小的空間需求，并且通過(guò)其提高的集成性，還可輕量且低成本地生產(chǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)由此實(shí)現(xiàn)，即，第一支腿包括至少部分中空的殼體，其中，限定在該中空殼體中的空腔至少部分地沿第一支腿的縱軸延伸，并且馬達(dá)-齒輪組件至少部分地、在該空腔的沿第一支腿的縱軸延伸的區(qū)段處容納在第一支腿的殼體中。通過(guò)這一結(jié)構(gòu)措施能夠使剪式驅(qū)動(dòng)裝置所需的結(jié)構(gòu)空間特別是在兩個(gè)支腿的擺動(dòng)軸線之外得以最小化。此外，通過(guò)馬達(dá)-齒輪組件在第一支腿的殼體中的集成，能夠免去單獨(dú)構(gòu)成的馬達(dá)殼體，這導(dǎo)致了與已知的剪式驅(qū)動(dòng)裝置相比重量的減少。此外，相比于分別由兩個(gè)支腿形成，例如形成在剪式驅(qū)動(dòng)裝置的輪轂上，馬達(dá)-齒輪組件在根據(jù)本發(fā)明的配置中能夠更好地受到保護(hù)，以免于損壞和/或污染。

在根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施方案中，馬達(dá)-齒輪組件可以包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行于第一支腿的縱軸延伸。這種構(gòu)造一方面實(shí)現(xiàn)了可用結(jié)構(gòu)空間的最佳利用，因?yàn)榈谝恢鹊目v向延伸用于容納相應(yīng)的馬達(dá)，另一方面，這種旋轉(zhuǎn)馬達(dá)是特別低成本且可靠的。而替代地，也可以根據(jù)不同的使用目的而使用其他馬達(dá)，例如線性馬達(dá)。此外，術(shù)語(yǔ)“馬達(dá)-齒輪組件”也不應(yīng)理解為齒輪裝置是絕對(duì)必要的，而是，在適當(dāng)?shù)剡x擇了具有足夠轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)時(shí)，也可以完全免去齒輪裝置。

在一個(gè)擴(kuò)展方案中，馬達(dá)-齒輪組件包括減速齒輪，該減速齒輪優(yōu)選具有1:20至1:100之間的，進(jìn)一步優(yōu)選為約1:50的減速比。這種減速齒輪的應(yīng)用使通用的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的使用成為可能，該旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)通常具有相對(duì)高的轉(zhuǎn)數(shù)，但具有較低的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)使用減速齒輪就可以降低兩個(gè)支腿的相對(duì)擺動(dòng)速度，同時(shí)增大所施加的轉(zhuǎn)矩，以便能夠施加足夠的力，用以擺動(dòng)與兩個(gè)支腿相連的外部部件。

此外，根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置可以實(shí)施為，其包括蝸輪傳動(dòng)裝置，該蝸輪傳動(dòng)裝置設(shè)置為，將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)支腿之間的相對(duì)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這種蝸輪傳動(dòng)裝置本身是已知的，并且提供了堅(jiān)實(shí)可靠的可行途徑，使繞第一軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為繞垂直于第一軸線的第二軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)擴(kuò)展方案中，根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置還可以包括行星齒輪裝置，該行星齒輪裝置優(yōu)選以1:3至1:10之間的減速比，進(jìn)一步優(yōu)選為以約1:7.5的減速比使兩個(gè)支腿的相對(duì)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)減速。在此，行星齒輪裝置可以補(bǔ)充或替代上述馬達(dá)-齒輪組件的減速齒輪而設(shè)置。特別是當(dāng)動(dòng)用到兩個(gè)齒輪時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)非常大的、1:300或更大的減速比。

為了在行星齒輪裝置中實(shí)現(xiàn)期望的減速效果，該行星齒輪裝置可以包括例如兩組分別同心設(shè)置的行星輪，該行星輪分別成對(duì)地抗扭地相互連接。這種由行星齒輪裝置的行星架同心地支撐的分級(jí)行星輪提供了能夠以堅(jiān)實(shí)且節(jié)省空間的方式實(shí)現(xiàn)期望的減速比的可行途徑。

在一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置還可以包括過(guò)載保護(hù)裝置，特別是在使用不當(dāng)時(shí)，例如在大的外部轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生作用時(shí)，該過(guò)載保護(hù)裝置能夠防止剪式驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械部分和馬達(dá)的損壞。

為此，該過(guò)載保護(hù)裝置可以例如包括齒輪和與該齒輪相嚙合的內(nèi)嚙合齒輪，其中，該齒輪的齒設(shè)置為，這些齒可以在超過(guò)預(yù)定的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，通過(guò)與內(nèi)嚙合齒輪的齒滑脫，從而在內(nèi)嚙合齒輪和齒輪之間傳遞減小的轉(zhuǎn)矩。為了這個(gè)目的，可以例如在齒輪中設(shè)置缺口，該缺口使齒輪的圓周的有齒區(qū)域能夠在過(guò)載時(shí)，從與內(nèi)嚙合齒輪的齒的嚙合中旋脫。這種過(guò)載保護(hù)裝置可以簡(jiǎn)單且低成本地制造，并且可以簡(jiǎn)單地集成在根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置中，其中，即使有空間需求，也僅最低限度地增加。

在一個(gè)同樣優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，蝸輪傳動(dòng)裝置或/和行星齒輪裝置或/和過(guò)載保護(hù)裝置同樣至少部分地容納在第一支腿的殼體中。通過(guò)這一結(jié)構(gòu)措施也可以分別減少剪式驅(qū)動(dòng)裝置所需的結(jié)構(gòu)空間，并且通過(guò)由此實(shí)現(xiàn)的各個(gè)機(jī)械部件的封裝，還可以同樣確保這些部件不受損壞和污染。

在第二方面，本發(fā)明涉及一種車(chē)輛，例如大型轎車(chē)，其包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置，其中，該剪式驅(qū)動(dòng)裝置的兩個(gè)支腿中的一個(gè)與車(chē)輛的車(chē)身固定地連接，且兩個(gè)支腿中的另一個(gè)與可擺動(dòng)地安裝在車(chē)輛的車(chē)身上的部件連接。在此，技術(shù)人員可以自由決定，對(duì)應(yīng)車(chē)身的是容納有馬達(dá)-齒輪組件的第一支腿，還是第二支腿?？蓴[動(dòng)地與車(chē)身相連的部件可以特別是汽車(chē)后擋板、汽車(chē)后蓋、車(chē)門(mén)或車(chē)輛的類(lèi)似部件。

附圖說(shuō)明

以下示例性地參照附圖對(duì)本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的分解視圖；

圖2示出了圖1中的剪式驅(qū)動(dòng)裝置在安裝狀態(tài)下的側(cè)視圖；

圖3示出了圖1和圖2中的實(shí)施例的、沿圖2中的箭頭a的截面視圖。

具體實(shí)施方式

圖1在此以分解視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的剪式驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例，該剪式驅(qū)動(dòng)裝置整體以標(biāo)號(hào)10標(biāo)記。該剪式驅(qū)動(dòng)裝置包括第一支腿20和第二支腿30，這兩個(gè)支腿能夠相對(duì)于彼此繞以虛線表示的擺動(dòng)軸線12擺動(dòng)，并且分別具有縱軸l1及l(fā)2，該縱軸在圖1中同樣以虛線表示。兩個(gè)支腿20和30分別在其與擺動(dòng)軸線12相反的一側(cè)具有貫通孔22和32，通過(guò)該貫通孔，兩條支腿可以例如借助螺栓或類(lèi)似物與外部部件相連。第一支腿20包括第一殼體部分24和第二殼體部分26，這兩個(gè)部分在剪式驅(qū)動(dòng)裝置的安裝狀態(tài)下通過(guò)多個(gè)螺釘40相互連接。而替代地或補(bǔ)充地，對(duì)于這兩個(gè)殼體部分也可以采用技術(shù)人員已知的其他連接技術(shù)，例如粘合、焊接、卡鎖等。

兩個(gè)殼體部分24和26部分中空，并在安裝狀態(tài)下形成殼體，在該殼體內(nèi)限定了沿第一支腿20的縱軸l1延伸的圓筒狀的第一空腔28a和與該第一空腔相連的第二空腔28b，該第二空腔圍繞擺動(dòng)軸線12呈圓形地延伸。通過(guò)圓柱形區(qū)段28c形成第一空腔28a和第二空腔28b之間的連接。在剪式驅(qū)動(dòng)裝置10的安裝狀態(tài)下，在第一空腔28a內(nèi)裝配有馬達(dá)-齒輪組件42，該馬達(dá)-齒輪組件包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)和在該旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)的輸出端處的減速齒輪。

在剪式驅(qū)動(dòng)裝置10的安裝狀態(tài)下，輸出軸44法蘭連接在馬達(dá)-齒輪組件42的減速齒輪的輸出端上，該輸出軸通過(guò)圓柱形區(qū)段28c，從第一空腔28a延伸入第二空腔28b。在剪式驅(qū)動(dòng)裝置10的運(yùn)行中，輸出軸44對(duì)應(yīng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)和減速齒輪的減速比，繞著再次以虛線表示的軸線46旋轉(zhuǎn)。在輸出軸44的外圓周上設(shè)有傾斜齒44a，該傾斜齒使輸出軸能夠在蝸輪傳動(dòng)裝置中用作蝸桿。蝸輪48與該齒44a嚙合，該蝸輪在其外圓周上具有對(duì)應(yīng)的鏈輪48a，并將輸出軸44繞旋轉(zhuǎn)軸線46的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為繞擺動(dòng)軸線12的旋轉(zhuǎn)。

此外，在蝸輪48的外圓周上也設(shè)有向內(nèi)的鏈輪，該鏈輪在圖1的圖示中是隱藏的，但在圖3中以標(biāo)號(hào)48b標(biāo)示。過(guò)載保護(hù)齒輪50又以其有齒段50a與該向內(nèi)的鏈輪48b相嚙合。該有齒段50a設(shè)置為，其包括接片，該接片形成過(guò)載保護(hù)齒輪50的外圓周的一部分，并且這樣進(jìn)行背切，即，在發(fā)生從外部作用于過(guò)載保護(hù)齒輪50的、超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩時(shí)，各段50a與位于其上的齒能夠徑向向內(nèi)擺動(dòng)，以便從與蝸輪48的向內(nèi)的鏈輪48b的嚙合中旋脫。以這種方式，齒輪48和50共同作用為過(guò)載保護(hù)，例如當(dāng)轉(zhuǎn)矩不當(dāng)?shù)貜耐獠孔饔糜诘诙?0時(shí)。

過(guò)載保護(hù)齒輪50的輪轂穿過(guò)蝸輪48的輪轂延伸，其中，在該延伸區(qū)域設(shè)置有有齒段50b。行星齒輪裝置52的第一行星輪52a又與該有齒區(qū)域50b相嚙合。在此，行星齒輪裝置52設(shè)計(jì)為分級(jí)行星齒輪裝置，其中，第一行星輪52a同軸地與第二行星輪52b固定地連接，其中，相對(duì)于第一行星輪52a，第二行星輪52b具有縮小的直徑，并相應(yīng)地具有減少的齒數(shù)。

第二行星輪52b終止于齒圈54的內(nèi)齒，該齒圈固定地裝配在空腔28b中，并因此與第一支腿20抗扭地相連。軸56的齒56a作用為行星齒輪裝置52中的太陽(yáng)輪，該鏈輪同樣與第二行星輪52b相嚙合。通過(guò)齒56a、齒圈54和行星輪52a、52b的各自的直徑的所選擇的比例，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的額外的減速。在剪式驅(qū)動(dòng)裝置10的安裝狀態(tài)下，軸56從其具有齒56a的嚙合區(qū)域，從第一行星輪52之間穿過(guò)，進(jìn)一步穿過(guò)蝸輪48的輪轂和過(guò)載保護(hù)齒輪50的輪轂，并通過(guò)開(kāi)口28d向外穿出第一支腿20的第二空腔28b。在該處可以將第二支腿30安裝到軸56的第二端56b上。

在所示的實(shí)施方案中，馬達(dá)-齒輪組件42的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相應(yīng)地首先通過(guò)由部件44a和48a形成的蝸輪傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)向，然后通過(guò)由部件48和50形成的過(guò)載保護(hù)裝置傳遞，通過(guò)行星齒輪裝置52再次減速，然后傳遞至第二支腿30。

圖2示出了圖1中的剪式驅(qū)動(dòng)裝置10在安裝狀態(tài)下的側(cè)視圖。在此示出了穿過(guò)兩個(gè)支腿20和30的旋轉(zhuǎn)軸線12延伸的截面，其中，圖3中的視角理解為沿箭頭a的方向。

圖3的視圖示出了安裝狀態(tài)下的、圍繞剪式驅(qū)動(dòng)裝置10的擺動(dòng)軸線12設(shè)置的部件。與第二支腿30固定地相連的是軸56及其輸出端56b。軸56在其另一端56c處可旋轉(zhuǎn)地容納在第一支腿20的第一殼體部分24中的缺口28e中。此外，鏈輪56a位于軸56上，該鏈輪與第二行星輪52b嚙合。

另一方面，該第二行星輪52b也與齒圈54嚙合，并且可旋轉(zhuǎn)地位于以虛線表示的行星齒輪軸52c上，該行星齒輪軸與行星齒輪裝置的行星架52d相連。與第二行星輪52b同心且抗扭地相連的行星輪52a同樣由行星齒輪軸52c支撐。該行星輪在其徑向的內(nèi)側(cè)與過(guò)載保護(hù)齒輪50的齒50b嚙合，該過(guò)載保護(hù)齒輪在其另一端具有嚙合區(qū)段50a。該嚙合區(qū)段以前述方式與蝸輪48的內(nèi)齒48b相嚙合，而蝸輪48的外齒48a則與蝸桿44相嚙合，該蝸桿以前述方式由馬達(dá)-齒輪組件42所驅(qū)動(dòng)。