本發(fā)明涉及一種行星滾子傳動裝置和具有行星滾子傳動裝置的靜液壓促動器,所述行星滾子傳動裝置包括:一個具有外輪廓的絲杠;一個具有內(nèi)輪廓的絲杠螺母;以及多個在圓周上設(shè)置的、分別借助于至少一個輪廓區(qū)段與所述外輪廓和所述內(nèi)輪廓嚙合的、可扭轉(zhuǎn)地接收在行星架上的行星滾動體,其中,在絲杠與絲杠螺母之間由驅(qū)動裝置迫使進行相對轉(zhuǎn)動的情況下在絲杠螺母與絲杠之間以一個沿著絲杠的縱軸線的軸向位移迫使一個軸向移位。
背景技術(shù):行星滾子傳動裝置由絲杠、絲杠螺母和在所述絲杠與絲杠螺母之間在圓周上設(shè)置并且被接收在行星架中的行星滾動體構(gòu)成。在此,絲杠、絲杠螺母和行星滾動體具有輪廓成型部,以便在絲杠與絲杠螺母之間傳遞旋轉(zhuǎn)運動,其中,所述部件之一(絲杠或絲杠螺母)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并且其他部件在無相對轉(zhuǎn)動地布置的情況下沿著所述絲杠的縱軸線以相應(yīng)于預設(shè)定的變速比的軸向位移移位。在此,行星滾動體具有兩個不同的輪廓區(qū)段,所述輪廓區(qū)段一方面與絲杠嚙合并且另一方面與絲杠螺母嚙合,其中,行星滾動體上的一個輪廓為溝槽形并且行星滾動體上的其他輪廓區(qū)段通常為溝槽形,視實施方式而定在絲杠或絲杠螺母上并且相應(yīng)于所述其他部件上的溝槽區(qū)段地設(shè)置互補的螺紋區(qū)段。由此,相對于將絲杠直接接收在絲杠螺母上相比實現(xiàn)了一下變速比,利用所述變速比可使得每個絲杠旋轉(zhuǎn)在進給量少的情況下實現(xiàn)較高的力。由EP320621A1例如公開了一種行星滾子傳動裝置,其中,絲杠具有螺紋并且絲杠螺母具有溝槽(Rillen),滾動體分別借助于相應(yīng)互補構(gòu)成的輪廓區(qū)段在所述溝槽上滾動。在此,被軸向固定地支承并且例如由電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的絲杠相對于無相對轉(zhuǎn)動地設(shè)置的絲杠螺母轉(zhuǎn)動,從而使得絲杠螺母強制地并且通過行星體在絲杠螺母溝槽中的摩擦鎖合式滾動而軸向移位。在此,在絲杠螺母的軸向位移上得到與絲杠轉(zhuǎn)速成正比的運動。為此,行星架的行星傳動裝置利用行星滾子相應(yīng)地以旋轉(zhuǎn)部件、即絲杠或絲杠螺母的一半轉(zhuǎn)速或(視直徑設(shè)計而定)以其他比例旋轉(zhuǎn)。DE102010047800A1公開了一種行星滾子傳動裝置的應(yīng)用,其中,靜液壓促動器的構(gòu)造為主動缸活塞的促動器部件軸向固定地與無相對轉(zhuǎn)動且軸向可移位地布置的絲桿耦合,其中,軸向固定的絲杠螺母由電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而使得在絲杠螺母旋轉(zhuǎn)時所述絲杠和絲杠螺母彼此相對沿著軸向位移移位。因為接收所述活塞并且與該活塞形成一個壓力室的缸殼體固定地設(shè)置并且所述絲杠螺母軸向地支撐在缸殼體上,所以所述活塞根據(jù)所述絲杠螺母的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動建立一個例如用于操縱機動車部件如制動器、摩擦離合器及諸如此類的壓力。在此,特別是在摩擦離合器的情況下期望的是,借助于高的螺距快速渡過具有小載荷要求的氣隙并且能夠在摩擦離合器的作用區(qū)域中借助于小螺距利用具有小功率的電動機施加高載荷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明的任務(wù)是,建議一種行星滾子傳動裝置,其傳動比能夠適配于沿著待由行星滾子傳動裝置轉(zhuǎn)換的軸向位移的不同要求。此外,本發(fā)明的任務(wù)是,建議一種靜液壓促動器,其沿著所述軸線位移具有與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動不成比例的傳動比特征曲線。該任務(wù)通過一種行星滾子傳動裝置解決,其包括:一個具有外輪廓的絲杠;一個具有內(nèi)輪廓的絲杠螺母;以及多個在圓周上設(shè)置的、分別借助于至少一個輪廓區(qū)段與所述外輪廓和所述內(nèi)輪廓嚙合的、可扭轉(zhuǎn)地接收在行星架上的行星滾動體,其中,在絲杠與絲杠螺母之間由驅(qū)動裝置迫使進行相對轉(zhuǎn)動的情況下在絲杠螺母與絲杠之間以一個沿著絲杠的縱軸線的軸向位移迫使一個軸向移位,所述行星滾子傳動裝置還包括一個閉鎖裝置,利用所述閉鎖裝置能夠使行星架相對于絲杠螺母旋轉(zhuǎn)鎖合地固定。通過行星滾子傳動裝置與優(yōu)選帶有溝槽輪廓的部件的有針對性的無相對轉(zhuǎn)動的耦合,由行星滾子傳動裝置近似得到一種絲杠驅(qū)動器。在此,以優(yōu)選的方式降低變速比——也就是快速移位,以便例如能夠快速地渡過例如具有小載荷要求的部分位移。較高的載荷要求可通過松脫所述閉鎖裝置借助于針對較小載荷設(shè)計的電動機施加相應(yīng)提高為減速的變速比。此外例如可規(guī)定,利用針對比較高的載荷設(shè)計的電動機在閉鎖裝置激活時在行星滾動體與通過溝槽與所述行星滾動體嚙合的部件之間無打滑的情況下走過大的軸向位移和/或大的載荷并且在閉鎖裝置打開的情況下由于變速比增大而觸發(fā)并且走過非常小的位移區(qū)間。所述閉鎖裝置可被構(gòu)造為形狀鎖合地和/或摩擦鎖合地作用。例如閉鎖裝置可以從外部借助于由控制裝置控制的促動器裝置來轉(zhuǎn)換,其中,可以將檢測所述軸向位移的位移傳感器的傳感器數(shù)據(jù)、所述電動機的旋轉(zhuǎn)特征值和/或電參數(shù)歸為其取決于力和/或取決于位移的控制。但是被證實特別有利的是,機械地自動控制所述閉鎖裝置。在此,閉鎖裝置的轉(zhuǎn)換可以取決于位移、取決于力和/或取決于載荷地進行。例如,閉鎖裝置可以取決于絲杠與絲杠螺母之間作用的軸向力、也就是取決于載荷地轉(zhuǎn)換。根據(jù)一個有利的實施方式,所述行星滾子傳動裝置能夠以如下方式設(shè)置,使得所述外輪廓和與所述外輪廓嚙合的輪廓區(qū)段構(gòu)造為螺紋形,所述內(nèi)輪廓和與所述內(nèi)輪廓嚙合的輪廓區(qū)段構(gòu)造為溝槽形,所述絲杠軸向固定地并且被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地構(gòu)成,并且所述絲杠螺母無相對轉(zhuǎn)動地并且軸向可移位地構(gòu)成。這意味著,溝槽輪廓設(shè)置在無相對轉(zhuǎn)動并且軸向可移位的絲杠螺母與行星滾動體之間,螺紋輪廓設(shè)置在所述軸向固定并且被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的絲杠與所述行星滾動體的相應(yīng)輪廓區(qū)段之間。因此,閉鎖裝置在行星滾動體與絲杠螺母之間作用地設(shè)置,其方式是,將行星架相對于絲杠螺母閉鎖。在這種實施方式中,為了在絲杠螺母與由該絲杠螺母軸向移位的促動器部件之間產(chǎn)生取決于載荷而作用的閉鎖裝置,設(shè)置一個將該促動器部件軸向地相對于絲杠螺母預加載的彈簧裝置。通過彈簧裝置的預加載可激活閉鎖裝置,也就是說,阻止行星滾動體與絲杠螺母之間的減速式并且由于螺距降低引起的相對轉(zhuǎn)動。在行星架相對于絲杠螺母的閉鎖狀態(tài)中,在無載荷時,絲杠螺母和軸向彈性地通過彈簧裝置連接的促動器部件在電動機的相對小的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)角的情況下走過一個大的部分位移。如果載荷通過作用在促動器部件上的反作用力而增大,則相應(yīng)地在剛度方面設(shè)計的彈簧裝置被壓縮并且所述促動器部件相對于絲杠螺母在取消閉鎖裝置的閉鎖作用的情況下移位。在此,促動器部件可有利地碰在配置給絲杠螺母的止擋上,從而在行星滾動體相對于絲杠螺母的變速比作用的相對轉(zhuǎn)動時在轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)角高的情況下由電動機施加增大的力并且所述促動器部件可在其余的軸向位移上移位。在此有利的是,所述絲杠螺母和所述彈簧裝置安裝在一個套筒部件中,其中,所述促動器部件被相對于所述行星架預加載并且在載荷下抵抗所述彈簧裝置的作用相對于所述套筒的止擋夾緊。所述促動器部件在一個相應(yīng)設(shè)備的構(gòu)件上、例如制動器的制動杠桿或制動活塞、摩擦離合器的杠桿或盤形彈簧、滑移部件例如天窗的窗或諸如此類上轉(zhuǎn)換絲杠螺母的軸向運動。為此,所述促動器部件構(gòu)造為桿、繩系統(tǒng)、鏈部件或諸如此類。特別是如果所述軸線位移的軸線和待操縱的構(gòu)件的軸線沒有同軸地設(shè)置或者不可同軸地設(shè)置,則促動器部件可構(gòu)造為主動缸的活塞,所述主動缸通過壓力管路操縱從動缸,所述從動缸又加載所述設(shè)備的構(gòu)件。在此,出于結(jié)構(gòu)空間原因被證明特別有利的是,促動器部件構(gòu)造為徑向包圍所述絲杠螺母并且被接收在相對于所述絲杠螺母徑向有間隙地設(shè)置的缸殼體中的環(huán)形活塞。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思,所建議的行星滾子傳動裝置設(shè)置在具有在缸殼體中軸向可移位地設(shè)置并且與該缸殼體構(gòu)成壓力室的活塞的靜液壓促動器中,其中,活塞借助于行星滾子傳動裝置軸向移位。在此,活塞優(yōu)選構(gòu)造為環(huán)形活塞并且行星滾子傳動裝置優(yōu)選設(shè)置在所述環(huán)形活塞的徑向內(nèi)部。這種靜液壓促動器可操縱摩擦離合器、例如壓式摩擦離合器,在所述摩擦離合器的情況下,通過一個部分位移在開始摩擦鎖合之前在閉鎖裝置激活并且從而行星架被鎖定的情況下被快速克服氣隙并且隨著扭矩傳遞的開始并且從而載荷的上升將閉鎖裝置轉(zhuǎn)換為不激活并且所述行星架與所述絲杠螺母(或者在其他實施方式中)與絲杠解耦。附圖說明借助在附圖1-4中所示的實施例詳細解釋本發(fā)明。附圖示出:圖1是橫向于示意性示出的行星滾子傳動裝置的剖面圖,圖2以部分剖面圖示出閉鎖裝置閉合時的行星滾子傳動裝置的示意性細節(jié)圖,圖3以部分剖面圖示出閉鎖裝置打開時的圖2中行星滾子傳動裝置的示意性細節(jié)圖,和圖4是用于闡述在圖2的行星滾子傳動裝置在軸向位移上作用的力。具體實施方式圖1以示意圖示出行星滾子傳動裝置1的剖面圖,其具有圍繞縱軸線d被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地并且軸向固定地接收在未示出的殼體上的絲杠2和軸向可移位的、無相對轉(zhuǎn)動地布置的絲杠螺母3。在絲杠2與絲杠螺母3之間設(shè)置由在圓周上分布的行星滾動體4和可旋轉(zhuǎn)地接收所述行星滾動體的行星架5構(gòu)成的行星總成。行星滾動體4在此與示出的簡化圖相反地借助于輪廓區(qū)段7、8分別利用絲杠2的外輪廓9和絲杠螺母3的內(nèi)輪廓10滾動。在此,所述輪廓區(qū)段7、8溝槽形地構(gòu)成,所述外輪廓9優(yōu)選螺紋形地構(gòu)成并且所述內(nèi)輪廓10溝槽形地構(gòu)成。在未閉鎖狀態(tài)中,在絲杠例如借助于電動機的與絲杠2無相對轉(zhuǎn)動地耦合并且一體地由該絲杠構(gòu)成的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下,通過外輪廓9的螺距和所述行星總成6在絲杠2與絲杠螺母3之間調(diào)節(jié)出高的傳動比并且將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為絲杠螺母3的軸向位移,從而即使在作用在絲杠螺母3上的軸向力高時也可以使用尺寸相對小的電動機。在此,取決于轉(zhuǎn)速比,行星架5例如以絲杠2的轉(zhuǎn)速的一半旋轉(zhuǎn)。為了在作用在絲杠螺母3上的載荷小時也在一個部分位移上實現(xiàn)絲杠螺母3的高進給并且從而實現(xiàn)利用采用的載荷快速調(diào)節(jié)出期望的位置、例如摩擦離合器的探測點,設(shè)置一個閉鎖裝置11,所述閉鎖裝置將行星架5相對于絲杠螺母3以旋轉(zhuǎn)鎖合的方式閉鎖。所述閉鎖裝置11可以摩擦鎖合和/或形狀鎖合地設(shè)置,從而在該閉鎖裝置11激活時行星滾子傳動裝置1在無行星總成的作用的情況下幾乎作為傳統(tǒng)的絲杠驅(qū)動裝置起作用。圖2以沿著縱軸線d的部分剖視圖示出圖1中的行星滾子傳動裝置1的細節(jié)圖。從該附圖中可清楚地看到接收在行星架5中的行星滾動體4與輪廓區(qū)段7、8的階梯形的構(gòu)造,所述輪廓區(qū)段7、8分別與絲杠2的外輪廓9和絲杠螺母3的內(nèi)輪廓10配合。絲杠螺母3安裝在與缸殼體12無相對轉(zhuǎn)動地連接并且相對于該缸殼體以間隙13構(gòu)成的套筒14中并且借助于蓄能器15、例如盤形彈簧相對于所述套筒軸向地預夾緊。所述套筒14無相對轉(zhuǎn)動地耦合在缸殼體12上并且相對于該缸殼體軸向可移位地耦合。構(gòu)造為環(huán)形活塞16的促動器部件17固定在所述套筒14上,從而在所述套筒14通過絲杠螺母3軸向移位時所述環(huán)形活塞16形式的促動器部件17移位。所述環(huán)形活塞16和缸殼體12以未詳細示出的方式形成一個具有壓力室的主動缸,所述壓力室通過環(huán)形活塞16的軸向移位在隨后借助于壓力管路連接的從動缸中建立壓力并且從而操縱一個設(shè)備的相應(yīng)構(gòu)件。閉鎖裝置11在此通過摩擦接觸18和夾緊在所述套筒的止擋19與所述促動器部件17之間的彈簧裝置20構(gòu)成。所述摩擦接觸18在所述行星架5與所述促動器部件17的穿過所述套筒14的壁21的凸塊22之間構(gòu)成。彈簧裝置20、例如盤形彈簧、盤形彈簧組、在圓周上分布地設(shè)置的螺旋壓簧或諸如此類在此將所述促動器部件17并且從而將所述凸塊22夾緊到起動盤23上。圖2在此示出閉鎖裝置11的閉合狀態(tài),其中,一旦作用在促動器部件17上的載荷FL小于由彈簧裝置20施加的力,則閉鎖裝置保持轉(zhuǎn)換。如果所述載荷FL較大,則凸塊22由于抵抗彈簧裝置20的作用而移位的促動器部件17從行星架5上抬起,從而使得行星總成6的減速作用被激活。圖3示出行星滾子傳動裝置1,具有未激活的閉鎖裝置11。由于作用在促動器部件17上的載荷FL大,因此該促動器部件在彈簧裝置20壓縮的情況下被夾緊到所述套筒14或與該套筒固定連接的螺母25或套筒的止擋24上。由此,凸塊22從行星架5上抬起并且摩擦接觸18被取消。由此使得行星架5能夠相對于絲杠螺母3轉(zhuǎn)動。如果絲杠2被驅(qū)動,則行星滾動體4被放入絲杠2與絲杠螺母3之間并且由此提高絲杠的傳動比為減速,從而使得所述促動器部件17在出現(xiàn)載荷FL時在電動機的轉(zhuǎn)速較大并且載荷較低的情況下可在所述軸向位移上移位。圖4中的圖表26示出力F和軸向位移S的關(guān)系,所述軸向位移可相應(yīng)于摩擦離合器的行程,具有作用在圖2和3中的行星滾子傳動裝置上的力。在此,例如一個摩擦離合器在所述軸向位移S上被操縱。由所述摩擦離合器施加的載荷FL在此在部分位移st上小,因為首先必須克服所述摩擦離合器的氣隙。在所述部分位移st結(jié)束時,所述摩擦離合器開始傳遞力矩。為此,必須將相應(yīng)于所述載荷FL的力施加到接合杠桿上以形成摩擦鎖合。為了能夠快速渡過所述部分位移st并且能夠在具有大載荷FL的區(qū)域中設(shè)置一個增速比,在行星架5與促動器部件17之間構(gòu)造用所述彈簧裝置20的力FR預加載的摩擦接觸。其隨著彈簧裝置20的壓縮程度的增加而降低,從而在所述部分位移st結(jié)束時所述摩擦接觸18被取消并且所述行星滾子傳動裝置1以所述行星總成6的減速比工作。附圖標記列表1行星滾子傳動裝置2絲杠3絲杠螺母4行星滾動體5行星架6行星總成7輪廓區(qū)段8輪廓區(qū)段9外輪廓10內(nèi)輪廓11閉鎖裝置12缸殼體13間隙14套筒15蓄能器16環(huán)形活塞17促動器部件18摩擦接觸19止擋20彈簧裝置21壁22凸塊23起動盤24止擋25螺母26圖表d縱軸線F力FL載荷FR力s軸向位移st部分位移