專利名稱：用于對軸進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的電機(jī)械裝置，用以對軸進(jìn)行驅(qū)動和 /或制動。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已知的是，將液壓或電液壓的制動設(shè)備裝入機(jī)動車中。在此情況下，通過由駕駛員操作制動踏板而在制動設(shè)備的主制動缸中產(chǎn)生壓力；通過管路中的制動液而將壓力進(jìn)一步傳遞至制動鉗內(nèi)的制動活塞上，方式為制動活塞從兩側(cè)將制動襯片緊緊地壓向制動盤。由DE 10 2006 027 412 Al已知一種自增力式電機(jī)械制動設(shè)備，用于在摩擦件與相對于該摩擦件可運(yùn)動地布置的物體之間獲得摩擦力，該自增力式電機(jī)械制動設(shè)備包括 至少兩個(gè)摩擦件，這兩個(gè)摩擦件分別構(gòu)造用于與可運(yùn)動地布置的物體發(fā)生面式接觸；第一支撐裝置，用于接納兩個(gè)摩擦件中的第一個(gè)，其中，第一支撐裝置配設(shè)有至少兩個(gè)相反地傾斜的楔面。此外，公知的制動設(shè)備包括第二支撐裝置，用于接納兩個(gè)摩擦件中的第二個(gè)，第二支撐裝置構(gòu)造有至少兩個(gè)相反地傾斜的楔面；第三支撐裝置，帶有至少兩對相反地傾斜的楔面，該至少兩對相反地傾斜的楔面基本上分別與第一支撐裝置的楔面和第二支撐裝置的楔面相對置地布置。此外，設(shè)置至少一個(gè)第一促動器，用于產(chǎn)生作用于第一支撐裝置上或第二支撐裝置上的操作力；以及連接元件，將第一支撐裝置與第二支撐裝置相連接，其中，該連接元件被構(gòu)造用于使第一支撐裝置和第二支撐裝置彼此之間保持至少兩個(gè)不同的間距。在由DE 10 2006 027 412 Al公知的結(jié)構(gòu)中，尤其已證實(shí)有問題的是，對通過楔效應(yīng)而自增的制動作用的調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下任務(wù)，即，提供一種用于對軸進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置， 該電機(jī)械裝置被簡單地構(gòu)造并且能簡單地對制動作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。其它根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方案和優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求得出。因此，提出一種用于對軸進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，該電機(jī)械裝置包括電機(jī)，該電機(jī)帶有與待制動的軸抗相對轉(zhuǎn)動(drehfest)地連接的轉(zhuǎn)子和在周向上在制動器的操作方向上以一定轉(zhuǎn)動自由度在殼體中繞待制動的軸支承的定子。根據(jù)本發(fā)明，定子通過將定子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)化成至少一個(gè)制動襯片的軸向運(yùn)動的機(jī)構(gòu)而以如下方式與制動襯片形成作用連接(Wirkverbindimg)，即，在電機(jī)進(jìn)行發(fā)電機(jī)式運(yùn)行時(shí)，定子通過在轉(zhuǎn)子而以如下方式與制動襯片形成作用連接，即，在電機(jī)進(jìn)行發(fā)電機(jī)式運(yùn)行時(shí)，定子通過在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生的力矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動，由此，借助該機(jī)構(gòu)將制動襯片壓向制動盤。在此情況下，制動襯片與制動盤形成作用連接，制動盤又與待制動的軸抗相對轉(zhuǎn)動地連接。定子優(yōu)選與實(shí)施為滾珠絲杠或滾珠斜面(Kugelrampe)的螺桿形成作用連接，從而在操作制動器時(shí)轉(zhuǎn)動定子的話，則螺桿相對位置固定的殼體發(fā)生軸向推移，這種軸向推移通過用于褪去轉(zhuǎn)動運(yùn)動的支承件而傳遞到至少一個(gè)能軸向推移地支承于殼體中的制動襯片。在這種情況下，定子在軸向上看以與殼體固定的方式得以支承。如已經(jīng)說明的那樣，為了產(chǎn)生制動力矩，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，或在故障安全原則的框架內(nèi)被短接；在此情況下，定子通過在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生的力矩相對于殼體扭轉(zhuǎn)，由此，通過螺桿的軸向運(yùn)動將制動襯片壓向制動盤。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的框架內(nèi)，定子可以被實(shí)施為螺桿的能依賴于自身的轉(zhuǎn)動運(yùn)動而軸向推移的部分，或與螺桿固定連接。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，可以在電機(jī)的定子與螺桿之間設(shè)置有例如呈行星傳動件形式的傳動級。其通過制動盤來承擔(dān)對定子的扭轉(zhuǎn)和對制動器的操作。
下面，借助附圖示例性地詳細(xì)闡釋本發(fā)明。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于對軸進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置的第一實(shí)施方式的示意性剖視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)械裝置的第二實(shí)施方式的示意性剖視圖；圖3示出按本發(fā)明的電機(jī)械裝置的另一實(shí)施方式的示意性剖視圖；以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)械裝置的第四實(shí)施方式的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)械裝置包括電機(jī)，電機(jī)具有與軸1，優(yōu)選與輸出軸抗相對轉(zhuǎn)動地連接的轉(zhuǎn)子2和在周向上在制動器的操作方向上以一定轉(zhuǎn)動自由度在殼體3中繞軸1支承的定子4，定子4在軸向上觀察以與殼體固定的方式得以支承。在圖1中，定子 4在殼體3上的軸向支承件以附圖標(biāo)記15來標(biāo)注。在軸向上觀察以與殼體固定的方式得以支承。在圖1中，定子4在殼體3上的軸向支承件以附圖標(biāo)記15來標(biāo)注。此外，該裝置還包括實(shí)施為滾珠絲杠或滾珠斜面的螺桿5，在操作制動器時(shí)，定子 4的轉(zhuǎn)動運(yùn)動通過該螺桿5轉(zhuǎn)化成該螺桿5相對于位置固定的殼體3的軸向推移，這種軸向推移通過用于褪去轉(zhuǎn)動運(yùn)動的支承件6傳遞到至少一個(gè)能軸向推移地支承于殼體3中的制動襯片7上。由圖1所示，制動襯片7與如下的制動盤8形成作用連接，該制動盤8與待制動的軸1抗相對轉(zhuǎn)動地連接。根據(jù)本發(fā)明的裝置的工作原理如下為了產(chǎn)生制動力矩，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，其中，定子4通過在轉(zhuǎn)子2與定子4之間產(chǎn)生的力矩而相對于殼體3發(fā)生轉(zhuǎn)動，由此，制動襯片7通過螺桿5的軸向運(yùn)動而被壓向制動盤8。軸被以附圖標(biāo)記11標(biāo)注那個(gè)有定子4布置在其中的軸。電機(jī)也可以馬達(dá)式地運(yùn)行；在這種情況下，產(chǎn)生的驅(qū)動力矩在定子4的周向上的止擋上得到支撐，由此，將所述驅(qū)動力矩通過轉(zhuǎn)子2傳遞給軸1。
在圖2中示出的示例與在圖1中所示的示例的區(qū)別在于，定子4與螺桿5固定連接，并且實(shí)施成能依賴于自身轉(zhuǎn)動運(yùn)動而軸向推移，其中，螺桿5在殼體3上軸向的殼體止擋支撐，并且通過轉(zhuǎn)子2傳遞到軸1上。通過根據(jù)本發(fā)明的方案，電機(jī)在發(fā)電機(jī)式運(yùn)行時(shí)可以用作制動器，在馬達(dá)式運(yùn)行時(shí)可以用作輪轂驅(qū)動器，其中，根據(jù)電機(jī)的電功率可以承擔(dān)輕混功能或中混功能以及發(fā)電機(jī)的功能。在制動功能下，定子僅在周向上轉(zhuǎn)很少幾圈，從而通過柔性電纜或通過線圈彈簧件(Wickelfeder)就能對電機(jī)進(jìn)行能量供應(yīng)。此外，可以設(shè)置為，取代用于驅(qū)動所述軸的混合驅(qū)動功能，可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)轉(zhuǎn)動方向上起作用的制動器。為此目的，制動襯片從兩側(cè)與制動盤發(fā)生接觸。這種構(gòu)造方案在圖 1中示出，其中，附加的制動襯片被設(shè)有附圖標(biāo)記16。作為對此另選地，可以通過所介紹的裝置的鏡面對稱的布置方案而完成一種在兩個(gè)轉(zhuǎn)動方向上起作用的制動器。在圖3中示出的本發(fā)明的實(shí)施例中，在圖1所示裝置的改進(jìn)方案的框架內(nèi)，在電機(jī)的定子4與螺桿5之間設(shè)置有優(yōu)選可實(shí)施為行星傳動件9的傳動件。由圖3可以看到，在這種情況下，定子4與行星傳動件9的太陽輪抗相對轉(zhuǎn)動地連接，其中，內(nèi)齒圈聯(lián)接在殼體 3上，并且螺桿5與行星傳動件9的行星架連接。根據(jù)本發(fā)明，為了對抗電機(jī)故障確保所述裝置的功能，設(shè)有離合器，該離合器優(yōu)選在閉合狀態(tài)下引起定子發(fā)生扭轉(zhuǎn)，并且進(jìn)而操作制動器。離合器優(yōu)選設(shè)計(jì)成單面磁力離合器，并且在閉合狀態(tài)下將定子與待制動的軸連接起來。這個(gè)實(shí)施方式作為圖1所示裝置的改進(jìn)方案是圖4的主題。由圖4可知，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有離合器10，該離合器10優(yōu)選被電磁地打開，以滿足故障安全原則。為了閉合離合器10，至少一個(gè)摩擦面一優(yōu)選為推桿12通過至少一個(gè)彈簧13的力發(fā)生軸向推移并被壓向與待制動的軸1抗相對轉(zhuǎn)動地連接的盤14上，這引起離合器10發(fā)生扭轉(zhuǎn)，并且進(jìn)而引起了與離合器10連接的定子4發(fā)生扭轉(zhuǎn)。這又引起了對所述裝置作為制動器加以操作，就像已經(jīng)闡述的那樣。為了打開離合器10，對在圖中未示出的電磁裝置加以操作，該電磁裝置使摩擦面或推桿12逆著彈簧13的力朝打開離合器10的方向運(yùn)動。不言而喻地，根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)件的每種結(jié)構(gòu)性布置方案一特別是每種空間布置方案本身以及彼此間并且只要在技術(shù)上是有意義的，就都落在這里的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，而不對所述裝置的如其在權(quán)利要求中說明的功能有所影響，即使這些構(gòu)造方案沒有詳細(xì)地在附圖中或說明書中得到表述，也落在這里的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。附圖標(biāo)記列表
1軸、輸出軸
2轉(zhuǎn)子
3殼體
4定子
5螺桿
6支承件
7制動襯片
8制動盤
9行星傳動件
10宦A典閑I=I研
11軸
12推桿
13彈簧
14箱
15定子的軸向支承件
16制動襯片
權(quán)利要求
1.用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述電機(jī)械裝置包括電機(jī)，所述電機(jī)具有與所述軸(1)抗相對轉(zhuǎn)動地連接的轉(zhuǎn)子O)；以及在周向在制動器的操作方向上以一定轉(zhuǎn)動自由度在殼體(3)內(nèi)繞所述軸(1)支承的定子G)，其中，所述定子(4)通過將所述定子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)化成至少一個(gè)能軸向推移地支承的制動襯片(7) 的軸向運(yùn)動的機(jī)構(gòu)(5)而以如下方式與所述制動襯片(7)作用連接，即，在所述電機(jī)發(fā)電機(jī)式運(yùn)行時(shí)，所述定子(4)通過在轉(zhuǎn)子( 與定子(4)之間產(chǎn)生的力矩而相對于所述殼體(3) 扭轉(zhuǎn)，由此，所述制動襯片(7)借助所述機(jī)構(gòu)(5)壓向制動盤(8)。
2.按權(quán)利要求1所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)(5)構(gòu)造為實(shí)施成滾珠絲杠或滾珠斜面的螺桿(5)，所述螺桿(5)在一側(cè)與所述定子(4)形成作用連接，在另一側(cè)與至少一個(gè)制動襯片(7)形成作用連接。
3.按權(quán)利要求2所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述定子(4)在軸向上看，以與殼體固定的方式得以支承，其中，在操作所述制動器時(shí)， 所述定子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動引起所述螺桿( 相對于位置固定的所述殼體(3)的軸向推移， 所述軸向推移通過用于褪去轉(zhuǎn)動運(yùn)動的支承件(6)被傳遞到至少一個(gè)能軸向推移地支承于所述殼體(3)中的制動襯片(7)上。
4.按權(quán)利要求3所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，在所述電機(jī)馬達(dá)式運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的驅(qū)動力矩能在所述定子的周向上的止擋上得到支撐，由此，所述驅(qū)動力矩通過所述轉(zhuǎn)子( 傳遞到所述軸(1)上。
5.按權(quán)利要求2所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述定子(4)與所述螺桿(5)固定連接，并且實(shí)施成能依賴于自身的轉(zhuǎn)動運(yùn)動而軸向推移，其中，所述螺桿(5)支承在所述殼體(3)上，并且與所述制動襯片(7)在軸向方向上形狀鎖合地連接。
6.按權(quán)利要求1所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，在所述電機(jī)馬達(dá)式運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的驅(qū)動力矩能在軸向的殼體止擋上得到支撐，由此，所述驅(qū)動力矩通過所述轉(zhuǎn)子( 傳遞到所述軸(1)上。
7.按權(quán)利要求2至6之一所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，在所述電機(jī)的所述定子(4)與所述螺桿( 之間設(shè)置有傳動件。
8.按權(quán)利要求7所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述傳動件實(shí)施為行星傳動件(9)。
9.按權(quán)利要求8所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述定子(4)與所述行星傳動件(9)的太陽輪抗相對轉(zhuǎn)動地連接，其中，內(nèi)齒圈聯(lián)接到所述殼體( 上，并且所述螺桿( 與行星齒輪傳動件(9)的行星架連接。
10.按權(quán)利要求2至9之一所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置， 其特征在于，為了對抗電機(jī)故障確保所述制動器的功能，設(shè)置有離合器(10)，通過操作所述離合器(10)來操作所述制動器。
11.按權(quán)利要求10所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述離合器在閉合狀態(tài)下將所述定子(4)與待制動的所述軸(1)連接，并且引起所述定子(4)扭轉(zhuǎn)，并且進(jìn)而引起對所述制動器的操作。
12.按權(quán)利要求11所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述離合器(10)被電磁地打開。
13.按權(quán)利要求11或12所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述電機(jī)械裝置具有至少一個(gè)摩擦面(12)，所述摩擦面(1 通過至少一個(gè)彈簧 (13)的力而被壓向與待制動的所述軸(1)抗相對轉(zhuǎn)動地連接的盤(14)，以便導(dǎo)致所述離合器(10)扭轉(zhuǎn)，并且進(jìn)而導(dǎo)致與所述離合器(10)連接的所述定子(4)扭轉(zhuǎn)，這引起了對所述制動器的操作，其中，為了打開離合器(10)而操作如下電磁裝置，所述電磁裝置使所述摩擦面(1 逆著所述彈簧(1 的力朝打開所述離合器(10)的方向運(yùn)動。
14.按權(quán)利要求10、12、12或13所述的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，其特征在于，所述離合器構(gòu)造為單面磁力離合器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車的、用于對軸(1)進(jìn)行驅(qū)動和/或制動的電機(jī)械裝置，所述電機(jī)械裝置包括電機(jī)，該電機(jī)具有與軸(1)抗相對轉(zhuǎn)動地連接地轉(zhuǎn)子(2)；以及在周向在制動器的操作方向上以一定轉(zhuǎn)動自由度在殼體(3)中繞軸(1)支承的定子(4)，其中，定子(4)通過將定子(4)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)化成至少一個(gè)能軸向推移地支承的制動襯片(7)的軸向運(yùn)動的機(jī)構(gòu)(5)而以如下方式與制動襯片(7)作用連接，即，在電機(jī)發(fā)電機(jī)式運(yùn)行時(shí)，定子(4)通過在轉(zhuǎn)子(2)與定子(4)之間產(chǎn)生的力矩而相對于殼體(3)扭轉(zhuǎn)，由此，制動襯片(7)借助所述機(jī)構(gòu)(5)壓向制動盤(8)。
文檔編號H02K7/102GK102326010SQ201080008675
公開日2012年1月18日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者丹尼爾·沃爾夫, 馬丁·明斯特爾 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司