本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分所述特征的、用于液壓的車輛制動設備的壓力發生器。所述壓力發生器尤其被設置用于助力制動設備,但是所述壓力發生器例如也能夠用于滑轉調節。
背景技術:
螺旋齒輪傳動機構(Schraubgetriebe)是已知的。所述螺旋齒輪傳動機構例如具有主軸和主軸螺母,所述主軸螺母的內螺紋與所述主軸的螺紋處于嚙合中。通過旋轉驅動所述主軸螺母或者所述主軸來軸向地移動其他部件、即所述主軸或者所述主軸螺母。除了具有滑動的螺紋的螺紋傳動裝置之外還有這樣的螺紋傳動裝置,該螺紋傳動裝置具有滾動體例如作為滾珠絲杠傳動裝置或者滾子絲杠傳動裝置(Rollengewindetriebe)。所述主軸螺母或所述主軸一般也能夠被理解為螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的、軸向固定的并且具有螺紋的構件,并且其他部件、即所述主軸或者所述主軸螺母能夠被理解為螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的、抗扭的并且具有配對螺紋的構件。所述螺紋和所述配對螺紋直接地或者間接地例如通過滾動體處于嚙合中,從而使得所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件的旋轉驅動軸向地移動所述能夠軸向移動的構件。
同樣已知的是具有太陽輪、行星齒輪并且具有同心地圍繞著所述太陽輪的空心輪的行星齒輪傳動機構,所述行星齒輪與所述太陽輪嚙合并且在旋轉驅動時圍繞著所述太陽輪環繞,所述行星齒輪同樣與所述空心輪嚙合并且在旋轉驅動時所述行星齒輪在所述空心輪中環繞。所述行星齒輪偏心地并且以能夠旋轉的方式布置在行星齒輪架處,所述行星齒輪架相對于所述太陽輪并且相對于所述空心輪同軸地布置。
技術實現要素:
根據本發明的、具有權利要求1所述特征的壓力發生器具有活塞-氣缸-單元,所述活塞-氣缸-單元具有氣缸和能夠在所述氣缸中移動的活塞。通過相對于所述氣缸來移動所述活塞進入到所述氣缸中能夠建立液壓的壓力并且擠出或者輸送制動液。在根據本發明的壓力發生器中,所述活塞或者所述氣缸與螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的構件連接,從而使得所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件的旋轉驅動軸向地移動所述螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的構件,并且通過所述能夠軸向移動的構件關于所述氣缸來移動所述活塞-氣缸-單元的活塞。通過這種方式能夠產生液壓的壓力或者能夠擠出或者輸送制動液。
為了旋轉驅動所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件,根據本發明的壓力發生器具有行星齒輪傳動機構,其中根據本發明,所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件構成所述行星齒輪傳動機構的行星齒輪架。主軸螺母或者一般所述螺旋齒輪傳動機構的具有內螺紋的空心部件尤其適用作行星齒輪架,所述行星齒輪架用于以距離轉軸相同的間距來以能夠旋轉的方式并且偏心地緊固所述行星齒輪傳動機構的行星齒輪。
從屬權利要求把在權利要求1中所給出的發明的有利的設計方案和改進方案作為主題。
權利要求2規定了一種空心的、例如管形的拉連接部(Zugverbinder),所述螺旋齒輪傳動機構、所述螺旋齒輪傳動機構的至少一部分長度以及可能附加地所述行星齒輪傳動機構以空間節約的方式安置在所述拉連接部中,并且所述拉連接部將所述螺旋齒輪傳動機構與所述活塞-氣缸-單元連接起來。所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件與所述拉連接部是軸向固定的,并且所述活塞-氣缸-單元的氣缸或者活塞直接地或者間接地通過一個或者多個構件與所述拉連接部連接。所述活塞-氣缸-單元的下述這樣的部件與所述拉連接部連接,所述部件沒有與所述螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的構件連接。如果所述活塞-氣缸-單元的活塞通過相對于所述氣缸移動進入到所述氣缸中而產生液壓的壓力,那么其引起到所述螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的構件上的壓力并且作為反作用力在所述拉連接部中引起拉力,所述拉連接部將所述拉力傳遞到所述螺旋齒輪傳動機構的能夠旋轉的構件上,所述能夠旋轉的構件與所述拉連接部是軸向固定的。拉力和壓力——所述拉力和壓力必須被施加以用于產生壓力或者作為反作用力起作用——以這種方式封閉地(geschlossen)作為在所述螺旋齒輪傳動機構和所述活塞-氣缸-單元之內的內力得到導引,從而使得沒有力向外作用。
為了緊湊地構造所述壓力發生器,權利要求4規定了將所述活塞-氣缸-單元的活塞構造為空心活塞,所述螺旋齒輪傳動機構的能夠軸向移動的構件同軸地布置在所述空心活塞中。所述螺旋齒輪傳動機構能夠至少部分地布置在所述作為空心活塞的活塞中。
同樣為了緊湊地構造所述壓力發生器,權利要求6規定了一種電動空心軸馬達,利用所述電動空心軸馬達能夠以旋轉的方式來驅動所述行星齒輪傳動機構,并且所述螺旋齒輪傳動機構和/或所述行星齒輪傳動機構至少部分地安置在所述電動空心軸馬達中。“部分地”關于所述螺旋齒輪傳動機構尤其意味著:所述螺旋齒輪傳動機構的一部分長度安置在所述空心軸馬達中并且所述螺旋齒輪傳動機構從所述空心軸馬達中伸出。
附圖說明
本發明的其他特征由本發明的實施方式的以下說明結合權利要求和附圖給出。就本發明的實施方式而言,各個特征能夠相應地單獨來實現或者多個地以任意組合的形式來實現。唯一的附圖示出了根據本發明的壓力發生器的軸截面圖。
具體實施方式
在附圖中所示出的、根據本發明的壓力發生器1用于在液壓的助力制動設備中產生壓力。用于滑轉調節的使用方案也是可行的。所述壓力發生器1具有活塞-氣缸-單元2,所述活塞-氣缸-單元具有活塞3和氣缸4,所述氣缸構造為在另外未示出的車輛制動設備的液壓模塊5中的、柱筒狀的擴孔。所述液壓模塊5用于機械地固定并且用于液壓地連接所述車輛制動設備的滑轉調節的液壓的結構元件如電磁閥、止回閥、液壓蓄能器和所述活塞-氣缸-單元2。這種用于滑轉調節的車輛制動設備的液壓模塊5是已知的并且在此不應進一步予以闡述。在助力制動設備中,所述活塞-氣缸-單元2用于替代腳操縱的或者手操縱的主制動氣缸來建立壓力,所述主制動氣缸為了進行助力制動而用作制動力-額定值傳感器(Bremskraft-Sollwertgeber),并且利用所述主制動氣缸能夠在助力制動器失效時產生用于輔助制動的制動壓力。
所述活塞-氣缸-單元2的活塞3構造為空心活塞并且具有在其中同軸地布置的并且剛性地連接的主軸6。所述主軸6同軸地布置在主軸螺母7中,所述主軸螺母伸入到空心地構造的活塞3中。通過旋轉驅動能夠旋轉的并且軸向固定的主軸螺母7來軸向地移動所述主軸6并且利用所述主軸來軸向地移動所述活塞3,從而使得所述活塞3在所述氣缸4中產生液壓的壓力。所述主軸6和所述主軸螺母7一起構成螺旋齒輪傳動機構。在所示出的實施方式中,所述螺旋齒輪傳動機構構造為滾珠絲杠傳動裝置,所述滾珠絲杠傳動裝置具有作為滾動體的滾珠9,所述滾珠在螺旋形的凹槽中滾動,所述螺旋形的凹槽構造為在所述主軸6上和在所述主軸螺母7中的螺紋和配對螺紋。所述主軸6和所述主軸螺母7一般能夠被理解為所述螺旋齒輪傳動機構8的構件,其中所述主軸螺母7構成所述螺旋齒輪傳動機構8的能夠旋轉的、軸向固定的并且具有螺紋的構件,并且所述主軸6構成所述螺旋齒輪傳動機構8的能夠軸向移動的、抗扭的并且具有配對螺紋的構件。在所述實施方式中,作為滾珠絲杠,所述主軸螺母7的螺紋和所述主軸6的配對螺紋間接地通過所述滾珠9處于嚙合中,從而使得如已經寫出的那樣,所述主軸螺母7的旋轉驅動軸向地移動所述主軸6連同所述活塞3。在本發明的實施方式中也可以考慮反過來、也就是說能夠旋轉的并且軸向固定的主軸以及抗扭的并且可軸向移動的主軸螺母(未示出)也是可以考慮的,其中在這種情況下所述主軸螺母與所述活塞3連接、例如也是一體的并且在旋轉驅動所述主軸時來移動所述活塞。
利用旋轉軸承10以能夠旋轉的方式支承并且軸向固定地固持所述主軸螺母7。在所述實施方式中,所述旋轉軸承10布置在所述主軸螺母7的遠離所述活塞3的端部處并且構造為四點式軸承。所述主軸螺母7的構造為四點式軸承的旋轉軸承10的軸承環11布置在管形的拉桿12的軸承容納部中,其中兩個軸承環11中的一個軸承環軸向地支撐在所述拉桿12內部中的軸環13處。所述軸環13也能夠被理解為用于所述主軸螺母7的旋轉軸承10的軸向的推力軸承。所述管形的拉桿12與法蘭部件15的管形的凸緣14固定地連接,所述法蘭部件具有法蘭16,所述法蘭緊固在所述液壓模塊5的擴孔中。所述法蘭部件15與所述氣缸4、所述活塞3、所述主軸6和所述主軸螺母7、所述法蘭部件15的凸緣14同軸地以能夠軸向移動的方式導引所述活塞3。在所述實施方式中,所述管形的拉桿12通過壓入到所述凸緣14中而與所述凸緣或者所述法蘭部件15剛性地連接。其他連接可行方案是可行的。如果為了產生壓力而將所述活塞3移入到所述氣缸4中,那么壓力作用于所述主軸6并且作用于所述主軸螺母7,所述主軸螺母通過所述旋轉軸承10軸向地支撐在所述拉桿12內部中的軸環13處。所述拉桿12與所述法蘭部件15固定地連接并且所述法蘭部件又與所述液壓模塊5連接,從而將拉力以直接的路徑通過所述拉桿12、所述凸緣14和所述法蘭部件15的法蘭16導入到具有所述氣缸4的液壓模塊5中,所述拉力作為對在所述主軸6中和在所述主軸螺母7中的壓力的反作用力而產生。在產生壓力時出現的壓力和拉力以這種方式以短的路徑作為內力在封閉的回路中得到導引,從而使得沒有下述這樣的力向外作用,所述力必須得到支撐。
所述主軸螺母7在其遠離所述活塞3的端部處具有三個行星齒輪17,所述行星齒輪利用銷釘18以能夠旋轉的方式布置在所述主軸螺母7處。通過這種方式所述主軸螺母7構成用于所述行星齒輪17的行星齒輪架19。所述行星齒輪17與同軸地布置的太陽輪20和同樣同軸的空心輪21嚙合,所述空心輪包圍所述行星齒輪17。將所述空心輪21在所述軸環13的背向所述主軸螺母7的旋轉軸承10的側上壓入到所述管形的拉桿12中,也就是說所述空心輪21是抗扭的。所述行星齒輪17、所述太陽輪20和所述空心輪21構成根據本發明的壓力發生器1的行星齒輪傳動機構22,所述行星齒輪傳動機構用于旋轉驅動所述主軸螺母7。
所述太陽輪20與軸23是抗扭的,所述軸抗扭地壓入到凸緣24中,所述凸緣在電動空心軸馬達27的缽形的空心軸26的端壁25中。所述空心軸26具有外部的極(Pole)或者永磁體28并且也能夠被理解為所述電動空心軸馬達27的轉子。所述空心軸26同心地包圍所述行星齒輪傳動機構22、所述螺旋齒輪傳動機構8、所述拉桿12和所述法蘭部件15的凸緣14。所述空心軸利用作為旋轉軸承29的球軸承以能夠旋轉的方式支承在所述法蘭16的近旁。
所述電動空心軸馬達27具有同樣缽形的并且直徑被分級的馬達殼體30,所述馬達殼體的敞開的端部緊固在所述法蘭部件15的法蘭16處。在內側面處所述殼體30具有作為定子磁體31的電磁體。具有所述定子磁體31的馬達殼體30也能夠被理解為所述電動空心軸馬達27的定子。在背向所述法蘭16的、封閉的端部處在所述馬達殼體30處構造有空心柱筒狀的軸承容納部32,作為旋轉軸承33的球軸承布置在所述軸承容納部中。利用所述旋轉軸承33以能夠旋轉的方式支承所述軸23,所述行星齒輪傳動機構22的太陽輪20與所述軸是抗扭的,并且所述軸通過壓入到所述空心軸26的凸緣24中與所述空心軸26是抗扭的。所述旋轉軸承23由此不僅將所述電動空心軸馬達27的空心軸26以能夠旋轉的方式支承在遠離所述法蘭16的端部處并且同時以能夠旋轉的方式支承所述行星齒輪傳動機構22的太陽輪20。在旋轉驅動所述電動空心軸馬達27的空心軸26時,旋轉地驅動所述行星齒輪傳動機構22的與所述空心軸26抗扭的太陽輪20,并且驅動所述行星齒輪17成為環繞運動,所述環繞運動引起所述主軸螺母7的旋轉驅動,如所描述的那樣,所述主軸螺母同時構成所述行星齒輪傳動機構22的行星齒輪架19。
為了保證旋轉,所述活塞3和所述主軸6具有軸向的盲孔34,所述盲孔具有六角形橫截面,六角形桿35伸入到所述盲孔中,所述六角形桿在所述氣缸4的底部處抗扭地旋入到所述液壓模塊5中。