Електромеханички серво управувач со погон на завртка - THYSSENKRUPP PRESTA AG
1. Електромеханички серво управувач со погон на топчести завртки (1), кој се состои од:
- Мотор на шупливо вратило со статор (3) фиксиран на куќиштето и ротирачки монтиран ротор (4) кој е распореден коаксијално на надолжната оска (2) и е возење поврзан со шупливо вратило (7),
- Навртка за топчести завртки (13) која е распоредена коаксијално на надолжната оска (2) и која управува со вретено со топчеста завртка (20) преку топки (21), карактеризиран, тоа
- роторот (4) ја придвижува навртката со топчеста завртка преку запчаник за редукција.
2. Серво управувач според барањето 1, се карактеризира со тоа
- Шупливото вратило (7) има внатрешни заби (6) кои ја формираат прстенестата опрема на планетарната опрема (11),
- Дека навртката со топчести завртки (13) е поврзана со носач на планета што носи планетарни запчаници (10) и
- Дека планетата се менува (10) од планетарната опрема (11) мрежа со сончева опрема (15) фиксирана на куќиштето.
3. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што вретеното со топчеста завртка (20) продира во сончевата опрема (15) коаксијално до надолжната оска (2).
4. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што планетарните запчаници (10) се поставени на завртки (12) од навртката со топчести завртки (13).
5. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што навртката со топчеста завртка (13) со завртки (12) е изработена во едно парче.
6. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што роторот (4) е направен во едно парче со прстенестата опрема.
7. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што сончевата опрема (15) е фиксирана помеѓу куќиштето (17) и куќиштето на управувачот (18).
8. Серво управувач според едно од претходните барања, се карактеризира со тоа што моторот со шупливо вратило е трајно возбуден електричен мотор.
Овој пронајдок се однесува на електромеханички серво управувач со погон на топчеста завртка според преамбулата од патентното барање 1.
Топчестите завртки се користат во возилата пред се во воланот за управување. Задачата на погонот на топчести завртки е да претвори ротирачко движење на погон на електричен мотор во движење со превод. Потребна е претворање на ротирачкото движење во преведувачко движење во управувачката опрема за да се донесе преведувачко движење на вратоврска.
Во претходната уметност, ова е опишано, на пример, во DE 10 2006 061 949 A1 и EP 1553006 A1.
Во DE 10 2006 061 949 A1, се врти ротационо движење од електричен сервомотор. Ротационото движење се напојува во спојката преку вратило на роторот, а потоа директно до менувачот. Вратилото на роторот е дизајнирано како шупливо вратило. Вградената опрема е дизајнирана како топчеста опрема што рециркулира. Ротационото движење на сервомоторот се претвора во преведувачко движење на вретено со топчеста завртка со помош на топчеста опрема што рециркулира. Сервомоторот има релативно голема потреба од простор, бидејќи тој мора да работи бавно и со голем вртежен момент заради директно погон на топчестата навртка. Покрај тоа, тежината на сервомоторот е релативно голема, што има негативно влијание врз потрошувачката на гориво на возилото.
Во EP 1553006 A1, моќноста за преносно движење на вретеното со топчести завртки се пренесува на вретеното со топчести завртки со макара управувана од погонски ремен преку навртка за топчести завртки и топчиња. Силата на погонот се пренесува на погонскиот ремен со електричен мотор. Оваа варијанта на погонот на вретеното со топчести завртки има недостаток дека забниот ремен е скапа компонента поради големите побарувања за неговиот век на траење.
Целта на пронајдокот е да создаде погон за преводно движење на вретеното со топчести завртки, што зафаќа помалку простор, чиј мотор има помала тежина и треба да обезбеди помал вртежен момент.
Објектот се постигнува со систем за серво управување од патентното барање 1, во понатамошните потплати се наведени корисни настани.
Решението според пронајдокот обезбедува електромеханички серво управувач со погон на топчести завртки, кој има мотор во шупливо вратило со статор фиксиран на куќиштето и ротирачки монтиран ротор кој е распореден коаксијално на надолжната оска и е приклучно управуван со шупливо вратило, топчеста завртка наредена коаксијално на надолжната оска, која преку топки вретено со топчеста завртка се движи напред, роторот ја управува навртката со топчеста завртка преку опрема за намалување.
Употребата на опрема за редукција осигурува дека е потребен помал вртежен момент за погон на вретеното со топчеста завртка отколку со решенијата документирани во претходната уметност. Затоа, погонски мотор со помала потрошувачка на енергија може да го управува серво управувачот. Бидејќи вртежниот момент што електричниот мотор го испорачува е приближно пропорционален на дијаметарот на неговата арматура, тежината на серво управувачот се намалува ако се избере електричен мотор со помала моќност и помал вртежен момент. Ова доведува до заштеда на гориво. Понатаму, потребен е помал простор за инсталација за помалиот електричен мотор.
Во серво управувачот, шупливото вратило има внатрешни заби што формираат прстенеста опрема на планетарна опрема, навртката со топчеста завртка е поврзана со носач на планета што носи планетарни запци, и планетарните запчаници на планетарната опрема се матираат со сончева опрема фиксирана на куќиште.
Употребата на планетарна опрема како опрема за намалување е една од можностите да се генерира намалување. Планетарната опрема во серво управувачот според пронајдокот има најмалку две планети запчаници. Компактниот дизајн главно се постигна со употреба на планетарна опрема.
Вретеното со топчеста завртка продира во сончевата опрема коаксијално до надолжната оска.
Оваа конструкција овозможува компактно поставување на сончевата опрема заедно со планетарните запчаници, прстенестата опрема, роторот и арматурата во едно куќиште. Ова доведува до заштеда на простор.
Планетарните запчаници се поставени на завртки на носач на планета што е поврзано со навртката со топчеста завртка на ротационо фиксиран начин или е едноделно.
Конструкцијата има предност што ротационото движење на запчаниците на планетата се пренесува директно во навртката со топчести завртки преку завртките. Нема други компоненти што би ја намалиле ефикасноста на серво управувачот.
Вретеното со топчеста завртка може да се помести надесно R или лево L во рамнината на сликата по надолжната оска, во зависност од насоката на вртење на моторот на шупливото вратило.
Насоката на вртење на моторот со шупливо вратило зависи од поларитетот. Затоа е лесно да се смени правецот на вртење со промена на поларитетот.
Навртката со топчести завртки е направена во едно парче со завртки.
Оваа конструкција има предности во однос на технологијата на производство и јачината. Едноделниот дизајн овозможува производство како фрлен дел. На јачината на навртката со топчести завртки е позитивно под влијание на фактот дека поради употребената технологија на производство, врвовите на стрес - како што се оние што се појавуваат во заварени работни парчиња, на пример - не се појавуваат или се јавуваат во значително помала мера. Механичката пост-обработка - на пример со мелење - има задача да го донесе работното парче до неговата номинална големина.
Роторот е направен во едно парче.
Има форма на исправен шуплив цилиндар, на едниот крај се формира шуплива вратило. Шупливото вратило има површина на зафаќање која има заби одвнатре. Алтернативно, шупливото вратило може да има спирални заби во својата област на зафаќање. Едноделниот дизајн овозможува ефтина изработка, на пример со леење и последователна обработка со мелење. Ова има позитивно влијание врз текот на механичките напрегања во роторот, бидејќи тоа ја намалува појавата на врвови на стрес.
Сончевата опрема е фиксирана помеѓу куќиштето и куќиштето на управувачот. Соларната опрема е прицврстена на мрежите на куќиштето и на куќиштето на управувачот со завртки. Делот од сончевата опрема што има заби излегува во куќиштето и се движи коаксијално до надолжната оска.
Серво управувачот има лежиште кое има за задача да ги апсорбира радијалните сили покрај навртката со топчести завртки. Ова го намалува товарот на навртката со топчести завртки.
Примерен олицетворение на пронајдокот е опишан подолу во врска со цртежот. Покажете го:
1: надолжен пресек преку електромеханички серво управувач со погон за топчести завртки;
2: пресек нормален на надолжната оска на електромеханичкото серво управување со погон за топчести завртки; како
3: областа обележана со испрекинати линии на слика 1, зголемена.
1 покажува надолжен пресек преку електромеханички систем за управување со серво-завртен погон 1 по должината на неговата надолжна оска 2.
Погонот на електромеханичкиот серво управувач со погон на топчести завртки 1 се состои од трајно возбуден мотор со шупливо вратило. Моторот на шупливо вратило има шуплива цилиндрична форма. Се состои од статор 3 и арматура 4. Сидрото 4 се пушта во стартерот 3. Статорот 3 и арматурата 4 се коаксијални со надолжната оска 2. Арматурата 4 може да се ротира околу надолжната оска 2 и има форма на цилиндар во форма на дрво. Арматурата 4 има ангажман регион 5 кој е обезбеден со внатрешни заби 6. Внатрешниот заб 6 е по можност дизајниран како заб за лице. Алтернативно, може да се дизајнира како спирална опрема. Арматурата 4 ротира околу надолжната оска 2. Гледајќи го серво управувачот од позиција 8, арматурата може да изврши 4 вртења надесно r или лево l околу надолжната оска 2. Внатрешниот заб 6 од арматурата 4 влегува во забни 9 планетарни запчаници 10, кои се дел од планетарна опрема 11. Само една од најмалку две планети брзини 10 е прикажана на оваа слика. Заби 9 е исто така дизајниран како заб за лице. Алтернативно, заб 9 може да биде дизајниран како спирален заб.
Планетарните запчаници 10 ротирачки се монтираат на завртки 12 од навртка за топчести завртки 13. Навртката за топчести завртки 13 е направена во едно парче со завртката 12.
Планетата запчаници 10 се впушта во забно 14 од сончевата опрема 15 што е дел од планетарната опрема 11. Заби 14 е по можност дизајниран како заб за лице. Алтернативно, може да се спроведе спирален заб.
Сончевата опрема 15 е фиксирана помеѓу куќиштето 17 и куќиштето на управувачот 18 со помош на ослободлив спој, кој е дизајниран како завртка за поврзување 16. Сончевата опрема 15 е инсталирана во куќиштето 17 коаксијално на надолжната оска 2. Забната површина на сончевата опрема 15 целосно се проектира во куќиштето 17 .
Сончевата опрема 15 има дупка низ центарот 19. Вретено од топчеста завртка 20 со топчиња 21 води низ пропусната дупка 19. Вретеното со топчеста завртка е распоредено коаксијално на надолжната оска 2. Вретеното со топчести завртки 20 навлегува во навртката со топчести завртки 13 коаксијално до надолжната оска 2 .
Вртежен момент се пренесува од навртката за топчести завртки 13 преку топчињата 21 до вретеното 20 со топчести завртки.
На оваа илустрација, топчестата завртка излегува во рамнината на сликата од двете страни, десно и лево, над работните области на куќиштето 17 и куќиштето на управувачот 18.
Покрај статорот 3, арматурата 4, навртката топчеста завртка 13, планетарната опрема 11, вретеното со топчеста завртка 20 и топчињата 21, куќиштето 17 има и лежиште 22, што е по можност дизајнирано како топчести лежиште со длабок жлеб. Алтернативно, можни се дизајни како лежишта за ролери и игла. На илустрацијата, лежиштето 22 се турка врз рамото 23 од навртката топчеста завртка 13 на левиот крај на навртката завртка со завртка 13. Покрај вретеното 20 со топчести завртки, лежиштето 22 служи за апсорпција на силите што делуваат нормално на надолжната оска 2. Топчестиот лежиште 22 е прицврстен против надолжните движења налево L во рамнината на сликата со жлебна навртка 24 која се навртува на навртката 13 со завртка. Топчестото лежиште 22 е обезбедено од надолжно поместување надесно R во рамнината на сликата со стоп на wallидот 25 од куќиштето 17.
Во овој електромеханички серво управувачки систем со погон на топчести завртки 1, ротирачкото движење на моторот со шупливо вратило се претвора во транслаторно движење на вретеното со топчести завртки 20. Во зависност од насоката на вртење на моторот со шупливо вратило, вретеното со топчеста завртка 20 има преведувачко движење насочено надесно R или лево L.
Кога се врти моторот на шупливото вратило, арматурата 4 првично се врти околу надолжната оска 2. Во зависност од поларитетот на моторот со шупливо вратило, арматурата 4 ротира надесно r или лево l околу надолжната оска 2 од гледна точка 8 на набудувач кој гледа во вретеното со топчеста завртка 20. Ротационото движење се пренесува на запчаниците на планетата 10 преку внатрешниот заб 6 кој припаѓа на арматурата 4. Планетата запчаници 10 го пренесува ротирачкото движење до навртката со топчести завртки 13 преку завртките 12. Навртката за топчести завртки 13 пренесува вртежен момент во вретеното со топчести завртки 20 со помош на топчињата 21. Во зависност од насоката на вртење на навртката за топчести завртки 13, вретеното со топчеста завртка 20 извршува преведувачко движење лево L или десно R во рамнината на сликата. Насоката на вртење на навртката со топчести завртки се одредува според насоката на вртење на арматурата 4.
Кога вретеното 20 со топчеста завртка се придвижува од моторот со шупливо вратило, како што е опишано погоре, има пренос на движење со - константно - намалување. Намалувањето е генерирано од внатрешниот заб 6 на арматурата 4 со планетарните запчаници 10. Планетарната опрема 11 обезбедува компактен дизајн на овој уред. Овој дизајн ја намалува тежината и затоа заштедува гориво. Како алтернатива на користењето на планетарната опрема 11, може да се користи и друга опрема за намалување.
Менувачите од типот опишан погоре имаат покомпактен дизајн од конвенционалните EPS управувачки опрема или погони со погонски ремени. Како резултат на заштеда на тежина се задоволува побарувачката за заштеда на гориво. Употребата на планетарна опрема 11 овозможува употреба на мотор - во овој случај употреба на мотор со шупливо вратило - за што е потребен помал вртежен момент од мотор во конвенционална опрема за управување EPS. Вртежниот момент на електричниот мотор е приближно пропорционален на неговиот дијаметар. Поради масивната конструкција на такви мотори, ова доведува до намалување на тежината на електричните мотори со помал дијаметар.
2 е прикажан пресек 26 преку електромеханичкиот серво управувач со погон на завртка со завртка 1. Оваа слика е прикажана концентрично во картезијанскиот координатен систем 27. Централната точка 28 на овој картезијански координатен систем 27 е означена со проекција на надолжната оска 2.
Напречниот пресек 26 се протега нормално на надолжната оска 2. Илустрацијата покажува дел низ куќиштето 17 во најоддалечената област. Веднаш под куќиштето 17, арматурата 4 е прикажана со неговата околна област на ангажирање 5, која има внатрешно забивање 6.
Внатрешниот заб 6 на арматурата 4 мети со забни 9 од планетарните запчаници 10 распоредени во внатрешниот регион на арматурата 4. На оваа илустрација, прикажани се три планети запчаници 10. Во растворот според пронајдокот, два планети запчаници 10 мора да се мрежат со барем внатрешниот забен дел 6. Трите планетарни запчаници 10 се дел од погонот на планетарната опрема 11 .
Во надолжниот дел 1 е прикажана само една планетарна опрема 10, бидејќи другите две планетарни запчаници 10 не се во рамнината на пресекот.
Завртките 12 на кои се поставени планетарните запчаници 10 се прикажани на слика 2 како концентрични кругови. Забите 9 на планетарната запчаност 10 мрежа со забите 14 на сончевата опрема 15. Заливните 9 од планетарните запчаници 10 и забите од 14 со сончевата опрема 15 се нацртани како цврсти линии на оваа илустрација.
Не-изведена кружна област 29 претставува рамнина на ротација на запчаниците на планетата 10 околу сончевата опрема 15.
Кружна област во форма на лак 30 претставува топчести навои во кои се пренесуваат топчињата 21. Ниту една од топчињата 21 не е прикажана на оваа слика.
На слика 3, елементите затворени во испрекинати линии на слика 1 и обележани со X се прикажани зголемени како детал.
Областа за ангажман 5, шупливото вратило 7 на арматурата 4 со внатрешно забивање и забите на планетарните запчаници 9 се прикажани особено јасно со оваа претстава.
1 Електромеханички серво управувач со погон на завртка со завртки - надолжен пресек 2 Надолжна оска 3 Статор 4 Ротор 5 Арматура на областа на зафаќање - внатрешна 6 Внатрешно забување на подрачјето на зафаќање 5 7 Шупливо вратило 8 Позиција: Поглед на серво управувачот од едната страна 9 Забување на планетарните запчаници 10 Планетарна опрема 11 Планетарна опрема 12 Болт 13 Навртка за завртки со завртка со завртка 14 Забување на сончева опрема 15 15 Сончева опрема 16 Завртка врска 17 Куќиште 18 Куќиште на управувачот 19 Преку дупка 20 Вретено топчесто завртка 21 Топче 22 Лежиште 23 Рамо на навртката завртка со завртка 13 24 Јазлика навртка 25 Wallид 26 Електромеханичко серво управување со погон на завртка - пресек 27 Картезијански координатен систем 28 Централна точка 29 Ниво на вртење на планетарните запци 10 30 Навојни топчести завртки
Цитати вклучени во описот
Оваа листа на документи наведени од апликантот е генерирана автоматски и е вклучена само за подобри информации на читателот. Списокот не е дел од апликацијата за германски патент или корисен модел. ДПМА не презема никаква одговорност за какви било грешки или пропусти.
- - ДЕ 102006061949 А1 [0003, 0004]
- - ЕП 1553006 А1 [0003, 0005]