轴向调节设备和包括这种轴向调节设备的致动装置的制作方法

1.本发明涉及一种轴向调节设备以及一种用于使离合器单元和驻车锁止机构致动的致动装置，所述致动装置包括这种轴向调节设备。


背景技术：

2.轴向调节设备用于将在执行单元方面即通常电动机方面的旋转的驱动运动转换为平移的调节运动，例如为了使多盘式-片式离合器致动。由于在机动车辆的设计和研制中的结构空间相关以及构件相关从而还有成本相关的规定，通常有利地利用在构造之内的协同作用。这种协同作用是具有唯一的调节系统的多个机械部件的调节，因为多个独立的调节系统的使用，除了构造的复杂性提升外，一方面引起高的结构空间需求并且另一方面引起其他增加的成本。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是提出一种轴向调节设备，经由所述轴向调节设备可将至少两个机械元件根据需要彼此独立地切换。另一方面，本发明的目的是，提出一种用于使离合器单元和驻车锁止机构致动的致动装置，所述致动装置的特征在于尤其结构空间优化以及构件优化的构造。
4.所述目的可以通过本发明的根据独立权利要求1和2的主题实现。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中说明。
5.根据本发明的轴向调节设备包括第一圆盘和第二圆盘。
6.根据本发明，第一圆盘沿第一环周方向以及沿第二环周方向，即与第一环周方向相反的环周方向，是可转动的且可轴向移动的。
7.根据本发明，第二圆盘沿第一环周方向扭转止动地且沿第二环周方向可转动地构成。
8.根据本发明，第二圆盘在其背离第一圆盘的端侧处具有操纵元件。操纵元件例如可以构造为凸轮。
9.此外根据本发明，第一圆盘和第二圆盘在其彼此相向的端面处分别具有至少三个相同地构成的凹部，所述凹部分别彼此成对地相对置从而构成至少三个凹部对。根据本发明，在凹部对中分别设置有滚动元件。滚动元件例如可以是滚珠。
10.根据本发明，凹部分别从下死点起沿第一环周方向具有朝向上死点的坡度。所述坡度可以多级地，例如两级地构造，即包括具有第一坡度的第一部段并且包括具有与第一坡度不同的第二坡度的第二部段。
11.根据本发明，凹部对经由滚动元件分别共同作用，使得滚动元件在第一圆盘沿第一环周方向转动时从下死点朝向上死点伸展，从而使第一圆盘转动并且关于第二圆盘轴向地移动，并且滚动元件在第一圆盘沿第二环周方向转动时运动到凹部的下死点中，从而使第一圆盘和第二圆盘以组合件的形式沿第二环周方向转动。
12.根据本发明的轴向调节设备能够在最简单的设计耗费的情况下实现在机动车传动系内的两个机械部件的基本上彼此独立的切换。
13.根据本发明的致动装置用于使机动车传动系内的两个机械部件，即离合器单元和驻车锁止机构致动。
14.根据本发明，致动装置包括离合器单元、驻车锁止机构、执行器以及根据本发明的轴向调节设备。
15.根据本发明，轴向调节设备的第一圆盘可经由执行器沿第一环周方向和沿第二环周方向操纵。
16.根据本发明，致动装置构成为，使得在将第一圆盘沿第一环周方向操纵时使离合器单元致动到接合位置中，并且在将第一圆盘沿第二环周方向操纵时使离合器单元致动到分离位置中并且可选地操纵驻车锁止机构。
17.致动装置的根据本发明的实施方案允许借助于唯一的执行器和唯一的轴向调节设备使机动车传动系的两个彼此独立的机械部件，即离合器单元和驻车锁止机构致动。通过将执行器和轴向调节设备协同地利用于切换或使离合器单元以及驻车锁止机构致动，可以显示出构件优化、结构空间优化以及成本优化的设计。
18.执行器优选构成为电动机。此外，执行器优选经由减速传动机构与轴向调节设备，即轴向调节设备的第一圆盘，驱动有效地连接。
19.离合器单元可以具有摩擦配合的、形状配合的或力配合的离合器。
20.优选地，致动装置功能有效地设置在机动车车桥的半轴处。
附图说明
21.下面，示例性地参照附图描述本发明。
22.图1示出致动装置的示意的视图。
23.图2示出关于第二圆盘的沿第一环周方向的扭转止动的示意图。
24.图3示出关于第二圆盘的沿第二环周方向的扭转止动的示意图。
25.图4示出具有滚珠的呈组合件形式的第一圆盘和第二圆盘的示意图。
26.图5示出驻车锁止机构的螺线管在锁止位置中的示意图。
27.图6示出具有锁定的棘爪杆的驻车锁止机构的示意图。
28.图7示出驻车锁止机构的螺线管在未锁止位置中的示意图。
29.图8示出具有露出的棘轮的驻车锁止机构的示意图。
30.图9示出未被激活的驻车锁止机构的等距图。
31.图10示出关于圆盘组合件，即呈组合件形式的第一圆盘和第二圆盘的扭转的等距视图。
32.图11a、11b分别示出关于贯穿闭锁杆和滑槽的固定爪的锁定过程的等距视图。
33.图12示出闭锁元件的等距视图。
具体实施方式
34.下面，借助根据当前的附图，即图1至图12的示例，描述本发明主题。
35.在图1中示出示例的致动装置9。致动装置1功能有效地设置在机动车车桥的半轴
14处。
36.致动装置9具有离合器单元10、驻车锁止机构11、执行器12和轴向调节设备1。
37.方向说明“轴向”描述沿着或平行于半轴14的中央转动轴线42的方向。
38.方向说明“径向”描述法向于半轴14的中央转动轴线42的方向。
39.执行器12构造为电动机12’并且可以沿第一转动方向以及第二转动方向转动。电动机12’经由减速传动机构13，即行星齿轮传动机构，和正齿轮15驱动有效地与轴向调节设备1，更准确地说与轴向调节设备1的第一圆盘2连接。正齿轮15经由行星齿轮传动机构和附加的深沟球轴承17支承在致动装置9的壳体中。
40.轴向调节设备1以滚珠坡道装置的形式构成并且包括第一圆盘2、第二圆盘3以及滚动元件5的滚珠5’。
41.第一圆盘2和第二圆盘3在其彼此相向的端面处分别具有三个相同地构成的凹部4，所述凹部分别彼此成对地相对置从而构成至少三个凹部对。在凹部对中分别设置有滚珠5’。所述凹部4分别从下死点6起沿第一环周方向i具有朝向上死点7的坡度。
42.第一圆盘2沿第一环周方向i以及沿第二环周方向ii，即与第一环周方向i相反的环周方向，可转动且可轴向移动地构造。第一圆盘2在其外环周处具有外齿部16，正齿轮15的齿部啮合到所述外齿部中。
43.第二圆盘3沿第一环周方向i扭转止动地且沿第二环周方向ii可转动地构造。第二圆盘3的扭转止动通过在第二圆盘3的外环周处的径向突起18实现，所述径向突起贴靠在致动装置9的壳体部分19处。
44.离合器单元10构成为多片式离合器并且用于齿轮装置与半轴14的耦联或脱耦。然而，离合器单元10作为爪式离合器的实施方案也是可考虑的。
45.通过使第一圆盘2沿第一环周方向i扭转，例如通过为电动机12’通电和使电动机12’沿第一转动方向转动，所述第一圆盘通过滚珠5’在相应的凹部对中从下死点6朝向上死点7的运动而轴向移动(参照图1向右)，并且压板20经由轴向滚针轴承21被压向离合器单元10的片组22，离合器单元10在接合意义上被操纵。在此，离合器单元10的离合器弹簧23预紧。在第一圆盘2扭转时产生的力矩通过在壳体中的扭转止动支撑在第二圆盘3处。
46.驻车锁止机构11用于卡锁半轴14。驻车锁止机构11具有闭锁元件24，三个弹性元件，即第一弹簧元件25、第二弹簧元件26和第三弹簧元件27，轴向凸轮28，螺线管29，驻车锁止棘爪31，棘爪杆栓32和驻车锁止轮33。
47.闭锁元件24具有径向伸展的区域37和轴向伸展的区域38。此外，闭锁元件24在径向伸展的区域37处构成有闭锁杆34以及固定爪35。闭锁杆34以及固定爪沿轴向方向延伸，该轴向方向与闭锁元件24的轴向伸展的区域38延伸的轴向方向相反(图12)。
48.驻车锁止机构的轴向凸轮28基本上空心地构造，从而具有中央的、轴向伸展的空腔36。闭锁元件24的轴向伸展的区域38部分地延伸到轴向凸轮28的空腔36中。在调节元件24的径向伸展的区域37和轴向凸轮28之间设置第一弹簧元件25，轴向伸展的区域38围绕所述径向伸展的区域。轴向凸轮28具有第一区域39和第二区域40。第一区域39具有关于轴向凸轮28的第二区域40更大的直径。轴向凸轮28在第二区域中具有环绕的锁止槽30。此外，轴向凸轮28经由第二弹簧元件26相对于闭锁元件24预紧。
49.驻车锁止机构11的棘爪栓32基本上平行于轴向凸轮28设置。
50.驻车锁止棘爪31可枢转地设置在棘爪栓32上并且经由第三弹簧元件相对于轴向凸轮28预紧。
51.在驻车锁止机构11未被激活时，驻车锁止棘爪31经由第三弹簧元件27相对于轴向凸轮28的第二区域40压靠。
52.在驻车锁止机构11被激活时，驻车锁止棘爪31经由轴向凸轮28，即轴向凸轮28的第一区域39，抵抗第三弹簧元件27的力锁止到驻车锁止轮33中。
53.驻车锁止轮33固定地即扭转止动地且轴向固定地设置在半轴15处。
54.如果电动机12’无电流地切换或沿第二转动方向运行，那么轴向调节设备1的第一圆盘2沿第二环周方向ii转动，由此滚珠5’在第一圆盘2和第二圆盘3之间的凹部对中从上死点7运动到下死点6，离合器单元10在分离意义上被操纵。通过使第一圆盘2沿第二环周方向ii从而相对于凹部4的走向进一步扭转，第一圆盘2和第二圆盘3以组合件形式，即以圆盘组合件形式扭转。
55.第二圆盘3在其背离第一圆盘2的端侧处具有呈凸轮8’形式的操纵元件8。所述凸轮8’在圆盘组合件扭转时，即沿第二环周方向ii扭转时，被压向驻车锁止机构11的闭锁元件24。闭锁元件24扭转止动地、但可轴向运动地构造。通过经由凸轮8’操纵闭锁元件24，闭锁元件24轴向地连同第一弹簧元件25和轴向凸轮28抵抗第二弹簧元件26的力移动。由于在轴向凸轮28的第一区域39和第二区域40之间的直径突变，驻车锁止棘爪31经由轴向凸轮28的第一区域39抵抗第三弹簧元件27的弹簧力被压到驻车锁止轮33中并且驻车锁止机构11是激活的。为了在没有电地情况下保持驻车锁止机构11激活，不通电地移出的螺线管29锁定到轴向凸轮28的锁止槽30中。
56.为了松开，即不激活驻车锁止机构11，螺线管29必须被通电，由此所述螺线管移入并且轴向凸轮28从第二弹簧元件26再次轴向地朝闭锁元件24的方向压靠(参照图1向右)。驻车锁止棘爪31现在经由第三弹簧元件27相对于轴向凸轮28的第二区域40压靠并且释放驻车锁止轮。
57.凹部4分别两级地构造，即所述凹部具有更陡的第一部段和与第一部段相比更平缓的第二部段。通过在轴向调节设备1的圆盘2、3处的凹部4的两级的实施方案，所述轴向调节设备可以通过电动机12’相对于离合器弹簧23扭转直至一定的极限力矩。这持续进行，直至凸轮8’从闭锁元件24抬起并且所述闭锁元件借助于闭锁杆34贴靠在第一圆盘2的滑槽41处。圆盘组合件现在只要由电动机12’继续相对于离合器弹簧23扭转直至在第二圆盘3的外环周处的径向突起18贴靠在壳体部分19处。一旦径向突起18再次贴靠在壳体部分19处，两级的凹部的第一级可以被越过并且闭锁杆34落入滑槽41中。在此，闭锁元件24通过第二弹簧元件26的弹力向前掉落并且固定爪35将第二圆盘3的径向突起18相对于壳体部分19固定。离合器单元10现在可以被操纵并且防止径向突起18敲击在壳体部分19处。固定爪35的松开以相反的顺序进行。
58.如果凹部4的坡度选择得相对高或陡，那么也可以放弃两级的实施方案。
59.附图标记列表
[0060]1ꢀꢀꢀꢀ
轴向调节设备
[0061]2ꢀꢀꢀꢀ
第一圆盘
[0062]3ꢀꢀꢀꢀ
第二圆盘
[0063]4ꢀꢀꢀꢀ
凹部
[0064]5ꢀꢀꢀꢀ
滚动元件
[0065]5’ꢀꢀ
滚珠
[0066]6ꢀꢀꢀꢀ
下死点
[0067]7ꢀꢀꢀꢀ
上死点
[0068]8ꢀꢀꢀꢀ
操纵元件
[0069]8’ꢀꢀ
凸轮
[0070]9ꢀꢀꢀꢀ
致动装置
[0071]
10
ꢀꢀꢀ
离合器单元
[0072]
11
ꢀꢀꢀ
驻车锁止机构
[0073]
12
ꢀꢀꢀ
执行器
[0074]
12
’ꢀ
电动机
[0075]
13
ꢀꢀꢀ
减速传动机构
[0076]
14
ꢀꢀꢀ
半轴
[0077]
15
ꢀꢀꢀ
正齿轮
[0078]
16
ꢀꢀꢀ
(第一圆盘的)外齿部
[0079]
17
ꢀꢀꢀ
深沟球轴承
[0080]
18
ꢀꢀꢀ
径向突起
[0081]
19
ꢀꢀꢀ
壳体部分
[0082]
20
ꢀꢀꢀ
压板
[0083]
21
ꢀꢀꢀ
轴向滚针轴承
[0084]
22
ꢀꢀꢀ
片组
[0085]
23
ꢀꢀꢀ
离合器弹簧
[0086]
24
ꢀꢀꢀ
闭锁元件
[0087]
25
ꢀꢀꢀ
第一弹簧元件
[0088]
26
ꢀꢀꢀ
第二弹簧元件
[0089]
27
ꢀꢀꢀ
第三弹簧元件
[0090]
28
ꢀꢀꢀ
轴向凸轮
[0091]
29
ꢀꢀꢀ
螺线管
[0092]
30
ꢀꢀꢀ
锁止槽
[0093]
31
ꢀꢀꢀ
驻车锁止棘爪
[0094]
32
ꢀꢀꢀ
棘爪栓
[0095]
33
ꢀꢀꢀ
驻车锁止轮
[0096]
34
ꢀꢀꢀ
闭锁杆
[0097]
35
ꢀꢀꢀ
固定爪
[0098]
36
ꢀꢀꢀ
空腔
[0099]
37
ꢀꢀꢀ
(调节元件的)径向伸展的区域
[0100]
38
ꢀꢀꢀ
(调节元件的)轴向伸展的区域
[0101]
39
ꢀꢀꢀ
(轴向凸轮的)第一区域
[0102]
40
ꢀꢀꢀ
(轴向凸轮的)第二区域
[0103]
41
ꢀꢀꢀ
(在第一圆盘中的)滑槽
[0104]
42
ꢀꢀꢀ
(半轴的)中央转动轴线
[0105]iꢀꢀꢀꢀ
第一环周方向
[0106]
ii
ꢀꢀꢀ
第二环周方向