用于机动车的摩擦驱动器制造技术

技术编号:10924752 阅读:139 留言:0更新日期:2015-01-19 04:54
本发明专利技术涉及一种用于机动车的摩擦驱动器,其包括:发动机组件,从动组件,一侧与发动机组件而另一侧与从动组件相连接的、构造为摩擦轮-行星传动装置的变速级,其带有:空心轮;可旋转的多件式构造的太阳,其具有至少两个太阳轮、即一轴向固定的内太阳轮和至少一个可轴向移动的外太阳轮;以及径向上布置在太阳轮与空心轮之间的多个行星轮,其摩擦配合地在太阳和空心轮处滚动。本发明专利技术特征在于,发动机组件具有与多个行星轮相应的多个电机,其分别包括固定在壳体处的定子和可旋转的转子,电机与彼此平行取向的转子轴环形地布置且分别与行星轮中的刚好一个相关联,其中,每个行星轮固定地和与其相关联的电机的转子轴相连接。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的摩擦驱动器
本专利技术涉及一种用于机动车的摩擦驱动器,其包括:-发动机组件,-从动组件,-一侧与发动机组件而另一侧与从动组件相连接的、构造为摩擦轮-行星传动装置的变速级,其带有:空心轮;可旋转的多件式构造的太阳,其具有至少两个太阳轮(Sonnenscheibe)、即一轴向固定的内太阳轮和至少一个可轴向移动的外太阳轮;以及径向上布置在太阳轮与空心轮之间的多个行星轮(Planetenrolle),其摩擦配合地在太阳和空心轮处滚动。
技术介绍
用于机动车的这样的摩擦驱动器由文件US3,475,993A已知。在用于机动车的电气化的驱动器的开发中通常追求通过带有尽可能类似的特性的电动机代替传统的内燃机的目标,以便将在接下来的部件中必需的变化保持得尽可能少。由此一部分涉及不可接受的妥协。在效率、精确与运转平稳方面从机床这里已知的带有超过20000U/min的转速的最高速度-电动机已知为特别有利的。值得期望的是还能够将这样的电机用于驱动机动车;然而一方面这样的发动机的比较低的转矩与用于产生典型轮转速的极端的传动变速的需要至今相冲突。对于这样的传动结构原则上仅考虑摩擦传动装置,因为在啮合传动装置中不可避免的、高相对速度将与过大的噪声生成相联系。由该类型的出版物已知的变速级具有固定在壳体处的空心轮、可旋转的接片(Steg)(行星轮可旋转地支承在其上)以及两件式的太阳。由两个太阳轮构成的太阳固定地、也就是说轴向固定地且抗扭转地被固定在与内燃机的曲轴相连接的输入轴上。外太阳轮抗扭转地而可轴向移动地被装配在输入轴上。太阳轮具有彼此面向的截顶锥(Kegelstumpf)的形状且摩擦配合地与行星的对应成形的接触面相连接。在这些接触面之间行星具有楔形的环形槽,固定在壳体处的空心轮接合到环形槽中。行星支承在接片处的行星销(Planetenbolzen)上,其中,销处在接片的径向取向的轴承缝(Lagerschlitz)中且因此可轴向移动。在外太阳轮输入侧,正凸轮-压盘(Stirnnocken-Anpressscheibe)固定地与输入轴相连接。外太阳轮通过球形坡道机构(Kugelrampenmechanismus)对着正凸轮-压盘支撑。在这两个太阳轮之间的相对力矩因此引起外太阳轮相对于内太阳轮的轴向运动且因此用于调节在太阳与行星之间的与转矩成比例的挤压力。由于太阳轮和行星的倾斜的造型,太阳轮的相对轴向移动导致行星的径向移动,其由于行星销在接片中的缝隙式支承而被允许。已知的装置利用行星级的固定变速(Standuebersetzung)将在输入轴处、也就是说在太阳处存在的输入力矩转换成在接片处存在的输出力矩,其经由与接片相连接的输出轴被传递到后置的从动组件处。已知的组件由于太小的变速比不适合于联结机动车中的最高转速电动机。此外,其对于常见的最高转速电动机的转矩太小的问题不提供解决方案。由文件EP0211000B1已知一种机电的精密驱动器,在其中与彼此平行地取向的转子轴环形地布置有多个电动机,其中在,每个转子轴上存在行星-正齿轮,其与共同的、中心的太阳啮合,太阳与输出轴相联结。通过该组件可能将多个电机的力矩累加到一输出轴上。利用已知的装置可获得的变速然而不适合于使电气的最高转速发动机适合用于机动车中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种驱动组件,其使能够将最高转速-电动机用作用于机动车的驱动设备。根据本专利技术,该目的由此来实现,即发动机组件具有与多个行星轮相应的多个电机,其分别包括固定在壳体处的定子和可旋转的转子,电机与彼此平行取向的转子轴环形地布置且分别与行星轮中的刚好一个相关联,其中,每个行星轮和与其相关联的电机的转子轴相连接。本专利技术从原则上适合于高相对转速的摩擦-行星级的设计出发。其然而将它修改成使得多个电机、尤其最高转速-电动机的力矩累加,从而将最高转速-电动机的效率、精确性和运行平稳的优点与对于机动车的驱动必需的高转矩相联系。通过行星轮的直接驱动使这成为可能,然而由此取消经由其太阳将力矩引入行星级中的可能性。而太阳必须被用作(至少一个)输出元件。优选地设置成,每个行星轮布置在内太阳轮与外太阳轮之间且摩擦配合地接触两者,其中,在行星轮与太阳轮之间的接触压力通过相应的外太阳轮相对于内太阳轮的轴向移动可控制。在此优选地设置成,内太阳轮分别经由正凸轮挤压(Stirnnockenanpressung)与每个外太阳轮联结,使得在太阳轮之间的相对力矩导致接触压力的取决于转矩的变化。该用于产生优选地与转矩成比例的接触压力的设计对于专家原则上已知。众所周知,由通过在其间挤压行星轮的太阳轮的轴向移动的接触压力变化引起行星轮的虽然很小的径向移动。这与根据本专利技术的牢固地固定在电机的转子轴上的行星轮的设计不显得可无问题地协调一致。因此在本专利技术的有利的改进方案中设置成,每个电机的转子轴借助于偏心轴承、即允许转子轴的摆动运动的轴承(其自身偏心地布置在可旋转地支承在壳体壁部中的轴承盘(Lagerscheibe)中)支承在置于定子与相关联的行星轮之间的轴向区域中。这样的轴承既不能支撑轴向力也不能支撑径向力(关于行星级对称)。其仅适合于支撑切向力(关于电机的环形布置)。对此尤其设置成,偏心轴承在其基础取向上的偏心与发动机环(Motorenring)相切。换言之,在实际轴承的中心与轴承盘的旋转点之间的间距切向于转子轴组件的圆定向。由太阳轮的前述的轴向相对运动引起的行星轮的径向运动因此始终垂直于偏心轴承的偏心定向且因此被其允许。优选地设置成,每个电机的转子轴在它的背向相关联的行星轮的定子的侧面上借助于允许转子轴的摆动运动的浮动轴承来支承。这样的轴承仅支撑径向力(关于相应的转子轴)。然而允许转子轴的轴向运动以及翻倾运动。行星轮和由此固定地与其相连接的转子轴的全部的由接触压力变化所产生的运动因此被这两个转子轴轴承允许,然而其余所有力被支撑。行星轮的径向移动由此导致转子轴相对于它的优选地固定在壳体处的定子的翻倾;这然而在转子与定子之间的空隙的适当的尺寸设定中且考虑到径向移动的极其小的数量级(典型地百分之几毫米)对于电机的功能性不是决定性的。偏心轴承和/或浮动轴承可最有利地构造为球轴承,其与转子轴仅形成接触线。滚针轴承(其与被支承的轴形成接触面)将不允许摆动。然而,当其被与另外的、可摆动的支承相联结时,也可利用滚针轴承。这样的和类似的对于专家原则上已知的设计方案是可能的、然而结构复杂。在带有转子轴的不传递轴向力的轴承的有利的轴承设计中,行星与转子轴固定连接。在使用至少一个传递轴向力的轴承时,可将行星轮与相应的转子轴抗扭转地且可轴向移动地相连接。原则上设置一个内太阳轮和一个外太阳轮就足够,行星轮被压在它们之间。在本专利技术的一特别的实施形式中然而设置成,在内太阳轮两侧各布置有可独立轴向移动的外太阳轮。尤其对于外太阳轮中的每个设置有的自己的正凸轮挤压。在带有两个外太阳轮的实施形式中有利地,彼此方位角直接相邻的两个行星轮中,一个布置在内太阳轮与外太阳轮中的一个之间而另一个布置在内太阳轮与外太阳轮中的另一个之间。环状布置的电机在此优选地交替地具有较短的和较长的转子轴,使得固定在较短的转子轴上的行星轮被压在第一外太阳轮与内太阳轮之间而它的两个相邻的行星轮(其被固定在较长的转本文档来自技高网
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用于机动车的摩擦驱动器

【技术保护点】
一种用于机动车的摩擦驱动器,其包括:‑ 发动机组件(10),‑ 从动组件,‑ 一侧与所述发动机组件(10)而另一侧与所述从动组件相连接的、构造为摩擦轮‑行星传动装置的变速级(26),其带有:空心轮(30);可旋转的多件式构造的太阳(34),其具有至少两个太阳轮、即一轴向固定的内太阳轮(36)和至少一个可轴向移动的外太阳轮(38, 40);以及径向上布置在所述太阳(34)与所述空心轮(30)之间的多个行星轮(28),其摩擦配合地在所述太阳(34)和所述空心轮(30)处滚动,其特征在于,所述发动机组件(10)具有与多个行星轮(28)相应的多个电机(12)、其分别包括固定在壳体处的定子(14)和可旋转的转子(16),所述电机与彼此平行取向的转子轴(18)环形地布置并且分别与所述行星轮(28)中的刚好一个相关联,其中,每个行星轮(28)和与其相关联的所述电机(12)的转子轴(18)相连接。

【技术特征摘要】
2013.07.02 DE 102013212867.31.一种用于机动车的摩擦驱动器,其包括:-发动机组件(10),-从动组件,-一侧与所述发动机组件(10)而另一侧与所述从动组件相连接的、构造为摩擦轮-行星传动装置的变速级(26),其带有:空心轮(30);可旋转的多件式构造的太阳轮(34),其具有至少两个太阳盘、即一轴向固定的内太阳盘(36)和至少一个可轴向移动的外太阳盘(38,40);以及径向上布置在所述太阳轮(34)与所述空心轮(30)之间的多个行星轮(28),其摩擦配合地在所述太阳轮(34)和所述空心轮(30)处滚动,其特征在于,所述发动机组件(10)具有与多个行星轮(28)相应的多个电机(12)、其分别包括固定在壳体处的定子(14)和可旋转的转子(16),所述电机以彼此平行取向的转子轴(18)环形地布置并且分别与所述行星轮(28)中的刚好一个相关联,其中,每个行星轮(28)和与其相关联的所述电机(12)的转子轴(18)相连接。2.根据权利要求1所述的摩擦驱动器,其特征在于,每个行星轮(28)布置在所述内太阳盘(36)与外太阳盘(38,40)之间并且摩擦配合地接触两者,其中,在所述行星轮(28)与所述太阳盘(36;38,40)之间的接触压力通过相应的外太阳盘(38,40)相对于所述内太阳盘(36)的轴向移动能够控制。3.根据权利要求2所述的摩擦驱动器,其特征在于,所述内太阳盘(36)分别经由正凸轮挤压与每个外太阳盘(38,40)相联结,使得在所述太阳盘(36,38,40)之间的相对力矩导致接触压力的取决于转矩的变化。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:R彼得森J默克尔A聚H施特劳斯R普利卡特
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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