驱动装置和用于操作驱动装置的方法。驱动装置具有换向电动机(10)、具有同轴齿轮装置(20)，同轴齿轮装置(20)连接至电动机(10)且包括：具有内部边齿(5)的内齿轮、齿架(11)和驱动‑输入元件，其中，在齿架(11)中容纳有用于与内部边齿啮合的大量的齿(7)，其中，安装齿从而可以在齿(7)的纵向上相对于齿架(11)径向移位，具有轮廓(22)的驱动‑输入元件用于可径向移位地安装的齿(7)的径向驱动并且具有连接至齿轮装置(20)的驱动输出(25)的齿轮装置旋转编码器(30)，其中，齿轮装置旋转编码器(30)被布置和设计成检测驱动‑输出角度位置以及输出该驱动‑输出角度位置作为驱动‑输出角度信号(δ)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种驱动装置以及一种用于操作驱动装置的方法。
技术介绍
现有技术已知具有换向电动机的驱动装置。在EP 1338775A2中，无刷电子换向电动机驱动齿轮装置。齿轮装置的驱动-输出侧转而连接至控制元件。从控制元件的姿态或位置可以得出在齿轮装置的驱动输出处的角度位置。反过来，从驱动-输出角度位置，有可能粗略地推断出电动机的转子角度位置，其中，在常规的解决方案中，仍然忽视可能的齿轮间隙或齿轮刚度。
技术实现思路
本专利技术的目的是详细说明一种改进的驱动装置或一种用于操作驱动装置的改进的方法。特别地，即使在高齿轮传动比或高齿轮减速比的情况下，应该有可能尽量准确地检测驱动-输出角度位置。通过根据权利要求1的驱动装置以及通过根据并列的权利要求的用于操作驱动装置的方法实现这个目的。有益的改进和实施例将在从属权利要求和该说明书中呈现。本专利技术的一个方面涉及一种具有换向电动机、具有同轴齿轮装置的驱动装置，其中，同轴齿轮装置连接至电动机且包括具有内部边齿的内齿轮、齿架和驱动-输入元件，其中，在齿架中容纳有用于与内部边齿啮合的大量的齿，其中，安装齿从而可以在齿的纵向上相对于齿架径向移位，具有轮廓的驱动-输入元件用于可径向移位地安装的齿的径向驱动，其中，该驱动装置进一步具有连接至齿轮装置的驱动输出的齿轮旋转编码器，其中，齿轮旋转编码器被布置且设计为检测驱动-输出角度位置和输出该驱动-输出
角度位置作为驱动-输出角度信号。本专利技术的另外一方面涉及一种用于操作典型的驱动装置的方法，该方法具有以下步骤：检测齿轮装置的驱动-输出侧上的驱动-输出角度位置；从检测的驱动-输出角度位置和从齿轮装置的传动比计算电动机的计算出的转子角度位置；以及使用计算出的转子角度位置为电动机提供换向信号。典型的实施例提供的优势在于：在具有限定的齿轮传动比或齿轮减速比时，同轴齿轮装置是刚性的且基本上没有间隙。因此，从检测的驱动-输出角度位置，通常有可能高精度地推断出电动机的转子角度位置。就本专利技术而言，使用的同轴齿轮装置通常包括具有轮廓的驱动-输入元件和具有位于内部的边齿的内齿轮。边齿通常是环绕边齿。大量的齿或齿的齿尖啮合至边齿中，其中，齿通常被安装从而可以相对于齿架线性径向地移位。此处，从常规意义上来说，“线性径向地”是指提供径向上的引导，该引导仅允许齿在径向上的运动。通常地，通过引导，齿段可以精确地在一个方向上线性移位。例如，这可以凭借以下的事实实现，该事实是齿在移位方向上的特定长度具有一致截面，其中，齿架同样地具有用于具有一致截面的齿段的开口。通常地，齿安装在齿架中以在各种情况下使每个齿可以精确地在一个方向上(通常在齿的纵轴的方向上)移位。此外，齿相对于齿架绕齿轮装置的纵轴的旋转自由度通常受阻。至少一部分的齿通常地具有抗弯刚度设计。此处，“抗弯刚度”的表达通常从技术角度理解，即，由于齿的材料的刚度，齿的弯曲太轻微以至于至少相对于齿轮装置的运动基本上是微不足道的。特别地，抗弯刚度的齿包括由金属合金，特别地由钢或钛合金、镍合金或其他合金生产出的齿。此外，抗弯刚度的齿还有可能由提供的塑料组成，特别是在齿轮装置的以下部件中的至少一件同样是由塑料生产出来的情况下，这些部件包括：内齿轮上的边齿、齿架和驱动-输入元件。通常地，齿架和齿是由金属合金生产出的，或者附加的边齿或另外附加的驱动-输入元件是由金属合金生产出的。这样的齿轮装置提供了抗扭度极强和具有极高的负载能力的优点。由塑料组成的齿轮装置具有低重量的
优点。“抗弯刚度”的表达特别地指关于齿段的横轴的抗弯刚度。这特别地意味着把齿段看做是从齿根至齿尖的杆，存在的抗弯刚度至少基本上防止了齿尖和齿根之间的弯曲变形。由于抗弯刚度，实现了齿轮装置的极高的负载能力和极强的抗扭度。在典型的实施例中，在齿和轮廓之间布置有枢转段，其安装在滚动轴承布置上，滚动轴承布置转而抵靠轮廓。有利的实施例包括设置在具有轮廓的驱动-输入元件和各例中至少一个齿之间的枢转段。枢转段允许齿相对于轮廓或相对于枢转段倾斜。通常在枢转段上安装至少两个齿。安装在一个枢转轴上的多个齿通常在轴向上成行地彼此邻近地布置。通常地，齿段松动地连接至枢转段。此处，“松动连接”优选地指齿段仅仅放置在枢转段上，通常是直接地放置在枢转段上。优选地枢转段包括防止齿从枢转段滑脱或防止枢转段在至少一个方向上滑动的轮廓。应该考虑，以这样的方式，通过径向且线性引导的齿，枢转段在相对于齿架的旋转方向上被保持在它们的位置中。例如，这样的轮廓可以是啮合至凹陷部中的滚珠。以这样的方式确保了齿段不在枢转段上方滑动。以这样的方式，实现了枢转段固定在齿的位置上，并且防止了齿段和枢转段之间的周向上的相对运动。此处，优选地布置轮廓以阻碍周向上的移位，从而防止周向上的滑脱。但是，在另外的实施例中，还有可能提供防止枢转轴相对于齿的滑动的球帽形、球形或其它的隆起部。典型的枢转段有可能实现分段的轴承布置。在典型的实施例中，枢转段或诸如板的其它轴承段形成分段的轴承布置。该分段的轴承布置提供的优势是其可以适用于驱动-输入元件的轮廓，并且此外，其允许径向上的可靠的力传递。枢转段优选地具有面向彼此的、具有隆起部和凹陷部(例如，起伏形式或锯齿形式)边缘。这提供的优势是即使在枢转段之间的间隔相对较大的情况下，在枢转段下方布置的滚针也能够可靠地保持在枢转段和驱动-输入元件之间的间隙中。齿段和枢转段之间的松动连接提供了简单结构的优势。此处，“松动连接”特别地指不防止齿从枢转段提离。在通用的齿轮装置的情况中，通
常凭借边齿在齿尖处引导齿来防止齿从枢转段的提离。本专利技术的典型实施例包括具有轮廓的驱动-输入元件。优选地，轮廓具有非圆形或非椭圆形的弧形形状或曲线形。非圆形或非椭圆形弧形形状提供的优势是例如可以使用任何期望的轮廓从而设定不同的传动比。在本申请的上下文中，偏心圆同样地落在圆形或椭圆形的限定中，因为在偏心圆的情况中，尽管存在圆形，仅仅是旋转轴不对应于圆形的中心轴的情况。在典型的实施例中，齿架或边齿具有圆形形式。这为齿架和边齿提供了简单几何图形的优势。通常地，在齿轮装置的慢侧上的力的传递发生在边齿和齿架之间。这提供的优势是力传递的行进极短以可以获得极高的刚度。满足所述条件的实施例包括但不限制于：具有作为驱动输入的位于内部的凸轮盘和带有边齿的位于外部的内齿轮的齿轮装置，其中，齿架布置在内齿轮和凸轮盘之间；在内齿轮上位于外部的轮廓用于驱动向内抵靠边齿的径向可移动的齿，边齿被布置在齿形轮或齿形条上。边齿和齿通常具有弯曲的侧面。侧面的弯曲度的实例是圆柱形弯曲度或以等角螺线形的形式的弯曲度。对于以等角螺线形的形式的弯曲度的可能实施例，参考专利DE 10 2007 011 175 A1。弯曲的表面提供的优势是啮合的侧面实现平面的接触，而不仅仅是线性的或点的接触。以这样的方式，在边齿和齿之间的力的传递中实现了极高的刚度。通常，在实施例中，枢转段在周向上可相对于彼此运动。这允许齿和枢转段的不受约束的引导。以这样的方式，能够避免与预负载有关的过高的约束力。为了获得这样的移动性，例如，枢转段之间具有一定的间距。在典型的实施例中，齿轮旋转编码器是光学编码器，例如，具有一个或多个格雷条形码的编码盘的光学编码器。齿轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种驱动装置，‑具有换向电动机(10)，‑具有连接至所述电动机(10)的同轴齿轮装置(20)并且所述同轴齿轮装置(20)包括：‑具有内部边齿(5)的内齿轮；‑齿架(11)，在所述齿架(11)中容纳有用于与所述内部边齿啮合的大量的齿(7)，其中，所述齿被安装以在所述齿(7)的纵向上可相对于所述齿架(11)径向移位；‑具有轮廓(22)的用于所述可径向移动地安装的齿(7)的径向驱动的驱动‑输入元件，‑以及具有连接至所述齿轮装置(20)的驱动输出(25)的齿轮装置旋转编码器(30)，其中，所述齿轮旋转编码器(30)被布置和设计成以检测驱动‑输出角度位置以及输出所述驱动‑输出角度位置作为驱动‑输出角度信号(δ)。
【技术特征摘要】
2015.04.10 DE 102015105526.01.一种驱动装置，-具有换向电动机(10)，-具有连接至所述电动机(10)的同轴齿轮装置(20)并且所述同轴齿轮装置(20)包括：-具有内部边齿(5)的内齿轮；-齿架(11)，在所述齿架(11)中容纳有用于与所述内部边齿啮合的大量的齿(7)，其中，所述齿被安装以在所述齿(7)的纵向上可相对于所述齿架(11)径向移位；-具有轮廓(22)的用于所述可径向移动地安装的齿(7)的径向驱动的驱动-输入元件，-以及具有连接至所述齿轮装置(20)的驱动输出(25)的齿轮装置旋转编码器(30)，其中，所述齿轮旋转编码器(30)被布置和设计成以检测驱动-输出角度位置以及输出所述驱动-输出角度位置作为驱动-输出角度信号(δ)。2.根据权利要求1所述的驱动装置，具有用于所述电动机(10)的换向装置(40)，其中，所述换向装置(40)被设计成从所述驱动-输出角度信号(δ)确定所述电动机(10)的计算的转子角度位置以及使用所述计算的转子角度位置生成用于所述电动机(10)的换向信号(k)。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，所述驱动装置的所述电动机(10)没有电动机旋转编码器。4.根据权利要求1、2或3所述的传动装置，其中，所述齿轮装置(20)和所述电动机(10)通过空心轴(15)彼此连接以用于所述电动机(10)的驱动扭转的传递。5.根据前述权利要求中任意一项所述的驱动装置，其中，在所述电动机(10)的非-驱动-输出侧(A)上布置所述齿轮装置旋转编...
【专利技术属性】
技术研发人员：托拜厄斯·布格尔，罗尔夫·霍夫曼，菲利普·伊莎贝，
申请(专利权)人：维特恩斯坦股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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