致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种致动器，其具有驱动元件、传动部段和致动元件，其中用于驱动致动元件的驱动元件通过传动部段与致动元件具有机械主动连接，致动器还具有复位弹簧，复位弹簧与致动元件具有机械主动连接，以便提供作用在致动元件上的闭合力。传动部段具有至少一个驱动齿轮、传动齿轮和输出齿轮。传动齿轮具有驱动齿轮部段和输出齿轮部段，其中驱动齿轮部段以第一传动功能啮合接合到驱动齿轮中，并且输出齿轮部段还以第二传动功能啮合接合到输出齿轮中。此外，第一传动功能和第二传动功能不同。驱动齿轮、驱动齿轮部段、输出齿轮部段以及输出齿轮布置在同一主动平面中。

actuator

The invention relates to an actuator, which has a driving element, a driving segment and an actuating element, wherein the driving element for driving the actuating element has a mechanical active connection with the actuating element through the driving segment, the actuator also has a return spring, and the return spring has a mechanical active connection with the actuating element, so as to provide a closing force acting on the actuating element. The drive section has at least one drive gear, a drive gear and an output gear. The driving gear has a driving gear section and an output gear section, wherein the driving gear section is engaged in the driving gear with a first driving function, and the output gear section is also engaged in the output gear with a second driving function. In addition, the first drive function is different from the second drive function. The driving gear, the driving gear section, the output gear section and the output gear are arranged in the same driving plane.

【技术实现步骤摘要】
致动器
本专利技术涉及一种致动器，其具有驱动元件、传动部段和致动元件，其中用于驱动致动元件的驱动元件通过传动部段与致动元件具有机械主动连接，致动器还具有复位弹簧，为提供作用在致动元件上的闭合力，该复位弹簧与致动元件具有机械主动连接。传动部段具有至少一个驱动齿轮、传动齿轮和输出齿轮（take-offgearwheel）。传动齿轮具有驱动齿轮部段和输出齿轮部段，其中驱动齿轮部段以第一传动功能啮合接合到驱动齿轮中，并且输出齿轮部段以第二传动功能啮合接合到输出齿轮中。第一传动功能和第二传动功能也不同。
技术介绍
德国技术DE202014102355U1公开了一种致动器，其在输出轴上具有作为复位弹簧的圆筒形螺旋弹簧。致动器还包括齿轮系，该齿轮系具有作为输出轴的致动角度的函数的传动比变量。在这种情况下，齿轮系具有渐进式传动装置，其具有第一螺旋带齿部的齿轮和与第一螺旋带齿部的齿轮啮合的第二螺旋带齿部的齿轮。但是，这种齿轮系合的安装深度非常大。致动器在现代技术中是众所周知的，并且可以用于例如致动或驱动活板（flap）或阀门，特别是用于建筑物的加热、通风或空气调节。致动器主要被实施用于将致动元件从第一致动位置移动到第二致动位置。两个致动位置通常也可形成终止止挡部。通常，第一致动位置可被称为起始位置或休止位置，第二致动位置可被称为致动位置或终止位置。优选地，第一致动位置还可以以一种方式设置，使得一旦致动器处于未被提供动力状态，致动器就通过预张紧的复位弹簧恢复到所述位置。如上面已陈述的，这些类型的致动器通常可用于建筑物中的加热、通风或冷却系统。出于该原因，这些类型的致动器通常需要它们可靠、耐用、低成本、紧凑并且能够大量生产。如上面已描述的，致动器可以优选地通过复位弹簧进入致动元件的起始或休止位置。根据现有技术，具有多个绕组的至少一个预张紧的涡卷弹簧优选地用作复位弹簧，以便实现尽可能线性的力进展，换句话说，实现由复位弹簧提供的复位力对致动元件的偏转或旋转角度尽可能低的依赖性。多个绕组意味着根据现有技术使用的涡卷弹簧具有所谓的柔和的、特别是平坦的特征曲线。然而，这里的缺点是具有多个绕组的这种类型的涡卷弹簧在机械上是复杂的，并且特别是其重量很高。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是至少部分地克服先前描述的致动器的缺点。特别地，本专利技术的目的是提供和/或改进致动器，该致动器以简单且低成本的方式提供尽可能紧凑的设计和/或具有尽可能线性的力进展的恢复力。该目的通过具有独立权利要求1的特征的致动器实现。本专利技术的其他的特征和细节由从属权利要求、说明书和附图产生。根据本专利技术的一个方面，该目的通过一种致动器实现，其中驱动齿轮、驱动齿轮部段、输出齿轮部段和输出齿轮布置在同一主动平面（activeplane）中。本专利技术的致动器可用于例如建筑物中的加热、通风或冷却系统中。为此，本专利技术的致动器尤其具有驱动元件、传动部段和致动元件。致动元件的运动由驱动元件（例如电动马达，气动或液压提升缸）引起，其中传动部段在驱动元件和致动元件之间建立机械主动连接。致动元件又可以与活板或阀门具有机械主动连接，以便致动该活板或该阀门。而且，可以想到将致动元件至少部分地集成到活板或阀门中。此外，本专利技术的致动器具有复位弹簧，通过该复位弹簧可以提供作用在致动元件上的闭合力。为此目的，复位弹簧与致动元件具有机械主动连接。以这种方式，例如复位弹簧可以直接布置在致动元件上，但也可以例如布置在传动部段的一部段上，通过该部段，传动部段也在复位弹簧和致动元件之间建立机械主动连接。传动部段可以优选地进一步被实施为齿轮传动装置，特别优选地实施为减速传动装置。作为驱动元件以一速度旋转的电动马达例如可以以这种方式被转换成致动元件的缓慢运动，但是其具有高扭矩。在本专利技术的致动器中，提供了被实施用于特定目的的传动部段。传动部段尤其具有驱动齿轮、传动齿轮和输出齿轮。齿轮（特别是传动齿轮）可以被锻造、冲压或实施为例如层压板的组件。也可以设想增材方法（诸如例如激光烧结或3D打印），以便制造齿轮、特别是传动齿轮。该三个所述齿轮尤其具有与彼此的机械主动连接，其中驱动齿轮和传动齿轮以及传动齿轮和输出齿轮每一者成对地彼此啮合。为此目的，传动齿轮尤其具有驱动齿轮部段和输出齿轮部段。对于本专利技术重要的是，驱动齿轮部段和输出齿轮部段每一个均具有传动功能，其中两个齿轮部段的这些传动功能不同。在本专利技术意义上的传动功能尤其应理解为相应的齿轮部段和所涉及的另一齿轮的传动比如何随着旋转角度而变化。例如，如果所涉及的齿轮或齿轮节段的形状都是圆形的，那么传动比相对于旋转角度是恒定的。然而，例如在两个椭圆形齿轮或齿轮节段的情况下，传动比并且因此传动功能取决于旋转角度，从而针对不同的旋转角度产生不同的传动比。此外，尤其可以设想传动功能的进一步特定适配，例如用于为特定的旋转角度范围或者显著增加的扭矩（特别是例如在所使用的旋转角度范围的边缘处）提供更高的旋转速度，以便特别牢固地实施致动元件的闭合和/或打开。换句话说，本专利技术的致动器的传动部段的传动齿轮以一种方式实施，使得其提供两个传动功能，关于与驱动齿轮主动连接的第一传动功能和关于与输出齿轮主动连接的第二传动功能。通过区分这两个传动功能，通过仅仅这一个传动齿轮，可以以一种方式改变传动部段的整体传动功能，对于这种方式，根据现有技术，将需要至少分开的两对齿轮。仅这一点就使本专利技术的致动器随其具有更大的紧凑性。此外，根据本专利技术设置，驱动齿轮、驱动齿轮部段、输出齿轮部段和输出齿轮位于同一主动平面中。换句话说，存在共同的平面，在本专利技术的意义上被称为主动平面，驱动齿轮、具有其驱动齿轮部段和其输出齿轮部段的传动齿轮以及输出齿轮布置在该平面中。以这种方式可以提供本专利技术致动器的紧凑性的进一步提高。总的来说，因此可以提供一种特别简单且特别紧凑的本专利技术的致动器，并且从而其可以提供小的空间要求。本专利技术的致动器还可以被实施为复位弹簧提供依赖于旋转角度的复位力的效果，其中为了提供恒定或至少基本恒定的闭合力，带齿部的驱动部段具有第一传动功能和/或输出齿轮部段具有第二传动功能，以用于依赖于复位力至少部分地补偿旋转角度。这种依赖于旋转角度的复位力尤其可以意味着所提供的复位力随着旋转角度而显著变化。对于具有高弹簧硬度的复位弹簧尤其如此。结果可能是致动元件的运动必须抵抗复位弹簧的闭合力在驱动元件上所提供的不成比例且特别是显著依赖于旋转角度的应力。为了至少部分地克服这一点，根据本专利技术可以设置，驱动齿轮部段的第一传动功能和/或优选地输出齿轮部段的第二传动功能以一种方式实施，使得通过这种同样依赖于旋转角度的传动功能，可以至少部分地补偿复位力的旋转角度依赖性。以这种方式，可以设置，由驱动元件提供的运动能量必须抵消现在依赖于旋转角度或至少基本上依赖于旋转角度的闭合力，由此所提供的驱动元件本身可以更简单地实施。还可以进一步开发本专利技术的致动器，使得复位弹簧实施为螺旋弹簧或盘簧。这种类型的螺旋弹簧或盘簧，特别是如果在每种情况下仅存在少量绕组，则具有特别高的弹簧硬度。同时，这种类型的螺旋弹簧或盘簧通常具有高的弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器（1），其具有驱动元件（2）、传动部段（10）和致动元件（3），其中用于驱动所述致动元件（3）的所述驱动元件（2）通过所述传动部段（10）与所述致动元件（3）具有机械主动连接，所述致动器（1）还具有复位弹簧（4），所述复位弹簧（4）与所述致动元件（3）具有机械主动连接，以便提供作用在所述致动元件（3）上的闭合力（6），其中所述传动部段（10）具有至少一个驱动齿轮（11）、传动齿轮（20）和输出齿轮（12），所述传动齿轮（20）具有驱动齿轮部段（21）和输出齿轮部段（23），其中所述驱动齿轮部段（21）以第一传动功能（22）啮合接合到所述驱动齿轮（11）中，并且所述输出齿轮部段（23）还以第二传动功能（24）啮合接合到所述输出齿轮（12）中，并且其中所述第一传动功能（22）和所述第二传动功能（24）也不同，/n其特征在于，/n所述驱动齿轮（11）、所述驱动齿轮部段（21）、所述输出齿轮部段（23）以及所述输出齿轮（12）布置在同一主动平面（40）中。/n

【技术特征摘要】
20180514 EP 18172183.81.一种致动器（1），其具有驱动元件（2）、传动部段（10）和致动元件（3），其中用于驱动所述致动元件（3）的所述驱动元件（2）通过所述传动部段（10）与所述致动元件（3）具有机械主动连接，所述致动器（1）还具有复位弹簧（4），所述复位弹簧（4）与所述致动元件（3）具有机械主动连接，以便提供作用在所述致动元件（3）上的闭合力（6），其中所述传动部段（10）具有至少一个驱动齿轮（11）、传动齿轮（20）和输出齿轮（12），所述传动齿轮（20）具有驱动齿轮部段（21）和输出齿轮部段（23），其中所述驱动齿轮部段（21）以第一传动功能（22）啮合接合到所述驱动齿轮（11）中，并且所述输出齿轮部段（23）还以第二传动功能（24）啮合接合到所述输出齿轮（12）中，并且其中所述第一传动功能（22）和所述第二传动功能（24）也不同，
其特征在于，
所述驱动齿轮（11）、所述驱动齿轮部段（21）、所述输出齿轮部段（23）以及所述输出齿轮（12）布置在同一主动平面（40）中。


2.根据权利要求1所述的致动器（1），
其特征在于，
所述复位弹簧（4）提供依赖于旋转角度的复位力（7），其中，为提供恒定或至少基本恒定的闭合力（6），所述驱动齿轮部段（21）具有第一传动功能（22）和/或所述输出齿轮部段（23）具有第二传动功能（24），以用于至少部分地补偿所述复位力（7）的旋转角度依赖性。


3.根据权利要求2所述的致动器（1），
其特征在于，
所述复位弹簧（4）被实施为螺旋弹簧或盘簧（5）。


4.根据前述权利要求中的一项所述的致动器（1），
其特征在于，
所述传动齿轮（20）具有至少一个间隔部段（25），所述间隔部段...

【专利技术属性】
技术研发人员：H康拉德，
申请(专利权)人：西门子瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH