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    重庆时时彩五星玩法: 可张紧的传动装置、驱动器及操作方法.pdf

    关 键 词:
    可张紧 传动 装置 驱动器 操作方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110026412.9

    申请日:

    2011.01.21

    公开号:

    CN102155534A

    公开日:

    2011.08.17

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F16H 57/12申请公布日:20110817|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 57/12申请日:20110121|||公开
    IPC分类号: F16H57/12; F16H49/00 主分类号: F16H57/12
    申请人: 维特恩斯坦股份公司
    发明人: 托马斯·拜耳
    地址: 德国伊格斯海姆
    优先权: 2010.02.12 DE 102010007927.8; 2010.03.18 DE 102010011951.2
    专利代理机构: 北京中原华和知识产权代理有限责任公司 11019 代理人: 寿宁;张华辉
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110026412.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.08.13|||2011.09.28|||2011.08.17

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明是有关于一种可张紧的传动装置、驱动器及操作方法,该可张紧的传动装置具有空心体(1)、至少部分设在空心体(1)内部并与空心体(1)有效连接的第一传动轴(3)和至少部分设在空心体(1)内部并与空心体(1)有效连接的第二传动轴(4)。本发明还提供了一种包括发明所述的传动装置的驱动器及操作方法。

    权利要求书

    1.一种可张紧的传动装置,其包括:空心体(1),第一传动轴(3),其至少部分在空心体(1)的内部并与空心体(1)有效连接,其特征在于,其还包括:第二传动轴(4),其至少部分在空心体(1)的内部并与空心体(1)有效连接。2.根据权利要求1所述的可张紧的传动装置,其特征在于,在至少一个传动轴(3,4)与具有内齿圈(10)的空心体(1)之间设有径向活齿(6,7)。3.根据权利要求2所述的可张紧的传动装置,其特征在于,与其中一个传动轴(3,4)相固定连接的导向装置(13,14)使齿轮的径向活齿(6,7)移动。4.根据权利要求2或3所述的可张紧的传动装置,其特征在于,两个传动轴(3,4)分别与具有活齿(6,7)的齿轮相连接,其中这两个齿轮与空心体(1)相同的内齿圈(10)咬合。5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的可张紧的传动装置,其特征在于,齿(6,7)在齿栊(5)中径向移动。6.根据权利要求2至5中任一权利要求所述的可张紧的传动装置,其特征在于,齿(6,7)和/或齿栊(5)为传输扭矩与从动轴(2)相连接。7.根据上述任一权利要求所述的可张紧的传动装置,其特征在于,第一传动轴(3)至少部分设在第二传动轴(4)的内部。8.一种具有上述任一权利要求所述的可张紧的传动装置的驱动器,其特征在于,两个传动轴(3,4)分别由一个发动机驱动。9.根据权利要求8所述的驱动器,其特征在于,至少一个该发动机的至少部分设在空心体(1)的圆周内部。10.根据权利要求8或9所述的驱动器,其特征在于,至少一个该发动机设在空心体(1)的外部。11.根据权利要求8至10中任一权利要求所述的驱动器,其特征在于,一控制单元(31)与两个发动机连接,使发动机在第一种操作模式下非张紧地运行,而在第二种操作模式下张紧地运行。12.一种根据权利要求8至11中任一权利要求所述的驱动器的操作方法,其特征在于其包括以下步骤:操作两个发动机,从而在第一种操作模式下非张紧地驱动两个传动轴(3,4);并且操作两个发动机,从而在第二种操作模式下张紧地驱动两个传动轴(3,4)。

    说明书

    可张紧的传动装置、驱动器及操作方法

    技术领域

    本发明涉及一种传动装置,特别是涉及一种可张紧的传动装置、包括该传动装置的驱动器及操作方法。

    背景技术

    现有技术已知,使用所谓的可张紧的传动装置是为了获得尽可能小的余隙。DE60301648T2提出,多个驱动器作用于一个从动元件。驱动器的传动轴互相耦合并彼此张紧,从而获得驱动器的最小余隙。此专利中公开的装置相对巨大并沉重,所以在某些应用中可能出现安装问题。

    由此可见,上述现有的可张紧的传动装置在产品结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的的可张紧的传动装置,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。

    发明内容

    本发明的目的在于,改善现有技术中已知的传动装置,而提供一种新的可张紧的传动装置、包括该传动装置的驱动器及操作方法,所要解决的技术问题是使其可以具有最小余隙、高刚度和紧凑设计,在理想情况下,也可以传输高扭矩,非常适于实用。

    本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可张紧的传动装置,其具有两个传动轴,其中每个传动轴都至少部分固定在一个空心体或空心轴的内部,并各自与该空心体或空心轴有效连接。该空心体优选为环形,并优选包括至少一个内齿圈。该空心体的典型体现是空心轴或空心齿轮。本申请中空心轴的概念最好做如下普遍的理解,即空心轴可以固定连接到壳体甚至自身构建成壳体。应该指出的是,空心轴的概念还包括空心齿轮,可将其视为短的空心轴。具有两个互相有效连接的齿轮或传动轴的空心齿轮统称为空心轴??招闹嶙詈霉潭ㄔ谝桓隹翘迳匣蛘弑旧砉菇ǔ煽翘?。在空心轴有效连接之上,这两个传动轴张紧,从而形成有较小余隙的驱动器。

    本发明还包括这样的传动装置的操作方法,和包括本发明所述的传动装置的驱动器。

    本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

    优选地,在两个传动轴中至少一个与具有内齿圈的空心轴之间设有一个具有径向活齿的齿轮。该具有径向活齿的齿轮建立空心轴与各自传动轴之间的有效连接。关于该径向活齿最好在传动装置上可以参考DE?10?2006042?786?A1中公开的活齿。在其已公开的实施方式中,有对具有径向活齿的齿轮的设计方案的明确参考。通过使用径向活齿,传动装置具有极限传动或减速比率。因此,可能制造一个非常紧凑和强劲的减速齿轮,通过张紧该齿轮具有非常小的余隙。

    优选地,这两个传动轴分别由发动机驱动,其中这两个发动机与一个控制单元相连接。具有两个发动机和一个传动装置的驱动器在一个依本发明的实施方式中具有如下优势,可创建主/从构造,从而得到张紧的传动装置。在主/从构造或主/从运行模式下,两个发动机中的一个发动机比另一个发动机的运转稍有延迟,从而两个发动机中的一个发动机驱动,而另一个发动机控制第一个发动机的驱动器并由此使其减缓。在这种模式下,可张紧传动轴,从而使传动装置具有较小余隙和高刚性。本发明的优势体现为,在这个模式张紧运行的两个发动机和在其他操作模式运行的发动机,以尽可能快的运行速度和尽可能高的扭矩在同一方向非张紧地推动两个驱动轴,例如,在一个机床上迅速移动到一个位置。

    该传动装置的其他优选体现是,这两个传动轴可以分别连接到一个发动机上,发动机驱动传动轴。这样的优势是,可以使用不同的发动机实现上述不同操作模式的优点。

    优选地,一个或多个齿轮的径向活齿通过一个或者分别通过与传动轴抗扭相连的导向装置移动。本发明的最佳实施方法是,每个传动轴分别设有一个齿轮,它的齿分别通过导向装置径向移动。该导向装置具有可变外径。该导向装置优选为导向环。当相对齿轮旋转导向环时,通过导向环的可变外径径向移动齿轮的齿和导向环,来安排或配置齿轮的齿和导向环。上述的导向环和导向装置可以一般理解为,在内环上加建椭圆的部分或其他的部分,即理解为在内环上形成一个“驼峰”。尤其重要的是环或部分环的外形,这导致了齿依赖于传动轴的角位置径向向外移动。

    本发明的典型实施方式是,如果在旋转导向环的情况下,在相应的位置增加导向环的半径,通过弹簧加载作用于导向环压下每个齿,使导向环向外推压每个齿。当继续旋转半径变小时,弹簧使齿回缩。在其他典型的实施方式中,仅仅通过导向环将齿径向向外推压。其优点是结构简单。通过与空心轴内齿的碰触径向向内推回齿。

    优选的导向环至少具有两个外半径的最大值,最好是相对或相同程度分布在周长上的最大值。这将获得一个特别均匀的力量分布,而没有传动轴对横轴的无必要的力矩负荷。同样需要补充的是,在典型的体现中,导向环可以设计成组合式,例如,通过一个内部的伴有套管的环,该套管作为片段套装上。

    优选地,这两个传动轴分别连接到具有活齿的齿轮上,特别是通过一个导向环,其中两个齿轮与相同的空心轴内齿圈咬合。应当指出,各自齿轮的活齿中只有个别齿参与其中。其优点是,只有一个空心轴内齿圈是必须的。

    本发明的优选实施方式是,活齿排列在齿栊内。特别优选为,两个齿轮的活齿只安排在一个共同的齿栊中。其优点是,只有一个齿栊是必须的。此外这种方式可以通过齿栊、齿和空心轴使传动轴彼此张紧。

    “活齿”的表述优选包括顺从齿轮,即所谓的柔轮。其优点是结构简单。在一个齿栊或一个循环链中排列的个别的齿具有更高的稳定性、更高的刚度和更高的传输阶矩。

    优选地,齿与从动轴相连接。其中,相连也就意味着,齿与从动轴在圆周方向连接来传送输出扭矩。也就是,齿在圆周方向或相对传动装置纵轴的某一特定角度上的移动,引起从动轴以相应的角度转动。其典型实施方式中,用于传输扭矩的齿栊与从动轴相连接。

    优选地,齿栊与从动轴连接来传输扭矩,齿在齿栊中呈径向移动。通过这种方式将齿栊的旋转传递到从动轴。这样的传动装置可以实现彻底的传动。

    优选地,第一传动轴至少部分固定在第二传动轴的内部。其优点是结构非常紧凑?;箍梢栽诖爸玫囊徊嗪推渲嵯蚍较虻牧硪徊嘤谜庵址绞缴柚们?。其特别优选的实施方式是,第一和第二传动轴是中空的,其中一轴部分设置在另一轴的内部??梢越缋掳才旁谀诖岬哪诓?。

    本发明的优选实施方式是,将至少一个发动机至少部分设置在空心轴的圆周内部。优选地,至少一个或所有发动机与空心轴同轴。特别优选为,发动机的圆周等于或小于空心轴的圆周。其他优选实施方式中,空心轴是发动机的定子的支架,发动机的转子位于内传动轴的内部,优选为至少有一个发动机作为空心轴发动机。其优点是结构非常紧凑。优选地,空心轴也被用作壳体或至少是内壳体。

    本发明的其他典型实施方式是,将至少一个马达径向设置在空心轴的外部。由传动轴或至少一个传动轴的正齿轮驱动时,传动装置或驱动器具有非常小的轴向膨胀。

    优选地,传动装置或驱动器包括一个控制单元,该控制单元连接装配到两个发动机,使发动机在第一个运行模式下非张紧,在第二个运行模式下张紧。其优点是,在第一个运行模式下可以迅速靠近某一位置,在第二个运行模式即张紧的模式下,可以进行非常精确的运行或定位,因为避免了由于传动装置的余隙造成的错误。

    发动机的概念优选为电动发动机或液压马达,其优点是,提供高功率密度。发动机一般优选理解为“驱动器”,其典型的实施方式中,发动机通过传动装置作用到两个轴,从而预备给两个驱动器。其优点是,只有一个发动机是必须的。

    综上所述,本发明是有关于一种可张紧的传动装置,具有空心体、至少部分设在空心体内部并与空心体有效连接的第一传动轴和至少部分设在空心体内部并与空心体有效连接的第二传动轴。本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

    上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

    附图说明

    图1是本发明的可张紧的传动装置的首选剖面示意图。

    图2是本发明根据图1的传动设备的驱动器的剖面示意图。

    图3是本发明的传动装置的第二实施例的剖面示意图。

    图4是本发明根据图3的传动设备的驱动器的剖面示意图。

    图5是图4中的驱动器的立体示意图。

    具体实施方式

    为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的可张紧的传动装置、驱动器及操作方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。

    在说明图1至图4的剖面图时应该考虑,每个剖面图只是分别代表传动装置或者驱动器的一个部分,而其具有相应的镜像对称结构,或者并不需要表明与所绘侧面无关的其他细节,因此基本上每个图中都没有绘出另一半结构。

    图1是本发明的可张紧的传动装置的首选剖面示意图。根据本发明的可张紧的传动装置具有作为空心体的空心轴1、从动轴2、第一传动轴3和第二传动轴4。该从动轴2与齿栊5形成一体,其中排列着两个齿轮的齿6和齿7。

    可以参考文件DE?10?2006?042?786?A1来明确齿栊和齿轮。此专利申请中详细公开了如何设置并优选实施齿轮的活齿。但不同于上述专利申请的是,本发明较佳实施例的齿栊5包括两个具有活齿6和7的齿轮。

    活齿6和7根据不同的径向位置与空心轴1的内齿轮10啮合。此外,空心轴1还可以具有一个紧固法兰11,其可以全面固定传动装置??招闹?是固定的,就像是一个行星齿轮传动装置的固定齿圈。

    这两个传动轴3和4各自与导向装置13和14连接,从而齿6和7各自根据轴3和4的轴角位置径向移动。此外,该导向装置13和14是具有变量外径的导向环,如参考文件DE?10?2006?042?786?A1的图2所示。因此相应构成齿6和7的传动方式。在这种情况下,齿不会被压在导向环13和14的外周,会继续向内径向移动。通过在空心轴1的内齿部10引入新的齿,对齿栊5产生扭矩,齿的位置要满足,通过旋转导向装置13和14再次缩小其圆周,对齿6和7产生恢复力,因此不需要将其它部分径向向内推动。

    典型实施方式包括具有凸起的内环,从而在圆周方向创建可变半径。根据滚针轴承或滚子轴承的运行模式,优选滚针或滚筒在这样形成的回旋面上滚动。在滚针上设置另一环,该环优选为由弹性材料制成或由多环段组成。该另一外环的外表面与齿碰触,必要时将齿向外推。外环的速度至少大体上与齿的旋转速度一致,使齿与外部的另一环之间没有或只有很小的摩擦。补充说明参阅文件DE?10?2007?019?607,其公开并说明了齿在径向方向的推进。

    本发明的典型实施方式的另一种可能情况是,在导向环中伴有排列在传动设备纵向的销钉的齿轴承结构。销钉与具有变量半径的导向环的环槽嵌接。如此,齿被动引导到径向方向。在槽内或导向环上将齿与滚子轴承设置在一起。同样也可能是摩擦轴承。

    通过与主/从配置相连的两个发动机驱动传动轴3和4,可以使传动装置张紧。从而使传动装置的余隙最小化并增强刚度。通过齿栊5和空心体1的内齿的支撑实现张紧。

    在第二个运行模式中,通过两个发动机驱动的传动轴3和4不张紧,从而传动装置不张紧。这会引起从动轴2的高速以及高扭矩传输。

    在图2中显示了图1的传动装置与两个驱动发动机。图2与图1中图示说明的相同或相似的部件具有相同的附图标记,其中省略了对部件的重复的说明。此外,图2中并未列出图1中的所有附图标记。

    第一个传动轴3同时还是第一电动机的转子23。同样,第二个传动轴4是第二电动机的转子24。这两个电动机作为驱动传动装置的发动机。电动机还配备了第一定子25和第二定子26,其中第一定子25与第一个传动轴3的第一转子23配合,第二定子26与第二个传动轴4的第二转子24配合。

    电动机与传动装置同轴。定子25和26被固定在壳体30中,其中壳体30与空心轴1同轴。此外,将壳体30固定连接到空心轴1。通过这种方式,形成具有发动机和传动装置的圆柱形驱动器。

    通过控制单元31来控制这两个发动机,使发动机在第一个操作模式和第二个操作模式中运行。本发明的典型实施方式是,控制单元31可以控制其它操作模式。第一个操作模式用于快速靠近位置。第二种操作模式用于张紧传动装置,从而获得高定位精度??梢酝ü爸玫淖钚∮嘞独词迪指叨ㄎ痪?。

    图3展示了本发明传动装置的另一实施方式的部分剖面示意图。图3中说明的传动装置与图1的传动装置的相同或相似部件具有相同的附图标记。

    与图1中传动装置的主要区别是,当图3中的传动装置通过正齿轮33和34驱动传动轴3和4。正齿轮33一体连接到传动轴3,而正齿轮34一体连接到传动轴4。这使图3的传动装置的结构非常紧凑。此外,由于传动轴3和4分别具有两个齿栊,其中轴向并排横卧的齿6向传动轴4传输扭矩,图3中的传动装置具有更高的扭矩。通过轴向并排排列的齿7传递传动轴3的扭矩。

    在图4中,再次使用相同的附图标记表示与图3中传动装置相同或相似的部件,其中图4表示应用图3中的传动装置的完整的驱动器的部分剖面示意图。

    图4的驱动器包括两个电动机35和36。电动机35用主动轮37驱动正齿轮34。图4仅示意说明了电动机35和36。它们的结构类似于图2中具有定子和转子的电动机。电动机36驱动正齿轮33,其中正齿轮33与第一传动轴3相连接。如图2中的实施例,还应设置具有上述功能的控制单元。

    图5再次显示了图4的驱动器的立体图??梢钥闯?,图5中的驱动器在轴向方向非常紧凑。通过在图4和图5中并未说明的控制单元,图4和图5中的驱动器能够应用在至少两种操作模式(见上文图1和图2的相关内容),使驱动器适用于多种应用范围。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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