CN106536984A - 线性致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线性致动器，该线性致动器包括壳体(1)和电动机(6)，所述电动机通过传动装置(12)驱动心轴(10)和心轴螺母(13)。管状的调节元件(3)固定到心轴螺母(13)，在导管(2)中引导所述调节元件。衬套(15)固定在导管(2)的后端部处，由此导管(2)固定到线性致动器的底架(7)。便捷地，通过从安装衬套(15)的外侧进入导管(2)中形成的冲压部(16)来实施这种固定。在导管(2)中的诸如螺纹通道(17)的相对的通道中适当地实现冲压部(16)，使得冲压部(16)被接收在通道中而且冲压部不会以中断的方式突伸到导管(2)中，并且防止心轴螺母(13)和调节元件(3)分别移动。

Description

线性致动器
技术领域
本发明涉及一种线性致动器，所述线性致动器包括：壳体；电动机；传动装置；与传动装置互连的心轴；心轴上的心轴螺母；管状调节元件，所述管状调节元件的后端部连接到心轴螺母；用于管状调节元件的导管，其中，导管的后端部通过螺纹固定到致动器的底架上。
背景技术
可能最常见类型的线性致动器包括用于安装致动器的位于管状调节元件的前端部上的前安装部和位于壳体的后端部中的后安装部。通过管状调节元件、心轴螺母和心轴将由负荷产生的力导引为后安装部和前安装部之间的压缩力或者拉力。当经受压缩时，管状调节元件和心轴由此受到影响而发生偏移。特别地，存在潜在的“断裂点”，在所述“断裂点”处，管状调节元件通过心轴螺母连接到心轴。即通过在导管中引导心轴螺母以及通过在导管的前端部中进行引导在两个位置中引导管状调节元件。通过在导管内部向内引导心轴螺母，同时引导心轴，所述心轴在管状调节元件内部自由地向外突伸。由于存在偏移和屈曲的趋势，因此横向力被传递到导管而且因将致动器结合在给定结构中而导致的可能横向力也将被传递到导管。对于患者升降器，例如众所周知的是在某些情况中工作人员将通过抓持致动器的导管周围来移动患者升降器。总而言之结果是导管的后端部将必须良好并且牢固地嵌入致动器中。
因此，LINAK A/S的EP 0 531 247A1公开了一种线性致动器，其中，壳体在底部部分中具有整体管状部分，用于接收导管的最后部分。LINAK A/S的EP 0 662 573B1中的图3示出了具有L状壳体的线性致动器，其中，几乎整根导管被嵌入壳体中。LINAK A/S的WO2006/089554A1示出了相同的基础构造，但是其中，导管从壳体前方突伸出。然而，因为壳体大且复杂，所以这些构造是相对昂贵的构造。LINAK A/S的WO2009/086834A1公开了一种线性致动器，其中，导管从壳体自由地突伸出并且仅仅最后部分的一小部分嵌入壳体的“凹部”中。由Dewert Antriebs-und Systemtechnik GmbH&Co KG.的DE 20 2004 002 254U1可知类似的构造。在这三种构造类型中，横向力皆被传递到壳体，所述壳体的尺寸必须设定成吸收这些横向力，而且由于这些原因而相对昂贵。LINAK A/S的WO 02/29284A1公开了一种略微不同类型的线性致动器，这意味着其包括运载底架而壳体仅仅用作“包装件”。此时，导管的后端部被固定到运载底架。由LINAKA/S的WO2011/057632A1已知了类似的构造，其中，导管设置成具有螺纹通道并且被旋拧到运载底架的基部上。由LINAK A/S的WO2005/079134A2已知了一种线性致动器的更强大的变体，其中，导管的后端部被旋拧到壳体上并且还由一对爪形件保持，所述一对爪形件间隔开地位于导管中。再者，这种解决方案略微复杂而且价格稍显昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产和组装更加友好的线性致动器，包括实现了导管的稳固固定。而且，实现了对电动机在底架中的安装和固定的改进。
通过设计如权利要求1所述的致动器来实现了根据本发明的目的，其中，导管在后端部处配备有安装衬套，所述安装衬套固定到后端部并且安装衬套在其侧部固定到致动器的底架。
在一个实施例中，通过从安装衬套的外侧进入导管中形成冲压部来实施这种固定。其中，在导管中的诸如螺纹通道的相对的通道中实施冲压，使得变形部被接收在通道中，因此变形部不会突伸到导管的中空部的其余部分中，而且因此不能中断心轴螺母和调节元件的运动。导管的外直径和安装衬套的内直径彼此适配，使得导管通过压入配合突伸到安装衬套中，由此，在安装衬套和导管之间实现了良好稳定性。在一个实施例中，安装衬套的后端部设计有径向突出凸缘，所述径向突出凸缘包括具有内螺纹的螺纹孔。这有利于便捷安装，正如就生产工艺而言易于制造。在一个实施例中，安装衬套和导管在线性致动器的底架周围与后安装部固定在一起，原因在于螺钉被导引成从后安装部穿过底架抵达安装衬套中的螺纹孔，由此，后安装部和安装衬套紧固在底架周围，从而简单地安装导管和后安装部，正如其确保了稳固安装。在一个特别适当地实施例中，安装衬套由钢制成，而导管由诸如铝的轻金属制成，所述导管开放，用于安装衬套的生产友好设计以及与导管的组装。作为一个示例，导管可由标准长度的管切割而成，而安装衬套可通过简单弯曲、冲压和深拉方法制成。
在一个实施例中，底架包括至少一个锁定孔，并且电动机的前端部包括制备成与锁定孔接合的至少一个舌片，由此，电动机可固定到底架。
在第二实施例中，底架包括至少一个凹陷部，并且电动机的前端部包括制备成与凹陷部接合的至少一个突出部。凹陷部的边沿区域较之安装表面可略微凸出并且可例如设计成为楔形件。当突出部与安装表面上的凹陷部接合时，因凹陷部的突出边沿区域，组装者在突出部通过边沿区域时获得听觉或者触觉信号。因此，突出部和凹陷部用作弹簧锁。当突出部通过凹陷部的边沿区域时，突出部与凹陷部接合。该实施例确保了电动机在底架中的改进安装和固定。
在电动机固定在底架中之后，可利用诸如螺钉的紧固装置将它们彼此固定在一起。
附图说明
下面将参照附图更加全面描述根据本发明的线性致动器。所述附图示出了：
图1示出了线性致动器；
图2与图1相同但是没有壳体；
图3与图2相同但是还没有导管和底架；
图4与图3相同但从另一侧观察，其中，示出了前安装部和位于导管中的衬套；
图5是带有安装衬套的导管的最后部分的透视图；
图6是从正前方观察的带有安装衬套的导管；
图7是通过图5中的导管和安装衬套的纵向截面图；
图8是线性致动器的分解图；
图9是以透视图示出的电动机和底架的分解图；
图10是以不同透视图示出的电动机和底架的分解图；
图11是以透视图示出的分解图，其中，电动机和底架组装在一起；
图12是以透视图示出的电动机和底架的第二实施例的分解图；和
图13是以不同透视图示出的电动机和底架的第二实施例的分解图。
具体实施方式
在附图中示出的线性致动器包括壳体1，所述壳体1由第一部分1a和第二部分1b构成。此外，线性致动器包括导管2和在所述导管2中被引导的管状调节元件3。为了安装该线性致动器，壳体1的后端部配备有后安装部4，并且在管状调节元件3的前端部中设置有前安装部5。后安装部4和前安装部5都具有用于螺栓、铆钉、轴销等的孔眼、通孔4a、5a，借助于它们，可固定线性致动器。线性致动器因此能够通过后安装部4及前安装部5中的孔眼围绕中央轴线旋转，使得线性致动器自动适配两个元件在用于固定线性致动器的结构中的位置，使得力总是理想地沿着管状调节元件3的纵向方向轴向传递。如图2所示，线性致动器包括电动机6，典型地为可逆转电动机，所述可逆转电动机可以是用于低压或者电源电压的DC电动机或者AC电动机。呈壳体形状的底架7安装到电动机6的前端部，所述底架7与电动机6一起构成线性致动器的主部件。后安装部4安装在底架7的后端部上，而具有后端部的导管2安装到底架7的前端部。与电动机6相连的是印刷电路板8，所述印刷电路板8具有插头9，用于将线性致动器连接到电源并且还可以连接到电控制器。
线性致动器还包括心轴10，其中，轴承11安装在心轴的最后面部分上，由此心轴嵌入并且安装在底架7中。由电动机6通过传动装置12(在此，为蜗轮)驱动心轴10，其中，将电动机6的轴的延伸部设计为蜗杆12a，所述蜗杆12a与安装在心轴10上的蜗轮12b接合。
心轴10具有外螺纹，其中，具有内螺纹的心轴螺母13与心轴10的外螺纹接合，所述心轴螺母13固定成不能旋转。心轴螺母13的最后面部分配备有翅状件13a，所述翅状件延伸到在导管2内部轴向延伸的轨道中，并且因此将心轴螺母13固定成不能旋转并且在导管2中引导心轴螺母13。
心轴螺母13b的最前面部分设置有外螺纹，以用于安装管状致动元件3，所述管状致动元件3在最后端部处设置有对应的内螺纹，使得可将致动元件旋拧到心轴螺母13上。在导管2的前端部中设置有引导衬套14，作为用于管状调节元件3的引导件，正如引导衬套14可设计有密封件，以防止灰尘和水分进入引导衬套14和管状调节元件3之间。密封件可以是O形环、唇形密封件或类似物。
为了将导管2安装到底架7的前端部，将管状安装衬套15固定到导管的后端部。导管2的外直径和安装衬套15的内直径彼此适配，使得导管2以固定配合突伸到安装衬套15中，使得将作用在导管2上的可能横向力转移到安装衬套15。为了将导管2保持在轴向方向上，从安装衬套15的外侧制造冲压部16并且使冲压部进入到导管2中。这些冲压部16在导管2中与螺纹通道17相对，使得变形部被接收在螺纹通道14中并且因此不会突伸到导管的中空部的其余部分中，使得它们不会防止或者不会以某种方式影响心轴螺母和管状调节元件3的运动。
安装衬套15的后端部设计有径向突出凸缘18，所述径向突出凸缘18包含具有内螺纹的螺纹孔19。安装衬套15以及已安装的管状调节元件3在底架7周围与后安装部4安装在一起，原因在于螺钉20被导引成从后安装部4穿过底架7抵达用于导管2的安装衬套15中的螺纹孔19，由此，后安装部4和安装衬套15紧固在底架7周围。为了增加径向突出凸缘18和安装衬套15的后部之间的稳定性，可提供深拉倾斜支撑段21。
图9至图11示出了如何将电动机6安装在底架7中。因此，底架7包括安装表面22，所述安装表面22具有两个通孔23、24和锁定孔25。电动机6的前端部包括：凸缘26，所述凸缘具有两个带内螺纹的螺纹孔27、28；和舌片29，所述舌片29在示出的实施例中为铰链状。舌片29制备成与底架7的安装表面22中的锁定孔25的侧部接合。为了将电动机6安装在底架7中，电动机的蜗杆12a被导引到底架7的轴孔30中。同时，铰链状舌片29被导引到安装表面22的锁定孔25中。随后，电动机6旋转，使得舌片29与锁定孔25的侧部接合。因此，电动机6固定到底架，使得安装表面22中的孔23、24与螺纹孔27、28对准。随后，呈螺钉31、32形状的紧固装置被导引穿过孔23、24并且与电动机的凸缘26中的螺纹孔27、28的螺纹啮合，由此，电动机6被固定到底架7。
图12和图13示出了电动机6上的凸缘26还包括呈箍、销等形状的突出部34。底架7上的安装表面22具有对应的凹陷部35，所述对应的凹陷部35制备成与凸缘的突出部34接合。凹陷部35可以是圆形的或者设计为槽。凹陷部35的边沿区域较之安装表面可以有利地略微凸出并且可以例如设计为楔形件。
在这个实施例中，以上述方式安装电动机6。当电动机6旋转时，舌片29在此还与锁定孔25的侧部接合。此外，凸缘26上的突出部34与安装表面22上的凹陷部35接合。由于凹陷部35的凸出边沿区域，组装者将在突出部34通过凹陷部35的边沿区域时获得听觉或者触觉信号。因此，突出部34和凹陷部35用作卡扣锁。随后，突出部34与凹陷部35接合，从而有助于在通过螺钉31、32将电动机和底架固定在一起之前更便捷地将电动机6安装在底架7并且增强电动机6在底架7中的固定。
由图9至图13可知电动机6包括呈橡胶环形状的用于阻尼电动机6振动的垫圈33。

Claims (10)

1.一种线性致动器，包括：壳体(1)；电动机(6)；传动装置(12)、与所述传动装置(12)互连的心轴(10)；位于心轴(10)上的心轴螺母(13)；管状调节元件(3)，所述管状调节元件的后端部连接到所述心轴螺母(13)；用于所述管状调节元件的导管(2)；底架(7)，所述导管(2)的后端部固定在所述底架中，其特征在于，所述线性致动器包括安装衬套(15)，所述导管(2)的所述后端部固定在所述安装衬套(15)中，所述安装衬套(15)固定到所述底架(7)。
2.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，冲压部(16)从所述安装衬套(15)的外侧进入导管(2)中而形成，用于保持所述导管(2)。
3.根据权利要求2所述的线性致动器，其特征在于，所述冲压部(16)制成为与所述导管(2)中的诸如螺纹通道(17)的通道相对，使得所述冲压部(16)被接收在所述通道中。
4.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述导管(2)的外直径和所述安装衬套(15)的内直径彼此适配，使得所述导管(2)通过压入配合突伸到所述安装衬套(15)中。
5.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述安装衬套(15)的后端部设计有径向突出凸缘(18)，所述径向突出凸缘包括具有内螺纹的螺纹孔(19)。
6.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述安装衬套(15)和导管(2)在所述底架(7)周围与后安装部(4)固定在一起，螺钉(20)被导引成从所述后安装部(4)穿过所述底架(7)抵达所述安装衬套(15)中的螺纹孔(19)，由此所述后安装部(4)和所述安装衬套(15)紧固在所述底架(7)周围。
7.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述安装衬套(15)由钢制成，而所述导管(2)由诸如铝的轻金属制成。
8.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述底架(7)包括至少一个锁定孔(25)，所述电动机的前端部包括制备成与所述锁定孔(25)接合的至少一个舌片(29)，由此所述电动机(6)能够固定到所述底架(7)。
9.根据权利要求8所述的线性致动器，其特征在于，所述底架(7)包括至少一个凹陷部(35)，所述电动机的前端部包括制备成与所述凹陷部(35)接合的至少一个突出部(34)。
10.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述底架(7)包括至少一个通孔(23，24)，所述电动机(6)的前端部包括制备成与紧固装置(31，32)接合的至少一个孔，并且所述紧固装置(31，32)被导引成穿过所述通孔(23，24)，由此所述电动机(6)固定到所述底架(7)。
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