DE10001939B4 - Nicht-blockierender linearer Führungsspindel-Antrieb und Vorrichtung zur Benutzung des Antriebs - Google Patents

Nicht-blockierender linearer Führungsspindel-Antrieb und Vorrichtung zur Benutzung des Antriebs Download PDF

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Abstract

Linearer Aktuator, gekennzeichnet durch:
einen Rahmen (50) mit einer Rahmenbohrung (52), wobei die Rahmenbohrung (52) mit einem inneren Grobgewinde (54) versehen ist;
eine Antiblockier-Mutter (56), die mit einem äußeren Grobgewinde (58) versehen ist und mit dem inneren Grobgewinde (54) der Rahmenbohrung (52) innerhalb der Rahmenbohrung zusammenwirkt, wobei die Antiblockier-Mutter (56) ferner eine Bohrung (60) aufweist, die mit einem inneren Feingewinde (62) versehen ist;
einen ersten Endanschlag (70) für die Antiblockier-Mutter (56), der an dem Rahmen (50) so angebracht ist, daß die Antiblockier-Mutter (56) den ersten Endanschlag (70) an einer ersten Bereichsgrenze innerhalb der Rahmenbohrung (52) berührt;
eine Führungsspindel (64) mit zumindest einem Abschnitt, der außen mit einem Feingewinde (66) versehen ist und der mit dem inneren Feingewinde (62) der Antiblockier-Mutter (56) zusammenwirkt;
eine Führungsspindel-Abstützung (82), die die Führungsspindel (64) drehbar abstützt; und
einen Drehantrieb (84), der mit der Führungsspindel (64) verbunden ist, wobei der...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen linearen Antrieb, und insbesondere einen linearen Antrieb, der ein Blockieren an einem harten Endanschlag bei einer Umkehrung des Antriebs verhindert.
  • DE 38 40 346 C2 offenbart bspw. einen Arbeitsprojektor mit einem oberhalb der Arbeitsfläche an einer Säule zur Scharfeinstellung des Projektionsbildes verstellbar angeordneten Projektionskopf und einem unterhalb der Arbeitsfläche angeordneten Beleuchtungssystem, das zur Anpassung an die unterschiedlichen Positionen des Projektionskopfes gemeinsam mit dem Projektionskopf verstellbar ist. Zur Verstellung wird eine Einstellspindel von einem Stellmotor angetrieben, wobei die Kraft über Ritzel und ein Antriebselement übertragen wird.
  • Allgemein wird bei vielen Anwendungen ein bewegbarer Aufbau linear bewegt, bis er einen begrenzenden ortsfesten (stationären) Aufbau erreicht. Bei einer beispielhaften Anwendung, die bei dem Erfinder besonderes Interesse genießt, wird ein eine Linse haltender Rahmen linear innerhalb von bestimmten Grenzen in einem Projektor bewegt, wenn dieser gekippt wird, um Verzerrungen des durch die Linse projizierten Bildes zu minimieren. Die lineare Bewegung muß umkehrbar sein, um auch einem Zurückkippen in die ursprüngliche Position Rechnung zu tragen.
  • Falls der bewegbare Aufbau kontinuierlich in den stationären Aufbau gefahren wird, können einer der beiden oder beide beschädigt werden, oder kann der bewegbare Aufbau gegen den stationären Aufbau gepreßt werden, so daß sich der bewegbare Aufbau nicht mehr in umgekehrter Richtung bewegen läßt. Um diese Probleme zu verhindern, wird gewöhnlich ein bestimmter Begrenzungsmechanismus-Typ vorgesehen. Bei einem Lösungsweg ist der Antriebsmotor ausreichend klein dimensioniert, so daß er den bewegbaren Aufbau nicht mehr in den stationären begrenzenden Aufbau mit einer solchen Kraft fahren kann, die zu einer Beschädigung führen könnte. Diese Technik kann jedoch dazu führen, daß der bewegbare Aufbau gegen den stationären Aufbau gedrückt wird, wobei der Antriebsmotor eine nicht ausreichende Umkehrkraft besitzt, um den bewegbaren Aufbau aus dem blockierten Zustand weg von dem stationären Aufbau zurück zu bewegen.
  • Bei einem anderen Lösungsweg sind Begrenzungs-Mikroschalter positioniert, so daß der Antriebsmotor an einem vorgewählten Ort angehalten wird, bevor das sich bewegende Element in den stationären begrenzenden Aufbau gedrückt wird. Ein Fehler oder eine ursprüngliche oder während des Betriebs auftretende Fehleinstellung des Mikroschalters verursacht einen Fehler, der die Vorrichtung betriebsunfähig macht oder eine Beschädigung oder Zerstörung des Aufbaus zur Folge hat.
  • Bei einem weiteren Lösungsweg ist eine drehmomentbegrenzende Kupplung innerhalb des Antriebsstrangs des Antriebsmotors so vorgesehen, daß die maximale Kraft, die zwischen den beiden ausgeübt werden kann, begrenzt wird, wenn der bewegbare Aufbau auf den stationären Aufbau trifft. Der Einsatz der Begrenzungskupplung hat den Nachteil, daß die elektronische Ansteuerung einen Spannungsimpuls an die Motorenergieversorgung liefern muß, um ein höheres Drehmoment zu erhalten, so daß die Führungsspindel aus dem Blockierungs-Zustand gelöst werden kann, wenn der Motor umgekehrt wird. Ferner muß die Kupplung richtig eingestellt bleiben, oder die Begrenzungswirkung geht verloren. Eine normale Abnutzung kann mit der Zeit ausreichen, daß die vorteilhafte Wirkung der Kupplung verlorengeht.
  • Bei all diesen Lösungswegen und auch anderen Lösungswegen fügen die Begrenzungsmechanismen zusätzliches Gewicht zu dem Aufbau und dem Produkt hinzu und verteuern sie. Ferner stellt ein solcher Begrenzungsmechanismus eine potentielle Fehlerquelle während der Wartung und des Betriebs dar. Es gibt deshalb ein Bedürfnis nach einer verbesserten Lösung für lineare Antriebe, deren Bewegungsbereich begrenzt werden muß und die umgesteuert bzw. umgekehrt werden müssen. Die vorliegende Erfindung erfüllt dieses Bedürfnis und liefert ferner dazugehörende Vorteile.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen linearen Aktuator, der selbstbegrenzend ist, so daß der Aktuator nicht in der Lage ist, einen linear bewegbaren Aufbau gegen einen stationären Aufbau zu drücken bzw. zu rammen. Der lineare Aktuator ist umkehrbar, so daß der bewegbare Aufbau leicht weg von seiner Bereichsgrenze zurück und in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden kann, optional zu einer gegenüberliegenden Bereichsgrenze. Der Aufbau ist mechanisch einfach und ist relativ kostengünstig aufzubauen und zu installieren. Er ist hinsichtlich des Betriebs zuverlässig, da es keine elektrischen oder komplexen mechanischen Elemente gibt, die ausfallen könnten. Der lineare Aktuator der Erfindung kann bei einer großen Anzahl von Vorrichtungen verwendet werden, die eine begrenzte lineare Bewegung erfordern.
  • Erfindungsgemäß umfaßt ein linearer Aktuator einen Rahmen, der eine Rahmenbohrung besitzt, die mit einem inneren Grobgewinde versehen ist. Eine Antiblockier-Mutter ist mit einem äußeren Gewinde gleicher Ausgestaltung (ebenfalls ein Grobgewinde mit gleicher Steigung) versehen und wirkt mit dem inneren Grobgewinde der Rahmenbohrung innerhalb der Rahmenbohrung zusammen. Die Antiblockier-Mutter hat eine Bohrung, die im Inneren mit einem Feingewinde versehen ist. Ein erster Endanschlag für die Antiblockier-Mutter ist an dem Rahmen befestigt, so daß die Antiblockier-Mutter den ersten Endanschlag für die Antiblockier-Mutter innerhalb der Rahmenbohrung an einer ersten Bereichsgrenze berührt. Eine Führungsspindel besitzt zumindest einen Längsabschnitt, der mit einem äußeren Gewinde versehen ist, das ebenfalls als Feingewinde ausgebildet ist, wobei dieser Längsabschnitt mit dem inneren Feingewinde der Antiblockier-Mutter zusammenwirkt. Eine Führungsspindel-Abstützung wirkt mit der Führungsspindel zusammen. Ein Drehantrieb ist mit der Führungsspindel verbunden. Der Rahmen und die Führungsspindel-Abstützung lassen sich linear relativ zueinander bewegen. Ein gewindeloser Längsabschnitt der Führungsspindel kann sich durch eine Führungsbohrung in einer Führungsaufnahme des Rahmens erstrecken, um eine lineare Führungsfunktion bereitzustellen.
  • Andere Führungsstäbe können ebenfalls vorhanden sein, falls dies für einen speziellen Aufbau gewünscht wird.
  • Wenn der Antrieb die Führungsspindel mit dem Feingewinde dreht, dreht sich die Antiblockier-Mutter in dem äußeren Grobgewinde und führt eine translatorische Bewegung relativ zu dem Rahmen aus, um die Führungsspindel axial von der Belastung zu befreien, die sie erfährt, wenn der Rahmen an einen harten Endanschlag trifft. Im Normalfall werden die Führungsspindel und deren Abstützung als stationär betrachtet, so daß sich der Rahmen verschiebt, wenn die Führungsspindel und die Antiblockier-Mutter gedreht werden. Wenn die Antiblockier-Mutter die erste Begrenzung erreicht, berührt sie den ersten Endanschlag für die Antiblockier-Mutter und hört auf, sich zu drehen. Der Antrieb, bei dem es sich vorzugsweise um einen über ein Schneckenradgetriebe mit der Führungsspindel verbundenen Motor handelt, treibt den Rahmen weiter an, bis er durch seinen harten Endanschlag angehalten wird und der Motor blockiert. Um die Bewegung umzukehren, wird der Antrieb umgesteuert bzw. umgekehrt, so daß die Antiblockier-Mutter von dem ersten Endanschlag für die Antiblockier-Mutter weg bewegt wird und den auf die Führungsspindel wirkenden axialen Druck wegnimmt. Ein zweiter Endanschlag für die Antiblockier-Mutter ist an dem gegenüberliegenden Ende der Bewegungsstrecke der Mutter angeordnet, so daß der gleiche Vorgang auch hier funktioniert. D.h., daß der Rahmen an den gegenüberliegenden harten Endanschlag gefahren wird und der Antriebsmotor wieder blockiert. Das innenliegende Feingewinde und das äußere Grobgewinde ermöglichen es der Antiblockier-Mutter, von dem Endanschlag für die Antiblockier-Mutter weg zurückzufahren, wobei der Antrieb in einem nicht-blockierten Zustand ist, was sich durch die "Grobheit" des äußeren Gewindes ergibt.
  • Die Ausdrücke "Grobgewinde" und "Feingewinde", wie sie hier verwendet werden, sind relativ zueinander zu betrachten. Im besonderen heißt das, daß das äußere Gewinde der Antiblockier-Mutter grober (weniger Windungen pro cm) als das innere Gewinde der Antiblockier-Mutter sein muß. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Windungen pro cm des Feingewindes zu dem Grobgewinde etwa 5:1 bis 15:1. Vorzugsweise besitzt das Grobgewinde nicht mehr als 2,56 Windungen pro cm (6,5 Windungen pro Inch) für einen äußeren Durchmesser der Antiblockier-Mutter von 1,27 cm (0,5 Inch), und das Feingewinde hat zumindest etwa 12,6 Windungen pro cm (32 Windungen pro Inch) für einen Innendurchmesser der Antiblockier-Mutter von 0,635 cm (0,25 Inch).
  • Die vorliegende Erfindung sieht einen linearen Aktuator vor, der selbstbegrenzend und nicht-blockierend ist, ohne daß elektrische Begrenzungskomponenten, wie Begrenzungsschalter, verwendet werden müßten, und ohne daß komplexe mechanische Vorrichtungen, wie drehmomentbegrenzende Kupplungen, eingesetzt werden müßten. Der erfindungsgemäße Aktuator ist deshalb kostengünstig zu installieren und zu verwenden, und ist im Betrieb und bei der Wartung zuverlässig.
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierteren Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wobei auf begleitende Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen exemplarisch die Prinzipien der Erfindung dargestellt sind. Der Umfang der Erfindung ist durch dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel jedoch nicht begrenzt.
  • 1 ist eine Draufsicht eines Projektors, der einen linearen Aktuator in dem Halterahmen für optische Linsen verwendet;
  • 2 ist eine schematische Explosionsdarstellung eines linearen Aktuators gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des linearen Aktuators von 2, der in dem in 1 gezeigten Projektor eingesetzt wird.
  • 1 stellt eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung dar, nämlich einen linearen Aktuator 20, der in einem Flüssigkristallanzeige-Projektor (LCD-Projektor) 22 eingesetzt wird. Der Projektor umfaßt ein Gehäuse 24, das eine Flüssigkristallanzeige 26 umschließt. Eine von der Flüssigkristallanzeige 26 erzeugte Abbildung wird durch ein optisches Linsensystem projiziert, das innerhalb des Gehäuses 24 angeordnet ist, wobei im vorliegenden Fall das Linsensystem lediglich schematisch in Form einer Linse 28 angedeutet ist. Die Linse 28 ist in einem Rahmenaufbau 30 angebracht, so daß sie in einer Richtung linear bewegbar ist, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Projektion der Abbildung ist. Das Gehäuse 24 ist schwenkbar an einer äußeren Abstützung 32 angebracht. Falls das Gehäuse 24 geschwenkt wird, so daß die Abbildung auf einer Leinwand höher oder tiefer projiziert wird (nicht gezeigt) und die Linse 28 ortsfest bleibt, wird die Abbildung verzerrt bzw. gestört, wobei sich diese Art von Störung "Trapezverzerrung" nennt. Es ist aus diesem Grunde notwendig, die Linse 28 linear aufwärts oder abwärts abhängig von der Verschwenkung des Gehäuses zu bewegen, um diese "Trapezverzerrung" der Abbildung zu minimieren.
  • 2 und 3 stellen eine bevorzugte Form des linearen Aktuators 20 entsprechend der vorliegenden Erfindung dar, der in dem Projektor 22 eingesetzt wird. Die Verwendung des linearen Aktuators 20 ist nicht auf diese bevorzugte Anwendung beschränkt, sondern ist in sehr viel breiterem Rahmen bei Vorrichtungen anwendbar, die eine begrenzte lineare Bewegung erfordern.
  • Bezug nehmend auf 2 umfaßt der lineare Aktuator 20 einen Rahmen 50, der eine Rahmenbohrung 52 mit einer Rahmenbohrungs-Achse 53 aufweist. Die Rahmenbohrung 52 ist innen mit einem Gewinde über zumindest einen mittleren Abschnitt der Längserstreckung versehen, wobei das Gewinde ein inneres Grobgewinde 54 ist, das vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 1,27 cm und zwei Windungen pro cm (fünf Windungen pro Inch) für die Anwendung bei einem Projektor besitzt. Eine Antiblockier-Mutter 56 ist außen mit einem äußeren Grobgewinde 58 versehen, das im Hinblick auf die Anzahl der Windungen pro cm dem inneren Grobgewinde 54 entspricht. Wenn der lineare Aktuator 20 zusammengebaut wird, wird die Antiblockier-Mutter 56 innerhalb der Rahmenbohrung 52 aufgenommen, wobei das äußere Grobgewinde 58 mit dem inneren Grobgewinde 54 zusammenwirkt.
  • Die Antiblockier-Mutter 56 besitzt eine diese durchdringende axiale Bohrung 60 (Mutter-Bohrung), deren Achse mit der Achse der Windungen der Mutter auf dem äußeren Grobgewinde 58 zusammenfällt. Die Mutter-Bohrung 60 ist innen mit einem Feingewinde 62 versehen, wobei für die Anwendung bei einem Projektor der Durchmesser der Bohrung etwa 0,64 cm (0,25 Inch) beträgt und das Feingewinde etwa 20 Windungen pro cm (50 Windungen pro Inch) besitzt. Die hier verwendeten Ausdrücke "Grobgewinde" und "Feingewinde" sind relativ zueinander zu betrachten. Das äußere Grobgewinde 58 der Antiblockier-Mutter muß grober (d.h. weniger Windungen pro cm) als das innere Feingewinde 62 der Antiblockier-Mutter aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von Feingewinde-Windungen pro cm zu Grobgewinde-Windungen pro cm etwa 5:1 bis 15:1. Falls das Verhältnis außerhalb dieser Grenzen liegt, ist der Aktuator 20 zwar einsatzfähig, er kann jedoch dazu neigen, bei einer Umkehr-Bewegung hängenzubleiben. Vorzugsweise besitzt das Grobgewinde nicht mehr als 2,56 Windungen pro cm (6,5 Windungen pro Inch), und das Feingewinde zumindest etwa 12,6 Windungen pro cm (32 Windungen pro Inch).
  • Eine Führungsspindel 64 ist ein länglicher Stab mit zumindest einem Längsabschnitt, der außen mit einem Gewinde versehen ist, wobei dieses Gewinde ein Feingewinde 66 ist, das die gleiche Anzahl an Windungen pro cm wie das innere Feingewinde 62 besitzt. Ein anderer Längsabschnitt 68 bleibt gewindelos, um als Führungsstab wirken zu können, wie dies nachfolgend erläutert wird. Beim Zusammenbau des linearen Aktuators greift das äußere Feingewinde 66 in das innere Feingewinde 62 der Antiblockier-Mutter 56 ein. Der Rahmen 50 gleitet parallel zu der Längsrichtung der Führungsspindel (die auch deren Rotationsachse ist, wobei beide parallel zu der Rahmen-Bohrungsachse 53 liegen), wobei deren absolute Bewegungsgrenzen parallel zu der Achse 53 liegen und begrenzt sind durch die harten Endanschläge 69a und 69b (3).
  • Ein erster Endanschlag 70 für die Antiblockier-Mutter ist an dem Rahmen 50 an einem ersten Ort angebracht, so daß die Antiblockier-Mutter 56 den ersten Endanschlag 70 für die Antiblockier-Mutter an einer ersten Bereichsgrenze der Bewegung der Antiblockier-Mutter 56 innerhalb der Rahmenbohrung 52 berührt. In den meisten Fällen ist ein zweiter Endanschlag 72 für die Antiblockier-Mutter an dem Rahmen 50 an einem zweiten Ort angebracht, so daß die Antiblockier-Mutter 56 den zweiten Endanschlag 72 an einer zweiten Bereichsgrenze der Bewegung der Antiblockier-Mutter 56 innerhalb der Rahmenbohrung 52 berührt. D.h., daß der Abstand D zwischen den beiden Endanschlägen 70 und 72 größer ist als die Länge L der Antiblockier-Mutter 56. Die beiden Endanschläge 70 und 72 werden vorzugsweise aus einer einzelnen U-förmigen Klammer 74 hergestellt, deren Arme 76a und 76b die Endanschläge 70 bzw. 72 bilden. Die Klammer 74 ist in einem Paar von Schlitzen 78 in dem Rahmen 50 aufgenommen. Dieser Aufbau erleichtert die Fertigung des linearen Aktuators, wobei die Antiblockier-Mutter 56 in das innere Grobgewinde 54 gedreht wird, und die Klammer 74 dann eingesetzt und in den Schlitzen 78 befestigt wird. Die Führungsspindel 64 wird danach mit der Antiblockier-Mutter 56 über das Feingewinde 62 und 66 in Eingriff gebracht.
  • Im Betrieb des zusammengesetzten linearen Aktuators 20 (wobei die Reihenfolge damit startet, daß der Rahmen 50 gegen einen der harten Endanschläge 69 gefahren wurde) wird die Führungsspindel 64 gedreht, womit die Antiblockier-Mutter 56 durch die Bewegung der Feingewinde 62 und 66 parallel zu der Rahmenbohrachse 53 bewegt wird. Wenn sich die Antiblockier-Mutter 56 bewegt, dreht sie sich auf den Grobgewinden 54, 58 und bringt den Rahmen 50 dazu, sich von dem harten Endanschlag 69 zu lösen und sich anschließend parallel zu der Rahmenbohrachse 53 zu bewegen. Wenn die Antiblockier-Mutter 56 den inneren Endanschlag 70 oder 72 erreicht, hört sie auf, sich zu drehen. Der Rahmen 50 führt die Bewegung fort, die durch das Drehen der Führungsspindel 64 erfolgt, bis er den harten Endanschlag 69 erreicht, der gegenüberliegend jenem Endanschlag ist, von dem die Bewegung gestartet wurde. Wenn der Rahmen 50 in eine entgegengesetzte Richtung bewegt werden soll, wird die Drehung der Führungsspindel 64 umgekehrt, so daß die Bewegung der Feingewinde 62 und 64 umgekehrt wird. Die Antiblockier-Mutter 56 wird weg von dem zuvor berührten Endanschlag 70 oder 72 zurückgefahren, so daß die axiale Last auf die Führungsspindel 64 weggenommen wird. Der Rahmen 50 wird durch Drehung der Führungsspindel 64 und die Bewegung der Feingewinde 62 und 66 in die entsprechende Richtung bewegt. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn der gegenüberliegende Endanschlag und harte Endanschlag getroffen werden. Somit wird die Verlagerung des Rahmens 50 durch Drehen der Führungsspindel 64 erreicht. Die Antiblockier-Mutter 56 erleichtert die Umkehrung der Bewegung des Rahmens von den harten Endanschlägen 69, indem die Führungsspindel 64 axial entlastet wird und "enthemmt" wird, um eine Drehung in entgegengesetzte Richtung zuzulassen, ohne eine Impulsspannung in der Energieversorgung erzeugen und dem Motor zuführen zu müssen.
  • 3 stellt den relevanten Abschnitt des Projektors 22 dar, der den linearen Aktuator 20 verwendet. Der Projektor 22 umfaßt einen Abstützrahmen 80 für die Linse(n), an dem die Führungsspindel 64 drehbar über eine Führungsspindel-Abstützung 82 gestützt ist, wobei die Führungsspindel-Abstützung 82 mit der Führungsspindel 64 zusammenwirkt. Die Führungsspindel 64 wird hierdurch von dem Linsen-Abstützrahmen 80 abgestützt, kann sich aber dennoch drehen, wenn sie angetrieben wird. Die harten Endanschläge 69a und 69b sind an dem Linsen-Abstützrahmen 80 ausgebildet oder an diesem angebracht, um absolute Bewegungsgrenzen des Rahmens 50 vorzusehen. Ein Drehantrieb 84, vorzugsweise mit einem elektrischen Umsteuermotor 86, dreht steuerbar die Führungsspindel 64 in eine der beiden Rotationsrichtungen. Der Motor 86 ist ausgelegt, um ein ausreichendes Drehmoment bereitzustellen, das die Bewegungen ermöglicht. Das Drehmoment ist jedoch nicht so groß, daß der Motor überdrehen kann und den Rahmen 50 oder die harten Endanschläge 69 beschädigen kann, wenn der Rahmen auf die harten Endanschläge 69 trifft. Der Antrieb 84 kann mit der Führungsspindel 64 über einen Mechanismus, wie beispielsweise das dargestellte Schneckenradgetriebe 88, verbunden werden.
  • Der Rahmen 50 (in 3 ohne die Linse 28 gezeigt) umfaßt wünschenswerterweise eine Führungsaufnahme 90, die den gewindelosen Längsabschnitt 68 der Führungsspindel 64 aufnimmt. Das Zusammenwirken der Führungsspindel 64 mit der Antiblockier-Mutter 56 und der Führungsaufnahme 90 dient dazu, eine lineare Bewegung zwischen dem Rahmen 50 und dem Linsen-Abstützrahmen 80 zu gewährleisten. Eine Führungsaufnahme 91 auf dem Linsen-Abstützrahmen 80 kann ebenfalls einen gewindelosen Längsabschnitt 68 aufnehmen. Falls gewünscht, kann zumindest ein zusätzlicher zweiter Führungsstab 92 in die Führungsaufnahmen 94 in dem Rahmen 50 und dem Linsen-Abstützrahmen 80 eingreifen, um eine präzise Bewegung bei minimalem Wackeln oder der Möglichkeit des Verbindens der bewegenden Elemente zu sichern.
  • Obgleich ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zu Zwecken der Darstellung detailliert beschrieben wurde, können eine Vielzahl von Änderungen und Verbesserungen vorgenommen werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (11)

  1. Linearer Aktuator, gekennzeichnet durch: einen Rahmen (50) mit einer Rahmenbohrung (52), wobei die Rahmenbohrung (52) mit einem inneren Grobgewinde (54) versehen ist; eine Antiblockier-Mutter (56), die mit einem äußeren Grobgewinde (58) versehen ist und mit dem inneren Grobgewinde (54) der Rahmenbohrung (52) innerhalb der Rahmenbohrung zusammenwirkt, wobei die Antiblockier-Mutter (56) ferner eine Bohrung (60) aufweist, die mit einem inneren Feingewinde (62) versehen ist; einen ersten Endanschlag (70) für die Antiblockier-Mutter (56), der an dem Rahmen (50) so angebracht ist, daß die Antiblockier-Mutter (56) den ersten Endanschlag (70) an einer ersten Bereichsgrenze innerhalb der Rahmenbohrung (52) berührt; eine Führungsspindel (64) mit zumindest einem Abschnitt, der außen mit einem Feingewinde (66) versehen ist und der mit dem inneren Feingewinde (62) der Antiblockier-Mutter (56) zusammenwirkt; eine Führungsspindel-Abstützung (82), die die Führungsspindel (64) drehbar abstützt; und einen Drehantrieb (84), der mit der Führungsspindel (64) verbunden ist, wobei der Rahmen (50) und die Führungsspindel-Abstützung (82) linear und relativ zueinander bewegbar sind.
  2. Linearer Aktuator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Linse (28), die von dem Rahmen (50) abgestützt ist.
  3. Linearer Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobgewinde (54, 58) nicht mehr als 2,6 Windungen pro cm (6,5 Windungen pro Inch) und das Feingewinde zumindest etwa 12,6 Windungen pro cm (32 Windungen pro Inch) aufweist.
  4. Linearer Aktuator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis bezüglich der Windungen pro cm zwischen dem Feingewinde und dem Grobgewinde etwa 5:1 bis 15:1 beträgt.
  5. Linearer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (84) einen Umsteuermotor (86) umfaßt.
  6. Linearer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen zweiten Endanschlag (72) für die Antiblockier-Mutter (56), der an dem Rahmen (50) so angebracht ist, daß die Antiblockier-Mutter (56) den Endanschlag (72) bei einer zweiten Bereichsgrenze gegenüber der ersten Bereichsgrenze innerhalb der Rahmenbohrung (52) berührt.
  7. Linearer Aktuator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endanschlag (70) und der zweite Endanschlag (72) als eine einzelne Klammer (74) gebildet sind.
  8. Linearer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (50) ferner eine Führungsaufnahme (90, 91) umfaßt, die eine Führungsbohrung aufweist, die angeordnet ist, um einen gewindelosen Abschnitt der Führungsspindel (64) aufzunehmen.
  9. Linearer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichet durch zumindest einen harten Endanschlag (69a, 69b), der eine absolute Bewegungsgrenze des Rahmens (50) definiert.
  10. Projektor gekennzeichnet durch einen Linsen-Abstützrahmen (80), mit einer Rahmenbohrung (52), wobei die Rahmenbohrung (52) mit einem inneren Grobgewinde (54) versehen ist; eine Linse (28), die von dem Linsen-Abstützrahmen (80) gestützt ist; eine Antiblockier-Mutter (56), die außen mit einem Grobgewinde (58) versehen ist und mit dem inneren Grobgewinde (54) der Rahmenbohrung (52) innerhalb der Rahmenbohrung (52) zusammenwirkt, wobei die Antiblockier-Mutter (56) ferner eine Bohrung (60) aufweist, die innen mit einem Feingewinde (62) versehen ist; einen ersten Endanschlag (70) für die Antiblockier-Mutter (56), der an dem Linsen-Abstützrahmen (50) befestigt ist, so daß die Antiblockier-Mutter (56) den ersten Endanschlag (70) bei einer ersten Bereichsgrenze innerhalb der Rahmenbohrung (52) berührt; eine Führungsspindel (64) mit zumindest einem Abschnitt, der außen mit einem Feingewinde (66) versehen ist und mit dem inneren Gewinde (62) der Antiblockier-Mutter (56) zusammenwirkt; einen Haupt-Abstützrahmen (50), mit dem die Führungsspindel (64) zusammenwirkt; und einen Dreh-Umsteuermotor (86), der mit der Führungsspindel (64) verbunden ist, wobei der Linsen-Abstützrahmen (80) und der Haupt-Abstützrahmen (50) relativ zueinander linear bewegbar sind.
  11. Projektor nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zumindest einen harten Endanschlag (69a, 69b), der eine absolute Bewegungsgrenze des Rahmens (50) definiert.
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