DE10039900B4 - Self-locking spindle-driven Linearhubzylinder - Google Patents
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Abstract
Selbstsperrender spindelgetriebener Linearhubzylinder, mit einem Motor (1), dessen Welle eine Schnecke (11) aufweist, die in ein Schneckenrad (21) eingreift, das mit einer Getriebeachse (2) fest verbunden ist, die ihrerseits mit einer Gewindespindel (32) in Antriebsverbindung steht, wobei ein ortsfester Keilmechanismus (23) vorgesehen ist, der eine von einer Druckfeder (26) vorgespannte Führungsrolle (24) aufweist, die zwischen einer Keilfläche (231) des Keilmechanismus (23) und einer Führungsfläche (211) des Schneckenrades (21) angeordnet ist und mit diesen in Reibkontakt gelangt, um die Bewegung der Getriebeachse (2) in einer Drehrichtung zu blockieren.Self-locking Spindle-driven Linearhubzylinder, with a motor (1) whose Shaft has a worm (11) which is in a worm wheel (21) engages, which is fixedly connected to a transmission axis (2), the in turn is in drive connection with a threaded spindle (32), wherein a fixed wedge mechanism (23) is provided, the one having a prestressed guide roller (24) by a compression spring (26), between a wedge surface (231) of the wedge mechanism (23) and a guide surface (211) of the worm wheel (21) is arranged and comes into frictional contact with these to the To block movement of the gear axle (2) in one direction of rotation.
Description
Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden spindelgetriebenen Linearhubzylinder. Um die Selbstsperrung zu verstärken, wird die Selbstsperrungseinrichtung besonders auf der Getriebeachse eingebaut. Damit wird nicht nur die Selbstsperrung, sondern auch die Leistung des Motors verbessert.The The invention relates to a self-locking spindle-driven Linearhubzylinder. To strengthen the self-locking, the self-locking device is installed especially on the transmission axis. This is not only the self-locking, but also the performance of the engine improved.
Die Erfindung betrifft einen spindelgetriebenen Linearhubzylinder, der bei der Belastungsaufnahme in Achsrichtung automatisch selbstgesperrt werden kann. Der allgemeine Linearhubzylinder besteht aus dem Gehäuse, dem Motor, der Getriebeachse und der Belastungsachse. Das Drehmoment des Motors wird durch die Getriebeachse auf die Belastungsachse übertragen. Die Belastungsachse erhält eine Spindel, und die zugehörige Mutter setzt das Drehmoment der Spindel in die linearartige Kraft um, die daraufliegende Belastung zu verschieben.The The invention relates to a spindle-driven Linearhubzylinder, the automatically locked in the axial direction during loading can. The general Linearhubzylinder consists of the housing, the Motor, the transmission axis and the load axis. The torque of the Motors are transmitted through the transmission axis to the load axis. The load axis receives a spindle, and its associated Nut converts the torque of the spindle into the linear force, to shift the burden on it.
Die bekannten spindelgetriebenen Linearhubzylinder können in zwei Arten eingeteilt werden, zum einen mit dem Kugelgewindetrieb und zum anderen mit der Trapezgewindespindel getrieben. weil der Kugelgewindetrieb höhere mechanische Nutzleistung erhält, wird die Belastung der Achsrichtung in das Drehmoment auf der Spindel umgesetzt, damit wird die Spindel selbstgedreht, d.h., daß es keine Selbstsperrung gibt. Für die Trapezgewindespindel ist der Wirkungsgrad normalerweise niedriger als der Kugelgewindetrieb. Deswegen ist bei den Typen mit kleinerem Steigungswinkel die Reibung zwischen der Spindel und der zugehörigen Mutter größer als das umgesetzte Drehmoment aus der Belastung, dann wird die Spindel selbstgesperrt. Aber für die Typen mit größerem Steigungswinkel erfolgt die Abnahme der Normalkraft auf der Reibungsebene zwischen der Spindel und der Mutter, deshalb ist die entstehende Reibung reduziert und kleiner als das Drehmoment auf der Reibungsebene aufgrund der Belastung, dann wird die Selbstsperrung auch nicht erhalten. Durch die Anwendung des elektrischen Motors wird die Belastung auf dem Linearhubzylinder gehoben oder gezogen. Um die Belastung still zu halten, benötigt der Linearhubzylinder die Selbstsperrung, damit rutscht die Belastung nicht runter. Nach der bekannten Technologie, wie nach dem Patent EP 0 662 573 B1 und US 5 910 692, wird eine Selbstsperrungseinrichtung an dem Ende der Spindel eingebaut, um die erforderliche Verriegelungsfunktion bei der Anwendung der Linearhubzylinder sicherzustellen. Aber damit wird die Spindel wegen der Installation der Selbstsperrungseinrichtung verlängert, dann erfolgt entweder die Zunahme der Einbaumaße oder die Abnahme des Hubs, davon werden die Material- und die Herstellungskosten erhöht und der Einsatz der Linearhubzylinder zunehmend beschränkt.The known spindle-driven Linearhubzylinder can be divided into two types be, on the one hand with the ball screw and the other with the trapezoidal threaded spindle driven. because the ball screw higher mechanical Benefits, is the load of the axial direction in the torque on the spindle implemented, so that the spindle is self-rotated, that is, that there is no self-locking gives. For the trapezoidal screw spindle is usually lower in efficiency as the ball screw. That's why the types with smaller Pitch angle the friction between the spindle and the associated nut greater than the converted torque from the load, then the spindle even locked. But for the types with a larger pitch angle the decrease of the normal force takes place on the friction plane between the Spindle and nut, therefore, the resulting friction is reduced and smaller than the torque on the friction plane due to the Load, then the self-locking is not obtained. By the application of the electric motor will increase the load on the Linear lifting cylinder raised or pulled. To silence the strain hold, needed the Linearhubzylinder the self-locking, so that slips the load not down. After the known technology, as after the patent EP 0 662 573 B1 and US 5 910 692, a self-locking device installed at the end of the spindle to the required locking function to ensure when using the Linearhubzylinder. But with this becomes the spindle because of the installation of the self-locking device extended, then either the mounting dimensions increase or the stroke decrease, of which the material and manufacturing costs are increased and the Use of Linearhubzylinder increasingly limited.
Die
Um die Nachteile der bekannten Technologie zu verbessern, betrifft die Erfindung eine neue Selbstsperrungseinrichtung.Around to improve the disadvantages of the known technology the invention a new self-locking device.
Dies wird erreicht durch einen selbstsperrenden spindelgetriebenen Linearhubzylinder nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.This is achieved by a self-locking spindle-driven Linearhubzylinder according to the features of claim 1. Advantageous developments are in the subclaims 2 and 3 described.
Und zwar wegen des Zieles der Steigerung der Selbstsperrungswirkung ist die Einrichtung speziell auf der Getriebeachse konstruiert. Die Mutter der Gewindespindel setzt die Belastung in das Drehmoment um, wenn der Hubzylinder im Einsatz ist. Aber bei dieser Transformation gibt es Energieverlust. Gleichfalls gibt es auch Torsionsverlust zwischen der Getriebe- und Belastungsachse. Deswegen sind, wenn das Übersetzungsverhältnis zwischen der Getriebeachse und der Belastungsachse gleich eins ist, die Drehzahlen der beiden erwähnten Achsen gleich, aber die Drehmomente davon sind unterschiedlich. Aufgrund des Energieverlustes ist die Torsion der getriebenen Achse kleiner.And Although because of the goal of increasing the self-locking effect the device is specially designed on the transmission axle. The nut of the threaded spindle sets the load in the torque when the lift cylinder is in use. But in this transformation there is energy loss. Likewise, there is also torsion loss between the gear and load axis. That's why, if the gear ratio between the transmission axis and the load axis is equal to one, the speeds of the two mentioned Axes equal, but the torques are different. by virtue of of energy loss, the torsion of the driven axis is smaller.
Wenn die Mutter des Kugelgewindetriebs belastet wird, wird die Belastung in die Drehkraft auf dem Kugelgewindetrieb umgesetzt, um die Selbstsperrung des Kugelgewindetriebs zu erreichen, das heißt, daß der Kugelgewindetrieb nicht gedreht wird. Um dann die Einrichtung auf der Getriebeachse zu installieren, braucht man weniger Torsion als auf der Belastungsachse. Deshalb erhält der Linearhubzylinder dieser Erfindung bessere Selbstsperrung als andere bekannte Linearhubzylinder. Im Gegensatz dazu, wenn die Belastungsachse durch den Motor getrieben und die Selbstsperrungseinrichtung auf die Getriebeachse eingesetzt wird, weil die Belastungsachse durch die Getriebeachse getrieben ist, ist die Beeinflussung der Torsion der Selbstsperrungseinrichtung auf die Hebefähigkeit des Hubzylinders geringer als die der Selbstsperrungseinrichtung, die auf der Belastungsachse eingebaut ist. Deshalb erhält die auf der Getriebeachse des Hubzylinders eingesetzte Selbstsperrungseinrichtung bessere Sperrwirkung und der Motor hat auch bessere Antriebsleistung. Aufgrund der Ansicht des Energieverlustes des Getriebes wird die Selbstsperrungseinrichtung die größte Sperrungskraft erhalten, wenn die Einrichtung auf der Motorwelle montiert ist. Aber weil die Drehzahl des Motors zu schnell ist, ergibt sich der Nachteil der Erwärmung, deshalb ist der Einsatz der Selbstsperrungseinrichtung auf der Getriebeachse am besten.When the nut of the ball screw is loaded, the load is converted into the rotational force on the ball screw to achieve the self-locking of the ball screw, that is, the ball screw is not rotated. To then install the device on the transmission axis, you need less torsion than on the load axis. Therefore, the Linearhubzylinder this invention gets better self-locking than other known Linearhubzylinder. In contrast, when the load axis is driven by the motor and the self-locking device is used on the transmission axis, because the load axis is driven by the transmission axis, the influence of the torsion of the self-locking device on the lifting capacity of the lifting cylinder is lower than that of the self-locking device, which on the Loading axle is installed. Therefore, the self-locking device used on the transmission axis of the lift cylinder gets better locking effect and the engine also has better drive power. Due to the view of the energy loss of the transmission, the self-locking device will receive the largest locking force when the device is mounted on the motor shaft. But because the speed of the engine is too fast, there is the disadvantage of heating, so the use of the self-locking device on the transmission axis on bes th.
Um die Temperatursteigerung der Selbstsperrungseinrichtung aufgrund der Antriebsreibung zu reduzieren, kann auf dem Keilmechanismus der Selbstsperrungseinrichtung dieser Erfindung zusätzlich noch eine Kühlungsscheibe konstruiert sein, um die günstigste Wärmeabfuhr zu realisieren. Die Energie, die durch das Heben der Belastung entstanden ist, verliert sich teilweise in der Selbstsperrungseinrichtung. Die Kühlungsscheiben können die Fähigkeit der Wärmeleitung in die Luft verstärken, und dadurch wird die auf den Motor zurückgekommene Wärme reduziert, dann wird der Torsionsverlust wegen der schnellen Temperatursteigerung des Motors vermieden.Around the temperature increase of the self-locking device due To reduce the drive friction, can be on the wedge mechanism the self-locking device of this invention additionally a cooling disk be engineered to be the cheapest heat dissipation to realize. The energy created by lifting the load partially loses in the self-locking device. The cooling disks can the ability of heat conduction amplify into the air, and this reduces the heat returned to the engine, then the torsion loss due to the rapid increase in temperature avoided the engine.
Der normale Anwendungsbereich des Hubzylinders ist das Heben der Belastung, dazu wird die Last nach oben oder außen gedrückt. Aber wenn die Last durch das Ziehen gehoben wird, braucht man entweder die Steigungsrichtung der Spindel oder die Einbaurichtung der Selbstsperrungseinrichtung zu wechseln.Of the normal application of the lifting cylinder is the lifting of the load, this is done by pushing the load up or out. But when the load is through the pulling is lifted, you need either the slope direction the spindle or the installation direction of the self-locking device switch.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it:
Das
Aussenrohr
Durch
Wenn
der Motor
Die
Größe der Reibung
zwischen den Führungsrollen
Die normale Anwendung des elektrischen Hubzylinders ist das Heben des Werkstücks. Aber wenn der Einsatz für das Hochziehen des Werkstücks ist, wird die Bremskraft bei der Zylinderverlängerung kleiner und bei der Zylinderverkürzung größer. Deshalb kann in dieser Situation die Steigungsrichtung der Gewindespindel gewechselt werden, oder die Zahnrichtung des Kegelrades gewechselt werden, oder einfach die Betriebsrichtung der Sperrungseinrichtung gewechselt werden.The normal use of the electric lifting cylinder is the lifting of the Workpiece. But if the use for pulling up the workpiece is, the braking force in the cylinder extension is smaller and at the cylinder shortening greater. Therefore In this situation, the pitch direction of the threaded spindle be changed, or the tooth direction of the bevel gear to be changed, or simply changed the operating direction of the blocking device become.
Um
die Temperatursteigung aufgrund der Reibung der Sperrungseinrichtung
aus dem Antrieb zu verringern, zeigt
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0577541B1 (en) * | 1992-06-30 | 1996-10-23 | Linak A/S | Linear actuator |
EP0662573B1 (en) * | 1994-01-10 | 1998-04-29 | Linak A/S | Linear actuator |
US5910692A (en) * | 1996-12-06 | 1999-06-08 | Tsubakimoto Chain Co. | Ball-threaded shaft anti-slipout type linear actuator |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0577541B1 (en) * | 1992-06-30 | 1996-10-23 | Linak A/S | Linear actuator |
EP0662573B1 (en) * | 1994-01-10 | 1998-04-29 | Linak A/S | Linear actuator |
US5910692A (en) * | 1996-12-06 | 1999-06-08 | Tsubakimoto Chain Co. | Ball-threaded shaft anti-slipout type linear actuator |
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