DE102020212706A1 - Actuator with traction drive of the threaded spindle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator (10) mit einem Hauptgehäuse (20), einem Ausleger und einer Gewindespindel (41), wobei die Gewindespindel (41) mittels eines ersten Drehlagers (24) bezüglich einer Drehachse (11) drehbar am Hauptgehäuse (20) gelagert ist, wobei der Ausleger in Richtung der Drehachse (11) verschiebbar aus dem Hauptgehäuse (20) herausragt, wobei er in Schraubeingriff mit der Gewindespindel (41) steht, wobei das Hauptgehäuse (20) einen Gehäusehauptkörper (23) und einen ersten Endblock (21) umfasst, wobei das erste Drehlager (24) im ersten Endblock (21) aufgenommen ist, wobei die Gewindespindel (41) über ein Zugmittel (60) mit einem Elektromotor in Drehantriebsverbindung steht, wobei das Zugmittel (60) von einem gesonderten Zugmittelgehäuse (61) umgeben ist, welches am ersten Endblock (21) befestigt ist, wobei der Elektromotor (25) am Zugmittelgehäuse (61) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist die Gewindespindel (41) mit einem gesonderten zweiten Drehlager (50) am Zugmittelgehäuse (61) bezüglich der Drehachse (11) drehbar gelagert, wobei das zweite Drehlager (50) in Richtung der Drehachse (11) zwischen dem ersten Endblock (21) und dem Zugmittel (60) angeordnet ist.The invention relates to an actuator (10) with a main housing (20), an extension arm and a threaded spindle (41), the threaded spindle (41) being mounted on the main housing (20) by means of a first pivot bearing (24) such that it can rotate with respect to an axis of rotation (11). wherein the arm slidably protrudes from the main housing (20) in the direction of the axis of rotation (11) while being screw-engaged with the screw shaft (41), the main housing (20) having a housing main body (23) and a first end block (21 ), wherein the first pivot bearing (24) is accommodated in the first end block (21), wherein the threaded spindle (41) is in rotary drive connection with an electric motor via a traction mechanism (60), the traction mechanism (60) being controlled by a separate traction mechanism housing (61 ) is surrounded, which is attached to the first end block (21), wherein the electric motor (25) is attached to the traction mechanism housing (61). According to the invention, the threaded spindle (41) is rotatably mounted with a separate second pivot bearing (50) on the traction mechanism housing (61) with respect to the axis of rotation (11), the second pivot bearing (50) being located in the direction of the axis of rotation (11) between the first end block (21) and the traction means (60) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2013 211 617 A1 ist ein Aktuator bekannt, der in der Art eines Elektrozylinders ausgeführt ist. Der Aktuator hat ein Hauptgehäuse, aus dem ein Ausleger in Richtung einer Drehachse beweglich herausragt. Der Ausleger wird mittels einer Gewindespindel angetrieben, welche mit dem Ausleger in Schraubeingriff steht, wobei sie mittels eines ersten Drehlagers bezüglich der Drehachse drehbar am Hauptgehäuse gelagert ist. Die Gewindespindel steht über ein Zugmittel in Drehantriebsverbindung mit einem Elektromotor. Das Zugmittel ist in einem gesonderten Zugmittelgehäuse angeordnet, welches an einem ersten Endblock des Hauptgehäuses befestigt ist.From the DE 10 2013 211 617 A1 an actuator is known which is designed in the manner of an electric cylinder. The actuator has a main body from which a cantilever movably protrudes in the direction of a rotation axis. The boom is driven by a lead screw which is screw-engaged with the boom and is rotatably supported on the main body by a first pivot bearing with respect to the axis of rotation. The threaded spindle is in rotary drive connection with an electric motor via a traction mechanism. The traction device is arranged in a separate traction device housing, which is attached to a first end block of the main housing.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Zugmittelantrieb eine besonders lange Lebensdauer hat, insbesondere, wenn als Zugmittel ein Zahnriemen zum Einsatz kommt. Insbesondere kann eine Vorspannung des Zugmittels vom Aktuator aufgenommen werden, ohne dass es zur Überlastung einzelner Bauteile kommt. Weiter kann die Gewindespindel aus einem Rohling hergestellt werden, der über die gesamte Länge mit einem ersten Außengewinde versehen ist, welches dem Gewinde entspricht, über welches die Gewindespindel mit dem Ausleger in Schraubeingriff steht. Dieses erste Außengewinde wird vorzugsweise im Gewinderollverfahren hergestellt, wobei hierbei vorzugsweise sehr lange Rohlinge hergestellt werden. Für die Herstellung des Lagersitzes des ersten Drehlagers muss dieser Rohling nur wenig geschwächt werden. Hierbei ist anzumerken, dass als Gewindetrieb vorzugsweise ein Planetengewindetrieb verwendet wird, bei dem in der Gewindespindel ganz erhebliche Kräfte wirken.One advantage of the present invention is that the traction drive has a particularly long service life, particularly when a toothed belt is used as the traction device. In particular, a prestressing of the traction mechanism can be absorbed by the actuator without individual components being overloaded. Furthermore, the threaded spindle can be produced from a blank which is provided with a first external thread over the entire length, which corresponds to the thread via which the threaded spindle is in screwed engagement with the extension arm. This first external thread is preferably produced using the thread rolling process, in which case very long blanks are preferably produced. To produce the bearing seat of the first pivot bearing, this blank only needs to be slightly weakened. It should be noted here that a planetary screw drive is preferably used as the screw drive, in which very considerable forces act in the threaded spindle.

Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die Gewindespindel mit einem gesonderten zweiten Drehlager am Zugmittelgehäuse bezüglich der Drehachse drehbar gelagert ist, wobei das zweite Drehlager in Richtung der Drehachse zwischen dem ersten Endblock und dem Zugmittel angeordnet ist. Bei dem Zugmittel handelt es sich vorzugsweise um einen Zahnriemen. Der gesonderte, einstückige Gehäusehauptkörper ist vorzugsweise rohrartig ausgeführt, wobei er die Gewindespindel und/oder den Ausleger jeweils zumindest abschnittsweise umgibt. Der Gehäusehauptkörper erstreckt sich vorzugsweise mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Drehachse. Das Hauptgehäuse kann einen zweiten Endblock umfassen, wobei der erste und der zweite Endblock in Richtung der Drehachse an gegenüberliegenden Enden des Gehäusehauptkörpers angeordnet sind. Das zweite Drehlager ist vorzugsweise unmittelbar am Zugmittelgehäuse, insbesondere an dessen Grundköper, abgestützt. Der Ausleger hat an einem Ende vorzugsweise eine gesonderte Mutter, wobei die Mutter in Schraubeingriff mit der Gewindespindel steht. Der Schraubeingriff ist vorzugsweise in der Art eines Planetengewindetriebs ausgeführt.According to claim 1 it is proposed that the threaded spindle is rotatably mounted with a separate second pivot bearing on the traction mechanism housing with respect to the axis of rotation, the second pivot bearing being arranged in the direction of the rotation axis between the first end block and the traction mechanism. The traction means is preferably a toothed belt. The separate, one-piece main body of the housing is preferably designed in the form of a tube, in which case it surrounds the threaded spindle and/or the extension arm at least in sections. The case main body preferably extends in a constant cross-sectional shape along the axis of rotation. The main housing may include a second end block, the first and second end blocks being disposed at opposite ends of the housing main body in the direction of the axis of rotation. The second pivot bearing is preferably supported directly on the traction mechanism housing, in particular on its base body. The cantilever preferably has a separate nut at one end, the nut threadingly engaging the lead screw. The screw engagement is preferably designed in the manner of a planetary screw drive.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.Advantageous developments and improvements of the invention are specified in the dependent claims.

Es kann vorgesehen sein, dass das Zugmittelgehäuse aus einem einstückigen Grundkörper und einem gesonderten plattenartigen Deckel zusammengesetzt ist, wobei der Grundkörper eine Umfangswand aufweist, welche die Drehachse ringartig umgibt, wobei er eine Bodenwand aufweist, welche einstückig mit der Umfangswand verbunden ist, wobei der erste Endblock an der Bodenwand befestigt ist, wobei das zweite Drehlager in der Bodenwand aufgenommen ist. Das Zugmittelgehäuse ist damit besonders steif ausgeführt. Es kann die Vorspannkraft des Zugmittels problemlos aufnehmen. Der Deckel ist vorzugsweise mit der Umfangswand fest verbunden, insbesondere verschraubt. Der Elektromotor ist vorzugsweise zumindest mittelbar an dem Grundkörper befestigt, höchst vorzugsweise über eine gesonderte Trägerplatte, die fluchtend zur Bodenwand angeordnet ist, wobei sie unmittelbar an der Umfangswand befestigt ist. Der erste Endblock ist vorzugsweise unmittelbar an der Bodenwand befestigt. Die Umfangswand erstreckt sich vorzugsweise mit einer konstanten Querschnittsform in Richtung der Drehachse.Provision can be made for the traction mechanism housing to be composed of a one-piece base body and a separate plate-like cover, the base body having a peripheral wall which surrounds the axis of rotation in the manner of a ring, and having a bottom wall which is integrally connected to the peripheral wall, the first end block is secured to the bottom wall, with the second pivot bearing being received in the bottom wall. The traction mechanism housing is therefore designed to be particularly stiff. It can easily absorb the pre-tensioning force of the traction device. The cover is preferably firmly connected to the peripheral wall, in particular screwed. The electric motor is preferably attached at least indirectly to the base body, most preferably via a separate carrier plate which is arranged flush with the bottom wall, being attached directly to the peripheral wall. The first end block is preferably attached directly to the bottom wall. The peripheral wall preferably extends with a constant cross-sectional shape in the direction of the axis of rotation.

Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper eine Versteifungswand umfasst, welche einstückig mit der Bodenwand verbunden ist, wobei die Versteifungswand fest mit dem Deckel verbunden ist. Die Versteifungswand erstreckt sich vorzugsweise mit einer konstanten Querschnittsform in Richtung der Drehachse. Die Versteifungswand ist vorzugsweise mit dem Deckel verschraubt. Die Versteifungswand ist vorzugsweise innerhalb der ringartigen Umfangswand angeordnet, wobei sie zwei quer zur Drehachse gegenüberliegende Enden aufweist, die mit Abstand zur Umfangswand angeordnet sind. Durch die Versteifungswand gewinnt das Zugmittelgehäuse erheblich an Steifigkeit, so dass es die Vorspannkraft des Zugmittels ohne größere Verformungen aufnehmen kann. In der Folge unterliegt das Zugmittel minimalem Verschleiß.It can be provided that the base body comprises a stiffening wall which is connected in one piece to the base wall, the stiffening wall being firmly connected to the cover. The stiffening wall preferably extends with a constant cross-sectional shape in the direction of the axis of rotation. The stiffening wall is preferably screwed to the cover. The stiffening wall is preferably located within the annular peripheral wall, having two opposite ends transverse to the axis of rotation spaced from the peripheral wall. The stiffening wall increases the rigidity of the traction mechanism housing considerably, so that it can absorb the prestressing force of the traction mechanism without major deformations. As a result, the traction mechanism is subject to minimal wear.

Es kann vorgesehen sein, dass die Gewindespindel ein erstes und ein zweites Außengewinde aufweist, wobei die Gewindespindel über das erste Außengewinde mit dem Ausleger in Schraubeingriff steht, wobei das erste Drehlager mittels einer ersten und einer gesonderten zweiten Spannmutter an dem zweiten Außengewinde befestigt ist, wobei die erste Spannmutter einen hülsenartigen Abschnitt umfasst, auf dem das erste Drehlager aufgenommen ist. Mit dieser Gestaltung des Lagersitzes kann die Schwächung der Gewindespindel gegenüber der aus der DE 10 2017 219 848 A1 bekannten Lösung noch weiter reduziert werden. Die Gewindespindel soll durch die Aufnahme des ersten Drehlagers möglichst wenig geschwächt werden. Dabei soll die Gewindespindel aus einem Rohling herstellbar sein, welcher über seine gesamte Länge mit dem ersten Außengewinde versehen ist. Das erste Außengewinde kann nahtlos in das zweite Außengewinde übergehen. Es ist aber auch denkbar, dass das erste und das zweite Außengewinde verschieden voneinander ausgeführt sind, wobei ein Außendurchmesser bzw. ein Kopfkreisdurchmesser des zweiten Außengewindes vorzugsweise nur geringfügig kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Außengewindes ist.It can be provided that the threaded spindle has a first and a second external thread, the threaded spindle being in screwed engagement with the boom via the first external thread, the first pivot bearing being secured to the second external thread is attached, wherein the first clamping nut comprises a sleeve-like portion on which the first pivot bearing is accommodated. With this design of the bearing seat, the weakening of the threaded spindle compared to that of the DE 10 2017 219 848 A1 known solution can be further reduced. The threaded spindle should be weakened as little as possible by accommodating the first pivot bearing. The threaded spindle should be able to be produced from a blank which is provided with the first external thread over its entire length. The first external thread can merge seamlessly into the second external thread. However, it is also conceivable for the first and second external threads to be designed differently from one another, with an external diameter or a tip circle diameter of the second external thread preferably being only slightly smaller than an external diameter of the first external thread.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste Spannmutter über ein Innengewinde mit dem zweiten Außengewinde in Schraubeingriff steht, wobei sich das Innengewinde der ersten Spannmutter über die gesamte Länge des hülsenartigen Abschnitts erstreckt, wobei es zumindest eine Unterbrechung aufweisen kann. Durch das vergleichsweise lange Innengewinde wirkt sich eine Ungenauigkeit am Innengewinde nur vergleichsweise wenig auf die Rundlaufgenauigkeit des ersten Drehlagers aus. Mit der optionalen Unterbrechung des Innengewindes können Verspannungen bei der Montage der ersten Spannmutter vermieden werden.Provision can be made for the first clamping nut to be in screwed engagement with the second external thread via an internal thread, with the internal thread of the first clamping nut extending over the entire length of the sleeve-like section, it being possible for it to have at least one interruption. Due to the comparatively long internal thread, an inaccuracy on the internal thread has only a comparatively small effect on the concentricity of the first rotary bearing. With the optional interruption of the internal thread, tension can be avoided when installing the first clamping nut.

Es kann vorgesehen sein, dass der Ausleger über einen Planetengewindetrieb mit dem ersten Außengewinde in Schraubeingriff steht, wobei das zweite Außengewinde als Spitzgewinde mit einer Gewindeteilung zwischen 0,5 mm und 2,0 mm ausgelegt ist, wobei ein Außendurchmesser des zweiten Außengewindes zwischen 90% und 100% eines Kerndurchmessers des ersten Außengewindes beträgt. Damit hat die Gewindespindel im Bereich des zweiten Außengewindes nahezu die gleiche Festigkeit wie im Bereich des ersten Außengewindes. Das erste Außengewinde ist vorzugsweise als Spitzgewinde mit einer Gewindeteilung zwischen 0,5 mm und 5,0 mm ausgelegt. Das erste Außengewinde eines Planetengewindetriebs hat typischerweise eine geringe Gewindetiefe, so dass es zur Herstellung des zweiten Außengewindes weitgehend vollständig abgetragen werden kann, ohne die Gewindespindel übermäßig zu schwächen.Provision can be made for the extension arm to be in screwed engagement with the first external thread via a planetary screw drive, with the second external thread being designed as a V-thread with a thread pitch between 0.5 mm and 2.0 mm, with an outside diameter of the second external thread between 90% and is 100% of a minor diameter of the first external thread. The threaded spindle thus has almost the same strength in the area of the second external thread as in the area of the first external thread. The first external thread is preferably designed as a V-thread with a thread pitch between 0.5 mm and 5.0 mm. The first external thread of a planetary screw drive typically has a small thread depth, so that it can be largely completely removed to produce the second external thread without excessively weakening the threaded spindle.

Es kann ein Dichtring vorgesehen sein, welcher einen Innenraum des Hauptgehäuses gegenüber dem ersten Drehlager abdichtet, wobei die erste Spannmutter eine um die Drehachse umlaufende Dichtfläche aufweist, an welcher der Dichtring dichtend anliegt. Eine derartige Abdichtung ist insbesondere dann wünschenswert, wenn der Innenraum des Hauptgehäuses zumindest teilweise mit Schmieröl gefüllt ist, um den Planetengewindetrieb zu kühlen und zu schmieren. Mit der obigen Gestaltung kann diese Dichtung auf einfache und kostengünstige Weise bereitgestellt werden. Die Gewindespindel wird durch die Dichtfläche nicht geschwächt. Die Dichtfläche ist vorzugsweise kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse ausgebildet. Sie kann an einer gesonderten Hülse vorgesehen sein, die über einen Presssitz mit der ersten Spannmutter fest verbunden ist. Bei dem Dichtring handelt es sich vorzugsweise um einen Radialwellendichtring.A sealing ring can be provided which seals an interior space of the main housing in relation to the first pivot bearing, the first clamping nut having a sealing surface which runs around the axis of rotation and on which the sealing ring bears in a sealing manner. Such a seal is particularly desirable when the interior of the main housing is at least partially filled with lubricating oil to cool and lubricate the planetary screw. With the above configuration, this seal can be provided easily and inexpensively. The threaded spindle is not weakened by the sealing surface. The sealing surface is preferably circular-cylindrical with respect to the axis of rotation. It can be provided on a separate sleeve, which is firmly connected to the first clamping nut via a press fit. The sealing ring is preferably a radial shaft sealing ring.

Es kann vorgesehen sein, dass die Gewindespindel eine sich entlang der Drehachse erstreckende Kühlbohrung aufweist, wobei die Gewindespindel das Zugmittelgehäuse durchsetzt, wobei außerhalb des Zugmittelgehäuses eine Drehdurchführung angeordnet ist, welche fest mit der Gewindespindel verbunden ist, wobei über die Drehdurchführung Kühlfluid in die Kühlbohrung ein- und/oder ausführbar ist. Eine vergleichbare Kühlung einer Gewindespindel ist beispielsweise aus der DE 10 2016 209 654 A1 bekannt. Die vorgeschlagene Anordnung der entsprechenden Drehdurchführung am Aktuator ist besonders wartungsfreundlich. Bei dem Kühlfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit, welche insbesondere Wasser und/oder Öl enthält.Provision can be made for the threaded spindle to have a cooling bore extending along the axis of rotation, with the threaded spindle passing through the traction mechanism housing, with a rotary feedthrough being arranged outside of the traction mechanism housing and being firmly connected to the threaded spindle, with cooling fluid entering the cooling bore via the rotary feedthrough - and/or is executable. A comparable cooling of a threaded spindle is, for example, from DE 10 2016 209 654 A1 famous. The proposed arrangement of the corresponding rotary feedthrough on the actuator is particularly easy to maintain. The cooling fluid is preferably a liquid which contains, in particular, water and/or oil.

Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Drehlager ein Radialwälzlager ist, dessen Innenring in Richtung der Drehachse verschiebbar auf der Gewindespindel aufgenommen ist, wobei dessen Außenring fest im Zugmittelgehäuse aufgenommen ist. Hierdurch vereinfacht sich die Montage des Zugmittelgehäuses mit dem zweiten Drehlager an dem verbleibenden Aktuator mit der Gewindespindel. Weiter wird eine Verspannung des zweiten Drehlagers vermieden. Das zweite Drehlager ist vorzugsweise als Radialrillenkugellager ausgeführt.Provision can be made for the second pivot bearing to be a radial roller bearing, the inner ring of which is accommodated on the threaded spindle so as to be displaceable in the direction of the axis of rotation, the outer ring of which is accommodated fixedly in the traction mechanism housing. This simplifies the assembly of the traction mechanism housing with the second pivot bearing on the remaining actuator with the threaded spindle. Next, a distortion of the second pivot bearing is avoided. The second pivot bearing is preferably designed as a radial deep groove ball bearing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aktuators;
  • 2 einen Längsschnitt des Aktuators nach 1;
  • 3 eine weitere perspektivische Ansicht des Aktuators nach 1, wobei das Zugmittelgehäuse ohne den Deckel sichtbar ist; und
  • 4 einen vergrößerten Ausschnitt von 2 im Bereich des ersten Endblocks.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a perspective view of an actuator according to the invention;
  • 2 a longitudinal section of the actuator 1 ;
  • 3 another perspective view of the actuator 1 , wherein the traction mechanism housing is visible without the cover; and
  • 4 an enlarged section of 2 in the area of the first end block.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aktuators 10. Der Aktuator 10 umfasst ein Hauptgehäuse 20, welches entlang einer Drehachse 11 langgestreckt ausgebildet ist. In Richtung der Drehachse 11 ragt ein Ausleger 30 aus dem Hauptgehäuse 20 heraus, wobei er mittels des Antriebsmotors 25 entlang der Drehachse 11 bewegbar ist. Der Antriebsmotor 25 ist vorzugsweise ein Elektromotor, der über ein Zugmittel 60, beispielsweise über einen Zahnriemen, mit einer Gewindespindel in Drehantriebsverbindung steht. Das Zugmittel 60 ist von einem Zugmittelgehäuse 61 umgeben, welches aus einem Grundkörper 70 und einem plattenartigen Deckel 62 zusammengesetzt ist, welche mittels Schraubbolzen 63 fest miteinander verbunden sind. Der Grundkörper 70 ist fest mit dem ersten Endblock 21 des Hauptgehäuses 20 verbunden, beispielsweise mittels Schrauben. 1 shows a perspective view of an actuator 10 according to the invention. The actuator 10 comprises a main housing 20 which is elongated along a rotation axis 11 . A cantilever 30 protrudes from the main housing 20 in the direction of the axis of rotation 11 and can be moved along the axis of rotation 11 by means of the drive motor 25 . The drive motor 25 is preferably an electric motor which is in rotary drive connection with a threaded spindle via a traction mechanism 60, for example via a toothed belt. The traction mechanism 60 is surrounded by a traction mechanism housing 61 which is composed of a base body 70 and a plate-like cover 62 which are firmly connected to one another by means of screw bolts 63 . The base body 70 is fixedly connected to the first end block 21 of the main body 20, for example by means of screws.

Das Hauptgehäuse 20 umfasst einen Gehäusehauptkörper 23, der beispielsweise aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt ist. Der Gehäusehauptkörper 23 ist rohrartig ausgeführt, wobei er sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang der Drehachse 11 erstreckt. Das Hauptgehäuse 20 umfasst einen ersten und einen zweiten Endblock 21; 22, welche in Richtung der Drehachse 11 an gegenüberliegenden Enden des Gehäusehauptkörpers 23 befestigt sind, vorzugsweise mittels Schrauben. Der zweite Endblock 22 bildet ein Lineargleitlager für den Ausleger 30, namentlich für dessen rohrartigen Abschnitt 31, der vorliegend als kreiszylindrisches Rohr ausgeführt ist. Am freien Ende des rohrartigen Abschnitts 31 ist ein Endkopf 32 angeordnet, welcher vorliegend als Gelenkkopf ausgeführt ist, wobei weitere Varianten möglich sind.The main case 20 includes a case main body 23 made of, for example, aluminum by extrusion. The case main body 23 is formed into a tubular shape extending along the rotation axis 11 with a constant cross-sectional shape. The main body 20 includes first and second end blocks 21; 22, which are fixed in the direction of the axis of rotation 11 at opposite ends of the housing main body 23, preferably by means of screws. The second end block 22 forms a linear slide bearing for the boom 30, namely for its tubular section 31, which is designed here as a circular-cylindrical tube. An end head 32 is arranged at the free end of the tubular section 31, which in the present case is designed as an articulated head, with further variants being possible.

Außen am Gehäusehauptkörper 23 sind vorliegend zwei Gebläse 90 vorgesehen, welche gegenüberliegend zueinander am Gehäusehauptkörper 23 befestigt sind. Diese saugen mittels eines elektrisch angetriebenen Lüfterrades Luft aus der Umgebung an und drücken diese in die Kühlkanäle im Gehäusehauptkörper 23. Im ersten und/oder im zweiten Endblock 21; 22 sind gebogene Umlenkkanäle vorgesehen, welche jeweils zwei Kühlkanäle im Gehäusehauptkörper 23 miteinander verbinden. Weiter sind Luftauslässe 91 am Gehäusehauptkörper 23 vorgesehen, die jeweils an einen zugeordneten Kühlkanal angeschlossen sind. Dort kann die von den Gebläsen 90 in die Kühlkanäle hineingeförderte Luft wieder aus den Kühlkanälen austreten.In the present case, two blowers 90 are provided on the outside of the housing main body 23 and are fixed to the housing main body 23 opposite to one another. These suck in air from the environment by means of an electrically driven fan wheel and press it into the cooling channels in the main housing body 23. In the first and/or in the second end block 21; 22 are curved deflection channels which connect two cooling channels in the housing main body 23 with each other. Further, air outlets 91 are provided on the case main body 23, each connected to an associated cooling duct. There, the air conveyed into the cooling ducts by the fans 90 can exit the cooling ducts again.

2 zeigt einen Längsschnitt des Aktuators nach 1. Im Inneren des Hauptgehäuses 20 ist eine Gewindespindel 41 angeordnet, welche sich entlang der Drehachse 11 erstreckt. An einem Ende ist die Gewindespindel 41 im ersten Endblock 21 bezüglich der Drehachse 11 drehbar gelagert. Das entsprechende erste Drehlager 24 umfasst vorliegend zwei Schrägkugellager, wobei je nach gewünschter Axialkraft mehr Einzellager vorgesehen sein können. An dem vom ersten Drehlager 24 abgewandten ersten Ende ragt die Gewindespindel 41 in den rohrartigen Abschnitt 31 des Auslegers 30 hinein, wobei sie eine Mutter 33 durchsetzt, welche fest mit einem Ende des Auslegers 30 verbunden ist. Die Mutter 33 und die Gewindespindel 41 bilden zusammen einen Planentengewindetrieb 40. Die Gewindespindel 41 hat ein erstes und ein zweites Außengewinde 42, 43, welche unmittelbar aneinander angrenzen. Das erste Außengewinde 42 steht in Schraubeingriff mit der genannten Mutter 33, wobei das zweite Außengewinde 43 der Befestigung des ersten Drehlagers 24 auf der Gewindespindel 41 dient. Wie aus 4 ersichtlich, ist der Außendurchmesser des zweiten Außengewindes 43 nur minimal kleiner als der Außendurchmesser des ersten Außengewindes 42. Dementsprechend wird die Festigkeit der Gewindespindel 41 durch die Befestigung des zweiten Drehlagers 24 nur minimal gemindert. Hierbei ist anzumerken, dass die einstückige Gewindespindel 41 vorzugsweise aus einem Rohling hergestellt wird, der über seine gesamte Länge mit dem ersten Außengewinde versehen ist. 2 shows a longitudinal section of the actuator 1 . A threaded spindle 41 is arranged inside the main housing 20 and extends along the axis of rotation 11 . At one end, the threaded spindle 41 is rotatably mounted in the first end block 21 with respect to the axis of rotation 11 . The corresponding first rotary bearing 24 in the present case comprises two angular contact ball bearings, with more individual bearings being able to be provided depending on the desired axial force. At the first end facing away from the first pivot bearing 24 , the threaded spindle 41 protrudes into the tubular section 31 of the boom 30 , passing through a nut 33 which is firmly connected to one end of the boom 30 . The nut 33 and the threaded spindle 41 together form a planetary screw drive 40. The threaded spindle 41 has a first and a second external thread 42, 43 which are directly adjacent to one another. The first external thread 42 is in screwed engagement with said nut 33 , the second external thread 43 serving to fasten the first rotary bearing 24 on the threaded spindle 41 . How out 4 As can be seen, the outside diameter of the second external thread 43 is only minimally smaller than the outside diameter of the first external thread 42. Accordingly, the strength of the threaded spindle 41 is reduced only minimally by the attachment of the second pivot bearing 24. It should be noted here that the one-piece lead screw 41 is preferably produced from a blank which is provided with the first external thread over its entire length.

In 2 ist weiter das Zugmittel 60 in Form eines Zahnriemens zu erkennen, welches die Drehbewegung des Elektromotors 25 auf die Gewindespindel 41 überträgt. Ein Antriebszapfen des Elektromotors 25 ist hierfür fest mit einem ersten Zahnriemenrad 64 fest verbunden, wobei die Gewindespindel 41 fest mit einem zweiten Zahnriemenrad 65 verbunden ist. Das Zugmittel 60 und das erste und das zweite Zahnriemenrad 64; 65 sind von dem Zugmittelgehäuse 61 umschlossen. Der Elektromotor 25 ist am Grundkörper 70 des Zugmittelgehäuses 61 befestigt, wobei der Grundkörper 70 wiederum unmittelbar am ersten Endblock 21 befestigt ist.In 2 1 can also be seen the traction means 60 in the form of a toothed belt, which transmits the rotational movement of the electric motor 25 to the threaded spindle 41 . For this purpose, a drive journal of the electric motor 25 is firmly connected to a first toothed belt wheel 64 , the threaded spindle 41 being firmly connected to a second toothed belt wheel 65 . The traction means 60 and the first and the second toothed belt wheel 64; 65 are enclosed by the traction mechanism housing 61. The electric motor 25 is attached to the base body 70 of the traction mechanism housing 61 , the base body 70 in turn being attached directly to the first end block 21 .

Damit der Zahnriemen 60 eine lange Lebensdauer hat, wird dieser vorzugsweise unter eine Vorspannung gesetzt, die so groß ist, dass diese auch bei Vorliegen des maximal vorkommenden Antriebsdrehmoments nicht vollständig aufgehoben ist. Diese Vorspannung verursacht erhebliche Querkräfte auf die Gewindespindel 41. Diese Querkräfte werden zu einem Teil über das erste Drehlager 24 übertragen. Die unten erläuterte Ausführung des ersten Drehlagers 24, mit welcher die Torsionsfestigkeit der Gewindespindel 41 erhöht werden soll, führt jedoch zu vergleichsweise hohen Beanspruchungen, wenn die genannte Querkraft allein durch das erste Drehlager 24 aufgenommen wird. Um diese Beanspruchungen zu minimieren, wurde das erfindungsgemäße zweite Drehlager 50 eingeführt, welches im Zugmittelgehäuse 61 aufgenommen ist. Das zweite Drehlager 50 ist damit besonders nahe am zweiten Zahnriemenrad 65 angeordnet. Es trägt damit einen großen Teil der durch die Vorspannung des Zugmittels 60 verursachten Querkraft. Aus der Querkraft resultierende Biegemomente sind besonders klein.In order for the toothed belt 60 to have a long service life, it is preferably placed under a pretension that is so great that it is not completely eliminated even when the maximum drive torque that occurs is present. This preload causes considerable lateral forces on the threaded spindle 41. Some of these lateral forces are transmitted via the first pivot bearing 24. However, the embodiment of the first pivot bearing 24 explained below, with which the torsional strength of the threaded spindle 41 is intended to be increased, leads to comparatively high stresses if the said transverse force is absorbed by the first pivot bearing 24 alone. In order to minimize these stresses, the second pivot bearing 50 according to the invention was introduced, which is accommodated in the traction mechanism housing 61 . The second Pivot bearing 50 is thus arranged particularly close to the second toothed belt wheel 65 . It thus bears a large part of the transverse force caused by the prestressing of the traction means 60 . Bending moments resulting from the shear force are particularly small.

3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Aktuators 10 nach 1, wobei das Zugmittelgehäuse 61 ohne den Deckel (Nr. 62 in 1) sichtbar ist. Der Grundkörper 70 des Zugmittelgehäuses 61 hat eine ringartig, also in Form eines geschlossenen Rings, um die Drehachse 11 umlaufende Umfangswand 71. Die Umfangswand 71 umschließt dabei das erste und das zweite Zahnriemenrad 64; 65 und das Zugmittel 60. Sie hat über ihren gesamten Umfang eine konstante, rechteckige Querschnittsform. Im Bereich der Drehachse 11 ist die Umfangswand 71 einstückig mit einer Bodenwand (Nr. 72 in 2 und 4) verbunden. Die Bodenwand ist in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgeführt, welche nahezu über ihren gesamten Umfang entweder mit der Umfangswand 71 oder mit der Versteifungswand 73 einstückig verbunden ist. Einzig an den beiden Unterbrechungsstellen 76, die zum Durchführen des Zugmittels 60 dienen, ist diese Verbindung nicht gegeben. Der Bereich der Bodenwand wird durch den Deckel (Nr. 62 in 4), der mit einer Vielzahl von Schraubbolzen am Gehäusegrundkörper 70 befestigt ist, weiter versteift. Der Deckel erstreckt sich dabei über die gesamte Umfangswand 71, wobei er über die gesamte Umfangswand und die gesamte Versteifungswand 73 mit dem Grundkörper 70 verschraubt ist. Die Versteifungswand 73 erstreckt sich diagonal zwischen zwei Abschnitten der Umfangswand 71, wobei sie über ihre gesamte Länge eine konstante, rechteckige Querschnittsform aufweist. An beiden gegenüberliegenden Enden der Versteifungswand 73 ist ein Abstand zur Umfangswand 71 vorgesehen, der die oben angesprochene Unterbrechungsstelle 76 bildet. 3 12 shows another perspective view of the actuator 10. FIG 1 , whereby the traction mechanism housing 61 without the cover (No. 62 in 1 ) is visible. The base body 70 of the traction mechanism housing 61 has a peripheral wall 71 running around the axis of rotation 11 in the manner of a ring, ie in the form of a closed ring. The peripheral wall 71 encloses the first and the second toothed belt wheel 64; 65 and the traction means 60. It has a constant, rectangular cross-sectional shape over its entire circumference. In the area of the axis of rotation 11, the peripheral wall 71 is in one piece with a bottom wall (No. 72 in 2 and 4 ) tied together. The bottom wall is in the form of a flat plate of constant thickness which is integrally connected to either the peripheral wall 71 or the stiffening wall 73 over almost its entire circumference. This connection does not exist only at the two interruption points 76, which are used for the passage of the traction means 60. The bottom wall area is covered by the lid (No. 62 in 4 ), which is fastened to the housing base body 70 with a large number of bolts, is further reinforced. The cover extends over the entire peripheral wall 71 and is screwed to the base body 70 over the entire peripheral wall and the entire stiffening wall 73 . The stiffening wall 73 extends diagonally between two sections of the peripheral wall 71, having a constant rectangular cross-sectional shape throughout its length. At both opposite ends of the stiffening wall 73 there is a distance to the peripheral wall 71 which forms the interruption point 76 mentioned above.

Abseits der einstückigen Bodenwand 72 ist die Umfangswand 71 mit einer gesonderten Trägerplatte 74 verschraubt. An der Trägerplatte 74, und ausschließlich an dieser, ist der Elektromotor 25 mittels Befestigungsschrauben 75 befestigt. Die Trägerplatte 74 ist mit weiteren Befestigungsschrauben (Nr. 75a in 4) an der Umfangswand 71 befestigt und zwar derart, dass der Abstand zwischen einer Drehachse des Elektromotors 25 und der Drehachse 11 der Gewindespindel verstellbar ist, um die Vorspannung des Zugmittels 60 einzustellen.Away from the one-piece bottom wall 72 , the peripheral wall 71 is screwed to a separate carrier plate 74 . The electric motor 25 is fastened by means of fastening screws 75 to the carrier plate 74 and exclusively to this. The support plate 74 is secured with additional fastening screws (No. 75a in 4 ) attached to the peripheral wall 71 in such a way that the distance between an axis of rotation of the electric motor 25 and the axis of rotation 11 of the threaded spindle is adjustable in order to adjust the prestressing of the traction mechanism 60 .

Das erste und das zweite Zahnriemenrad 64; 65 ist jeweils mittels eines Kegel-Spannsatzes auf der Antriebswelle des Elektromotors 25 bzw. auf der Gewindespindel befestigt.The first and the second toothed belt wheel 64; 65 is fastened to the drive shaft of the electric motor 25 or to the threaded spindle by means of a cone clamping set.

4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 2 im Bereich des ersten Endblocks 21. Dabei wurden die Kühlbohrung 44 in der Gewindespindel 41 und die Drehdurchführung 45 mittels Strichpunktlinien eingezeichnet. Diese Kühlvorrichtung kann optional vorhanden sein, wobei sie vorzugsweise gemäß der DE 10 2016 209 654 A1 ausgeführt ist. Der gesamte Inhalt der DE 10 2016 209 654 A1 wird in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommt es darauf an, dass die Drehdurchführung 45 außerhalb des Zugmittelgehäuses 61 angeordnet ist und zwar auf der vom Hauptgehäuse 20 abgewandten Seite. Wegen des erfindungsgemäßen zweiten Drehlagers 50 sind die hierdurch hervorgerufenen, gewichtsbedingten Querkräfte unkritisch. Der Deckel 62, der in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgeführt ist, kann im Bereich der Drehdurchführung 45 mit einem Durchbruch versehen sein, welcher mit einem gesonderten Hilfsdeckel 62a verschlossen ist, wenn die Drehdurchführung 45 nicht montiert ist. 4 shows an enlarged section of 2 in the area of the first end block 21. The cooling bore 44 in the threaded spindle 41 and the rotary feedthrough 45 were drawn in by means of dotted lines. This cooling device can optionally be present, preferably in accordance with the DE 10 2016 209 654 A1 is executed. The entire content of DE 10 2016 209 654 A1 is referred to and made part of the content of the present application. In the context of the present invention, it is important that the rotary feedthrough 45 is arranged outside of the traction mechanism housing 61 , specifically on the side facing away from the main housing 20 . Because of the second rotary bearing 50 according to the invention, the weight-related transverse forces caused thereby are not critical. The cover 62, which is in the form of a flat plate of constant thickness, can be provided with an opening in the region of the rotary union 45, which is closed with a separate auxiliary cover 62a when the rotary union 45 is not mounted.

In 4 ist mit den Bezugsziffern 42; 43 der Bereich der Gewindespindel 41 gekennzeichnet, über den sich das erste bzw. das zweite Außengewinde 42; 43 erstreckt. Das erste und das zweite Außengewinde 42; 43 grenzen mit einem kleinen Absatz unmittelbar aneinander ist. Das erste Außengewinde 42 ist ein Spitzgewinde, welches für den Eingriff mit der Mutter (Nr. 33 in 2) eines Planentengewindetriebs ausgelegt ist. Das zweite Außengewinde 43 hat einen etwas kleineren Außendurchmesser als das erste Außengewinde 42. Es ist ebenfalls als Spitzgewinde ausgeführt, wobei es zum Aufschrauben der ersten und der zweiten Spannmutter 81; 82 ausgelegt ist. Die erste Spannmutter 81 hat einen hülsenartigen Abschnitt 83, der eine bezüglich der Drehachse 11 kreiszylindrische Außenumfangsfläche hat, auf welcher das erste Drehlager 24 montiert ist. Die verbleibende erste Spannmutter 81 bildet einen Anschlag für das erste Drehlager 24 in Richtung der Drehachse 11. Dort kann eine bezüglich der Drehachse kreiszylindrische Dichtfläche 86 unmittelbar an der Spannmutter oder an einer aufgepressten Dichtungshülse vorgesehen sein. Dort liegt die Dichtlippe eines optionalen Dichtrings 26 auf, welcher fest mit dem ersten Endblock 21 verbunden ist. Vorliegend ist der Dichtring 26 in eine gesonderte Zwischenplatte 27 eingebaut, die im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Bestandteil des ersten Endblocks 21 angesehen wird.In 4 is referenced 42; 43 denotes the area of the threaded spindle 41 over which the first or the second external thread 42; 43 extends. The first and second external threads 42; 43 are directly adjacent to each other with a small paragraph. The first male thread 42 is a pointed thread designed to engage the nut (#33 in 2 ) of a planetary screw drive is designed. The second external thread 43 has a slightly smaller outside diameter than the first external thread 42. It is also designed as a V-thread, it being used for screwing on the first and second clamping nuts 81; 82 is designed. The first clamping nut 81 has a sleeve-like section 83, which has a circular-cylindrical outer peripheral surface with respect to the axis of rotation 11, on which the first pivot bearing 24 is mounted. The remaining first clamping nut 81 forms a stop for the first pivot bearing 24 in the direction of the axis of rotation 11. There, a circular-cylindrical sealing surface 86 with respect to the axis of rotation can be provided directly on the clamping nut or on a pressed-on sealing sleeve. The sealing lip of an optional sealing ring 26 , which is firmly connected to the first end block 21 , rests there. In the present case, the sealing ring 26 is installed in a separate intermediate plate 27, which is regarded as part of the first end block 21 in the context of the present application.

Die zweite Spannmutter 82 ist ebenfalls auf das zweite Außengewinde 43 aufgeschraubt, wobei sie das erste Drehlager 24, insbesondere die entsprechenden Innenringe, in Richtung der Drehachse 11 gegen die erste Spannmutter 81 spannt. Das erste Drehlager 24 umfasst vorliegend zwei Schrägkugellager.The second clamping nut 82 is also screwed onto the second external thread 43 , clamping the first pivot bearing 24 , in particular the corresponding inner rings, in the direction of the axis of rotation 11 against the first clamping nut 81 . That First pivot bearing 24 includes two angular contact ball bearings.

Das zweite Drehlager 50 ist unmittelbar auf der einstückigen Gewindespindel 41 aufgenommen. Der entsprechende Lagersitz für den Innenring 51 ist kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse 11 ausgeführt, wobei der Durchmesser minimal kleiner als der Außendurchmesser des zweiten Außengewindes 43 ausgeführt ist. Auch dort wird die Gewindespindel 41 hinsichtlich der Torsionsfestigkeit nur wenig geschwächt. Der Außenring 52 des zweiten Drehlagers 50 ist unmittelbar in der Bodenwand 72 des Grundkörpers 70 des Zugmittelgehäuses 61 aufgenommen. Der entsprechende Lagersitz ist dabei als Festsitz bzw. als Presssitz ausgeführt, so dass das zweite Drehlager 50 fest am Zugmittelgehäuse 61 gehalten ist. Der Lagersitz am Innenring 51 ist demgegenüber als Schiebesitz ausgeführt, so dass eine geringe Verschiebung des Innenrings 51 relativ zur Gewindespindel 41 in Richtung der Drehachse 11 möglich ist. Damit ist keine Verspannung des zweiten Drehlagers 50 zu befürchten. Das zweite Drehlager 50 ist vorliegend als Radialrillenkugellager ausgeführt.The second pivot bearing 50 is accommodated directly on the one-piece threaded spindle 41 . The corresponding bearing seat for the inner ring 51 is circular-cylindrical with respect to the axis of rotation 11 , the diameter being minimally smaller than the outside diameter of the second external thread 43 . There, too, the threaded spindle 41 is only slightly weakened in terms of torsional strength. The outer ring 52 of the second pivot bearing 50 is accommodated directly in the bottom wall 72 of the base body 70 of the traction mechanism housing 61 . The corresponding bearing seat is designed as a tight fit or as a press fit, so that the second pivot bearing 50 is held firmly on the traction mechanism housing 61 . In contrast, the bearing seat on the inner ring 51 is designed as a sliding fit, so that a slight displacement of the inner ring 51 relative to the threaded spindle 41 in the direction of the axis of rotation 11 is possible. This means that there is no risk of the second pivot bearing 50 being distorted. The second pivot bearing 50 is designed here as a radial deep groove ball bearing.

In 4 ist darüber hinaus der Kegelspannsatz 66 zu erkennen, mit dem das zweite Zahnriemenrad 65 auf der Gewindespindel 41 montiert ist.In 4 the taper clamping set 66 with which the second toothed belt wheel 65 is mounted on the threaded spindle 41 can also be seen.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Aktuatoractuator
1111
Drehachseaxis of rotation
1212
Innenraum inner space
2020
Hauptgehäusemain body
2121
erster Endblockfirst end block
2222
zweiter Endblocksecond end block
2323
Gehäusehauptkörpercase main body
2424
erstes Drehlagerfirst pivot
2525
Elektromotorelectric motor
2626
Dichtringsealing ring
2727
Zwischenplatte intermediate plate
3030
Auslegerboom
3131
rohrartiger Abschnitttubular section
3232
Endkopfend head
3333
Mutter mother
4040
Planetengewindetriebplanetary screw drive
4141
Gewindespindellead screw
4242
erstes Außengewindefirst external thread
4343
zweites Außengewindesecond external thread
4444
Kühlbohrungcooling hole
4545
Drehdurchführung rotary joint
5050
zweites Drehlagersecond pivot bearing
5151
Innenring des zweiten DrehlagersInner ring of the second pivot bearing
5252
Außenring des zweiten DrehlagersOuter ring of the second pivot bearing
6060
Zugmitteltraction means
6161
Zugmittelgehäusetraction mechanism housing
6262
Deckellid
62a62a
Hilfsdeckelauxiliary cover
6363
Schraubbolzenbolts
6464
erstes Zahnriemenradfirst toothed belt wheel
6565
zweites Zahnriemenradsecond toothed belt wheel
6666
Kegelspannsatz taper clamping set
7070
Grundkörperbody
7171
Umfangswandperimeter wall
7272
Bodenwandbottom wall
7373
Versteifungswandstiffening wall
7474
Trägerplattebacking plate
7575
Befestigungsschraubemounting screw
75a75a
Befestigungsschraubemounting screw
7676
Unterbrechungsstelle point of interruption
8181
erste Spannmutterfirst clamping nut
8282
zweite Spannmuttersecond clamping nut
8383
hülsenartiger Abschnitt der ersten Spannmuttersleeve-like section of the first clamping nut
8484
Innengewinde der ersten SpannmutterInternal thread of the first clamping nut
8686
Dichtfläche sealing surface
9090
Gebläsefan
9191
Luftauslassair outlet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102013211617 A1 [0002]DE 102013211617 A1 [0002]
  • DE 102017219848 A1 [0008]DE 102017219848 A1 [0008]
  • DE 102016209654 A1 [0012, 0025]DE 102016209654 A1 [0012, 0025]

Claims (10)

Aktuator (10) mit einem Hauptgehäuse (20), einem Ausleger (30) und einer Gewindespindel (41), wobei die Gewindespindel (41) mittels eines ersten Drehlagers (24) bezüglich einer Drehachse (11) drehbar am Hauptgehäuse (20) gelagert ist, wobei der Ausleger (30) in Richtung der Drehachse (11) verschiebbar aus dem Hauptgehäuse (20) herausragt, wobei er in Schraubeingriff mit der Gewindespindel (41) steht, wobei das Hauptgehäuse (20) einen Gehäusehauptkörper (23) und einen ersten Endblock (21) umfasst, wobei das erste Drehlager (24) im ersten Endblock (21) aufgenommen ist, wobei die Gewindespindel (41) über ein Zugmittel (60) mit einem Elektromotor (25) in Drehantriebsverbindung steht, wobei das Zugmittel (60) von einem gesonderten Zugmittelgehäuse (61) umgebenen ist, welches am ersten Endblock (21) befestigt ist, wobei der Elektromotor (25) am Zugmittelgehäuse (61) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (41) mit einem gesonderten zweiten Drehlager (50) am Zugmittelgehäuse (61) bezüglich der Drehachse (11) drehbar gelagert ist, wobei das zweite Drehlager (50) in Richtung der Drehachse (11) zwischen dem ersten Endblock (21) und dem Zugmittel (60) angeordnet ist.Actuator (10) with a main housing (20), an extension arm (30) and a threaded spindle (41), the threaded spindle (41) being rotatably mounted on the main housing (20) by means of a first pivot bearing (24) with respect to an axis of rotation (11). , wherein the bracket (30) slidably protrudes from the main housing (20) in the direction of the rotation axis (11) while being screw-engaged with the screw shaft (41), the main housing (20) having a housing main body (23) and a first end block (21), the first rotary bearing (24) being accommodated in the first end block (21), the threaded spindle (41) being in rotary drive connection with an electric motor (25) via a traction mechanism (60), the traction mechanism (60) being surrounded by a separate traction mechanism housing (61) which is attached to the first end block (21), the electric motor (25) being secured to the traction mechanism housing (61), characterized in that the threaded spindle (41) is provided with a separate second rotary bearing (50) at the traction device The housing (61) is rotatably mounted with respect to the axis of rotation (11), the second pivot bearing (50) being arranged between the first end block (21) and the traction means (60) in the direction of the axis of rotation (11). Aktuator nach Anspruch 1, wobei das Zugmittelgehäuse (61) aus einem einstückigen Grundkörper (70) und einem gesonderten plattenartigen Deckel (62) zusammengesetzt ist, wobei der Grundkörper (70) eine Umfangswand (71) aufweist, welche die Drehachse (11) ringartig umgibt, wobei er eine Bodenwand (72) aufweist, welche einstückig mit der Umfangswand (71) verbunden ist, wobei der erste Endblock (21) an der Bodenwand (72) befestigt ist, wobei das zweite Drehlager (50) in der Bodenwand (72) aufgenommen ist.actuator after claim 1 , wherein the traction mechanism housing (61) is composed of a one-piece base body (70) and a separate plate-like cover (62), the base body (70) having a peripheral wall (71) which surrounds the axis of rotation (11) in the manner of a ring, wherein it has a bottom wall (72) integral with the peripheral wall (71), the first end block (21) being secured to the bottom wall (72), the second pivot bearing (50) being received in the bottom wall (72). Aktuator nach Anspruch 2, wobei der Grundkörper (70) eine Versteifungswand (73) umfasst, welche einstückig mit der Bodenwand (72) verbunden ist, wobei die Versteifungswand (73) fest mit dem Deckel (62) verbunden ist.actuator after claim 2 , wherein the base body (70) comprises a stiffening wall (73) which is integrally connected to the bottom wall (72), wherein the stiffening wall (73) is fixedly connected to the lid (62). Aktuator nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gewindespindel (41) ein erstes und ein zweites Außengewinde (42; 43) aufweist, wobei die Gewindespindel (41) über das erste Außengewinde (42) mit dem Ausleger (30) in Schraubeingriff steht, wobei das erste Drehlager (24) mittels einer ersten und einer gesonderten zweiten Spannmutter (81; 82) an dem zweiten Außengewinde (43) befestigt ist, wobei die erste Spannmutter (81) einen hülsenartigen Abschnitt (83) umfasst, auf dem das erste Drehlager (24) aufgenommen ist.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the lead screw (41) has a first and a second external thread (42; 43), the lead screw (41) being in threaded engagement with the bracket (30) via the first external thread (42), wherein the first pivot bearing (24) is fastened to the second external thread (43) by means of a first and a separate second clamping nut (81; 82), the first clamping nut (81) comprising a sleeve-like section (83) on which the first pivot bearing ( 24) is included. Aktuator nach Anspruch 4, wobei die erste Spannmutter (81) über ein Innengewinde (84) mit dem zweiten Außengewinde (43) in Schraubeingriff steht, wobei sich das Innengewinde (84) der ersten Spannmutter (81) über die gesamte Länge des hülsenartigen Abschnitts (83) erstreckt, wobei es zumindest eine Unterbrechung aufweisen kann.actuator after claim 4 , wherein the first clamping nut (81) is in screwed engagement with the second external thread (43) via an internal thread (84), the internal thread (84) of the first clamping nut (81) extending over the entire length of the sleeve-like section (83), where it can have at least one interruption. Aktuator nach Anspruch 4 oder 5, wobei das erste Drehlager (24) zwischen der ersten und der zweiten Spannmutter (81; 82) aufgenommen ist, wobei sich das zweite Außengewinde (43) wenigstens von der ersten bis zur zweiten Spannmutter (81; 82) erstreckt.actuator after claim 4 or 5 , wherein the first pivot bearing (24) is accommodated between the first and the second clamping nut (81; 82), the second external thread (43) extending at least from the first to the second clamping nut (81; 82). Aktuator nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Ausleger (30) über einen Planetengewindetrieb (40) mit dem ersten Außengewinde (42) in Schraubeingriff steht, wobei das zweite Außengewinde (43) als Spitzgewinde mit einer Gewindeteilung zwischen 0,5 mm und 2,0 mm ausgelegt ist, wobei ein Außendurchmesser des zweiten Außengewindes (43) zwischen 90% und 100% eines Kerndurchmessers des ersten Außengewindes (42) beträgt.actuator according to one of Claims 4 until 6 , wherein the extension arm (30) is in screwed engagement with the first external thread (42) via a planetary screw drive (40), the second external thread (43) being designed as a V-thread with a thread pitch between 0.5 mm and 2.0 mm, wherein an outer diameter of the second external thread (43) is between 90% and 100% of a core diameter of the first external thread (42). Aktuator nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei ein Dichtring (26) vorgehsehen ist, welcher einen Innenraum (12) des Hauptgehäuses (20) gegenüber dem ersten Drehlager (24) abdichtet, wobei die erste Spannmutter (81) eine um die Drehachse (11) umlaufende Dichtfläche (86) aufweist, an welcher der Dichtring (26) dichtend anliegt.actuator according to one of Claims 4 until 7 , wherein a sealing ring (26) is provided, which seals an interior space (12) of the main housing (20) in relation to the first pivot bearing (24), the first clamping nut (81) having a sealing surface (86) running around the axis of rotation (11). , on which the sealing ring (26) rests sealingly. Aktuator nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gewindespindel (41) eine sich entlang der Drehachse (11) erstreckende Kühlbohrung (44) aufweist, wobei die Gewindespindel (41) das Zugmittelgehäuse (61) durchsetzt, wobei außerhalb des Zugmittelgehäuses (61) eine Drehdurchführung (45) angeordnet ist, welche fest mit der Gewindespindel (41) verbunden ist, wobei über die Drehdurchführung (45) Kühlfluid in die Kühlbohrung (44) ein- und/oder ausführbar ist.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the threaded spindle (41) has a cooling bore (44) extending along the axis of rotation (11), the threaded spindle (41) passing through the traction mechanism housing (61), with a rotary feedthrough outside of the traction mechanism housing (61). (45) which is fixedly connected to the threaded spindle (41), it being possible for cooling fluid to be introduced and/or removed from the cooling bore (44) via the rotary leadthrough (45). Aktuator nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zweite Drehlager (50) ein Radialwälzlager ist, dessen Innenring (51) in Richtung der Drehachse (11) verschiebbar auf der Gewindespindel (41) aufgenommen ist, wobei dessen Außenring (52) fest im Zugmittelgehäuse (61) aufgenommen ist.Actuator according to one of the preceding claims, wherein the second pivot bearing (50) is a radial roller bearing, the inner ring (51) of which is accommodated on the threaded spindle (41) so as to be displaceable in the direction of the axis of rotation (11), the outer ring (52) of which is fixed in the traction mechanism housing ( 61) is included.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013211617A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Linear motion device with noise compensation
DE102016209654A1 (en) 2016-06-02 2017-12-07 Robert Bosch Gmbh Temperature-controllable spindle assembly with fluid inlet hose
DE102017219848A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh screw

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013211617A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Linear motion device with noise compensation
DE102016209654A1 (en) 2016-06-02 2017-12-07 Robert Bosch Gmbh Temperature-controllable spindle assembly with fluid inlet hose
DE102017219848A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh screw

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4375541A1 (en) * 2022-11-28 2024-05-29 Hiab AB An electro-mechanical actuator for working equipment and a working equipment

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