DE19942840A1 - Entkopplungsvorrichtung für Aktuatoren - Google Patents
Entkopplungsvorrichtung für AktuatorenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Entkopplungsvorrichtung (1) für einen Aktuator (2), die mehrere Entkopplungselemente (14, 15) hat. Zwischen diesen Entkopplungselementen (14, 15) liegt ein Halteelement (19). Der Aktuator (2) ist an dem Halteelement (19) befestigt. Die Entkopplungselemente 14, 15 liegen an radialen 24.2, 25.2, 26.2 und axialen 24.1, 25.1, 26.1 Anlageschultern des Halteelements (19) und eines Gehäuses (6, 13) an. Diese sind so ausgebildet, daß radiale, axiale und tangentiale Schwingungen des Aktuators (2) von dem Gehäuse (6, 13) entkoppelt werden.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Entkopplungsvorrichtung für
Aktuatoren nach der Gattung des Anspruchs 1.
Während eines Betriebes des Aktuators, insbesondere eines
Elektromotors, der durch Entkopplungselemente über ein
Entkopplungsgehäuse mit einem Funktionsgehäuse verbunden
ist, entstehen bspw. in einer
Hauptanregungsschwingungsrichtung des Aktuators tangentiale
Drehschwingungen und Schwingungen in radialer und axialer
Richtung. Dies bedeutet für eine Entkopplung zwischen
Aktuator und dem Entkopplungsgehäuse, daß sie in
tangentialer Richtung besonders weich und in axialer
Richtung bzw. radialer Richtung deutlich steifer sein muß.
Es sind Entkopplungsvorrichtungen für Aktuatoren und
Elektromotoren bekannt, jedoch sind diese relativ starr.
Laufgeräusche des Elektromotors und laufbedingte, z. B.
durch Unwucht eines Gebläserads erzeugte Schwingungen eines
Gebläses, das bspw. an dem Elektromotor angeschlossen ist,
übertragen sich dadurch noch in hohem Maße auf ein
Gebläsegehäuse und führen zu einer unerwünschten
Lärmentwicklung.
Bei elastischen Entkopplungselementen, die einerseits den
Aktuator oder den Elektromotor an Stützbereichen halten und
andererseits für eine Dämpfung sorgen sollen, führen diese
einander entgegengerichteten Forderungen dazu, daß die
Entkopplungselemente vorgespannt werden. Da die Dämpfung der
Schwingungen durch Walkarbeit in den Entkopplungselementen
erfolgt, ist keine optimale Entkopplung möglich.
Auch werden die Entkopplungselemente mit ihrer Eigenfrequenz
so eingestellt, daß eine Eigenfrequenz des
Entkopplungselements deutlich außerhalb einer Eigenfrequenz
des Aktuators liegt. So kann die Dämpfung zum Teil erhöht
werden.
Aus der EP 0 682 396 A2 ist bekannt, daß elastische Kugeln,
vorzugsweise aus einem Elastomer, verwendet werden, um zwei
Bauteile gegeneinander zu entkoppeln. Dabei sind die Kugeln
in je einer ellipsoidalen Mulde untergebracht, so daß den
Kugeln ein gewisses Maß an freier Rotationsbewegung
ermöglicht wird. Jedes Bauteil hat solche Mulden, die in dem
jeweiligen Bauteil so angebracht sind, daß sich die Mulden
der zwei Bauteile im eingebauten Zustand gegenüberliegen.
Die Mulden sind in einem Steg untergebracht.
Die Anordnung benötigt aber ein zentrales Halteelement und
zur Dämpfung noch ein weiteres elastisches Element, das um
eine Längsachse angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Entkopplungsvorrichtung mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine fast ideale
Entkopplung aller auftretenden Schwingungen des Aktuators
erzielt wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Entkopplungsvorrichtung möglich.
Vorteilhaft ist die Anordnung von Entkopplungselementen in der
Form eines "Schrägkugellagers", da dadurch hohe Kräfte
aufgenommen und Schwingungen in tangentialer Richtung gedämpft
werden können. Schwingungen in radialer und axialer Richtung
werden durch elastisches Zusammendrücken der Kugeln gedämpft.
Die Entkopplungselemente werden in sämtlichen
Belastungsrichtungen des Systems nur auf Druck beansprucht. Dies
bedeutet eine gute Schüttelstandfestigkeit.
Besonders vorteilhaft als Entkopplungselemente sind Wälzkörper
in Form von Kugeln aus einem Elastomer die durch einen Steg
miteinander verbunden sind, der in einen Schlitz eines
Halteelements eingeführt ist. So können die Entkopplungselemente
sehr leicht gehalten und eingebaut werden.
Weiterhin vorteilhaft ist es, Vertiefungen, die die
Anlageschultern für die Entkopplungselemente bilden,
kreisbogenförmig zu gestalten.
Vorteilhaft ist es auch, die Entkopplungselemente gleichmäßig in
Umfangsrichtung zu verteilen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Aktuator mit einer
Entkopplungsvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung vorhandener
Beanspruchungsrichtungen,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel von Entkopplungselementen,
Fig. 4a-c ein erstes Teil eines Entkopplungsgehäuses,
Fig. 5a, b ein Halteelement,
Fig. 6a-c ein zweites Teil eines Entkopplungsgehäuses,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 1,
Fig. 8a-c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Entkopplungsvorrichtung und eines Entkopplungselements,
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Entkopplungsgehäuses,
Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Halteelement
und ein Entkopplungsgehäuse,
Fig. 11 eine weitere Anordnungsmöglichkeit von Halteelement und
Entkopplungsgehäuse,
Fig. 12 eine weitere Gestaltungsmöglichkeit von Anlageschultern
in einem Entkopplungsgehäuse und einem Halteelement.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Entkopplungsvorrichtung 1
mit einem Aktuator 2. Diese Anordnung von
Entkopplungsvorrichtung 1 und Aktuator 2, bspw. ein Elektromotor
2, hat eine Längsachse 3. Die Entkopplungsvorrichtung 1 besteht
aus einem Entkopplungsgehäuse 6, das bspw. aus zwei bspw.
ringförmigen Teilen 7, einem Oberteil, und 8, einem Basisteil
zusammengebaut wird. An das Entkopplungsgehäuse 6 schließt sich
ein Funktionsgehäuse 13, bspw. ein Gebläsegehäuse 13 an, das ein
vom Elektromotor angetriebenes Gebläse 12 umschließt. Das
Basisteil 8 des Entkopplungsgehäuses 6 kann bspw. auch Teil des
Funktionsgehäuses 13 sein. Das Entkopplungsgehäuse 6 wird dann
durch die Gehäuseteile 7 und 13 gebildet.
Die Entkopplungsvorrichtung 1 setzt sich weiterhin aus
elastischen Entkopplungselementen 14, 15 und einem Halteelement
19, hier bspw. in Ringform, zusammen. Die Entkopplungselemente
14, 15 sind hier bspw. Wälzkörper, die hier bspw. in Kugelform
ausgebildet sind und sind bspw. aus einem Elastomer.
Die Entkopplungselemente 14, 15 sind hier bspw. paarweise
entlang einer Linie 18, die parallel zur Längsachse 3 verläuft,
übereinander angeordnet. Der Aktuator 2 ist zumindest indirekt
mit dem Halteelement 19 verbunden.
Die Entkopplungselemente 14, 15 sind bspw. durch einen Steg 20
miteinander verbunden. Eine parallel zur Linie 18 verlaufende
Längsachse des Stegs 20 verläuft im eingebauten Zustand der
Entkopplungsvorrichtung 1 parallel zur Längsachse 3. Durch den
Steg 20 können die beiden Entkopplungselemente 14, 15 zusammen
sehr leicht gehalten und mit dem Halteelement 19 in einem
zusammen eingebaut werden.
In beiden Entkopplungsgehäusehälften 7, 8, 13 befinden sich zur
Längsachse 3 hin geöffnet im äußeren radialen Randbereich
Vertiefungen 23, welche Anlageschultern 24, 25 im Oberteil 7
bzw. Basisteil 8, 13 des Entkopplungsgehäuse für die
Entkopplungselemente 14, 15 bilden. Das innerhalb des
Entkopplungsgehäuses 6, 7, 8, 13 liegende Halteelement 19 stellt zu
den Anlageschultern 24, 25 gegenüberliegende Anlageschultern 26
zur Verfügung.
Die Anlageschultern 24-26 haben Abschnitte, die in radialer
Richtung ausgebildet sind, und als radiale Anlageschultern 24.2,
25.2, 26.2 bezeichnet werden. Hier greifen axiale Kräfte an. Die
Anlageschultern 24-26 haben weiterhin Abschnitte, die in axialer
Richtung ausgebildet sind, und als axiale Anlageschultern 24.1,
25.1, 26.1 bezeichnet werden. Dort greifen radiale Kräfte an.
Axiale 24.1, 25.1, 26.1 und radiale 24.2, 25.2, 26.2
Anlageschultern stehen hier bspw. senkrecht zueinander.
Die Anlageschulter 24.1 ist die axiale Anlageschulter, weil sie
nahezu parallel zur Längsachse 3 verläuft. Die Anlageschulter
24.2 bildet die radiale Anlageschulter, weil sie hier nahezu
senkrecht zur Längsachse 3 verläuft.
Dadurch, daß die Entkopplungselemente 14, 15 in den Vertiefungen
23 (Fig. 7) gehalten werden und durch den Steg 20 miteinander
verbunden sind, ist es dem Halteelement 19 nicht möglich, sich
ganz um die Längsachse 3 zu drehen.
Die Anlageschultern 24-26 sind dabei so ausgebildet, daß bei
einer relativen Verdrehung des Halteelements 19 gegenüber dem
Entkopplungsgehäuse 6, 7, 8, 13 die Entkopplungselemente 14, 15 um
eine Drehachse 27 abrollen, die schräg zur Längsachse 3
verläuft. Dies entspricht vom Prinzip her der Anordnung eines
zweireihigen Schrägkugellagers. Zur Aufnahme von Axialkräften in
beiden Richtungen sind die Entkopplungselemente 14, 15
entgegengesetzt angeordnet. In der Kugellagerterminologie
spricht man von X- oder O-Anordnung.
Fig. 2 zeigt die Schwingungsrichtungen in axialer 30, radialer
31 und tangentialer 32 Richtung, die auftreten, wenn der
Aktuator 2 in Betrieb ist. Diese Schwingungen des Aktuators 2
soll die Entkopplungsvorrichtung 1 bspw. von dem Gebläsegehäuse
13 entkoppeln.
Fig. 3 zeigt wie zwei bspw. im Querschnitt runde
Entkopplungselemente 14, 15 durch den Steg 20 bspw. miteinander
verbunden sind. Der Querschnitt des Stegs 20 senkrecht zur Linie
18 kann viereckig oder auch bspw. rund sein.
Fig. 4 zeigt das Oberteil 7 des Entkopplungsgehäuses 6 aus
Fig. 1 in Unter- und Draufsicht (Fig. 4a, c) und einen
Querschnitt in Fig. 4b.
Das Oberteil 7 hat bspw. eine runde ringartige
Querschnittskontur. Jede andere Querschnittskontur ist auch
denkbar, wie zum Beispiel eine quadratische Querschnittskontur.
Das Oberteil 7 kann auch topfartig 33 ausgebildet sein, wie in
Fig. 4b gestrichelt gezeichnet angedeutet. In dem Oberteil 7
befinden sich hier bspw. drei Vertiefungen 23, die die
Anlageschultern 24.1, 24.2 für die Entkopplungselemente 14
bilden. In Fig. 4a sind von den Vertiefungen 23 aus
Mittellinien zu der zur Zeichnungsebene senkrecht verlaufenden
Längsachse 3 gezeichnet. Daran ist zu erkennen, daß in
Umfangsrichtung benachbarte Vertiefungen 23 und
Entkopplungselemente 14, die sich in den Vertiefungen 23
befinden, bspw. jeweils einen gleich großen Winkel α zueinander
einschließen. In Fig. 7 wird ein Schnitt VII-VII in Fig. 1
gezeigt, der die Vertiefung 23 deutlicher zeigt.
Im eingebauten Zustand liegen die Entkopplungselemente 14, 15 an
den Anlageschultern 24.1, 24.2, 25.1, 25.2 an.
In Fig. 4b ist eine zur Längsachse 3 senkrecht verlaufende
Ebene 34 eingezeichnet, die durch die radiale Anlageschulter
24.2 verläuft. Die Vertiefungen 23 und damit die
Entkopplungselemente 14 befinden sich dadurch bspw. in einer
Ebene.
In einem äußeren Bereich des Oberteils 7 ist eine Bohrung 37
vorhanden, durch die bspw. eine Schraube geführt wird, um das
Oberteil 7 mit dem Basisteil 8, 13 zu verbinden.
Im Bereich der Vertiefungen 23 sind im Oberteil 7 in Richtung
zum Halteelement 19 hin, offene längliche Einkerbungen 43
vorgesehen, in die radiale Vorsprünge 35 (Fig. 5) des
Halteelements 19 eingreifen.
Das Oberteil 7 des Entkopplungsgehäuses 1 ist aus Kunststoff,
Metall oder Keramik.
Fig. 5 zeigt das Halteelement 19, das bspw. ringförmig
ausgebildet ist. Das Halteelement 19 ist hier bspw. der
Querschnittskontur des Oberteils 7 des Entkopplungsgehäuses 6
aus Fig. 4 angepaßt. Jede andere Querschnittskontur ist auch
denkbar.
Das Halteelement 19 hat wenigstens einen radialen Vorsprung 35.
Der radiale Vorsprung 35 ist bspw. an dem äußerem Rand des
Halteelements 19 angeordnet. Dieser radiale Vorsprung 35 kann
bspw. um das ganze Halteelement 19 herumlaufen. Er kann aber
auch, wie in Fig. 5b gezeigt, nur dort vorhanden sein, wo sich
im eingebauten Zustand die Entkopplungselemente 14, 15, die hier
zur Andeutung gestrichelt gezeichnet sind, befinden, um dort
die Entkopplungselemente 14 von den Entkopplungselementen 15 zu
trennen.
Falls zur Reduzierung der Anzahl von Bauteilen die
Entkopplungselemente 14, 15 durch den Steg 20 miteinander
verbunden sind, ist bspw. das Halteelement 19 mit einem Schlitz
36 in dem Vorsprung 35 versehen, in den der Steg 20 eingeschoben
wird. Dies erleichtert die Montage. Die Schlitztiefe in den
Vorsprung 35 muß zumindest so tief sein, daß die durch den Steg
20 verbundenen Entkopplungselemente 14, 15 so weit eingeschoben
werden können, daß sie die Anlageschultern 26 des Halteelements
19 berühren.
Werden die Entkopplungselemente 14, 15 einzeln, ohne durch einen
Steg 20 miteinander verbunden zu sein, eingebaut, so kann statt
des Schlitzes eine Aussparung 45, bspw. ein axiales Loch 45,
vorhanden sein, in der sich das Entkopplungselement 14, 15 zum
Teil befindet, so daß es dem Halteelement 19 nicht möglich ist,
sich ganz um die Längsachse 3 zu drehen.
Die Aussparungen 45, bspw. Löcher 45, in dem Halteelement 19
sind bspw. so gefertigt, daß sie im eingebauten Zustand von
Entkopplungsgehäuse 6 und Halteelement 19 zentrisch zwischen den
Entkopplungselementen 14, 15 liegen. Die Entkopplungselemente
14, hier gestrichelt gezeichnet, liegen dann in den Löchern 45.
Ein Durchmesser der Löcher 45 sollte nicht so groß sein, daß
sich die einander axial gegenüberliegenden Entkopplungselemente
14, 15 im eingebauten Zustand berühren. Der Durchmesser der
Löcher 45 hängt dabei von der Dicke des Halteelements 19 an der
Stelle des Lochs 45 ab.
Das Halteelement 19 hat je nach Anzahl der Entkopplungselemente
14, 15 die gleiche Anzahl von Aussparungen 45 bzw. Schlitzen 36.
An dem Halteelement 19 können bspw. nur Schlitze 36 oder nur
Aussparungen 45 vorgesehen sein. Auch jede Kombination aus
Schlitz 36 und Aussparung 45 in dem Vorsprung 35 ist denkbar.
Das Halteelement 19 hat radiale und axiale Anlageschultern 26.1,
26.2 für die Entkopplungselemente 14, 15, wobei an einer
Vorderseite 39 und an einer Rückseite 40 jedes radialen
Vorsprungs 35 je eine radiale Anlageschulter 26.1 und am
Ringkörper 42 senkrecht dazu und durch den Vorsprung 35 getrennt
je eine axiale Anlageschulter 26.2 ausgebildet ist.
Ein Ausschnitt 38 an dem Halteelement 19 befindet sich dort, wo
im eingebauten Zustand bspw. eine Schraube verläuft, die die
Gehäuseteile 7, 8, 13 miteinander verbindet.
Das Halteelement 19 ist aus Kunststoff, Metall oder Keramik.
Fig. 6 zeigt das Basisteil 8 des Entkopplungsgehäuses 6 in
Unter- und Draufsicht (Fig. 6a, c) und einen Querschnitt in
Fig. 6b.
Das Basisteil 8 hat bspw. eine ringartige Querschnittskontur. In
diesem Basisteil 8 befinden sich hier bspw. drei Vertiefungen
23, die die Anlageschultern 25 für die Entkopplungselemente 15
bilden und zum Halteelement 19 hin zu einem Innenrand 22 des
Basisteils 8 offen sind.
Die Vertiefungen 23 und damit die Entkopplungselemente 15
befinden sich bspw. in einer Ebene.
In einem äußeren Bereich des Basisteils 8 ist wenigstens eine
Bohrung 37 vorhanden. Durch diese Bohrung 37 des Teils 8 und
durch eine weitere Bohrung des Teils 7 wird bspw. eine Schraube
geführt, um das Basisteil 8 mit dem Oberteil 7 zu verbinden. Die
Vertiefungen 23 des Teils 8 liegen bspw. dann über den
Vertiefungen 23 des Teils 7.
Das Basisteil 8 des Entkopplungsgehäuses 6 ist aus Kunststoff,
Metall oder Keramik.
Bei der Montage werden die Teile 6, 7, 19 und 6, 8 bzw. 13 so
montiert, daß die jeweiligen Vertiefungen 23 und die Schlitze 36
sich überdeckend übereinander liegen. Weitere
Zentrierungselemente sind dabei nicht notwendig.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig.
1. Die Anlageschulter 24 wird durch die Vertiefung 23 gebildet
und ist derart, hier bspw. kreisbogenförmig, etwa in Form eines
Halbkreises, gestaltet, daß bei Drehmomentabgabe des
Elektromotors 2 als beispielhaftem Aktuator 2 und der damit
verbundenen Rollbewegung die als Kugeln ausgebildeten
Entkopplungselemente 14 elastisch zusammengedrückt werden und
durch die elastische Verformung eine Rückstellkraft erzeugt
wird. Die Gestaltung als kreisbogenförmige Vertiefung 23 bewirkt
eine Progression der Rückstellkraft, da die Verformung der
Entkopplungselemente 14, 15 progressiv zunimmt. Die elastische
Verformung des Steges 20 bei dieser Bewegung spielt hier eine
untergeordnete Rolle. Die Krümmung der kreisbogenförmigen
Vertiefung 23 ist bspw. kleiner als die Krümmung der
Entkopplungselemente 14. Die Vertiefung 23 kann bspw. auch
ellipsenförmig ausgebildet sein. Dabei darf die größte Krümmung
dieser Ellipsenform höchstens der Krümmung der Kugel 14
entsprechen.
Auch ist es vorstellbar, daß Entkopplungselement 14, 15 und
Vertiefung 23 ellipsenförmig ausgebildet sind. Weitere
Kombinationen bei der Gestaltung der Entkopplungselemente 14, 15
in Form von Wälzkörpern und der Vertiefung 23 sind denkbar. Die
Vertiefung 23 ist in radialer Richtung so gestaltet, daß sich
das Halteelement 19 und das Gehäuse 6, 7 bei eingebautem
Entkopplungselement 14 nicht berühren können. Es ist also ein
ausreichend großer Spalt zwischen Gehäuse 6, 7 und
Anlageschulter 26.1 vorhanden.
Diese Ausführungen für Fig. 7 gelten analog für einen
parallelen Schnitt durch die Vertiefung 23 des Teils 8 in Fig.
1.
Fig. 8a-c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Entkopplungsvorrichtung 1 und von Entkopplungselementen 14, 15.
Die Entkopplungselemente 14, 15 sind bspw. halbkugelförmig
ausgebildet.
In Fig. 8b ist eine Draufsicht auf ein Entkopplungselement 15
gemäß Fig. 8a ohne Gehäuse 6, 7, 8, 13 und Halteelement 19
gezeigt. Das Entkopplungselement 15 hat bspw. einen
kreisförmigen radialen Querschnitt, bezogen auf die Linie 18,
und ist mit einem Nippel 46 versehen. Der Nippel hat bspw. einen
runden Querschnitt.
In Fig. 8c ist das Entkopplungselement 15 gemäß Fig. 8b in
Seitenansicht gezeigt. Der axiale Querschnitt, bezogen auf die
Linie 18, des Entkopplungselements 15 kann bspw. auch
ellipsenförmig ausgebildet sein.
Die Nippel 46 der Entkopplungselemente 14, 15 ragen in das bspw.
vorhandene Loch 45 des Halteelements 19, so daß es dem
Halteelement 19 nicht möglich ist, sich ganz um die Längsachse 3
zu drehen. Eine Höhe der Nippel 46 der Entkopplungselemente
14, 15 ist so ausgebildet, daß sich beide höchstens berühren.
Die Entkopplungselemente 14, 15 können auch miteinander
verbunden sein, bspw. dadurch, daß beide Nippel 46 einen
gemeinsamen Steg 20 bilden. Diese Entkopplungselemente könnten
dann in den Schlitz 36 des Halteelements 19 eingeführt sein.
Das Halteelement 19 hat bei diesem Ausführungsbeispiel der
Entkopplungsvorrichtung 1 keine Anlageschultern, an dem sich die
Entkopplungselemente 14, 15 abrollen.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Entkopplungsgehäuses 6 bzw. Funktionsgehäuses 13. Da die
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gelten, werden diese nicht
nochmals erläutert. Die Entkopplungselemente 14, 15 sind bspw.
paarweise, entlang einer Linie 18, die parallel zur Längsachse 3
verläuft, übereinander angeordnet. Der Unterschied dieser
Ausführung zur Fig. 1 besteht darin, daß die Vertiefungen 23
sich nicht am Rand eines Teils 7, 8, 13 des Entkopplungsgehäuses
6 befinden, sondern in einer Säule 41 untergebracht sind. Der
Querschnitt der Säule 41 senkrecht zur Längsachse 3 durch eine
Anlageschulter 24, 25 ergibt sich bspw. aus Fig. 7. Eine zur
Linie 18 parallel verlaufende Längsachse der Säule 41 verläuft
hier bspw. parallel zur Längsachse 3. Die Höhen der Säulen 41 in
dem Entkopplungsgehäuseteile 7 und 8 bzw. 13 sind so gewählt,
daß die Entkopplungselemente 14, 15 im eingebauten Zustand an
den jeweiligen axialen Anlageschultern 24.1, 25.1 anliegen. Die
Säulen 41 der zwei Gehäuseteile 7, 8, 13 können sich auch
berühren. Die Säule 41 kann in Längsrichtung gesehen auch über
das Gehäuseteil 7, 8, 13 hinausragen. Es können auch bspw. die
Vertiefungen im äußeren Gehäuseteil (Fig. 1) und die
Vertiefungen in Säulen (Fig. 9) in einer Ausführung der
Gehäuseteile 6, 7, 8, 13 vorhanden sein.
Es ist nicht zwingend notwendig, daß die Entkopplungselemente
14, 15 sich übereinander befinden. So können die
Entkopplungsgehäuseteile 7 und 8 bzw. 13 mit den Vertiefungen
23, wie sie in der Fig. 1, 4 und 6 gezeigt sind, um jeden
beliebigen Winkel um die Längsachse 3 verdreht sein. Eine
Verbindung durch einen Steg 20 ist dann nicht mehr möglich. Es
müssen dann, wie in Fig. 5 erläutert, Aussparungen 45 an den
entsprechenden Stellen, wo sich die Entkopplungselemente 14, 15
befinden, vorhanden sein.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für das
Halteelement 19 und ein Entkopplungsgehäuseteil 7, 8, 13. Die
Entkopplungselemente 14, 15 bzw. 14', 15' sind bspw. nicht
übereinander angeordnet. Die Entkopplungselemente 14, 14' bzw.
15, 15' befinden sich nicht in einer zur Längsachse 3 senkrecht
verlaufenden Ebene. Es können durch den Steg 20 miteinander
verbundene Entkopplungselemente 14', 15' (rechte Hälfte der
Fig. 10) und andere Entkopplungselemente 14, 15 (linke Hälfte
der Fig. 10), die nicht durch einen Steg miteinander verbunden
sind, in einer Ausführung der Entkopplungsvorrichtung 1
verwendet werden. Die Entkopplungselemente 14, 15 haben eine
Noppe 48, die in eine Aussparung 45, bspw. ein Loch 45, bzw.
einen Schlitz 36 hineinragen. Die Entkopplungselemente 14', 15'
sind durch den Steg 20 miteinander verbunden, der im eingebauten
Zustand der Entkopplungsvorrichtung 1 nicht parallel zur
Längsachse 3 verläuft.
Fig. 11 zeigt eine weitere Anordnungsmöglichkeit von
Halteelement 19 und Entkopplungsgehäuse 6. Da die gleichen
Bezugszeichen wie in Fig. 1, 5 gelten, werden diese nicht
nochmals erläutert.
Die Entkopplungselemente 14, 15 sind hier bspw. paarweise,
entlang einer Linie 18, die parallel zur Längsachse 3 verläuft,
übereinander angeordnet. Die Vertiefung 23 wird hier in der
Säule 41 gebildet. Eine Längsachse 52 der Säule 41 verläuft hier
bspw. senkrecht zur Längsachse 3. Die Längsachse 52 der Säule 41
kann auch unter einem anderem Winkel zur Längsachse 3
ausgebildet sein.
Das Halteelement 19 bildet hier die von der Längsachse 3 am
weitesten entfernte axiale Anlageschulter 26.1. Eine Oberfläche
der radialen Anlageschulter 24.1 verläuft bspw. nicht parallel
zur Längsachse 3.
Fig. 12 zeigt eine weitere Gestaltungsmöglichkeit von
Anlageschultern 24-26 in dem Entkopplungsgehäuse 6, 7, 8, 13 und
dem Halteelement 19. Die Anlageschultern 24-26 sind hier so
ausgebildet, daß die Drehachse 27 senkrecht zur Längsachse
verläuft.
Der Krümmungsradius der Vertiefung 23 entspricht hier bspw. dem
Krümmungsradius der Entkopplungselemente 14, 15. Dadurch ist eine
eindeutige Kennzeichnung von axialer und radialer Anlageschulter
nicht möglich.
Es können auch in dem Entkopplungsgehäuseteil 7 bspw. vier
Entkopplungselemente in einer oben schon beschriebenen Art und
Weise untergebracht sein und in dem anderem
Entkopplungsgehäuseteil 8, 13 bspw. fünf Entkopplungselemente in
einer oben schon beschriebenen Art und Weise untergebracht sein.
Jede weitere Kombination je nach Höhe der Belastung ist denkbar.
Claims (16)
1. Entkopplungsvorrichtung (1) für einen Aktuator (2), insbesondere
Elektromotor (2), mit einem ein- oder mehrteiligen
Entkopplungsgehäuse (6, 7, 8), das mit einem Funktionsgehäuse (13)
verbunden ist und den Aktuator (2) wenigstens zum Teil
umschließt,
und mit aus elastischem Material gebildeten
Entkopplungselementen (14, 15), wobei jedes Entkopplungselement
(14, 15) an Anlageschultern (24, 25, 26) anliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Mehrzahl von Entkopplungselementen (14, 15) vorhanden ist,
zwischen denen und einer weiteren Mehrzahl von
Entkopplungselementen (14, 15) ein Halteelement (19) liegt und
der Aktuator (2) an dem Halteelement (19) angreift.
2. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest zwei Anlageschultern (24, 25, 26) für ein
Entkopplungselement (14, 15) von dem Entkopplungsgehäuse (6, 7, 8)
oder dem Funktionsgehäuse (13) gebildet werden.
3. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Anlageschultern (24, 25, 26) für ein Entkopplungselement
(14, 15) von dem Halteelement (19) gebildet werden.
4. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungselemente (14, 15) paarweise angeordnet sind.
5. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Halteelement (19) einen teilweise oder ganz umlaufenden radialen Vorsprung (35) hat und
daß das Halteelement (19) in seinem radialen Vorsprung (35) im Bereich der Entkopplungselemente (14, 15) zumindest einen Schlitz (36) hat.
das Halteelement (19) einen teilweise oder ganz umlaufenden radialen Vorsprung (35) hat und
daß das Halteelement (19) in seinem radialen Vorsprung (35) im Bereich der Entkopplungselemente (14, 15) zumindest einen Schlitz (36) hat.
6. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, daß
je zwei Entkopplungselemente (14, 15) durch einen Steg (20)
miteinander verbunden sind.
7. Entkopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Halteelement (19) einen teilweise oder ganz umlaufenden radialen Vorsprung (35) hat und
daß das Halteelement (19) in seinem radialem Vorsprung (35) im Bereich der Entkopplungselemente (14, 15) zumindest eine Aussparung (45) hat.
das Halteelement (19) einen teilweise oder ganz umlaufenden radialen Vorsprung (35) hat und
daß das Halteelement (19) in seinem radialem Vorsprung (35) im Bereich der Entkopplungselemente (14, 15) zumindest eine Aussparung (45) hat.
8. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Entkopplungsgehäuse (6, 7, 8) bzw. in dem Funktionsgehäuse
(13)
die Anlageschultern (24, 25, 26) durch zumindest eine Vertiefung
(23) in einem äußeren Bereich des Entkopplungsgehäuses (6, 7, 8)
bzw. des Funktionsgehäuses (13) gebildet werden.
9. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine Säule (41) vorhanden ist, in der durch eine
Vertiefung (23) an einer Stirnseite der Säule (41) die
Anlageschultern (24, 25, 26) gebildet werden.
10. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Entkopplungsgehäuse (6, 7, 8) oder das Funktionsgehäuses (13) und das Halteelement (19) axiale und radiale Anlageschultern (24.1, 24.2) haben,
und zumindest die axialen Anlageschultern (24.1) kreisbogenförmig ausgebildet sind, wobei die Krümmung der kreisbogenförmigen Anlageschultern (24, 25, 26) höchstens der Krümmung der Entkopplungselemente (14, 15) entspricht.
das Entkopplungsgehäuse (6, 7, 8) oder das Funktionsgehäuses (13) und das Halteelement (19) axiale und radiale Anlageschultern (24.1, 24.2) haben,
und zumindest die axialen Anlageschultern (24.1) kreisbogenförmig ausgebildet sind, wobei die Krümmung der kreisbogenförmigen Anlageschultern (24, 25, 26) höchstens der Krümmung der Entkopplungselemente (14, 15) entspricht.
11. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungsvorrichtung (1) eine Längsachse (3) hat und
die Anlageschultern (24, 25, 26) für die Entkopplungselemente
(14, 15) so zueinander ausgebildet sind, daß eine Drehachse (27)
der Entkopplungselemente (14, 15) schräg zu der Längsachse (3)
verläuft.
12. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungselemente (14, 15) als Wälzkörper ausgebildet
sind.
13. Entkopplungsvorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wälzkörper in Form von Kugeln ausgebildet sind.
14. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich in einer zur Längsachse (3) senkrecht verlaufenden ersten
Ebene die einen Entkopplungselemente (14) und in einer dazu
parallel verlaufenden Ebene die weiteren Entkopplungselemente
(15) befinden.
15. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Winkel α zwischen in Umfangsrichtung benachbarten
Entkopplungselementen (14, 15) jeweils gleich groß ist.
16. Entkopplungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entkopplungselemente (14, 15) auf einer zur Längsachse (3)
parallel verlaufenden Linie (18) übereinander liegen.
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