DE202013103086U1

DE202013103086U1 - Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung

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Publication number: DE202013103086U1
Application number: DE202013103086U
Authority: DE
Original assignee: SUMG LI YUAN
Current assignee: SUMG LI YUAN
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: TW201416187A; TWI472411B

Abstract

Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung, aufweisend: einen Körper (20), der ein Antriebsende (21) und ein Betätigungsende (22) entgegengesetzt zu dem Antriebsende (21) aufweist, wobei das Antriebsende (21) von einer Bedienperson betrieben werden kann, wobei das Betätigungsende (22) einen Gegenstand antreiben kann, und wobei der Körper (20) eine Längsöffnung (26) aufweist, die sich entlang einer Längsachse von dem Antriebsende (21) bis zu dem Betätigungsende (22) erstreckt und einen Innenumfang hat, der zwischen dem Antriebsende (21) und dem Betätigungsende (22) einen Vorsprung (24) aufweist, der eine erste und eine zweite Seite (24A, 24B) hat, die entlang der Längsachse im Abstand voneinander angeordnet sind; eine Haltevorrichtung (30, 30a), die in der Längsöffnung (26) des Körpers (20) montiert und an dem Vorsprung (24) befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung (30, 30a) ein erstes Halteelement (31, 31a) und ein zweites Halteelement (32, 32a) aufweist, das an dem ersten Halteelement (31, 31a) montiert ist, und wobei das erste und das zweite Halteelement (31, 32; 31a, 32a) mit der ersten und der zweiten Seite (24A, 24B) des Vorsprungs (24) gekuppelt sind und den Vorsprung (24) dazwischen aufnehmen; und eine Magnetvorrichtung (40), die ein erstes Ende, das in der Haltevorrichtung (30, 30a) gleitend aufgenommen ist, und ein zweites Ende aufweist, das den Gegenstand anziehen kann, und wobei die Magnetvorrichtung (40) relativ zu der Haltevorrichtung (30, 30a) entlang der Längsachse des Körpers (20) gleitend verschiebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, und insbesondere eine Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung zum zuverlässigen Anziehen eines von der Antriebsvorrichtung anzutreibenden Befestigungselements.
Die US 6 925 914 B2 offenbart eine magnetische Hülse, die einen Hauptkörper mit einem ersten Antriebsabschnitt aufweist. Ein Druckring ist in dem ersten Antriebsabschnitt des Hauptkörpers bewegbar montiert. Ein Federelement ist in dem ersten Antriebsabschnitt montiert und zwischen dem Druckring und einer Auflageschulter des Hauptkörpers gespannt. Ein Haltering ist in dem ersten Antriebsabschnitt des Hauptkörpers befestigt und an dem Druckring montiert, so dass der Druckring an dem Haltering bewegbar montiert ist. Die Bewegung des Druckringes wird von dem Haltering begrenzt, während vermieden wird, dass sich der Druckring von dem Hauptkörper löst. Der Druckring kann eine Schraube oder Mutter anziehen, um zu verhindern, dass die Schraube oder Mutter während des Betriebs aus dem Hauptkörper herausfällt, wodurch die Betriebseffizienz erhöht wird.
Jedoch kann sich der Haltering infolge unzureichender Festigkeit verformen. Wenn die magnetische Hülse in einer Umgebung mit einer hohen Temperaturdifferenz verwendet wird oder ölverschmutzt ist, kann sich der Druckring von dem Haltering lösen und aus dem Hauptkörper herausfallen. Darüber hinaus löst sich der Druckring von dem Hauptkörper, wenn sich der Haltering infolge einer großen äußeren Kraft verformt. Daher wird die Lebensdauer der magnetischen Hülse verkürzt, was zu einer Betriebsunannehmlichkeit führt und die Betriebseffizienz reduziert.
Ferner kann sich der Druckring in dem Hauptkörper versetzen, statt sich entlang einer Längsachse des Hauptkörpers stabil zu bewegen, was zu einem unsanften Betrieb führt und die Betriebseffizienz reduziert. Außerdem kann in dem Falle, in dem der Druckring in einer Richtung quer zu der Längsachse kippelt, der Druckring in dem Hauptkörper steckenbleiben, wenn die Position des Druckringes nicht rechtzeitig ausgeglichen wird, so dass die magnetische Hülse nicht verwendet werden kann.
Mit der Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung geschaffen, bei der ein zuverlässiger Betrieb und eine hohe Lebensdauer sichergestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung bereitgestellt, die einen Körper mit einem Antriebsende und einem Betätigungsende entgegengesetzt zu dem Antriebsende aufweist. Das Antriebsende kann von einer Bedienperson betrieben werden, und das Betätigungsende kann einen Gegenstand antreiben. Der Körper weist eine Längsöffnung auf, die sich entlang einer Längsachse von dem Antriebsende bis zu dem Betätigungsende erstreckt und einen Innenumfang hat. Der Innenumfang der Längsöffnung weist einen Vorsprung zwischen dem Antriebsende und dem Betätigungsende auf. Der Vorsprung weist eine erste und eine zweite Seite auf, die entlang der Längsachse im Abstand voneinander angeordnet sind. Eine Haltevorrichtung ist in der Längsöffnung des Körpers montiert und an dem Vorsprung befestigt. Die Haltevorrichtung weist ein erstes Halteelement und ein zweites Halteelement auf, das an dem ersten Halteelement montiert ist. Das erste und das zweite Halteelement sind mit der ersten und der zweiten Seite des Vorsprungs gekuppelt und nehmen den Vorsprung dazwischen auf. Eine Magnetvorrichtung weist ein erstes Ende auf, das in der Haltevorrichtung gleitend aufgenommen ist. Die Magnetvorrichtung weist ferner ein zweites Ende auf, das den Gegenstand anziehen kann. Die Magnetvorrichtung ist relativ zu der Haltevorrichtung entlang der Längsachse des Körpers gleitend verschiebbar.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht der Antriebsvorrichtung aus 1;
3 eine Explosionsschnittansicht zur Erläuterung der Montage der Antriebsvorrichtung aus 1;
4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus 1;
5 eine vergrößerte Ansicht eines Kreisausschnitts aus 4;
6 eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung der Benutzung der Antriebsvorrichtung aus 1 zum Antreiben einer Mutter;
7 einen Schnitt zur Erläuterung der Benutzung der Antriebsvorrichtung aus 1 zum Antreiben der Mutter;
8 eine Ansicht wie in 7, wobei die Mutter mit einer Schraube im Eingriff steht und gedreht ist;
9 eine Ansicht wie in 8, wobei die Mutter weiter gedreht ist;
10 eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
11 eine perspektivische Explosionsansicht der Antriebsvorrichtung aus 10;
12 eine Explosionsschnittansicht zur Erläuterung der Montage der Antriebsvorrichtung aus 10;
13 einen Schnitt entlang der Linie 13-13 aus 10;
14 eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung der Benutzung der Antriebsvorrichtung aus 10 zum Antreiben einer Mutter;
15 einen Schnitt zur Erläuterung der Benutzung der Antriebsvorrichtung aus 10 zum Antreiben der Mutter;
16 eine Ansicht wie in 15, wobei die Mutter mit einer Schraube im Eingriff steht und gedreht ist; und
17 eine Ansicht wie in 16, wobei die Mutter weiter gedreht ist.
Mit Bezug auf die 1 bis 5 hat eine Antriebsvorrichtung 10 mit magnetischer Anziehung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung die Form einer Hülse und weist einen Körper 20, eine Haltevorrichtung 30 und eine Magnetvorrichtung 40 auf.
Der Körper 20 hat die Form einer hohlen Buchse und weist ein Antriebsende 21 und ein Betätigungsende 22 entgegengesetzt zu dem Antriebsende 21 auf. Das Antriebsende 21 kann mit einem angetriebenen Werkzeug gekuppelt werden und von einer Bedienperson betrieben werden. Das Betätigungsende 22 kann einen Gegenstand, wie ein Befestigungselement, umfassend eine Mutter, eine Schraube oder dergleichen, antreiben. Daher kann die Leistung von dem angetriebenen Werkzeug über den Körper 20 an den Gegenstand übertragen werden, um den Gegenstand zum Festziehen oder Lösen des Gegenstandes zu drehen. Der Körper 20 weist ferner einen Verbindungsabschnitt 23 zwischen dem Antriebsende 21 und dem Betätigungsende 22 auf. Der Körper 20 weist eine Längsöffnung 26 auf, die sich entlang einer Längsachse von dem Antriebsende 21 bis zu dem Betätigungsende 22 erstreckt und einen Innenumfang hat. Ein Vorsprung 24 ist an dem Innenumfang der Längsöffnung 26 in dem Verbindungsabschnitt 23 zwischen dem Antriebsende 21 und dem Betätigungsende 22 ausgebildet. Der Vorsprung 24 ist ringförmig und weist eine erste und eine zweite Seite 24A und 24B auf, die entlang der Längsachse im Abstand voneinander angeordnet sind.
Die Haltevorrichtung 30 ist in der Längsöffnung 26 des Körpers 20 montiert und an dem Vorsprung 24 befestigt. Die Haltevorrichtung 30 weist ein erstes Halteelement 31 und ein zweites Halteelement 32 auf, das an dem ersten Halteelement 31 montiert ist. Das erste und das zweite Halteelement 31 und 32 sind mit der ersten und der zweiten Seite 24A und 24B des Vorsprungs 24 gekuppelt und nehmen den Vorsprung 24 dazwischen auf. In dieser Ausführungsform hat das erste Halteelement 31 die Form einer hohlen Buchse und weist ein erstes und ein zweites Ende auf, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements 31 zwischen dem ersten Ende des ersten Halteelements 31 und dem Betätigungsende 22 des Körpers 20 liegt. Das erste Ende des ersten Halteelements 31 weist eine Gleitöffnung 33 mit einem ersten Durchmesser D1 senkrecht zu der Längsachse auf. Ein Flansch 311 ist an dem ersten Ende des ersten Halteelements 31 ausgebildet und liegt an der ersten Seite 24A des Vorsprungs 24 an. Das zweite Ende des ersten Halteelements 31 weist eine Führungsöffnung 34 koaxial zu der Gleitöffnung 33 auf. Die Führungsöffnung 34 hat einen zweiten Durchmesser D2 senkrecht zu der Längsachse und kleiner als der erste Durchmesser D1. Ein Verlängerungsrohr 35 erstreckt sich von der Führungsöffnung 34 und weist eine zylindrische Öffnung auf. Die Führungsöffnung 34 hat eine erste Länge L1 entlang der Längsachse und größer als der zweite Durchmesser D2.
Das zweite Halteelement 32 hat die Form eines Ringes und weist eine Aufnahmeöffnung 321 auf. Das zweite Halteelement 32 ist um das erste Halteelement 31 herum montiert, wobei das erste Halteelement 31 in der Aufnahmeöffnung 321 aufgenommen ist. Ein Durchmesser der Aufnahmeöffnung 321 des zweiten Halteelements 32 senkrecht zu der Längsachse ist kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Halteelements 31 senkrecht zu der Längsachse. Daher ist das zweite Halteelement 32 um das erste Halteelement 31 herum durch festes Kuppeln montiert.
Das erste und das zweite Halteelement 31 und 32 definieren zusammen einen ausgesparten Abschnitt 36, in dem der Vorsprung 24 aufgenommen ist. In dieser Ausführungsform ist der ausgesparte Abschnitt 36 eine ringförmige Nut. Ein Aufnahmeraum 37 in der Form einer zylindrischen Öffnung ist in dem ersten Halteelement 31 ausgebildet. Der Aufnahmeraum 37 weist einen Aufnahmeabschnitt 38 und einen Führungsabschnitt 39 auf. In dieser Ausführungsform wird der Aufnahmeabschnitt 38 des Aufnahmeraumes 37 von der Gleitöffnung 33 des ersten Halteelements 31 gebildet. Der Führungsabschnitt 39 des Aufnahmeraumes 37 wird von der Führungsöffnung 34 des ersten Halteelements 31 gebildet. Ein Durchmesser des Aufnahmeabschnitts 38 senkrecht zu der Längsachse ist gleich dem ersten Durchmesser D1. Ein Durchmesser des Führungsabschnitts 39 senkrecht zu der Längsachse ist gleich dem zweiten Durchmesser D2.
Die Magnetvorrichtung 40 ist in der Längsöffnung 26 des Körpers 20 montiert und weist ein erstes Ende auf, das in der Haltevorrichtung 30 gleitend aufgenommen ist. Die Magnetvorrichtung 40 weist ferner ein zweites Ende auf, das den Gegenstand anziehen kann. Die Magnetvorrichtung 40 ist relativ zu der Haltevorrichtung 30 entlang der Längsachse des Körpers 20 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleitend verschiebbar.
Die Magnetvorrichtung 40 weist ein Gleitrohr 41, ein Magnetelement 42 und eine Feder 43 auf. Das Gleitrohr 41 weist ein Anlageende 411 mit einem dritten Durchmesser D3 senkrecht zu der Längsachse und gleich dem ersten Durchmesser D1 auf. Das Anlageende 411 des Gleitrohres 41 bildet das erste Ende der Magnetvorrichtung 40 und ist in dem Aufnahmeabschnitt 38 gleitend aufgenommen. Das Gleitrohr 41 weist ferner einen Gleitabschnitt 412 mit einem vierten Durchmesser D4 senkrecht zu der Längsachse und gleich dem zweiten Durchmesser D2 auf. Der Gleitabschnitt 412 ist in dem Führungsabschnitt 39 gleitend aufgenommen und in dem Führungsabschnitt 39 um die Längsachse drehbar. Das Gleitrohr 41 ist relativ zu der Haltevorrichtung 30 entlang der Längsachse zwischen der ersten und der zweiten Position gleitend verschiebbar. Das Anlageende 411 des Gleitrohres 41 liegt an einem Übergang (in der Form einer Schulter) des Aufnahmeabschnitts 38 und des Führungsabschnitts 39 an, wenn das Gleitrohr 41 in der ersten Position ist. Das Gleitrohr 41 weist ferner ein Verbindungsende 413 entgegengesetzt zu dem Anlageende 411 auf.
Das Magnetelement 42 ist an dem Verbindungsende 413 des Gleitrohres 41 montiert und in dem Betätigungsende 22 des Körpers 20 drehbar aufgenommen. Die Feder 43 ist um das Gleitrohr 41 herum montiert und weist zwei Enden auf, die an der Haltevorrichtung 30 und dem Magnetelement 42 anliegen. Die Feder 43 spannt die Haltevorrichtung 30 und das Magnetelement 42 voneinander weg und spannt das Gleitrohr 41 von der zweiten Position in die erste Position vor.
Das Magnetelement 42 weist einen Gleitsitz 44 und einen Magneten 45 auf. Der Gleitsitz 44 weist ein erstes und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende des Gleitsitzes 44 zwischen dem zweiten Ende des Gleitsitzes 44 und der Haltevorrichtung 30 liegt. Das erste Ende des Gleitsitzes 44 weist eine Verbindungsöffnung 441 auf. Das zweite Ende des Gleitsitzes 44 weist einen Raum 442 auf, der mit der Verbindungsöffnung 441 in Verbindung steht. Der Magnet 45 ist in dem Raum 442 aufgenommen und weist eine Durchgangsöffnung 451 koaxial zu der Verbindungsöffnung 441 auf. Das Verbindungsende 413 des Gleitrohres 41 ist in der Verbindungsöffnung 441 des Gleitsitzes 44 und in der Durchgangsöffnung 451 des Magneten 45 aufgenommen. Das Verbindungsende 413 des Gleitrohres 41 weist einen Eingriffsrand 414 auf, der an einem Ende des Magneten 45 anliegt und verhindert, dass sich das Magnetelement 42 von dem Verbindungsende 413 des Gleitrohres 41 löst. Der Gleitsitz 44 weist einen Außenumfang 443 auf, der an einem Innenumfang des Betätigungsendes 22 des Körpers 20 gleitend anliegt. Der Außenumfang 443 des Gleitsitzes 44 hat eine zweite Länge L2 entlang der Längsachse und größer als der zweite Durchmesser D2.
Mit Bezug auf die 6 bis 9 wird die Benutzung der Antriebsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem angetriebenen Werkzeug zum Antreiben einer Mutter beschrieben. Speziell wird die Mutter teilweise in dem Betätigungsende 22 der Antriebsvorrichtung 10 aufgenommen und von dem Magneten 45 angezogen, so dass die Magnetvorrichtung 40 in der ersten Position ist, wie in 7 gezeigt ist. Nachdem die Mutter mit einer Schraube im Eingriff ist, wird das Gleitrohr 41 in Richtung zu der zweiten Position bewegt, und die Mutter wird vollständig in dem Betätigungsende 22 ohne dem Risiko des Herausfallens aufgenommen, wie in 8 gezeigt ist. Das angetriebene Werkzeug wird derart betätigt, dass sich die Mutter in einer Festziehrichtung dreht, und die Magnetvorrichtung 40 wird in Richtung zu der ersten Position bewegt, wie in 9 gezeigt ist. Die Antriebsvorrichtung 10 wird von der Mutter getrennt, wenn die Mutter die Festziehposition erreicht hat und die Magnetvorrichtung 40 in die erste Position zurückgekehrt ist.
Die Magnetvorrichtung 40 der Antriebsvorrichtung 10 kann sich in Reaktion auf die verschiedenen Zustände der Antriebsvorrichtung 10 während der Benutzung zwischen der ersten und der zweiten Position bewegen. Der anzutreibende Gegenstand wird in eine Position bewegt, die eine bequeme Drehung ermöglicht, während ein Herausfallen des Gegenstandes während des Betriebs verhindert wird.
Der ausgesparte Abschnitt 36 der Haltevorrichtung 30 steht mit dem Vorsprung 24 des Körpers 20 zuverlässig im Eingriff. Der Eingriffsrand 414 des Gleitrohres 41 liegt an dem Magneten 45 an, um ein Lösen zu verhindern. Daher hat die Antriebsvorrichtung 10 eine erhöhte Strukturfestigkeit und kann in rauen Umgebungen verwendet werden, ohne dass sich die Bauteile der Antriebsvorrichtung 10 lösen, selbst wenn die Antriebsvorrichtung 10 einer aus einer dramatischen Temperaturänderung resultierenden Wärmeausdehnung/Kälteschrumpfung, einer starken Vibration oder einem Eintritt von Ölverschmutzung in die Antriebsvorrichtung 10 ausgesetzt ist. Die Antriebsvorrichtung 10 kann sanft betrieben werden, und die Bedienperson kann die Antriebsvorrichtung 10 nicht demontieren. Infolgedessen ist die Verbindung zwischen den Bauteilen der Antriebsvorrichtung 10 zuverlässig, und die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung 10 wird verlängert.
Darüber hinaus ist die erste Länge L1 der Führungsöffnung 34 (Führungsabschnitt 39) der Haltevorrichtung 30 größer als der vierte Durchmesser D4 des Gleitabschnitts 412 des Gleitrohres 41. Außerdem ist die zweite Länge L2 des Außenumfangs 443 des Gleitsitzes 44 größer als der vierte Durchmesser D4 des Gleitabschnitts 412 des Gleitrohres 41. Die Magnetvorrichtung 40 kann zwischen der ersten und der zweiten Position ohne Versatz des Gleitrohres 41 sanft gleiten, wodurch ein sanfter Betrieb der Antriebsvorrichtung 10 möglich ist.
Die 10 bis 13 zeigen eine Antriebsvorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich die Haltevorrichtung 30a von der Haltevorrichtung 30 in der ersten Ausführungsform unterscheidet. Speziell weist die Haltevorrichtung 30a ein erstes Halteelement 31a und ein zweites Halteelement 32a auf, das an dem ersten Halteelement 31a montiert ist. Das erste und das zweite Halteelement 31a und 32a sind mit der ersten und der zweiten Seite 24A und 24B des Vorsprungs 24 gekuppelt und nehmen den Vorsprung 24 dazwischen auf. In dieser Ausführungsform hat das erste Halteelement 31a die Form einer hohlen Buchse und weist ein erstes und ein zweites Ende auf, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements 31a zwischen dem ersten Ende des ersten Halteelements 31a und dem Betätigungsende 22 des Körpers 20 liegt.
Das erste Halteelement 31a weist eine Gleitöffnung 33a mit einem ersten Durchmesser D1 senkrecht zu der Längsachse auf. Ein Flansch 311a ist an dem ersten Ende des ersten Halteelements 31a ausgebildet und liegt an der ersten Seite 24A des Vorsprungs 24 an. Das zweite Ende des ersten Halteelements 31a weist zwei diametral gegenüberliegende Nuten 312a auf. Jede Nut 312a erstreckt sich von einer Endfläche des zweiten Endes des ersten Halteelements 31a in Richtung zu dem ersten Ende des ersten Halteelements 31a, jedoch im Abstand von diesem. Das erste Halteelement 31a weist einen Außenumfang mit zwei ersten Anlageflächen 313a auf. Jede Nut 312a ist in einer der ersten Anlageflächen 313a angeordnet. Das zweite Ende des ersten Halteelements 31a weist ferner zwei Eingriffsblöcke 314a auf, die an zwei Seiten jeder Nut 312a angeordnet sind. Jeder Eingriffsblock 314a hat einen umgekehrten Haken.
Das zweite Halteelement 32a hat die Form einer hohlen Buchse und weist ein erstes und ein zweites Ende auf. Das zweite Ende des zweiten Halteelements 32a liegt zwischen dem ersten Ende des zweiten Halteelements 32a und dem Betätigungsende 22 des Körpers 20. Das erste Ende des zweiten Halteelements 32a weist eine Aufnahmeöffnung 321a auf. Das erste Ende des zweiten Halteelements 32a ist um das erste Halteelement 31a herum montiert, wobei das erste Halteelement 31a in der Aufnahmeöffnung 321a aufgenommen ist. Das zweite Ende des zweiten Halteelements 32a weist eine Führungsöffnung 34a koaxial zu der Gleitöffnung 33a auf. Die Führungsöffnung 34a hat einen zweiten Durchmesser D2 senkrecht zu der Längsachse und kleiner als der erste Durchmesser D1.
Das zweite Halteelement 32a weist zwei Eingriffsschlitze 322a auf, die mit der Aufnahmeöffnung 321a in Verbindung stehen und sich in einer Umfangsrichtung um die Längsachse herum erstrecken. Der umgekehrte Haken jedes Eingriffsblockes 314a steht mit einem der Eingriffsschlitze 322a im Eingriff, wodurch ein Lösen des ersten Halteelements 31a von dem zweiten Halteelement 32a verhindert wird. Die Aufnahmeöffnung 321a des zweiten Halteelements 32a weist zwei zweite Anlageflächen 323a auf. Jede zweite Anlagefläche 323a liegt zwischen den Eingriffsschlitzen 322a. Die zweiten Anlageflächen 323a liegen an den jeweiligen ersten Anlageflächen 313a an, wodurch eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Halteelement 31a und 32a verhindert wird.
Ein Verlängerungsrohr 35a erstreckt sich von der Führungsöffnung 34a und weist eine zylindrische Öffnung auf. Die Führungsöffnung 34a hat eine erste Länge L1 entlang der Längsachse und größer als der zweite Durchmesser D2.
Das erste und das zweite Halteelement 31a und 32a definieren nach dem Eingriff zusammen einen ausgesparten Abschnitt 36a, und der Vorsprung 24 ist in dem ausgesparten Abschnitt 35a aufgenommen. In dieser Ausführungsform ist der ausgesparte Abschnitt 36a eine ringförmige Nut. Das erste und das zweite Halteelement 31a und 32a definieren zusammen einen Aufnahmeraum 37a koaxial zu dem Verlängerungsrohr 35a. Der Aufnahmeraum 37a weist einen Aufnahmeabschnitt 38a mit einem Durchmesser senkrecht zu der Längsachse und gleich dem ersten Durchmesser D1 auf. Der Aufnahmeraum 37a weist ferner einen Führungsabschnitt 39a mit einem Durchmesser senkrecht zu der Längsachse und gleich dem zweiten Durchmesser D2 auf. In dieser Ausführungsform ist der Aufnahmeraum 37a eine zylindrische Öffnung und weist eine Schulter auf, die an dem Übergang des Aufnahmeabschnitts 38a und des Führungsabschnitts 39a ausgebildet ist. Die Gleitöffnung 33a des ersten Halteelements 31a bildet den Aufnahmeabschnitt 38a des Aufnahmeraumes 37a. Die Führungsöffnung 34a des zweiten Halteelements 32a bildet den Führungsabschnitt 39a des Aufnahmeraumes 37a.
Mit Bezug auf die 14 bis 17 wird die Benutzung der Antriebsvorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einem angetriebenen Werkzeug zum Antreiben einer Mutter beschrieben. Speziell wird die Mutter teilweise in dem Betätigungsende 22 der Antriebsvorrichtung 10 aufgenommen und von dem Magneten 45 angezogen, so dass die Magnetvorrichtung 40 in der ersten Position ist, wie in 15 gezeigt ist. Nachdem die Mutter mit einer Schraube im Eingriff ist, wird das Gleitrohr 41 in Richtung zu der zweiten Position bewegt, und die Mutter wird vollständig in dem Betätigungsende 22 ohne dem Risiko des Herausfallens aufgenommen, wie in 16 gezeigt ist. Das angetriebene Werkzeug wird derart betätigt, dass sich die Mutter in einer Festziehrichtung dreht, und die Magnetvorrichtung 40 wird in Richtung zu der ersten Position bewegt, wie in 17 gezeigt ist. Die Antriebsvorrichtung 10 wird von der Mutter getrennt, wenn die Mutter die Festziehposition erreicht hat und die Magnetvorrichtung 40 in die erste Position zurückgekehrt ist.
Die Magnetvorrichtung 40 kann sich in Reaktion auf die verschiedenen Zustände der Antriebsvorrichtung 10 während der Benutzung zwischen der ersten und der zweiten Position bewegen. Der anzutreibende Gegenstand wird in eine Position bewegt, die eine bequeme Drehung ermöglicht, während ein Herausfallen des Gegenstandes während des Betriebs verhindert wird.
Der ausgesparte Abschnitt 36a der Haltevorrichtung 30a steht mit dem Vorsprung 24 des Körpers 20 zuverlässig im Eingriff. Der Eingriffsrand 414 des Gleitrohres 41 liegt an dem Magneten 45 an, um ein Lösen zu verhindern. Daher hat die Antriebsvorrichtung 10 eine erhöhte Strukturfestigkeit und kann in rauen Umgebungen verwendet werden, ohne dass sich die Bauteile der Antriebsvorrichtung 10 lösen, selbst wenn die Antriebsvorrichtung 10 einer aus einer dramatischen Temperaturänderung resultierenden Wärmeausdehnung/Kälteschrumpfung, einer starken Vibration oder einem Eintritt von Ölverschmutzung in die Antriebsvorrichtung 10 ausgesetzt ist. Die Antriebsvorrichtung 10 kann sanft betrieben werden, und die Bedienperson kann die Antriebsvorrichtung 10 nicht demontieren. Infolgedessen ist die Verbindung zwischen den Bauteilen der Antriebsvorrichtung 10 zuverlässig, und die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung 10 wird verlängert.
Darüber hinaus ist die erste Länge L1 der Führungsöffnung 34a (Führungsabschnitt 39a) der Haltevorrichtung 30a größer als der vierte Durchmesser D4 des Gleitabschnitts 412 des Gleitrohres 41. Außerdem ist die zweite Länge L2 des Außenumfangs 443 des Gleitsitzes 44 größer als der vierte Durchmesser D4 des Gleitabschnitts 412 des Gleitrohres 41. Die Magnetvorrichtung 40 kann zwischen der ersten und der zweiten Position ohne Versatz des Gleitrohres 41 sanft gleiten, wodurch ein sanfter Betrieb der Antriebsvorrichtung 10 möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6925914 B2 [0002]

Claims

Antriebsvorrichtung mit magnetischer Anziehung, aufweisend: einen Körper (20), der ein Antriebsende (21) und ein Betätigungsende (22) entgegengesetzt zu dem Antriebsende (21) aufweist, wobei das Antriebsende (21) von einer Bedienperson betrieben werden kann, wobei das Betätigungsende (22) einen Gegenstand antreiben kann, und wobei der Körper (20) eine Längsöffnung (26) aufweist, die sich entlang einer Längsachse von dem Antriebsende (21) bis zu dem Betätigungsende (22) erstreckt und einen Innenumfang hat, der zwischen dem Antriebsende (21) und dem Betätigungsende (22) einen Vorsprung (24) aufweist, der eine erste und eine zweite Seite (24A, 24B) hat, die entlang der Längsachse im Abstand voneinander angeordnet sind; eine Haltevorrichtung (30, 30a), die in der Längsöffnung (26) des Körpers (20) montiert und an dem Vorsprung (24) befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung (30, 30a) ein erstes Halteelement (31, 31a) und ein zweites Halteelement (32, 32a) aufweist, das an dem ersten Halteelement (31, 31a) montiert ist, und wobei das erste und das zweite Halteelement (31, 32; 31a, 32a) mit der ersten und der zweiten Seite (24A, 24B) des Vorsprungs (24) gekuppelt sind und den Vorsprung (24) dazwischen aufnehmen; und eine Magnetvorrichtung (40), die ein erstes Ende, das in der Haltevorrichtung (30, 30a) gleitend aufgenommen ist, und ein zweites Ende aufweist, das den Gegenstand anziehen kann, und wobei die Magnetvorrichtung (40) relativ zu der Haltevorrichtung (30, 30a) entlang der Längsachse des Körpers (20) gleitend verschiebbar ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweiten Halteelement (31, 32; 31a, 32a) zusammen einen ausgesparten Abschnitt (36, 36a) definieren, in dem der Vorsprung (36, 36a) aufgenommen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Haltevorrichtung (30, 30a) einen Aufnahmeraum (37, 37a) mit einem Aufnahmeabschnitt (38, 38a) und einem Führungsabschnitt (39, 39a) aufweist, wobei die Magnetvorrichtung (40) ein Gleitrohr (41), ein Magnetelement (42) und eine Feder (43) aufweist, wobei das Gleitrohr (41) ein Anlageende (411) aufweist, welches das erste Ende der Magnetvorrichtung (40) bildet und in dem Aufnahmeabschnitt (38, 38a) gleitend aufgenommen ist, wobei das Gleitrohr (41) ferner einen Gleitabschnitt (412) aufweist, der in dem Führungsabschnitt (39, 39a) gleitend aufgenommen und in dem Führungsabschnitt (39, 39a) um die Längsachse drehbar ist, wobei das Gleitrohr (41) relativ zu der Haltevorrichtung (30, 30a) entlang der Längsachse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gleitend verschiebbar ist, wobei das Anlageende (411) des Gleitrohres (41) an einem Übergang des Aufnahmeabschnitts (38, 38a) und des Führungsabschnitts (39, 39a) anliegt, wenn das Gleitrohr (41) in der ersten Position ist, wobei das Gleitrohr (41) ferner ein Verbindungsende (413) entgegengesetzt zu dem Anlageende (411) aufweist, wobei das Magnetelement (42) an dem Verbindungsende (413) des Gleitrohres (41) montiert und in dem Betätigungsende (22) des Körpers (20) drehbar aufgenommen ist, und wobei die Feder (43) um das Gleitrohr (41) herum montiert ist und zwei Enden aufweist, die an der Haltevorrichtung (30, 30a) und dem Magnetelement (42) anliegen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Aufnahmeraum (37) in dem ersten Halteelement (31) ausgebildet ist, wobei das erste Halteelement (31) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements (31) zwischen dem ersten Ende des ersten Halteelements (31) und dem Betätigungsende (22) liegt, wobei das erste Ende des ersten Halteelements (31) eine Gleitöffnung (33) aufweist, die den Aufnahmeabschnitt (38) des Aufnahmeraumes (37) bildet, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements (31) koaxial zu der Gleitöffnung (33) eine Führungsöffnung (34) aufweist, die den Führungsabschnitt (39) des Aufnahmeraumes (37) bildet, und wobei das zweite Halteelement (32) um das erste Halteelement (31) herum montiert ist und eine Aufnahmeöffnung (321) aufweist, in der das erste Halteelement (31) aufgenommen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste und das zweite Halteelement (31a, 32a) zusammen den Aufnahmeraum (37a) definieren, wobei das erste Halteelement (31a) eine Gleitöffnung (33a) aufweist, die den Aufnahmeabschnitt (38a) des Aufnahmeraumes (37a) bildet, wobei das zweite Halteelement (32a) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende des zweiten Halteelements (32a) zwischen dem ersten Ende des zweiten Halteelements (32a) und dem Betätigungsende (22) liegt, wobei das erste Ende des zweiten Halteelements (32a) um das erste Halteelement (31a) herum montiert ist und eine Aufnahmeöffnung (321a) aufweist, in der das erste Halteelement (31a) aufgenommen ist, und wobei das zweite Ende des zweiten Halteelements (32a) koaxial zu der Gleitöffnung (33a) eine Führungsöffnung (34a) aufweist, die den Führungsabschnitt (39a) des Aufnahmeraumes (37a) bildet.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Gleitöffnung (33, 33a) einen ersten Durchmesser (D1) senkrecht zu der Längsachse hat, wobei die Führungsöffnung (34, 34a) einen zweiten Durchmesser (D2) senkrechte zu der Längsachse hat, wobei der zweite Durchmesser (D2) kleiner als der erste Durchmesser (D1) ist, wobei das Anlageende (411) des Gleitrohres (41) einen dritten Durchmesser (D3) senkrecht zu der Längsachse hat, wobei der dritte Durchmesser (D3) gleich dem ersten Durchmesser (D1) ist, wobei der Gleitabschnitt (412) des Gleitrohres (41) einen vierten Durchmesser (D4) senkrecht zu der Längsachse hat, wobei der vierte Durchmesser (D4) gleich dem zweiten Durchmesser (D2) ist, wobei die Führungsöffnung (34) eine erste Länge (L1) entlang der Längsachse hat, und wobei die erste Länge (L1) größer als der zweite Durchmesser (D2) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Magnetelement (42) einen Gleitsitz (44) und einen Magneten (45) aufweist, wobei der Gleitsitz (44) ein erstes und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende des Gleitsitzes (44) zwischen dem zweiten Ende des Gleitsitzes (44) und der Haltevorrichtung (30, 30a) liegt und eine Verbindungsöffnung (441) aufweist, wobei das zweite Ende des Gleitsitzes (44) einen Raum (442) aufweist, der mit der Verbindungsöffnung (441) in Verbindung steht, wobei der Magnet (45) in dem Raum (442) aufgenommen ist und eine Durchgangsöffnung (451) koaxial zu der Verbindungsöffnung (441) aufweist, und wobei das Verbindungsende (413) des Gleitrohres (41) in der Verbindungsöffnung (441) des Gleitsitzes (44) und in der Durchgangsöffnung (451) des Magneten (45) aufgenommen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Verbindungsende (413) des Gleitrohres (41) einen Eingriffsrand (414) aufweist, der an einem Ende des Magneten (45) anliegt und verhindert, dass sich das Magnetelement (42) von dem Verbindungsende (413) des Gleitrohres (41) löst.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Magnetvorrichtung (40) in der Längsöffnung (26) aufgenommen ist, wobei der Gleitsitz (44) einen Außenumfang (443) hat, der an einem Innenumfang des Betätigungsendes (22) des Körpers (20) gleitend anliegt und eine zweite Länge (L2) entlang der Längsachse hat, und wobei die zweite Länge (L2) größer als der zweite Durchmesser (D2) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Vorsprung (24) ringförmig ist, wobei der ausgesparte Abschnitt (36, 36a) eine ringförmige Nut ist, wobei das erste Ende des ersten Halteelements (31, 31a) einen Flansch (311, 311a) aufweist, der an der ersten Seite (24A) des Vorsprungs (24) anliegt, wobei ein Verlängerungsrohr (35, 35a) sich von der Führungsöffnung (34, 34a) erstreckt und eine zylindrische Öffnung koaxial zu dem Aufnahmeraum (37, 37a) aufweist, wobei der Aufnahmeraum (37, 37a) eine zylindrische Öffnung ist und eine Schulter aufweist, die an dem Übergang des Aufnahmeabschnitts (38, 38a) und des Führungsabschnitts (39, 39a) ausgebildet ist, wobei ein Durchmesser des Aufnahmeabschnitts (38, 38a) senkrecht zu der Längsachse gleich dem ersten Durchmesser (D1) ist, wobei ein Durchmesser des Führungsabschnitts (39, 39a) senkrecht zu der Längsachse gleich dem zweiten Durchmesser (D2) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste Ende des ersten Halteelements (31a) einen Flansch (311a) aufweist, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements (31a) zwei diametral gegenüberliegende Nuten (312a) aufweist, wobei jede der beiden Nuten (312a) sich von einer Endfläche des zweiten Endes des ersten Halteelements (31a) in Richtung zu dem ersten Ende des ersten Halteelements (31a), jedoch im Abstand von diesem erstreckt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das zweite Ende des ersten Halteelements (31a) ferner zwei Eingriffsblöcke (314a) aufweist, die an zwei Seiten jeder der beiden Nuten (312a) angeordnet sind, wobei das zweite Halteelement (32a) zwei Eingriffsschlitze (322a) aufweist, die mit der Aufnahmeöffnung (321a) in Verbindung stehen, und wobei jeder der beiden Eingriffsblöcke (314a) einen umgekehrten Haken aufweist, der mit einem der beiden Eingriffsschlitze (322a) im Eingriff steht.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das erste Halteelement (31a) einen Außenumfang mit zwei ersten Anlageflächen (313a) aufweist, wobei jede der beiden Nuten (312a) des ersten Halteelements (31a) in einer der beiden ersten Anlageflächen (313a) angeordnet ist, wobei die Aufnahmeöffnung (321a) des zweiten Halteelements (32a) zwei zweite Anlageflächen (323a) aufweist, die jeweils zwischen den beiden Eingriffsschlitzen (322a) angeordnet sind und an den jeweiligen ersten Anlageflächen (313a) anliegen.