DE29521602U1

DE29521602U1 - Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb

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Publication number: DE29521602U1
Application number: DE29521602U
Authority: DE
Original assignee: BEIKIRCH INDUSTRIEELEKTRONIK G
Current assignee: BEIKIRCH INDUSTRIEELEKTRONIK G
Priority date: 1995-06-03
Filing date: 1995-06-03
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2005-06-04

Description

Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schub-Zug-Spindelantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einem bekannten Spindelantrieb dieser Art (DE 43 22 133 Al) kann eine rohrförmige Schubstange in Abhängigkeit von der Drehbewegung einer Spindel in Längsrichtung verschoben werden. Die rohrförmige Schubstange ist mit einem linearbeweglichen Dämpferkäfig verbunden. Im Dämpferkäfig ist eine Spindelmutter zwischen Federpaketen gelagert, die durch ihren Anpreßdruck verhindern sollen, daß sich die Spindelmutter mit der Drehung der Spindel mitdreht. Die lediglich kraftschlüssige Verbindung zwischen Spindelmutter und Dämpferkäfig ist unzureichend, wenn größere Kräfte auf die Schubstange einwirken, weil dann die Spindelmutter nicht ausreichend festgehalten wird. Statt der beschriebenen reibschlüssigen Verbindung ist als Alternative noch eine feste Verbindung zwischen Dämpferkäfig und Spindelmutter vorgesehen, und zwar mit Hilfe eines als Ringpuffer be-

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zeichneten elastischen Rings, der die Spindelmutter umschließt und außenseitig fest an der Käfigwand anliegt. Bei dieser alternativen Ausführungsform muß der Ringpuffer sämtliche Relativbewegungen zwischen Spindelmutter und Dämpferkäfig aufnehmen. Zur Erzeugung einer ausreichenden Dämpfungskapazität muß der Ringpuffer vergleichsweise großvolumig ausgebildet werden mit der Folge, daß dann der gesamte Stellantrieb vergleichsweise groß bauen muß.

Es ist weiterhin ein Schubstangenantrieb der gattungsgemäßen Art bekannt (DE 35 10 445 Al), der in jeder Schub-Zug-Stellung der Schubstange eine wirksame Dämpfung der auf die Schubstange wirkenden Kräfte sicherstellt. Das motorseitige Ende der Spindel ist hierzu zwischen zwei Federpaketen gelagert, während die mit der Schubstange verbundene Spindelmutter im Gehäuse längsverschieblich geführt ist.

Es ist ferner ein linearer Kraftantrieb bekannt (DE 30 44 645), bei dem ein Antriebsmotor als separate Bauteil stirnseitig an ein Spindelgehäuse angeflanscht ist. Eine derartige Konstruktion ist aufwendig und erfordert erheblichen Einbauraum, der nicht in jedem Fall zur Verfügung steht.

Schließlich ist weiterhin noch eine elektrisch angetriebene lineare Betätigungseinrichtung bekannt (DE 41 04 759 Al), die einen in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor aufweist. Der Elektromotor weist eine zylinderförmige Rotoreinheit auf, die mit einer Schraubenspindel verbunden ist und diese umgibt. Bei dieser bekannten Lösung fehlt jegliche Dämpfungseinrichtung. Außerdem ist die bekannte Einheit, deren stirnseitige Gehäuseplatten über Zuganker zusammengespannt werden, platzaufwendig.

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Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zurunde, dessen Nachteile zu vermeiden und eine Lösung zu schaffen, mit der bei kleiner Baugröße eine sichere Umsetzung der Spindelrotation in eine Translationsbewegung der Schubstange auch bei hohen Kräften möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Ausgestaltungsmöglichkeiten anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - eine vereinfachte Darstellung eines elastischen Schub-Zug-Spindelantriebs,

Figur 2 - einen Längsschnitt duch die neue Mutteranordnung, Figuren

3a - 3d - verschiedene Querschnittbilder längs der Schnittlinie A-B in Figur 2.

Der Schub-Zug-Spindelantrieb . (Fig. 1) besteht aus einem über seine gesamte Länge zylindrischen Gehäuse 1 mit geringem Durchmesser, in dem an seinem einen Ende ein elektrischer Antriebsmotor 2 angeordnet ist, der mit einem Motorstützring 4 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die Motorwelle ist über eine Kupplung 6 an eine Spindel 8 angeschlossen, die mit einem Kugellager 10 in einem Lagerstützring 12 in Längsrichtung unverschieblich gelagert ist. Der

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Lagerstützring 12 ist ebenfalls am Gehäuse 1 befestigt. Die Spindel erstreckt sich bis an das abtriebsseitige Ende des Gehäuses 1, das durch eine Kopfverschraubung 14 abgeschlossen ist, in der ein Schubrohr 16 verschieblich gelagert ist, dessen Innendurchmesser ein Aufschieben auf die Spindel 8 mit ausreichendem Spiel gestattet. Das Schubrohr 16 ist mit einer Mutteranordnung 18 fest verbunden, die auf der Spindel 8 geführt ist und durch die Rotation eine Längsverschiebung des Schubrohrs 16 veranlaßt.

Die in Figur 2 dargestellter Mutteranordnung 18 zeigt eine Spindel 8, die beispielsweise in ihrer oberen Hälfte als Trapezspindel 19 und in ihrer unteren Hälfte als Kugelgewindespindel 20 ausgebildet ist. Im folgenden soll nur noch die Bezeichnung "Spindel" verwendet werden.

Die Spindelmutter 22 ist zwischen zwei Federpaketen, hier in Form von Tellerfedern 24, angeordnet, die auf die Spindel 8 aufgeschoben sind. Die Spindelmutter 22 ist mit den Tellerfedern 24 in die Nabe 26 eingepaßt, die in ihrem mittleren Bereich die an die Länge der Spindelmutter 22 angepaßte Gegenelemente aufweist.

Die motorseitige Stirnfläche der Mutteranordnung 18 ist mit einem Mutterdeckel 28 verschlossen, der aufschraubbar ist. In identischer Weise ist auch das abtriebsseitige Ende der Mutteranordnung durch einen auf die Nabe 26 aufschraubbaren Schubrohrflansch 30 abgeschlossen, der mit einem Gewinde auf das Ende des Schubrohrs 16 aufgeschraubt ist. Die aufschraubbaren Deckel der Mutteranordnung ermöglichen es, die jeweils erforderliche Federvorspannung durch die Anzahl der

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eingesetzten Tellerfedern zu wählen; zusätzlich werden hierdurch die Montagearbeiten erleichtert. Die Mantelfläche der Nabe ist mit einer Ringnut versehen, in die ein Führungsband 32, z.B. Kohleband, eingelegt ist.

Claims

1. Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb, dessen Antriebsmotor im Gehäuse fest angeordnet und mit einer im Gehäuse fest gelagerten Spindel verbunden ist, auf der eine mit einem Schubspindelantrieb verbundene Mutteranordnung mit einer zwischen zwei Dämpferpaketen längsverschieblich gelagerten Spindelmutter geführt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Mutteranordnung (18) im wesentlichen aus einer Nabe (26) besteht, die mittels einer Formschlußverbindung mit einer auf der Spindel (8) laufenden Spindelmutter (22) längsverschieblich im Eingriff steht.

2. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Formschlußverbindung aus einer Zahn- oder Keilwellenverbindung besteht, wobei die Nabe (26) mit einer Innen- und die Spindelmutter (22) mit einer Außenverzahnung ausgestattet ist.

3. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Formschlußverbindung aus einer Schraubenverbindung zwischen Nabe (26) und Spindelmutter (22) besteht.

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4. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Formschlußverbindung aus einer Polygonverbindung besteht, bei der die Innenform der Nabe (26) und die Außengestaltung der Spindelmutter (22) einander entsprechen.