DE8113977U1 - Linear drive unit - Google Patents
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Description
LinearantriebseinheitLinear drive unit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Linearantriebseinheit, mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe und einem Mutter-Gewindespindel-Trieb .The invention relates to a linear drive unit with a drive motor, a gear unit and a nut / threaded spindle drive .
|· Für Linearantriebsaufgaben werden sehr häufig pneumatische oder hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten eingesetzt. Diese erfor- § dern jedoch gesonderte Aggregate zur Lieferung und Regelung y} des erforderlichen Fluiddrucks, sofern nicht Druckluft oder Druckflüssigkeit sowieso zur Verfügung steht. Bei pneumatischen Einheiten wird oft die Lärmentwicklung als nachteilig empfunden. Bei hydraulischen Einheiten besteht die Gefahr, daß bei nicht gerade selten vorkommenden Leckagen die Umgebung mit Hydraulikflüssigkeit verschmutzt wird. All dies führt dazu, daß ein zunehmender Bedarf an elektromechanischen Linearantriebseinheiten besteht.| · Pneumatic or hydraulic cylinder-piston units are very often used for linear drive tasks. However, these require § countries separate units for supply and control y} of the required fluid pressure, not as long as compressed air or hydraulic fluid is available anyway. In the case of pneumatic units, the generation of noise is often perceived as disadvantageous. In the case of hydraulic units, there is a risk that the surroundings will be contaminated with hydraulic fluid in the event of leaks which are not uncommon. All of this leads to an increasing demand for electromechanical linear drive units.
Bei bekannten,elektromechanischen Linearantriebseinheiten hat man bisher einen üblichen Elektromotor mit einem Getriebe zusammengeflanscht, dessen äußere Gestalt die Form und Anordnung der enthaltenen Getriebeteile widerspiegelte. Etwaig gewünschte Endschalter zur Festlegung der Endpositionen der Gewindespindel wurden einzeln außen angesetzt. Die Folge waren Linearantriebseinheiten mit verwinkeltem Aufbau, schlechter Anbaumöglichkeit und ungünstigem Platzbedarf. Außerdem mußten häufig für verschiedene Grundtypen der Linearantriebseinheiten unterschiedliche Konzeptionen angeboten werden.In known, electromechanical linear drive units So far, a conventional electric motor has been flanged together with a gear, the external shape of which has the shape and arrangement of the included transmission parts. Any desired limit switches to define the end positions of the threaded spindle were set individually on the outside. The consequence was linear drive units with an angled structure, worse Possibility of attachment and unfavorable space requirements. In addition, often had to for various basic types of linear drive units different concepts are offered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linearantriebseinheit mit kompaktem, einbaugünstigem Aufbau zu schaffen, die aufgrund ihrer Konzeption mit geringen Abwandlungen auf verschiedenartige Einsatzfälle abstimmbar ist.The invention is based on the object of a linear drive unit to create with a compact, easy-to-install structure, which, due to their design, can be used with minor modifications Use cases can be coordinated.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Linearantriebseinheit erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen quaderförmige Gehäuse der Linearantriebseinheit sandwichartig aus mehreren Gehäuseteilen aufgebaut ist und eine Motorkammer, einen von der Motorkammer getrennten Raum, in dem ein Teil der Spindellänge zur Motorachse achsparallel aufgenommen ist, sowie einen von der Motorkammer getrennten Raum, in dem mindestens eine Getriebestufe gegenüber der Schmierung des Mutter-Gewindespindel-Triebs abgedichtet aufgenommen ist, aufweist.To achieve this object, the linear drive unit is according to the invention characterized in that the substantially cuboid housing of the linear drive unit is sandwiched is made up of several housing parts and a motor chamber, a space separate from the motor chamber in which a part the spindle length is recorded axially parallel to the motor axis, as well as a space separated from the motor chamber in which at least a gear stage is accommodated in a sealed manner with respect to the lubrication of the nut / threaded spindle drive.
Als Antriebsmotor kommt in erster Linie ein Elektromotor, beispielsweise auch ein Gleichstrommotor, in Betracht. Auch ein Druckluftmotor ist brauchbar, beispielsweise bei schlagwettergeschützter Ausführung. Die sandwichartig verbundenen Gehäuseteile bzw. "Gehäusescheiben" folgen vorzugsweise in Achsrichtung des Motors bzw. der Gewindespindel aufeinander, wobei ein Basisteil eine wesentlich größere axiale Erstreckung als die restlichen "Gehäusescheiben" besitzen kann. Vorzugsweise besitzt das Basisteil des Gehäuses nur eine Lagerungswand, die insbesondere eine Lagerstelle des Antriebsmotors aufnimmt, während zwei deckelartige, weitere Gehäuseteile beidseitig an das Basisteil anschließen und in ihren Stirnwänden weitere Lagerungsstellen, beispielsweise für das andere Ende der Motorwelle, Getriebewellen oder die Spindellagerung bieten. Die Gewindespindel ist vorzugsweise im' Gehäuse bzw. in einem rohrartigen Fortsatz des Gehäuses doppelt gelagert.An electric motor, for example, is primarily used as the drive motor a DC motor is also possible. A compressed air motor can also be used, for example in the case of a firedamp-proof one Execution. The sandwich-like connected housing parts or "housing disks" preferably follow in the axial direction of the motor or the threaded spindle on top of each other, with a base part having a significantly greater axial extent than the rest "Housing washers" may own. The base part of the housing preferably has only one storage wall, which in particular accommodates a bearing point of the drive motor, while two cover-like, further housing parts on both sides of the Connect the base part and further storage points in their end walls, for example for the other end of the motor shaft, Offer transmission shafts or the spindle bearings. The threaded spindle is preferably in the 'housing or in a tubular Extension of the housing supported twice.
Die Quaderform des Gehäuses bietet die Möglichkeit, mehrere der Außenflächen wahlweise zur Anlage und zur Befestigung an einer Unterlagen zu nutzen. Vorzugsweise sind an drei der vier zur Motorachse bzw. zur Gewindespindelachse parallelen Außenflächen jeweils mehrere Gewindebohrungen zur Befestigung vorgesehen, wobei das Bohrbild an allen drei Flächen gleich sein kann.The cuboid shape of the housing offers the possibility of several of the outer surfaces optionally for installation and for attachment to one To use documents. Preferably there are on three of the four outer surfaces parallel to the motor axis or to the threaded spindle axis Several threaded holes are provided for fastening, and the drilling pattern can be the same on all three surfaces.
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Die erfindungsgeraäßc Linearantriebseinheit kann entweder mit einem mutternseitig angetriebenen Mutter-Gewindespindel-Trieb, wobei dann die Gewindespindel gegen ungewollte Drehbewegung gehalten ist und sich axial bewegt, oder mit gewindespindelseitig angetriebenem Mutter-Gewindespindel-Trieb, wobei dann die Mutter bzw. die Muttern gegen ungewollte Drehbewegungen gehalten sind und die Axialbewegung ausführen, ausgebildet sein. Bei der Gewindespindel sind Ausbildungen mit Trapezgewinde oder als Kugelumlaufspindel besonders bevorzugt. Die Mutter bzw. die Muttern bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, da sich solche Muttern besonders kostengünstig und ohne das Erfordernis von Nachbearbeitung fertigen lassen. Die erfindungsgemäße Linearantriebseinheit kann in Axialrichtung Druckkräfte, Zugkräfte oder beides liefern. Es gibt Ausführungsmöglichkeiten, bei denen die Antriebskraft der Linearantriebseinheit nur auf einer Stirnseite zur Verfügung steht und Ausführungsmöglichkeiten, bei denen die Antriebskraft auf beiden Stirnseiten der Linearantriebseinheit zur Verfügung steht.The erfindungsgeraäßc linear drive unit can either with a nut-threaded spindle drive driven on the nut side, the threaded spindle then preventing unwanted rotary movement is held and moves axially, or with the threaded spindle side driven nut-threaded spindle drive, then the Nut or nuts are held against unwanted rotational movements and execute the axial movement, be formed. at of the threaded spindle, designs with a trapezoidal thread or as a recirculating ball spindle are particularly preferred. The mother or the Nuts are preferably made of plastic, since such nuts are particularly inexpensive and without the requirement of Have post-processing done. The linear drive unit according to the invention can deliver compressive forces, tensile forces or both in the axial direction. There are execution options for for which the drive force of the linear drive unit is only available on one face and design options, in which the drive force is available on both ends of the linear drive unit.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Mutter-Gewindespindel-Trieb zwei über eine Verbindungshülse drehfest miteinander verbundene Muttern auf. Auf diese Weise werden die im Mutter-Gewindespindel-Trieb zu übertragenden Kräfte besser verteilt und werden weitere Weiterbildungsmöglichkeiten der Erfindung eröffnet. Im Fall eines mutternseitig angetriebenen Mutter-Gewindespindel-Triebs ist es ausreichend, wenn eine der beiden Muttern vom Getriebe her angetrieben wird, da das Drehmoment über die Verbindungshülse an die zweite Mutter weitergegeben wird.In a further development of the invention, the nut threaded spindle drive two nuts non-rotatably connected to one another via a connecting sleeve. In this way, the screw drive in the nut The forces to be transmitted are better distributed and further opportunities for further training of the invention are opened up. In the case of a nut-threaded spindle drive driven on the nut side, it is sufficient if one of the two Nuts from the gearbox is driven, since the torque is passed on to the second nut via the connecting sleeve will.
Vorzugsweise sind die beiden Muttern vor der Befestigung der Verbindungshülse soweit gegeneinander verdreht worden, daß sich ein in beiden Richtungen spielfreier Mutter-Gewindespindel-Trieb ergibt.Dies wäre mit einer einzigen Mutter in praxi nur sehr schwer.erreichbar. Außerdem ergibt sich auf diese Weise eineThe two nuts are preferably in front of the fastening of the connecting sleeve have been twisted against each other to such an extent that there is a backlash-free nut-threaded spindle drive in both directions This would be very difficult to achieve in practice with a single mother. In addition, this results in a
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Nachstellmöglichkeit bei Verschleiß. Hervorzuheben ist ferner die dadurch erreichte, positionsgenauere Abschaltung der Linearantriebseinheit „Adjustment possibility in case of wear. Also to be emphasized is the positionally more precise shutdown of the linear drive unit "
Der Raum zwischen der Verbindungshülse, den beiden Muttern und der Gewindespindel kann als Schmiermittelreservoir, insbesondere für Fett, ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich ein vergleichsweise großes Schmiermittelvolumen und eine sichere Schmierung bei jeder räumlichen Lage der Linearantriebseinheit.The space between the connecting sleeve, the two nuts and the threaded spindle can be used as a lubricant reservoir, in particular for fat. This results in a comparatively large volume of lubricant and reliable lubrication for every spatial position of the linear drive unit.
Im Sinne des kompakten Aufbaus der Linearantriebseinheit ist es bevorzugt, daß eine oder beide Muttern zur Lagerung der Gewindespindel herangezogen ist bzw. sind. Eine besonders günstige Möglichkeit ist die Lagerung mit Hilfe von zwei Axiallagern, die zugleich die Radiallagerung mit übernehmen.In terms of the compact design of the linear drive unit, it is it is preferred that one or both nuts is or are used to support the threaded spindle. A particularly cheap option is the bearing with the help of two axial bearings, which also take over the radial bearing.
Wenn der Mutter-Gewindespindel-Trieb mutternseitig angetrieben ist, muß die Gewindespindel gegen ungewollte Drehung gehalten sein. Dies kann beispielsweise am Anschlußpunkt bzw. an den Anschlußpunkten der Gewindespindel am linear anzutreibenden Bauteil bzw. an den linear anzutreibenden Bauteilen geschehen. Pur eine Reihe von Einsatzzwecken ist es jedoch bevorzugt, die Gewindespindel in einem hülsenartigen, vom Gehäuse fortragenden Ansatz gegen ungewollte Drehung zu halten, so daß das Arbeitsende der Gewindespindel von derartigen Halteaufgaben frei ist.When the nut / threaded spindle drive is driven on the nut side the threaded spindle must be held against unwanted rotation. This can, for example, at the connection point or at the connection points the threaded spindle on the component to be driven linearly or on the components to be driven linearly. Pure For a number of purposes, however, it is preferred to use the threaded spindle to hold in a sleeve-like, from the housing fortragenden approach against unwanted rotation, so that the working end the threaded spindle is free of such holding tasks.
t Wenn der Mutter-Gewindespindel-Trieb gewindespindelseitig angetrieben ist, muß die Mutter bzw. müssen die Muttern gegen ungewollte Drehbewegung gehalten sein. Die dann als Wandermutter (n) arbeitende(n) Mutter(n) kann (können) außerhalb des Gehäuses auf der Gewindespindel angeordnet sein. Eine andere Möglichkeit besteht in Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Wandermutter(n), gegebenenfalls jeweils, mit einer aus dem Gehäuse herausführenden Stange verbunden ist (sind) ,die die lineare Antriebskraft an das anzutreibende Bauteil abgibt. Bevorzugt ist.dabei, daß die Stange in einem Rohr gelagert ist, wobei die Lagerung an einer Seite mit Hilfe der Mutter erfol-t When the nut / threaded spindle drive is driven on the threaded spindle side is, the nut or nuts must be held against unwanted rotation. Then as a hiking mother Working mother (s) can (can) outside of the Housing be arranged on the threaded spindle. Another possibility is in an embodiment of the invention that the traveling nut (s), optionally in each case, is (are) connected to a rod leading out of the housing, which the outputs linear driving force to the component to be driven. It is preferred that the rod is mounted in a tube, with the support on one side with the help of the nut
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gen kann. Vorzugsweise ist die Gewindesp'ihäel mxnde'stens* an einer Stelle in der hohl ausgebildeten Stange gelagert, die ihrerseits mindestens an einer Stelle in dem Rohr gelagert ist. Insbesondere bei größeren Antriebshüben ist es günstig, wenn sich das Rohr teilweise im Inneren des Gehäuses und teilweise außerhalb des Gehäuses erstreckt, damit ein genügend großer Lagerungsabstand der Stange und gegebenenfalls der Gewindespindel zustandekommt. Das Rohr kann beidseitig gegen Schmiermittelaustritt, insbesondere Fettaustritt, abgedichtet sein, wodurch sich die vorstehend im Zusammenhang mit der Verbindungshülse dargelegten Vorteile ergeben. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, die Wandermutter und/oder Lagerungsstellen zwischen der Stange und der Gewindespindel mit Passagen für Schmiermitteldurchgang zu versehen, damit Ausgleich für sich verkleinernde Schmiermittelräume gebildet ist.gen can. Preferably, the threaded pipe is mxnde'stens * stored at one point in the hollow rod, which in turn is stored at least at one point in the tube is. In particular with larger drive strokes, it is advantageous if the tube is partially inside the housing and extends partially outside of the housing, so that a sufficiently large storage distance of the rod and optionally the threaded spindle comes about. The pipe can be sealed on both sides against the leakage of lubricant, in particular the leakage of grease be, resulting in the advantages set out above in connection with the connecting sleeve. In this In connection with this, it is preferred to have the traveling nut and / or bearing points between the rod and the threaded spindle To provide passages for the passage of lubricant, so that compensation is formed for the lubricant spaces that are becoming smaller is.
Als Getriebe sind Riementriebe, insbesondere Flachriementriebe, Keilriementriebe, Rillenriementriebe oder Zahnriementriebe, Gliederbandtriebe, Kettentriebe und Zahnradstufen bevorzugt. Das Getriebe kann aus mehreren Stufen bestehen, wobei beide Stufen mit unterschiedlichen Triebarten aufgebaut sein können. ; Rillenriemen sind Riemen, deren Innenseite nicht glatt, sondern f: mit einer Vielzahl von axialen Rillen versehen ist, wobei die t Riemenstärke an den Stellen der Rillen ziemlich klein ist.Belt drives, in particular flat belt drives, V-belt drives, grooved belt drives or toothed belt drives, link belt drives, chain drives and gearwheel stages are preferred as gears. The transmission can consist of several stages, whereby both stages can be constructed with different types of drive. ; Grooved belt are belts, the inside of which is not smooth but f: w ith a plurality of axial grooves provided, wherein the thickness t belt is quite small at the positions of the grooves.
Insbesondere im Fall von Kettentrieben und/oder Zahnradstufen % ist es bevorzugt, das Getriebe in einer abgedichteten, mit . [ Schmiermittel, insbesondere öl, versehenen Kammer des Gehäuses anzuordnen.In particular in the case of chain drives and / or gear stages % , it is preferred to have the transmission in a sealed, with. [ Lubricant, in particular oil, provided chamber of the housing to be arranged.
Für die Bauteile des Gehriebes wird eine weitestmögliche Verwendung von Kunststoff angestrebt. Dies gilt insbesondere für Kettenräder, Riemenscheiben und Zahnräder.The widest possible use is made for the components of the gauntlet strived for by plastic. This is especially true for sprockets, pulleys and gears.
Insbesondere bei Keilriementrieben und einigen Typen von Glieder- \ bandtrieben werden Scheiben mit keilförmigem Profil eingesetzt. Die Erfindung betrifft auch eine Scheibe mit Keilprofil, die axial geteilt ausgebildet ist und bei der mindestens eine Schei-Discs are tied exaggerated Especially with V-belt drives and some types of limbs \ used with wedge-shaped profile. The invention also relates to a disk with a wedge profile, which is designed to be axially divided and in which at least one disk
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benhälfte axial auf die andere Scheibenhälfte zu unter Federwirkung steht. Auf diese Weise erhält man ein selbsttätiges Nachspannen des Keilriemens bzw. des Gliederbandes bei Verschleiß oder Längung.ben half axially to the other disk half under spring action stands. In this way, the V-belt or the link belt is automatically retensioned when worn or elongation.
Weiter vorn war bereits erwähnt worden, daß die Gewindespindel zweiseitig aus dem Gehäuse herausgeführt sein kann. Auf diese Weise können Antriebskräfte auf zwei Seiten des Gehäuses abgegeben werden. Dabei kann die Gewindespindel an einer Seite f ein Rechtsgewinde und an der anderen Seite ein Linksgewinde besitzen, wodurch sich beispielsweise scheren-oder zangenartige Bauteile antreiben lassen.It was already mentioned earlier that the threaded spindle can be led out of the housing on two sides. To this Driving forces can be emitted on two sides of the housing. The threaded spindle can f on one side have a right-hand thread and a left-hand thread on the other side, which makes them scissors-like or pliers-like, for example Let components drive.
In ganz bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse ein Gehäuseteil auf, in dem eine mit der Gewindespindel in Verbindung stehende Einrichtung zum Auslösen von sich beim Antriebsmotor auswirkenden Schaltvorgängen untergebracht ist, wobei sich die Gewindespindel in diesen Gehäuseteil hineinerstreckt oder sich durch diesen Gehäuseteil hindurch erstreckt. Infolge des sandwichartigen Aufbaus des Gehäuses ergibt sich die Möglichkeit, diesen Gehäuseteil wahlweise links oder rechts vom restlichen Gehäuse anzubringen. Die Einrichtung zum Auslösen von sich beim Antriebsmotor auswirkenden Schaltvorgängen ist somit im Gesamthäuse integriert, was die Kompaktheit der Linearantriebseinheit weiter fördert. Eine wasserdichte Anbringung dieses Gehäuseteils ist unschwer möglich. Diese Einrichtung betätigt vorzugsweise in diesem Gehäuseteil angeordnete Schalter, insbesondere Endschalter, wodurch ein positionsgenaues Abschalten des Linearantriebs aber auch Umschalten auf andere Drehzahlen und dergleichen möglich ist.In a very preferred embodiment of the invention, the housing a housing part, in which a device connected to the threaded spindle for triggering itself when Drive motor affecting switching operations is housed, wherein the threaded spindle extends into this housing part or extends through this housing part. As a result of the sandwich-like structure of the housing the option of attaching this part of the housing to the left or right of the rest of the housing. The device to trigger of switching operations affecting the drive motor is thus integrated in the overall housing, which enhances the compactness of the Linear drive unit further promotes. A watertight attachment of this housing part is easily possible. This facility preferably actuates switches arranged in this housing part, in particular limit switches, whereby a positionally accurate Switching off the linear drive but also switching to other speeds and the like is possible.
Vorzugsweise weist die Schaltauslöseeinrichtung eine drehend von der Gewindespindel angetriebene, vorzugsweise rechtwinklig zur Gewindespindel angeordnete, Gewindestange mit längs der Gewindestange wanderndem Schaltnocken sowie mindestens einen, imPreferably, the switch release device has a rotatably driven by the threaded spindle, preferably at right angles to Threaded spindle arranged, threaded rod with switching cams moving along the threaded rod and at least one, in the
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Weg des Schaltnockens angeordneten Schalter auf. Eine weitere Möglichkeit ist ein Impulszähler, der seinerseits dann sich beim Antriebsmotor auswirkende Schaltvorgänge auslöst.Way of the switch cam arranged switch. Another possibility is a pulse counter, which in turn is then itself triggers switching processes that have an effect on the drive motor.
Die Drehverbindung zwischen der Gewindespindel und der Gewindestange erfolgt vorzugsweise durch ein auf der Gewindestange befestigtes, mit der Gewindespindel kämmendes Zahnrad. Bei „, sich linear bewegender Gewindespindel wirkt dieses Zahnrad mit der Gewindespindel nach Art eines Zahnstangentriebs zusammen, während es bei sich drehender Gewindespindel mit dieser nach Art eines verzahnten Winkeltriebs zusammenwirkt. Für beide Fälle kann das gleiche Zahnrad eingesetzt werden.The rotary connection between the threaded spindle and the threaded rod preferably takes place by means of a gearwheel which is fastened on the threaded rod and meshes with the threaded spindle. At ", linearly moving threaded spindle, this gear wheel interacts with the threaded spindle like a rack and pinion drive, while it interacts with a rotating threaded spindle in the manner of a toothed angular drive. For both Cases the same gear can be used.
Bei einigen Einsatzfällen wünscht man keinen geradlinigen Linearantrieb sondern einen Antrieb, bei dem eine Bewegung in Richtung der Spindelachse mit einer Drehbewegung um diese Achse kombiniert ist. Ein Beispiel hierfür liegt bei der Weiterbewegung von Werkstücken von Bearbeitungsmaschine zu Bearbeitungsmaschine vor, wo außer der überbrückung des Maschinenabstandes eine Hinbewegung zur eigentlichen Bearbeitungsposition erforderlich ist. Solche Aufgaben können mit der erfindungsgemäßen Linearantriebseinheit dadurch gelöst werden, daß ein Linearantriebskraft-Glied, vorzugsweise die Mutter bzw. die von ihr betätigte Stange oder die Gewindespindel, durch eine Fläche geführt ist. die nicht parallel zur Gewindespindelachse ist, sondern deren Verlauf eine ümfangs- |In some applications, you do not want a straight linear drive but a drive in which a movement in Direction of the spindle axis is combined with a rotary movement about this axis. An example of this is moving on of workpieces from processing machine to processing machine, where except for bridging the machine distance a movement towards the actual machining position is required. Such tasks can be achieved with the inventive Linear drive unit can be achieved in that a linear drive force member, preferably the Nut or the rod operated by it or the threaded spindle, is guided through a surface. which are not parallel to the threaded spindle axis, but its course a circumferential |
komponente aufweist. \ having component. \
Insbesondere bei langen Gewindespindeln und bei beidseitig aus dem Gehäuse herausgeführten Gewindespindeln kann es vorteilhaft sein, die Gewindespindel als sogenannte Streckstange auszuführen, also mit ihren beiden Enden auf Zug zu verspannen, um ein Durchhängen zu vermeiden. Bei den Ausführungsformen, bei denen die Gewindespindel aus dem Gehäuse herausgeführt ist, können Abdeckungen der Gewindespindel, beispielsweise mittels Faltenbalg oder Spiralfederabdeckung vorgesehen sein. |Especially with long threaded spindles and with off on both sides The threaded spindles led out of the housing can be advantageous be to design the threaded spindle as a so-called stretch rod, i.e. to brace it with both ends of the tension, to avoid sagging. In the embodiments in which the threaded spindle is led out of the housing, covers of the threaded spindle, for example by means of Bellows or spiral spring cover may be provided. |
Durch die erfindungsgemäße Konzeption ist es möglich, mit wenigen Gehäusekomponenten und vergleichsweise wenigen, von Typ zu Typ unterschiedlichen Teilen mehrere Grundtypen von Linearantriebseinheiten, von denen nachfolgend vier genauer beschrieben werden, sowie mehrere hinsichtlich Drehzahl, Linearantriebskraft, Hubgeschwindigkeit, Hublänge unterschiedliche Typen zu fertigen.The inventive concept makes it possible to use a few housing components and comparatively few of the type There are several basic types of linear drive units for different types of parts, four of which are described in more detail below as well as several different types in terms of speed, linear drive force, stroke speed, stroke length manufacture.
Die erfindungsgemäße Linearantriebseinheit ist äußerst vielfältig einsetzbar. Als bevorzugte Beispiele seien Stellantriebe für Großventile und Schieber, Drehtorantriebe, Antriebe zum öffnen von Kranklappen in Gebäudewänden, Hubtische, Verlade-Hebebühnen, Scheren-Hubgeräte und dergleichen genannt.The linear drive unit according to the invention is extremely diverse applicable. Preferred examples are actuators for large valves and slides, swing gate drives, drives for opening of crane flaps in building walls, lifting tables, loading lifting platforms, Called scissor lifters and the like.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist einer Welle, vorzugsweise der vom Antriebsmotor zum Getriebe führenden Welle, eine Drehmoment-Schaltkupplung zugeordnet, die bei einem bestimmten Drehmoment einen den Antriebsmotor abschaltenden Schaltvorgang auslöst. Auf diese Weise sind Beschädigungen der Linearantriebseinheit oder von dieser angetriebener Bauteile im Fall von Bewegungsstörungen sicher vermieden. Das ist ganz besonders von Bedeutung bei Bewegungsstörungen im Bereich des angetriebenen Bauteils; ohne Sicherungsmaßnahmen könnte es nämlich sonst dazu kommen, daß der weiterlaufende Antriebsmotor mit seiner Antriebsleistung den Mutter-Gewindespinde1-Trieb zum Verklemmen bringt, sogenanntes Auf-Block-Fähren. Da Elektromotoren, ehe sie abgewürgt werden, ein wesentlich über ihrem Nennmoment liegendes Drehmoment, das sogenannte Kippmoment, abgeben, ist der blockierte Mutter-Gewindespindel-Trieb mit umgekehrt angetriebenem Antriebsmotor häufig nicht wieder zu lösen. Die Drehmoment-Schaltkupplung sorgt dafür, daß der Antriebsmotor bei deutlichem überschreiten seines Nennmoments , aber wesentlich vor Erreichen seines Kippmoments abgeschaltet wird. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist einer Welle, vorzugsweise der Welle des Antriebsmotors, eine sich bei Ein-In a preferred embodiment of the invention, a shaft, preferably the shaft leading from the drive motor to the gearbox, assigned a torque clutch, which switches off the drive motor at a certain torque triggers. In this way, damage to the linear drive unit or components driven by it are possible of movement disorders safely avoided. This is particularly important in the case of movement disorders in the area of the driven Component; Without safety measures it could otherwise happen that the drive motor continues to run with its drive power the nut / threaded spindle1 drive jams, so-called on-block ferries. Since electric motors, before they are stalled, a torque significantly above their nominal torque, the so-called breakdown torque, release, the blocked nut threaded spindle drive is with reversely driven drive motor often cannot be solved again. The torque clutch ensures that the drive motor when its rated torque is significantly exceeded, but switched off well before its breakdown torque is reached will. In a preferred embodiment of the invention, a shaft, preferably the shaft of the drive motor, is a
schalten des Antriebsmotors selbsttätig lüftende Bremse zugeordnet. Auf diese Weise werden beim Abschalten des Motors, insbesondere beim Notabschalten mittels der Drehmoment-Schaltkupplung, der Läufer des Motors und sämtliche bewegten Teile im Antriebsstrang bis zum Mutter-Gewindespindel-Trieb gebremst, so daß auch von dieser Seite her ein Blockieren des Mutter-Gewindespindel-Triebs durch die restlicne kinetische Energie dieser Teile beim Abschalten des Antriebsmotors vermieden ist.switching of the drive motor assigned automatically releasing brake. In this way, when the engine is switched off, especially during an emergency shutdown by means of the torque clutch, the rotor of the motor and all moving parts in the drive train up to the nut / threaded spindle drive are braked, so that the nut / threaded spindle drive is blocked from this side as well is avoided by the residual kinetic energy of these parts when switching off the drive motor.
Die Drehmoment-Schaltkupplung und/oder die selbsttätig lüftende Bremse lassen sich besonders einfach dadurch verwirklichen, daß man ein sich mit der Motorwelle drehendes Teil mit einer axialen Stirnverzahnung, beispielsweise einer Hirth-Verzahnung, versieht, die mit einer entsprechenden Verzahnung eines axial beweglichen Gegenteils zusammenwirkt. Das Gegenteil steht axial unter Federwirkung. Im Fall der Drehmoment-Schaltkupplung wird das Gegenteil bei oberhalb eines eingestellten Werts liegendem Drehmoment aufgrund der axialen Verzahnungspaarung axial gegen die Federkraft verschoben und kann, beispielsweise über einen Schalter, den Schaltvorgang auslösen. Im Fall der selbsttätig lüftenden Bremse ist die Federkraft so gering gewählt, daß das Gegenteil, das einen Teil der Bremse bildet, unter der Wirkung des normalen Antriebsmoments des Antriebsmotors axial im Sinne der Lüftung der Bremse verschoben wird. Eine nach diesem Prinzip gebaute Drehmoment-Schaltkupplung ist in der DE-PS 25 12 596 genauer beschrieben.The torque clutch and / or the automatically releasing brake can be implemented particularly easily by that a part rotating with the motor shaft has an axial face toothing, for example a Hirth toothing, provides, which cooperates with a corresponding toothing of an axially movable counterpart. The opposite is true axially under spring action. In the case of the torque clutch, the opposite occurs when it is above a set value lying torque due to the axial tooth pairing axially against the spring force and can, for example trigger the switching process via a switch. In the case of the automatically released brake, the spring force is like this chosen low that the opposite, which forms part of the brake, under the action of the normal drive torque of the drive motor is shifted axially in the sense of the brake release. A torque clutch built according to this principle is described in more detail in DE-PS 25 12 596.
Die erfindungsgemäße Linearantriebseinheit kann auch pendelnd aufgehängt werden, beispielsweise durch gehäuseaußenflächenparalleles Anschrauben von zwei zueinander parallelen Platten, die jeweils außen einen Zapfen tragen.The linear drive unit according to the invention can also oscillate be hung, for example by parallel to the outer surface of the housing Screw on two parallel plates, each of which has a pin on the outside.
Wenn man zwei Muttern aus Kunststoff einsetzt, läßt sich eine Festigkeit des Mutter-Gewindespindel-Triebs erzielen, die durchaus mit der Festigkeit eines entsprechenden Mutter-Gewindespindel-Triebs mit einer Bronzemutter vergleichbar ist.If you use two nuts made of plastic, a strength of the nut-threaded spindle drive can be achieved that quite comparable to the strength of a corresponding nut / threaded spindle drive with a bronze nut is.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing below with reference to FIG Embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
einer Linearantriebseinheit;Fig. 1 is a longitudinal section through a first embodiment
a linear drive unit;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform2 shows a longitudinal section through a second embodiment
einer Linearantriebseinheit; ί,a linear drive unit; ί,
Fig. 3 einen Längsschnitt im vergrößerten Maßstab durch eine
der Welle des Antriebsmotors zugeordnete Drehmoment-Schaltkupplung; ;> Fig. 3 is a longitudinal section on an enlarged scale through a
torque clutch assigned to the shaft of the drive motor; ;>
Fig. 4 einen Längsschnitt im vergrößerten Maßstab durch eine |4 shows a longitudinal section on an enlarged scale through a |
der Welle des Antriebsmotors zugeordnete Bremse. |Brake assigned to the shaft of the drive motor. |
Das Gehäuse 2 der in Fig. 1 dargestellten Linearantriebsein- !<The housing 2 of the linear drive units shown in FIG. 1
heit besteht aus einem quaderförmigen Basisteil 4, einem in I unit consists of a cuboid base part 4, one in I.
Fig. 1 links am Basisteil 4 befestigten, quaderförmigen, er- t Fig. 1 left attached to the base part 4, rectilinear, ER- t
sten Ergänzungsteil 6, einem in Fig. 1 rechts am Basisteil 4 |Most supplementary part 6, one in Fig. 1 on the right on the base part 4 |
befestigten, quaderförmigen, zweiten Ergänzungsteil 8 und Iattached, cuboid, second supplementary part 8 and I.
einem am zweiten Ergänzungsteil 8 in Fig. 1 rechts befestig- |one attached to the second supplementary part 8 in FIG. 1 on the right |
ten, quaderförmigen Schaltauslösegehäuseteil 10. Die Außen- ίth, cuboid switch release housing part 10. The outer ί
umfange der Gehäuseteile 4, 6, 8, 10 sind alle im wesentli- \ chen gleich gestaltet, so daß sich durch das Sandwich-artige ' \ extent of the housing parts 4, 6, 8, 10 are all surfaces in the essential \ same design, so that like sandwich by the '\
Zusammenschrauben dieser Gehäuseteile ein quaderförmiges Ge- |These housing parts are screwed together to form a rectangular shape
häuse 2 ergibt. ]housing 2 results. ]
Das Basisteil 4 ist an den beiden Stirnseiten, an denen die ,The base part 4 is on the two end faces, on which the,
Ergänzungsteile 6, 8 befestigt sind, offen und ist innen «Supplementary parts 6, 8 are attached, open and is inside «
durch eine waagrechte Wand 12 und eine senkrechte Wand 14, jby a horizontal wall 12 and a vertical wall 14, j
die ein Stück gegenüber der linken, offenen Stirnseite zu- ;which is a bit opposite the left, open face;
rückgesetzt ist, unterteilt. Die Ergänzungsteile 6 und 8 sind jis reset, divided. The supplementary parts 6 and 8 are j
jeweils scheibenförmig, in ihrer oberen Hälfte massiv und in 'each disc-shaped, solid in its upper half and in '
ihrer unteren Hälfte innen topfförmig ausgenommen. Das Schalt- jits lower half excepted inside pot-shaped. The shift j
auslösegehäuseteil 10 ist topfförmig mit einer offenen und jRelease housing part 10 is cup-shaped with an open and j
einer geschlossenen Stirnseite, wobei die offene Stirnseite ί dem zweiten Ergänzungsteil 8 zugewandt ist. .a closed face, the open face ί facing the second supplementary part 8. .
Unterhalb der waagrechten Wand 12 und rechts von der senk- ; rechten Wand 14 ist eine Motorkammer 16 gebildet, die sichBelow the horizontal wall 12 and to the right of the vertical; right wall 14 is a motor chamber 16 is formed, which
en mm ■ ο ·en mm ■ ο ·
• ft · · I• ft · · I
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zum größten Teil innerhalb des Basisteils 4 und axial zum kleineren Teil innerhalb des zweiten Ergänzungsteils 8 befindet. Oberhalb der waagrechten Wand 12 ist ein Raum 18 zur Aufnahme einer Teillänge einer Gewindespindel 20 gebildet, der sich teils im ersten Ergänzungsteil 6, teils im Basisteil 4 und teils im zweiten Ergänzungsteil 8 befindet. Links von der senkrechten Wand 14 ist ein Raum 22 zur Aufnahme eines Getriebes 24 gebildet, der sich teils innerhalb des Basisteils 4 und teils innerhalb des ersten Ergänzungsteils 6 befindet.for the most part located within the base part 4 and axially to a lesser extent within the second supplementary part 8. Above the horizontal wall 12 there is a space 18 for receiving part of the length of a threaded spindle 20, which is located partly in the first supplementary part 6, partly in the base part 4 and partly in the second supplementary part 8. Left from the vertical wall 14, a space 22 for receiving a gear 24 is formed, which is partly within the Base part 4 and partly located within the first supplementary part 6.
In der Motorkammer 16 ist ein Elektromotor 26, beispielsweise Drehstrommotor, Wechselstrommotor oder Gleichstrommotor, mit waagrechter Achse aufgenommen, wobei die Motorwelle links in der senkrechten Wand 14 und rechts im zweiten Ergänzungsteil 8 gelagert ist. Auf dem sich in den Raum erstreckenden Ende der Motorwelle ist eine Keilriemenscheibe 28 aufgekeilt.In the motor chamber 16 is an electric motor 26, for example Three-phase motor, alternating current motor or direct current motor, added with a horizontal axis, with the motor shaft is mounted on the left in the vertical wall 14 and on the right in the second supplementary part 8. On which is in the room extending end of the motor shaft, a V-belt pulley 28 is keyed.
Die Gewindespindel 20 erstreckt sich zur Achse des Motors parallel durch alle Gehäuseteile 4, 6, 8, 10 hindurch und ragt sowohl links als auch rechts aus dem quaderförmigen Gehäuse 2 heraus. Die Gewindespindel 20 besitzt an ihrem Außenumfang ein Trapezgewinde 30. Zwei Muttern 32 aus Kunststoff mit einem dem Trapezgewinde 30 entsprechenden Innengewinde sind auf der Gewindespindel 20 angeordnet und durch eine Verbindungshülse 34 drehfest miteinander verbunden, die auf entsprechende, einander zugewandte Naben 36 aufgeschoben und dort durch radiale Schrauben festgelegt ist. Jede Mutter besitzt ferner eine nach außen weisende Nabe 38, auf der jeweils ein Axial-Kugellager 40 sitzt. Das linke Axial-Kugellager 40 ist im ersten Ergänzungsteil 6 und das rechte Axial-Kugellager 40 ist im zweiten Ergänzungsteil 8 mit seinem stillstehenden Ring aufgenommen. Die Axial-Kugellager 40 übernehmen zugleich die erforderlichen radialen Tragkräfte,The threaded spindle 20 extends parallel to the axis of the motor through all housing parts 4, 6, 8, 10 and protrudes from the cuboid housing 2 both on the left and on the right. The threaded spindle 20 has on its outer circumference a trapezoidal thread 30. Two nuts 32 made of plastic with an internal thread corresponding to the trapezoidal thread 30 are arranged on the threaded spindle 20 and non-rotatably connected to one another by a connecting sleeve 34, which on corresponding, facing hubs 36 are pushed on and fixed there by radial screws. Every mother also has an outwardly facing hub 38 on each of which a thrust ball bearing 40 is seated. The left thrust ball bearing 40 is in the first supplementary part 6 and the right axial ball bearing 40 is in the second supplementary part 8 with his stationary ring added. The axial ball bearings 40 also take on the necessary radial load-bearing forces,
ν η · ι ι ιν η · ι ι ι
und auf diese Weise ist die Gewindespindel 20 unter Zwischenschaltung der Muttern 32 im Gehäuse 2 gelagert.and in this way the lead screw 20 is interposed of the nuts 32 mounted in the housing 2.
Radial gesehen zwischen der Verbindungshülse 34 und der Gewindespindel 20 und axial gesehen zwischen den beiden Muttern 32 ist ein als Fettreservoir dienender Raum 42 gebildet. Die Verbindung zwischen der Verbindungshülse 34 und den beiden Muttern 32 ist ausreichend fettdicht.Viewed radially between the connecting sleeve 34 and the threaded spindle 20 and seen axially between the two nuts 32, a space 42 serving as a grease reservoir is formed. the The connection between the connecting sleeve 34 and the two nuts 32 is sufficiently grease-tight.
Die in Fig. 1 linke Mutter 32 ist an ihrem Außenumfang als Keilriemenscheibe 44 ausgebildet. Diese Keilriemenscheibe ist axial geteilt, wobei die axial linke Hälfte 44a durch Druckfedern 46, die sich am mitdrehenden Ring des in Fig. 1 linken Lagers 40 abstützen, nach rechts gedrückt wird, über die Keilriemenscheiben 28, 44 läuft ein nicht eingezeichneter Keilriemen. Die axiale Vorspannung der linken Hälfte 44a der Keilriemenscheibe 44 ergibt ein dauerndes Nachspannen des Keilriemens.The nut 32 on the left in FIG. 1 is designed as a V-belt pulley 44 on its outer circumference. This V-belt pulley is axially divided, the axially left half 44a by compression springs 46, which are attached to the rotating ring of the in Fig. 1 support left bearing 40, is pushed to the right, over the V-belt pulleys 28, 44 runs a not shown V-belt. The axial preload of the left half 44a the V-belt pulley 44 results in a permanent retensioning of the V-belt.
Links am ersten Ergänzungsteil 6 ist ein rohrförmiger Ansatz 48 mit der Gewindespindel 20 ausgerichtet befestigt. Der Ansatz 48 ist links stirnseitig geschlossen und rechts stirnseitig offen. Das linke Ende der Gewindespindel 20 erstreckt sich in das Innere des Ansatzes 48 und ist dort mit Hilfe einer auf der Gewindespindel 20 befestigten Endscheibe 50 axial beweglich, aber in Umfangsrichtung drehfest gehalten, beispielsweise durch eine nicht eingezeichnete Paßfeder. Somit wird die linke Mutter 32 durch das aus den beiden Keilriemenscheiben 28 und 44 und den nicht eingezeichneten Keilriemen gebildete Getriebe 24 unmittelbar und die rechte Mutter 32 mittelbar über die Verbindungshülse 34 drehend durch den Eleketromotor 26 angetrieben. Da die Gewindespindel 20 im Ansatz 48 drehfest gehalten ist, ergibt sich eine lineare, axiale Verschiebung der Gewindespindel 20. Wenn die nicht eingezeichnete Paßfeder im Ansatz 48 nicht axial geradlinig ist,On the left of the first supplementary part 6 is a tubular extension 48 attached with the threaded spindle 20 aligned. The approach 48 is closed on the front side on the left and on the front side on the right open minded. The left end of the threaded spindle 20 extends into the interior of the projection 48 and is there with the aid an end plate 50 fastened on the threaded spindle 20 so that it can move axially, but is held in a rotationally fixed manner in the circumferential direction, for example by a key that is not shown. The left nut 32 is thus removed from the two V-belt pulleys 28 and 44 and the not shown V-belt formed gear 24 directly and the right nut 32 indirectly driven in rotation by the electric motor 26 via the connecting sleeve 34. Since the threaded spindle 20 in Approach 48 is held non-rotatably, there is a linear, axial displacement of the threaded spindle 20. If the not shown The feather key in the shoulder 48 is not axially straight,
• « * I I \ • «* II \
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sondern auf ihrer axialen Länge eine Erstreckungskomponente in ümfangsrichtung hat, führt die Gewindespindel 20 eine von einer gewollten Drehbewegung überlagerte Axialbewegung aus.but has an extension component in the circumferential direction on its axial length, the threaded spindle 20 leads one of an axial movement superimposed on a desired rotary movement.
Die Gewindespindel 20 ragt in Fig. 1 rechts aus dem Gehäuse 2 heraus. Am dortigen Ende 52 der Gewindespindel 20 kann die H gewünschte Antriebskraft abgenommen werden.The threaded spindle 20 protrudes from the housing 2 on the right in FIG. 1. At the end 52 of the threaded spindle 20 there can H desired driving force can be taken off.
ι. Wie bereits erwähnt, erstreckt sich die Gewindespindel 20ι. As already mentioned, the threaded spindle 20 extends
U axial auch durch das Schaltauslösegehäuseteil 10. Dort istU axially through the switch release housing part 10. There is
t\ vor der Zeichenebene senkrecht eine Gewindestange 54, an de- t \ in front of the plane of the drawing, a threaded rod 54, at which
I, ren oberem Ende ein entsprechend der Steigung des Trapezge-I, ren upper end a corresponding to the slope of the trapezoid
JT Windes 30 schrägverzahntes Zahnrad 56 aufgekeilt ist. Die La-JT Windes 30 helical gear 56 is keyed. The la-
';:· gerung der Gewindestange 54 im Gehäuseteil 10 ist aus Grün-';: The threaded rod 54 in the housing part 10 is made of green
I- äen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Auf der Ge- I AEEN not shown for clarity. On the
\:: Windestange 54 wandert ein Schaltnocken 58 nach Art einer \: Winds rod 54 moves a switch cam 58 in the manner of
;, Wandermutter. Im Gehäuseteil 10 sind ferner zwei Endschalter;, Wandering mother. In the housing part 10 there are also two limit switches
; 60 angeordnet, die vom.Schaltnocken 58 betätigt werden und; 60 arranged, which are operated vom.Schaltnocken 58 and
so die beiden Endpositionen der Gewindespindel 20 in axialer Richtung bestimmen. Die beiden Endschalter 60 sind jeweilsso determine the two end positions of the threaded spindle 20 in the axial direction. The two limit switches 60 are each
; mit einer nicht eingezeichneten Gewindestange, von außen dreh-; with a threaded rod (not shown), rotatable from the outside
; bar, längs der Gewindestange 54 verstellbar.; bar, adjustable along the threaded rod 54.
Der Ansatz 48 und die Endscheibe 50 können auch weggelassen sein. Dann könnte man Antriebskräfte an beiden Enden der Gewindespindel 20 abnehmen. Allerdings müßte der Anschluß an mindestens einem anzutreibenden Eauteil derart sein, daß hierdurch die Gewindespindel 20 an ungewollter Drehung gehindert ist.The extension 48 and the end plate 50 can also be omitted. Then you could get driving forces at both ends of the lead screw 20 decrease. However, the connection to at least one Eauteil to be driven would have to be such that this the threaded spindle 20 is prevented from unwanted rotation.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Grundaufbau des Gehäuses 2 aus Gehäuseteilen 4, 6, 8, 10 gleich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei allerdings das Schaltauslösegehäuseteil 10 links am ersten Ergänzungsteil 6 befestigt ist.In the embodiment shown in FIG. 2, the basic structure is of the housing 2 from housing parts 4, 6, 8, 10 the same as in the embodiment according to FIG. 1, although the switch release housing part 10 is attached to the first supplementary part 6 on the left.
■ I #4) · ·■ I # 4) · ·
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Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Gewindespindel 20 unter Zwischenschaltung einer Büchse 62 unmittelbar in der senkrechten Wand 14 gelagert. Von der senkrechten Wand 14 erstreckt sich, die Gewindespindel 2 0 koaxial umgebend, ein Rohr 64 durch die Gehäuseteile 4,8 und von dort noch ein Stück nach außen. Das Rohr 64 ist links in der senkrechten Wand 14 gelagert und mittels eines Flansches 65 außen am Gehäuse 2 befestigt. Rechts von der senkrechten Wand 14 ist auf der Gewindespindel 20 mit Trapezgewinde 30 eine als Wandermutter arbeitende Mutter 32 aus Kunststoff mit entsprechendem Innengewinde angeordnet. Die Mutter 32 weist einen radialen, im wesentlichen ringförmigen Flansch 66 auf, der mit seinem Außenumfang innen im Rohr 64 axial gleitet. Der Flansch 66 besitzt eine sich axial erstreckende Nut, die mit einer innen im Rohr 64 angebrachten, axialen Paßfeder 68 zusammenwirkt, wodurch die Mutter 32 an ungewollter Verdrehung gehindert ist.In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the Embodiment according to FIG. 2, the threaded spindle 20 below Interposition of a sleeve 62 stored directly in the vertical wall 14. Extends from vertical wall 14 surrounding the threaded spindle 2 0 coaxially, a pipe 64 through the housing parts 4, 8 and from there another one Piece to the outside. The tube 64 is mounted on the left in the vertical wall 14 and on the outside of the housing by means of a flange 65 2 attached. To the right of the vertical wall 14 is on the threaded spindle 20 with a trapezoidal thread 30 as a traveling nut working nut 32 made of plastic with a corresponding internal thread. The nut 32 has a radial, substantially annular flange 66 which slides axially with its outer circumference inside the tube 64. Of the Flange 66 has an axially extending groove which cooperates with an axial key 68 mounted inside the tube 64, whereby the nut 32 is prevented from unwanted rotation.
Der Flansch 66 der Mutter 32 ist mit der sich in Fig. 2 rechts anschließenden Stirnseite einer hohlen Stange 70 fest verbunden, beispielsweise verschraubt, wobei eine' vom Flansch 66 axial nach rechts ragende Nabe 72 der Mutter 32 der zusätzlichen radialen Festlegung der hohlen Stange 70 dient. Die Stange 70 erstreckt sich, radial gesehen, zwischen der Gewindespindel 20 und dem Rohr 64 axial nach rechts und führt über das rechte Stirnende des Rohrs 64 nach außen hinaus. Die Stange 70 ist rechts im rechten Endbereich des Rohrs 64 durch einen Gleitlagerring 74 mit Dichtelement gelagert. Das rechte Ende der Gewindespindel 20 ist im Rohr 70 mittels eines Kugellagers 78 gelagert. Am rechten Ende 52 der Gewindespindel 20 kann die gewünschte Antriebskraft abgenommen werden. The flange 66 of the nut 32 is fixed to the end face of a hollow rod 70 which adjoins it on the right in FIG. 2 connected, for example screwed, with a 'from the flange 66 axially to the right projecting hub 72 of the nut 32 of the additional radial fixing of the hollow rod 70 is used. The rod 70 extends, seen radially, between the Threaded spindle 20 and the tube 64 axially to the right and leads over the right end of the tube 64 to the outside. The rod 70 is mounted on the right in the right end area of the tube 64 by a sliding bearing ring 74 with a sealing element. The right end of the threaded spindle 20 is mounted in the tube 70 by means of a ball bearing 78. At the right end 52 of the threaded spindle 20 the desired driving force can be taken off.
Somit ist die Gewindespindel 20 zum einen in der senkrechten Wand 14 und zum anderen mittels des Lagers 78, über die Stange 70, den Gleitlagerring 74 im Rohr 64 und damit letzt-Thus, the threaded spindle 20 is on the one hand in the vertical wall 14 and on the other hand by means of the bearing 78, via the Rod 70, the plain bearing ring 74 in the tube 64 and thus the last
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- 1.5 lieh auch dort durch das Gehäuse 2 gelagert.- 1.5 borrowed also stored there by the housing 2.
Zwischen der Büchse 62 und der Wand 14 befindet sich ein Dichtring 80. Der Flansch 66 der Mutter 32 und/oder ein zwischen dem Lager 78 und der hohlen Stange 70 angeordneter Ring 82 weist nicht gezeichnete, axiale Passagen auf,durch die das zwischen der Mutter 32 und dem Lager 78 befindliche Fett bei der axialen Verschiebung der Mutter 32 gepreßt werden kann.A sealing ring is located between the sleeve 62 and the wall 14 80. The flange 66 of the nut 32 and / or a ring 82 disposed between the bearing 78 and the hollow rod 70 has not drawn, axial passages through which the between the nut 32 and the bearing 78 located fat can be pressed during the axial displacement of the nut 32.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das Getriebe 24 zweistufig. Auf das links der senkrechten Wand 14 befindliche Ende der Motorwelle ist ein Zahnrad 85 aufgekeilt. Hinter der Zeichenebene der Fig. 2 erstreckt sich die Mittelachse einer waagrechten Zwischenwelle 84, die einerseits in der Wand und andererseits im ersten Ergänzungsteil 6In the embodiment according to FIG. 2, the transmission 24 is in two stages. A gear 85 is keyed onto the end of the motor shaft located to the left of the vertical wall 14. Behind the The plane of the drawing in FIG. 2 extends the central axis of a horizontal intermediate shaft 84 which, on the one hand, is in the wall and on the other hand in the first supplementary part 6
gelagert ist. Auf der Zwischenwelle 84 ist ein Zahnrad aufgekeilt, das mit dem Zahnrad 85 kämmt. Axial neben dem Zahnrad 86 ist auf der Zwischenwelle 84 ein Kettenrad 88 aufgekeilt. Auf der Gewindespindel 20 ist ein Kettenrad 90 aufgekeilt, über die Kettenräder 88 und 90 läuft eine nicht dargestellte Kette. Somit ergibt sich eine zweistufige Untersetzung. Da der Raum 22, in dem das Getriebe 24 angeordnet ist, allseits abgedichtet ist, kann es ölgefüllt sein.is stored. A gearwheel which meshes with the gearwheel 85 is keyed on the intermediate shaft 84. Axially next to the Toothed wheel 86, a chain wheel 88 is keyed onto the intermediate shaft 84. A sprocket 90 is keyed on the threaded spindle 20, A chain, not shown, runs over the sprockets 88 and 90. This results in a two-stage reduction. Since the space 22 in which the gear 24 is arranged is sealed on all sides, it can be filled with oil.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist also die Gewindespindel 20 durch das Kettenrad 90 drehend angetrieben und die Mutter 32 gegen ungewollte Drehbewegung gehalten, aber axial verschiebbar. Die axiale Verschiebung der Mutter 32 teilt sich der Stange 70 mit und kann an deren rechtem, aus dem Gehäuse 2 und dem Rohr 64 herausragenden Ende abgenommen werden. Wie bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 angedeutet, kann die Paßfeder 68 auch hier einen Verlauf mit Umfangskomponente haben.In the embodiment according to FIG. 2, the threaded spindle 20 is driven to rotate by the chain wheel 90 and the nut 32 held against unwanted rotational movement, but axially displaceable. The axial displacement of the nut 32 is shared by the rod 70 and can be removed at its right end protruding from the housing 2 and the tube 64 will. As already indicated in connection with the embodiment according to FIG. 1, the feather key 68 can also be used here have a gradient with a circumference component.
Die Gewindespindel 20 ragt nach links in das Schaltauslösegehäuseteil 10 und besitzt dort eine Verzahnung nach ArtThe threaded spindle 20 protrudes to the left into the switch release housing part 10 and has a toothing according to Art
«a.*igj*..-. ι ι ■ιΐΒΐΐΠΐ'ιιΤ iriTfTlti'f IHlIIIl Xl If Ji*>IWaW*l£l!X2 «A. * Ig j * ..-. ι ι ■ ιΐΒΐΐΠΐ'ιιΤ iriTfTlti'f IHlIIIl Xl If Ji *> IWaW * l £ l! X2
einer Schnecke. Das auf der Gewindestange 54 aufgekeilte Zahnrad 56 kann von gleichem Aufbau wie bei der ersten Ausführungsform sein, wobei es allerdings bei der zweiten Ausführungsform durch Drehung der Gewindespindel 20 angetrieben wird und mit dieser nach Art. eines Schneckentriebs oder eines Winkeltriebs zusammenwirkt.a snail. The gearwheel 56 keyed onto the threaded rod 54 can be of the same construction as in the first embodiment, although in the second embodiment it is driven by rotating the threaded spindle 20 and with this according to the type of a worm drive or an angle drive cooperates.
Bei der in Fig. 2 gezeichneten Ausführungsform endet die Gewindespindel 20 links innerhalb des Schaltauslösegehäuseteils 10. Es ist allerdings auch möglich, die Gewindespindel 20 durch eine entsprechende öffnung in der Stirnwand des Schaltauslösegehäuseteils 10 nach links heraus zu führen, damit auch dort Linearantriebskraft angenommen werden kann.In the embodiment shown in FIG. 2, the threaded spindle ends 20 on the left within the switch release housing part 10. However, it is also possible to use the threaded spindle 20 through a corresponding opening in the end wall of the switch release housing part 10 to lead out to the left so that linear drive force can also be assumed there.
Es ist ferner möglich, auf die Mutter 32 im Innern des Gehäuses 2, auf die Stange 70 und gegebenenfalls auf das Rohr zu verzichten, die Gewindespindel 20 rechts im zweiten Ergänzungsteil 8 zu lagern und die Gewindespindel 20 einseitig oder beidseitig aus dem Gehäuse 2 herauszuführen. Dort kann dann Linearantriebskraft durch äußere Wandermuttern abgenommen werden. It is also possible, on the nut 32 inside the housing 2, on the rod 70 and, if necessary, on the tube to refrain from storing the threaded spindle 20 on the right in the second supplementary part 8 and the threaded spindle 20 on one side or lead out of the housing 2 on both sides. There the linear drive force can then be taken off by external traveling nuts.
Bei der in Fig. 2 gezeichneten Ausführungsform ist die Gewindespindel 20 ein drittes Mal im ersten Ergänzungsteil 6 gelagert.In the embodiment shown in FIG. 2, the threaded spindle is 20 stored a third time in the first supplementary part 6.
Die Gehäuseteile 4, 6, 8, 10 sind durch axiale Schrauben im Bereich der Ecken miteinander verbunden. Dort sind entsprechende Vergrößerungen der Wandstärke vorgenommen. Die Ergänzungsteile 6, 8 weisen jeweils an ihrer in den Fig. 1 und 2 hinter der Zeichenebene liegenden Fläche, ihrer in den Fig. 1 und 2 geschnittenen, oberen Fläche sowie an ihren in deri Fig. 1 und 2 vor der Zeichenebene liegenden Begrenzungsfläche in ümfangsrichtung des Ergänzungsteils verteilt ■zwei Gewindebohrungen auf, wobei der .gegenseitige AbstandThe housing parts 4, 6, 8, 10 are by axial screws in Area of corners connected to each other. Corresponding enlargements of the wall thickness have been made there. The supplementary parts 6, 8 each point on their surface lying behind the plane of the drawing in FIGS. 1 and 2, their in the Fig. 1 and 2 section, upper surface as well as on its boundary surface lying in front of the plane of the drawing in FIGS. 1 and 2 distributed in the circumferential direction of the supplementary part ■ two threaded holes, whereby the mutual distance
der beiden Gewindebohrungen an den drei genannten Flächen sowie die Abstände von den Gehäusekanten gleich sind. Da die Ergänzungsteile 6, 8 jeweils im oberen Bereich massiv sind, können die Gewindebohrungen dort problemlos angebracht werden. Die Gewindebohrungen dienen der Befestigung der Linearantriebseinheit an einer Unterlage, wobei wahlweise eine oder mehrere der Gehäuseauß^nflachen genutzt werden können.of the two threaded holes on the three surfaces mentioned and the distances from the housing edges are the same. There the additional parts 6, 8 are each solid in the upper area, the threaded holes can be attached there without any problems will. The threaded holes are used to attach the linear drive unit to a base, with optional one or more of the housing outer surfaces are used can be.
Man erkennt, daß die Gehäuseteile 4, 6. 8, 10 für sämtliche beschriebenen Grundtypen aus jeweils den gleichen Gußstücken gefertigt sein können. Lediglich die Lagersitze bzw. an diesen Stellen vorgesehene Gehäuseöffnungen müssen gegebenenfalls individuell bearbeitet werden. So ist zum Beispiel bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Bereich der senkrechten Wand 14, der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Gewindespindel 20 lagert, genügend groß frei durchgebohrt. Für das zweite Ergänzungsteil 8 gilt das Umgekehrte: Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dort eine Lagerungsstelle für die Gewindespindel 20 vorgesehen ist, ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 eine genügend große Durchgangsbohrung gebohrt, überdies sind die beiden Ergänzungsteile 6 und 8 untereinander in dem Sinne gleich, daß sie aus den gleichen Gußstücken gefertigt sein können; sie sind lediglich spiegelbildlich am Basisteil 4 befestigt.It can be seen that the housing parts 4, 6, 8, 10 for all described basic types can be made from the same castings. Only the bearing seats or on them Housing openings provided in places may have to be processed individually. So is for example in the embodiment according to FIG. 1, the area of the vertical Wall 14, which in the embodiment according to FIG the threaded spindle 20 supports, sufficiently large freely drilled. The reverse applies to the second supplementary part 8: While in the embodiment of FIG. 1 there a Storage point for the threaded spindle 20 is provided, in the embodiment according to FIG. 2, one is sufficient large through hole drilled, moreover the two are Supplementary parts 6 and 8 are identical to one another in the sense that they can be made from the same castings; they are merely attached to the base part 4 in a mirror-inverted manner.
Man erkennt ferner, daß die Gehäuseteile extrem einfach spangebend bearbeitet werden können. Es ist lediglich erforderlich, die Gehäuseteile 4, 6, 8, 10 an den Teilungsebenen und an den Lagerungsstellen bzw. Öffnungsstellen zu bearbeiten.It can also be seen that the housing parts can be machined extremely easily. It is only necessary the housing parts 4, 6, 8, 10 at the dividing planes and at the storage locations or opening locations to edit.
In Fig. 3 ist eine Drehmoment-Schaltkupplung dargestellt, die der Motorwelle 92 auf deren Abtriebsseite zugeordnet ist. Auf der Motorwelle 92 ist ein Kupplungskörper 94 aufgekeilt, der in Fig. 3 nach links weisend eine axialeIn Fig. 3 a torque clutch is shown, which is assigned to the motor shaft 92 on its output side. A coupling body 94 is on the motor shaft 92 wedged, the one pointing to the left in Fig. 3 an axial
tta t · * · tta t * *
Hirth-Verzahnung 96 aufweist. Das Zahnrad 85 ist längs der Motorwelle 92 axial verschiebbar und weist eine in Fig. 3 nach rechts weisende, axiale Hirth-Verzahnung auf, die mit der Hirth-Verzahnung 96 des Kupplungskörpers 94 in Eingriff ist. Auf das in Fig. 3 linke Ende der Motorende 92 ist ein topfförmiger Andruckkörper 98 aufgeschraubt, wobei zwischen dem Andruckkörper 98 und der linken Stirnseite des Zahnrads 85 mehrere Druckfedern 100 angeordnet sind. Die Vorspannung der Druckfedern 100 ist so gewählt bzw. eingestellt, daß das Zahnrad 85 bei deutlichem überschreiten des Nennmoments des Motors 2 6 gegen die Wirkung der Druckfedern 100 und aufgrund der Flankenschrägstellung der Hirth-Verzahnung 96 nach links wandert. Hierdurch wird ein Druckstück 102 eines nicht gezeichneten Schalters durch die linke Stirnseite des Zahnrads 85 betätigt, wodurch der Motor 26 ausgeschaltet wird. Die Vorspannung der Druckfedern 100 ist durch axiales Verschieben des Andruckkörpers 98 mit Hilfe von dessen Befestigungsschraube 104 möglich. Die Schraube ist gegen ungewolltes Verdrehen auf beliebige Weise gesichert. Um die Schraube 104 von außen zugänglich zu machen, kann man eine entsprechende öffnung im ersten Ergänzungsteil 6 vorsehen. Wenn die Linearantriebseinheit nur in einer Richtung antreiben soll, kann man die Hirth-Verzahnung 96 in einer Umfangsrichtung mit geringerer Flankenschrägstellung als in der umgekehrten umfangsrichtung ausbilden, damit nach Abschalten im Anfangsstadium des Blockierens des■Mutter-Gewindespindel-Triebs die Lösung leicht mit Hilfe des Motors 26 durchgeführt werden kann.Has Hirth serration 96. The gear 85 is along the Motor shaft 92 axially displaceable and has an axial Hirth serration pointing to the right in FIG the Hirth serration 96 of the coupling body 94 is in engagement. On the left in Fig. 3 end of the motor end 92 is a cup-shaped pressure body 98 screwed on, with between the pressure body 98 and the left end face of the gear 85 several compression springs 100 are arranged. The preload of the compression springs 100 is selected or set in such a way that that the gear 85 when significantly exceeding the rated torque of the motor 2 6 against the action of the compression springs 100 and migrates to the left due to the flank inclination of the Hirth toothing 96. This creates a pressure piece 102 of a switch (not shown) is actuated by the left end face of the gear wheel 85, whereby the motor 26 is turned off. The preload of the compression springs 100 is achieved by axially displacing the pressure body 98 with the aid from its fastening screw 104 possible. The screw is secured against unintentional turning in any way. In order to make the screw 104 accessible from the outside, a corresponding opening can be provided in the first supplementary part 6. If the linear drive unit should only drive in one direction, the Hirth coupling 96 can be used in one Form the circumferential direction with less flank inclination than in the reverse circumferential direction, so that after Shutdown in the initial stage of the blocking of the ■ nut / threaded spindle drive the solution can easily be carried out with the aid of the motor 26.
In Fig. 3 ist die Drehmoment-Schaltkupplung als mit dem Zahnrad 85 kombiniert gezeichnet; sie kann aber auch beispielsweise mit der Keilriemenscheibe 28 kombiniert sein. Der. bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 am Abtriebsende der Motorwelle 92 teils im Basisteil 4, teils im Ergänzungsteil 6, vorhandene Raum reicht zur Unterbringung der Drehmoment-Schaltkupplung aus.In Fig. 3, the torque clutch is drawn as combined with the gear 85; but it can also, for example be combined with the V-belt pulley 28. Of the. in the embodiments according to FIGS. 1 and 2 at the output end of the motor shaft 92 partly in the base part 4, partly in the supplementary part 6, the space available is sufficient to accommodate the torque clutch.
• I Mtl• I monthly
In Pig. 4 ist eine selbsttätig lüftende Bremse dargestellt, die dem dem Abtriebsende entgegengesetzten Ende der Welle zugeordnet ist. Auf der Welle 92 ist ein Kupplungskörper 94 aufgekeilt, der wie der Kupplungskörper 94 in Fig. 3 ausgebildet ist, wobei die Hirth-Verzahnung 96 ebenfalls nach links weist. Auf der Welle 92 ist ein Bremskörper 106 axial verschiebbar, der wie das Zahnrad 85 von Fig. 3 eine mit der Hirth-Verzahnung 96 zusammenwirkende Verzahnung besitzt. Der Bremskörper 106 steht mit dem Rotor des Motors 26 in drehfester Verbindung, und der Rotor ist ebenfalls axial relativ zur Welle 92 verschiebbar. Auf der nicht dargestellten Abtriebsseite ist zwischen dem Rotor des Motors 26 und einem sich mit der Welle 92 drehenden Teil, beispielsweise dem Innenring des dortigen Lagers, eine axial wirkende, nicht dargestellte Druckfeder zwischengeschaltet. Die Vorspannung dieser Druckfeder ist so gering gewählt bzw. eingestellt, daß der Rotor und mit ihm das Bremsstück 106 unter der Wirkung des normalen Antriebsmoments des Motors 26 und unter der Wirkung der Hirth-Verzahnung 96 nach links in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung wandern. In dieser Stellung ist das innen konisch ausgebildete Ende des Bremsstücks 106 außer Eingriff mit einer korrespondierenden, außen konischen Fläche am zweiten Ergänzungsteil 8. Wenn der Motor 26 abgeschaltet wird und entsprechend dessen Antriebsmoment wegfällt, drückt die beschriebene Druckfeder den Rotor und damit das Bremsstück 106 nach rechts, woraufhin die konische Bremsfläche 108 mit der korrespondierenden Gehäusefläche in Bremseingriff kommt. Man kann dort gegebenenfalls einen Bremsbelag vorsehen.In Pig. 4 shows an automatically released brake that is applied to the end of the shaft opposite the output end assigned. A coupling body 94, which is designed like the coupling body 94 in FIG. 3, is keyed onto the shaft 92 is, the Hirth teeth 96 also pointing to the left. A brake body 106 is axially on the shaft 92 displaceable, which like the gear 85 of FIG. The brake body 106 is non-rotatably connected to the rotor of the motor 26, and the rotor is also axial slidable relative to the shaft 92. On the output side, not shown, is between the rotor of the motor 26 and a part rotating with the shaft 92, for example the inner ring of the bearing there, an axially acting, compression spring not shown interposed. The preload of this compression spring is selected or set so low that that the rotor and with it the brake piece 106 under the action of the normal drive torque of the motor 26 and move to the left into the position shown in FIG. 4 under the action of the Hirth toothing 96. In this position the internally conical end of the brake piece 106 is out of engagement with a corresponding, externally conical Area on the second supplementary part 8. If the motor 26 is switched off and its drive torque is correspondingly eliminated, the compression spring described presses the rotor and thus the brake piece 106 to the right, whereupon the conical Braking surface 108 comes into braking engagement with the corresponding housing surface. You can get one there if necessary Provide brake lining.
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