CN110809680B - 线性致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线性致动器，其包括支撑架(2)，连接至所述支撑架的外管，电动机，传动装置，以及与所述传动装置连接的主轴。所述线性致动器包括所述主轴上的主轴螺母以及连接至所述主轴螺母的内管。所述主轴螺母和所述内管被引导于所述外管内部。为了安装所述线性致动器，后端配备有后安装件(5)并且所述内管的前端配备有前安装件。在这样的线性致动器中，所述后安装件应当以简单的方式安装至所述壳体。为此，所述支撑架(2)包括第一固定几何结构(18)，其具有围绕所述轴线沿圆周方向分布的多个第一指状物(19)，并且所述后安装件(5)包括作为所述第一固定几何结构的负形式的第二固定几何结构(20)，其中所述第一固定几何结构和所述第二固定几何结构形成重叠区域。

Description

线性致动器
技术领域
本发明涉及一种包括可逆电动机和传动装置的线性致动器。所述传动装置包括由所述电动机驱动并且与蜗轮接合的蜗杆。所述蜗轮可旋转地固定至布置于外管中的主轴。主轴螺母与主轴螺纹接合，并且经由与外管接合而被固定以防止旋转。内管连接至主轴螺母。当主轴旋转时，内管沿着主轴的纵向轴线运动，从而移入或移出外管。运动方向取决于主轴的旋转方向。为了安装所述线性致动器，后端配备有后安装件并且内管的前端配备有前安装件。
背景技术
线性致动器的后安装件传统上为单独的部件，其通过螺钉固定至线性致动器，参见LINAK A/S的WO2012/083951A1，或通过封装线性致动器的一部分的壳体保持于适当位置中，参见例如LINAK A/S的WO2011/057631A1。这些类型的后安装件需要大量的组装操作。
发明内容
本发明所基于的目的是提供一种在没有壳体的情况下将后安装件安装至线性致动器的简单的方式。
该目的通过根据本申请的线性致动器来解决，其中所述支撑架包括第一固定几何结构，其具有围绕轴线沿圆周方向分布的多个第一指状物，并且所述后安装件包括作为所述第一固定几何结构的负形式的第二固定几何结构，其中所述第一固定几何结构和所述第二固定几何结构形成重叠区域。
这样的构造简化所述后安装件至所述支撑架的安装。将仅仅必须将所述第二固定几何结构插入至所述第一固定几何结构中以限定所述后安装件与所述支撑架之间的相对位置。此后或同时，可以在所述后安装件与所述支撑架之间建立连接。
在本发明的一个实施例中，弹簧环布置于所述重叠区域中。所述弹簧环可以用来防止所述支撑架与所述后安装件之间的沿垂直于所述主轴的纵向轴线的方向的侧向运动。此外，所述弹簧环可以被用作固定装置。
在本发明的一个实施例中，所述弹簧环在所述第一固定几何结构处的在背离所述后安装件的侧面上的至少第一突起与所述第二固定几何结构处的在背离所述壳体的侧面上的至少第二突起之间定位于所述重叠区域中。这样，抵抗拉力将所述后安装件固定于所述支撑架中。当产生拉力时，所述弹簧环被夹持于所述两个突起之间，并且阻止所述后安装件的沿离开所述支撑架的方向的任何运动。
在本发明的一个实施例中，所述第一固定几何结构包括面对所述后安装件的倾斜的前表面。在这种情况下，可以将所述弹簧环预组装于所述第二固定几何结构上，然后将所述后安装件推动至所述支撑架上。然后，所述第一固定几何结构的倾斜的前表面使所述弹簧环变宽，以使得它可以经过所述第一突起并且在所述第一突起之后径向向内卡扣。这样，不仅可以在所述支撑架与所述后安装件之间建立明确限定的几何关系，而且可以同时将所述后安装件固定至所述支撑架。
在本发明的一个实施例中，所述弹簧环轴向地固定于所述第二固定几何结构上。在安装期间，所述弹簧环的相对于所述主轴的纵向轴线的位置不能改变。因此，可以在将所述第二几何结构推入至所述第一几何结构中时使所述弹簧环变宽，从而不需要额外的装置。
在本发明的一个实施例中，所述弹簧环在所述第二突起与保持几何结构之间定位于所述第二固定几何结构上。所述保持几何结构例如可以由另一个突起形成，所述另一个突起布置于所述第二突起背离所述支撑架的侧面上。
在本发明的一个实施例中，所述弹簧环沿着它的圆周包括间隙。所述弹簧环例如可以由金属或塑料弹簧丝制成。当存在沿着圆周的间隙时，可以加宽所述弹簧环的内径而不使所述弹簧环的材料变形。
在本发明的一个实施例中，所述后安装件包括通过所述弹簧环保持在一起的至少两个部分。在这种情况下，所述弹簧环为安装辅助件，用于在将所述后安装件连接至所述支撑架之前安装所述后安装件。
在本发明的一个实施例中，所述第一固定几何结构和所述第二固定几何结构可在至少两个不同的角度位置中安装至彼此。所述角度位置例如可以相对于彼此偏移90°。
在本发明的一个实施例中，所述第一指状物沿圆周方向具有相同的宽度，并且所述第二固定几何结构包括相对应的数量的沿圆周方向具有相同的宽度的第二指状物，所述第二指状物的沿圆周方向的宽度等于所述第一指状物之间的间隙沿圆周方向的宽度。所述第一指状物和所述第二指状物优选地沿圆周方向均匀地分布。此外，优选的是，所述间隙的宽度以及所述指状物的宽度相等。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中：
图1示出线性致动器的立体图，
图2示出具有纵向局部截面的线性致动器的立体图，
图3示出线性致动器的正视图，
图4示出后安装件和支撑架的立体分解图，以及
图5示出从另一个角度观看的后安装件和支撑架的立体分解图。
具体实施方式
图1示出线性致动器1的立体图，所述线性致动器1包括支撑架2，外管3以及被引导于所述外管3中的内管4。为了安装线性致动器，后端配备有后安装件5，并且内管4的前端配备有前安装件6。如从图1和图2可以看到的，线性致动器1包括电动机7、通常可逆电动机，其可以为用于低电压或市电电压的DC或AC电动机。电动机7被安装至支撑架2的底部，并且后安装件5被安装至支撑架2的后端。
线性致动器1包括用于将线性致动器1连接至电源或电控制器的插座8。外管3包括矩形截面、特别地正方形截面，亦即外管3包括四个壁9、10、11、12。
线性致动器1进一步包括主轴13，主轴13由电动机7通过为蜗轮的传动装置14驱动，其中电动机7的轴的延伸部被设计成蜗杆(未示出)，所述蜗杆与安装于主轴13上的蜗轮15接合。
具有内螺纹的主轴螺母16与主轴13的外螺纹接合。主轴螺母16被引导于外管3内部并且被固定以防止旋转。
主轴螺母16的最前部分适于接收内管4。更具体地，内管4的后部分可以经由两个部分上的相对应的螺纹紧固至主轴螺母16，或者主轴螺母16可以具有突出的边缘或肩部，内管4可以容置于所述突出的边缘或肩部上。电动机7的启动将经由传动装置14使主轴13旋转，由此主轴螺母16和内管4将根据电动机7的旋转方向沿一定的方向沿着主轴13的纵向轴线行进。
外管3的前端包括用于引导内管4的衬套17。衬套17可以被设计成具有密封件，以分别防止灰尘和湿气进入衬套17与外管3以及与内管4之间。
后安装件5为与支撑架2分离的部件，如在图4和5中可以看到的。图4和5仅仅示出后安装件5和支撑架2，而没有示出外管3和电动机7。
支撑架2在它的后端处包括第一固定几何结构18，其具有沿主轴13的纵向轴线的圆周方向分布的多个第一指状物19。后安装件5包括第二固定几何结构20，其为第一固定几何结构18的负形式。换句话说，第二固定几何结构20包括与第一指状物19的数量相对应的多个第二指状物21。在当前情况下，存在四个第一指状物19和四个第二指状物21。
在第一固定几何结构18中，在第一指状物19之间存在间隙22。间隙22的沿圆周方向的宽度对应于第二指状物21的沿圆周方向的宽度。换句话说，第二指状物21恰好安装于第一固定几何结构18的间隙22中。以类似的方式，第二固定几何结构20包括多个第二间隙23。第二间隙23的沿圆周方向的宽度对应于第一固定几何结构18的第一指状物19的宽度。
第一固定几何结构18包括倾斜的前表面24。在倾斜的前表面24的背侧处，第一指状物19包括轴环25，其大体上垂直于主轴13的纵向轴线。
以类似的方式，第二指状物21包括背离支撑架2的侧面26，其大体上垂直于主轴13的纵向轴线。将另外的保持几何结构27分配给每个第二指状物21。
弹簧环28被保持于第二指状物21与保持几何结构27之间。换句话说，弹簧环28被轴向地固定于后安装件5上。因此，第二指状物21和保持几何结构27形成其中固定有弹簧环28的狭缝。
后安装件5包括两个部分29、30，其在将后安装件5安装至支撑架2之前通过弹簧环28保持在一起。
预组装的后安装件5(亦即通过弹簧环28保持在一起的两个部分29、30)被插入至支撑架2的后端中，以使得第二指状物21进入第一间隙22。在后安装件5运动至支撑架2中期间，弹簧环28与倾斜的表面24接触。当用足够的力推动后安装件5时，弹簧环28变宽或屈服，亦即使它的内径增大，以使得弹簧环28可以经过第一指状物19的突起19a并且在它经过第一突起19a之后径向向内卡扣。现在，第一固定几何结构18和第二固定几何结构20在第一固定几何结构18的第一突起19a与第二固定几何结构20的第二突起21a之间形成重叠区域。弹簧环28的预应力以及第一指状物19的刚度还可以被设计成使第一指状物19能够在后安装件5被推入至支撑架2中时偏转。
如在图1和2中可以看到的，弹簧环28现在定位于支撑架2的第一突起19a与后安装件5的第二突起21a之间。当后安装件5受到拉力(亦即试图将后安装件5从支撑架2中拉出的力)时，弹簧环28被夹持于第一突起19a与第二突起21a之间并防止后安装件5被从支撑架2中拉出。
在一个实施例中，弹簧环28沿着它的圆周是不连续的而是具有间隙。这样，可以在不拉伸弹簧环28的材料的情况下增大弹簧环28的直径。弹簧环28可以由金属或塑料弹簧丝制成。
在本实施例中，弹簧环28布置于支撑架2外部。还可以将弹簧环28布置于支撑架2内部，以使得它可以屈服到更小的直径。
所有间隙22沿圆周方向具有相等的宽度。第一指状物19的宽度也是如此。因此，可以以如图所示的第一取向以及以第二取向将后安装件5安装至支撑架2，在所述第二取向中，后安装件5相对于主轴13的纵向轴线旋转90°。
可以由第二指状物21自身实现第二突起21a。
后安装件5包括圆筒状延长部分31，其适于支撑架2中的圆柱形容置空间32。延长部分31有助于将后安装件5插入至支撑架2中。

Claims (8)

1.一种线性致动器(1)，包括：支撑架(2)；连接至所述支撑架(2)的外管(3)；电动机(7)；传动装置(14)；以及与所述传动装置(14)连接的主轴(13)；所述主轴(13)上的主轴螺母(16)；连接至所述主轴螺母(16)的内管(4)，并且所述主轴螺母(16)和所述内管(4)被引导于所述外管(3)内部；以及固定至所述支撑架(2)的后端的后安装件(5)，其中，所述支撑架(2)包括第一固定几何结构(18)，其具有围绕所述主轴(13)的纵向轴线沿圆周方向分布的多个第一指状物(19)，并且所述后安装件(5)包括作为所述第一固定几何结构(18)的负形式的第二固定几何结构(20)，其中所述第一固定几何结构(18)和所述第二固定几何结构(20)形成重叠区域，
其特征在于，弹簧环(28)在所述第一固定几何结构(18)处的在背离所述后安装件(5)的侧面(25)上的至少一个第一突起(19a)与所述第二固定几何结构(20)处的在背离所述支撑架(2)的侧面(26)上的至少一个第二突起(21a)之间定位于所述重叠区域中。
2.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述第一固定几何结构(18)包括面对所述后安装件(5)的倾斜的前表面(24)。
3.根据权利要求1或2所述的线性致动器，其特征在于，所述弹簧环(28)轴向地固定于所述第二固定几何结构(20)上。
4.根据权利要求3所述的线性致动器，其特征在于，所述弹簧环(28)在所述第二突起(21a)与保持几何结构(27)之间定位于所述第二固定几何结构(20)上。
5.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述弹簧环(28)沿着它的圆周包括间隙。
6.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述后安装件(5)包括通过所述弹簧环(28)保持在一起的至少两个部分(29，30)。
7.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述第一固定几何结构(18)和所述第二固定几何结构(20)能在至少两个不同的角度位置中安装至彼此。
8.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述第一指状物(19)沿圆周方向具有相同的宽度，并且所述第二固定几何结构包括相对应的数量的沿圆周方向具有相同的宽度的第二指状物(21)，所述第二指状物(21)的沿圆周方向的宽度等于所述第一指状物(19)之间的间隙(22)沿圆周方向的宽度。
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