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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Stellglied, mit dem durch einen Drehantrieb einer Drehantriebsquelle ein Verschiebungselement linear hin- und herbewegt werden kann.
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Transportmechanismen, wie Stellglieder, werden bisher bspw. dazu eingesetzt, Werkstücke zu transportieren.
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Ein herkömmliches Stellglied ist in den 12 und 13 dargestellt (vgl. bspw. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-30234).
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Das elektrische Stellglied 1 gemäß dem Stand der Technik weist einen Gleiter 4 auf, der entlang einer Aussparung 3 eines Rahmens 2 verschiebbar ist, und eine Gewindewelle 6, die durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird und mit einem Muttemelement verschraubt ist, das von dem Gleiter 4 lösbar ist. Gewindewellen-Tragelemente 7a, 7b, die die Gewindewelle 6 drehbar tragen, sind an den beiden Enden der Gewindewelle 6 vorgesehen. Die Gewindewellen-Tragelemente 7a, 7b sind angebracht, Indem sie an einer oberen Fläche 8 des Rahmens 2 angeordnet werden.
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Wenn das elektrische Stellglied 1 gemäß dem Stand der Technik in der gleichen Weise wie eine Kolbenstange eines Fluiddruckzylinders bspw. zum Vorwärtsdrücken des Werkstücks oder für einen Pressvorgang an einer Zwischenposition oder dgl. zwischen den beiden Hubenden eingesetzt wird, ohne bspw. komplizierte Steuereinheiten einzusetzen, so wird der Stoß oder Impuls, der beim Anschlagen an dem Werkstück bewirkt wird, bspw. über den Gleiter 4 auf die Gewindewelle 6 übertragen. Dadurch wird die Haltbarkeit des elektrischen Stellgliedes 1 verschlechtert.
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Aus der
DE 195 19 948 A1 ist ein elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb mit einem langgestreckten zylindrischen Gehäuse und einer durch einen Motor angetriebenen Spindel bekannt. Die Spindel überführt eine rotatorische Antriebskraft auf eine Mutteranordnung, die eine Spindelmutter aufweist, die wiederum in eine zylindrische Nabe eingepasst ist. Die Spindelmutter kann sich gleitend parallel zur Achse der Spindel verschieben, wobei die Spindelmutter zwischen zwei Federpaketen in Form von Tellerfedern gleitend auf der Spindel angeordnet ist.
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Die Dokument
DE 40 19 482 C2 beschreibt ebenfalls ein Stellglied mit einer durch eine Spindel verstellbaren Mutter. Im Inneren der Stelleinrichtung ist ein Antriebsmotor angeordnet, der eine Spindel mit einem Außengewinde rotatorisch antreibt. Die Spindel erstreckt sich durch eine Mutter und bewegt diese durch eine rotatorische Antriebsbewegung translatorisch hin- und her. Zur Begrenzung der axialen Verstellbewegung der Mutter sind zwei als Kontermuttern ausgebildete Endanschläge vorgesehen, die jeweils eine Anschlagfläche für die Mutter aufweisen. Die zweigeteilten Endanschläge weisen hinter der jeweiligen Anschlagfläche ein zusätzliches Element aus verformbaren Material auf. Für die Einstellbarkeit des jeweiligen Endanschlags, für die Verdrehung und Sicherung des der Mutter zugewandten Anschlagteiles auf dem Spindel-Gewinde, sind die Endteile mit peripheren Flächen für den Ansatz von Werkzeugen ausgestattet, so dass sich eine genaue Positionierung und sichere Konterung des Anschlags realisieren lässt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Stellglied vorzuschlagen, dessen Haltbarkeit erhöht werden kann, indem der auf ein Verschiebungselement beim Anschlag an einem Werkstück ausgeübte Stoß, bspw. wenn das elektrische Stellglied für eine Werkstückförderung oder einen Pressvorgang eingesetzt wird, in geeigneter Weise absorbiert wird.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellte Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt in Axialrichtung des elektrischen Stellgliedes gemäß 1,
- 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt entlang einer Linie III-III in 2,
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Enddämpfers,
- 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kolbendämpfers,
- 6 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt in Längsrichtung, der einen Zustand darstellt, in dem eine Kolbenstange an einer Zwischenposition an einem Werkstück anschlägt,
- 7 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem der Stoß durch den Kolbendämpfer absorbiert wird,
- 8 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem der Stoß durch den Kolbendämpfer und den Enddämpfer an dem vorderen Bewegungsende der Kolbenstange absorbiert wird,
- 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 10 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt entlang einer Linie X-X in 9,
- 11 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt entlang einer Linie XI-XI in 10,
- 12 zeigt eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes gemäß dem Stand der Technik und
- 13 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung des Stellgliedes gemäß 12.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein elektrisches Stellglied gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das elektrische Stellglied 10 umfasst ein Gehäuse 12, das aus einem im Wesentlichen flachen Blockelement besteht, eine Drehantriebsquelle 14, die mit einem Ende des Gehäuses 12 verbunden ist, eine Stangenabdeckung (Endblock) 16, die so angeordnet ist, dass sie von dem Gehäuse 12 um eine festgelegte Strecke an einer der Seite, an welcher die Drehantriebsquelle 14 angeschlossen ist, gegenüberliegenden Seite beabstandet ist, und eine Förderspindelwelle (Antriebskraftübertragungswelle) 18, welche die Drehantriebskraft der Drehantriebsquelle 14 über ein später beschriebenes Kupplungselement 28 überträgt.
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Das elektrische Stellglied 10 umfasst außerdem ein Paar von Führungsstangen 20a, 20b, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Förderspindelwelle 18 zwischen ihnen angeordnet ist, und die jeweils ein über erste Gewindeelemente 19a, 19b mit dem Gehäuse 12 verbundenes Ende (vgl. 2) und ein über zweite Gewindeelemente 21a, 21b mit der Stangenabdeckung 16 verbundenes anderes Ende (vgl. 2) aufweisen, einen Kolben 22, der entlang des Paares von Führungsstangen 20a, 20b durch die über die Förderspindelwelle 18 übertragene Antriebskraft verschiebbar ist, eine hohlzylindrische Kolbenstange 24, welche durch die Stangenabdeckung 16 hindurchtritt und integral mit dem Kolben 22 die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung vollzieht, und eine Buchse 26, die an dem vorderen Ende der Kolbenstange 24 angebracht ist, um die Öffnung zu verschließen.
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Der Kolben 22 und die Kolbenstange 24 dienen als Verschiebungselement. Vorzugsweise wird die Förderspindewelle 18 durch chemische Nickelbeschichtung oberflächenbehandelt. Die Förderspindelwelle 18 kann auch in allgemein bekannter Weise als Motorwelle ausgestaltet sein, ohne das Kupplungselement 28 einzusetzen.
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Wie in 2 dargestellt ist, sind ein erstes Lager 30a und ein zweites Lager 30b nebeneinander an der Seite des Endes der Förderspindelwelle 18 angeordnet, welches nahe bei dem Kupplungselement 28 in dem Gehäuse 12 vorgesehen ist. Das erste Lager 30a und das zweite Lager 30b werden durch einen ersten Lagerhalter 32a bzw. einen zweiten Lagerhalter 32b gehalten.
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Ein erster Enddämpfer 36a, der eine Durchgangsöffnung 34 aufweist, durch welche die Förderspindelwelle 18 durchtreten kann, ist an dem Ende des Gehäuses 12, das dem Kolben 22 zugewandt ist, gehalten. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst der erste Enddämpfer 36a integral einen zylindrischen Abschnitt 38 mit einer festgelegten Wanddicke und einen Flanschabschnitt 40, der einen im Vergleich zu dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 38 etwas radial nach außen erweiterten Durchmesser aufweist.
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Bei dieser Anordnung wird der Flanschabschnitt 40 des ersten Enddämpfers 36a durch eine ringförmige Aussparung 42 des Gehäuses 12 befestigt. Dementsprechend wird der erste Enddämpfer 36a in einem Zustand gehalten, in dem ein Teil (Ende) des zylindrischen Abschnitts 38 um eine festgelegte Länge von der Endfläche des Gehäuses 12 zu dem Kolben 22 vorsteht.
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Ein zweiter Enddämpfer 36b und eine Hülse 44 sind an der Innenwand der Stangenabdeckung 16 vorgesehen, durch welche die Kolbenstange 24 hindurchtritt. Der zweite Enddämpfer 36b hat die gleiche Form wie der erste Enddämpfer 36a. Ein Flanschabschnitt 40 wird durch eine ringförmige Aussparung 46 der Stangenabdeckung 16 befestigt. Dementsprechend wird der zweite Enddämpfer 36b in einem Zustand gehalten, in dem ein Teil (Ende) des zylindrischen Abschnitts 38 von der Endfläche der Stangenabdeckung 16 um eine festgelegte Länge zu dem Kolben 22 vorsteht.
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Der erste Enddämpfer 36a und der zweite Enddämpfer 36b werden vorzugsweise durch ein elastisches Element, bspw. aus Urethan-Gummi, gebildet.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist der Kolben 22 eine Durchgangsöffnung 48 auf, die an seinem zentralen Bereich ausgebildet ist und einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist, der in Axialrichtung durchtritt, sowie ein Paar von Löchern 50a, 50b, die an beiden Seiten der Durchgangsöffnung 48 ausgebildet sind, um das Gewicht zu verringern. Der Kolben 22 wird integral bspw. aus einem Metallmaterial, wie Aluminium, geformt. Eine im Wesentlichen zylindrische Gleitmutter 52, die eine Gewindeöffnung 50 für den Gewindeeingriff mit der Förderspindelwelle 18 aufweist, ist in die Durchgangsöffnung 48 des Kolbens 22 eingesetzt, so dass die Gleitmutter 52 in Axialrichtung der Förderspindelwelle 18 gleiten kann.
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Bei dieser Anordnung können die Gleitmutter 52 und der Kolben 22 um ein geringes Spiel in Axialrichtung der Förderspindelwelle 18 relativ zueinander gleiten. Außerdem wird der Kolben 22 durch ein Paar von flachen Oberflächenabschnitten 54a, 54b, die an der äußeren Umfangsfläche der Gleitmutter 52 ausgebildet sind, an einer Drehung in Umfangsrichtung gehindert.
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Ein Paar ringförmiger Kolbendämpfer 56a, 56b (vgl. 5) ist in ringförmigen Aussparungen an beiden Enden der Gleitmutter 52 angebracht. Die Kolbendämpfer 56a, 56b stehen jeweils um eine festgelegte Länge in Axialrichtung von der Endfläche der Gleitmutter 52 vor.
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Bei dieser Anordnung weist jeder der Kolbendämpfer 56a, 56b ein Paar flacher Oberflächenabschnitte 57a, 57b auf, die einander gegenüberliegend an ihrer jeweiligen äußeren Umfangsfläche ausgebildet sind, wobei ihre Außenwände so geformt sind, dass sie bündig mit dem vertikalen äußeren Umfangsabschnitt der Gleitmutter 52 abschließen (vgl. 3).
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Ein Verbindungselement 60, welches eine Durchgangsöffnung 58 zum Einsetzen der Förderspindelwelle 18 aufweist, ist an einem Ende des Kolbens 22 in axialer Richtung vorgesehen. Das Verbindungselement 60 umfasst einen ersten Ringabschnitt 64, der einen ersten Gewindeabschnitt mit einem Außengewinde für den Gewindeeingriff mit dem Innengewinde des Kolbens 22 aufweist, einen zweiten Ringabschnitt 62, der einen zweiten Gewindeabschnitt mit einem Außengewinde für den Gewindeeingriff mit dem Innengewinde der hohlen Kolbenstange 24 aufweist, und einen ringförmigen Flanschabschnitt 66, der zwischen dem ersten Ringabschnitt 64 und dem zweiten Ringabschnitt 62 vorgesehen ist. Der erste Ringabschnitt 64, der zweite Ringabschnitt 62 und der ringförmige Flanschabschnitt 66 sind einstückig miteinander ausgebildet.
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Ein Ringelement 68, an dessen äußerer Umfangsfläche ein Außengewinde ausgebildet ist, um in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde des Kolbens 22 zu treten, ist mit dem in Axialrichtung anderen Ende des Kolbens 22 verbunden. Das Ringelement 68 ist so vorgesehen, dass es mit der Endfläche des Kolbens 22 bündig abschließt.
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Bei dieser Anordnung ist ein Kolbendämpfer 56a, der um die festgelegte Länge von der Endfläche der Gleitmutter 52 vorsteht, so vorgesehen, dass er in Kontakt mit dem zweiten Ringabschnitt 62 des Verbindungselementes 60 tritt. Der andere Kolbendämpfer 56b, der um die festgelegte Länge von der Endfläche der Gleitmutter 52 vorsteht, ist so vorgesehen, dass er in Kontakt mit dem Ringelement 68 tritt.
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Somit wird die Gleitmutter 52 durch das Verbindungselement 60 und das Ringelement 68, die mit beiden Enden des Kolbens 22 verbunden sind, in dem Kolben 22 gehalten, außer wenn die Kolbenstange 24 an einem Werkstück W anschlägt und ein Stoß auf die Kolbenstange 24 ausgeübt wird. Die Gleitmutter 52 ist so vorgesehen, dass die Gleitmutter 52 durch die Gewindedrehwirkung der Förderspindelwelle 18 integral mit dem Kolben 22 in axialer Richtung verschiebbar ist.
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Das Paar von Kolbendämpfern 56a, 56b besteht in der gleichen Weise wie die ersten und zweiten Enddämpfer 36a, 36b, vorzugsweise aus einem elastischen Element, bspw. aus Urethan-Gummi.
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Führungsabschnitte 70, die jeweils einen im Wesentlichen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen (vgl. 3), sind an den beiden Seitenflächen des Kolbens 22, die senkrecht zu der Achse stehen, ausgebildet. Der Kolben 22 ist zwischen dem Paar von Führungsstangen 20a, 20b angeordnet. Ein Paar von Platten 72a, 72b aus Kunststoff oder Kunstharz, die in Linienkontakt mit den äußeren Umfangsflächen der Führungsstangen 20a, 20b stehen und sich in der Axialrichtung der Führungsstangen 20a, 20b erstrecken, sind an den Führungsabschnitten 50 befestigt, bspw. festgeklebt. Indem die Platten 72a, 72b aus Kunststoffmaterial zwischen dem Kolben 22 und den Führungsstangen 20a, 20b die jeweils aus Metall bestehen, angeordnet sind, wird der Gleitwiderstand reduziert.
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In Fällen, in welchen die Last in radialer Richtung auf den Kolben 22 und/oder in Rotationsrichtung auf den Kolben 22 aufgebracht wird, wird die Last in gewünschter Weise durch das Paar von Führungsstangen 20a, 20b aufgenommen. Bei einer Last in Rotationsrichtung dient das Paar von Führungsstangen 20a, 20b dem Stoppen der Drehung.
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Das elektrische Stellglied 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden seine Betrieb-, Funktions- und Wirkungsweise erläutert.
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Wenn eine nicht dargestellte Stromquelle eingeschaltet wird, wird die Drehantriebskraft der Drehantriebsquelle 14 über das Kupplungselement 28 auf die Förderspindelwelle 18 übertragen. Die Förderspindelwelle 18, die in der festgelegten Richtung gedreht wird, ist mit der Gewindeöffnung 50 der Gleitmutter 52, die als Fördermutter dient, verschraubt. Dementsprechend werden die Gleitmutter 52 und der Kolben 22 unter Führung durch die Führungsstangen 20a, 20b integral mit der Kolbenstange 24 in axialer Richtung verschoben.
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Wenn die Polarität des durch die Drehantriebsquelle 14 fließenden Stromes von positiv in negativ oder umgekehrt geändert wird, können der Kolben 22 und die Kolbenstange 24 in entgegengesetzter Richtung betrieben werden.
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Wie in 6 dargestellt ist, wird dann, wenn die Druck- oder Pressoperation des Werkstückes W an einer Zwischenposition durchgeführt wird, an welcher der Kolben 22 an keinem seiner Hubenden angeordnet ist, der Stoß über die Hülse 26, die an dem Werkstück W anschlägt, die Kolbenstange 24 und das Verbindungselement 60 auf den Kolben 22 übertragen.
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In dieser Situation wird bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Stoß so aufgenommen, dass das Ende des Kolbendämpfers 56a, das in Kontakt mit dem Verbindungselement 60 tritt, deformiert wird, wie es in 7 dargestellt ist. Außerdem wird die Gleitmutter 52, die in dem Kolben 22 vorgesehen ist, gleitend etwas in axialer Richtung der Förderspindelwelle 18 relativ zu dem Kolben 22 verschoben (vgl. die gestrichelte Linie in 7). Dementsprechend wird der Stoß in gewünschter Weise absorbiert.
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Mit anderen Worten sind der Kolben 22 und das mit diesem verbundene Verbindungselement 60 in Axialrichtung der Förderspindelwelle 18 entsprechend dem auf die Kolbenstange 24 ausgeübten Stoß verschiebbar vorgesehen. Die leichte Verschiebung des Kolbens 22 und des Verbindungselementes 60 wird durch den an dem Ende der Gleitmutter 22 angebrachten Kolbendämpfer 66a absorbiert. Dementsprechend wird der Stoß in gewünschter Weise gedämpft.
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Bei dieser Anordnung ist die Gleitmutter 52 mit der Förderspindelwelle 18 verschraubt. Dadurch wird die Gleitmutter 52 nicht relativ zu der Förderspindelwelle 18 verschoben. Außerdem wird verhindert, dass der Stoß auf den Gewindeeingriffsbereich zwischen der Gleitmutter 52 und der Förderspindelwelle 18 übertragen wird. Dementsprechend kann der Gewindeeingriffsbereich zwischen der Gleitmutter 52 und der Förderspindelwelle 18 geschützt werden.
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Bei dieser Ausführungsform wird daher auch dann, wenn das Werkstück W durch die Kolbenstange 24 an einer Zwischenposition zwischen den beiden Hubenden gepresst wird, der auf die Kolbenstange 24 ausgeübte Stoß durch die mit Hilfe des elastischen Kolbendämpfers 56a, des Kolbens 22 und der Gleitmutter 52 bewirkte relative Gleitverschiebung sanft absorbiert. Dadurch ist es möglich, eine Verringerung der Lebensdauer des elektrischen Stellgliedes 10 zu vermeiden.
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Wenn der Stoß an dem Hubende an dem vorderen Bewegungsende der Kolbenstange 24 erzeugt wird, erzeugt die Pufferwirkung einen synergistischen Effekt entsprechend dem Anschlag des ringförmigen Flanschabschnittes 66 des Verbindungselementes 60 an dem zweiten Enddämpfer 36b, zusätzlich zu der Pufferwirkung des Kolbendämpfers 56a. Dadurch wird der Stoß noch stärker absorbiert (vgl. 8).
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Wenn der Stoß an dem Hubende an dem hinteren Bewegungsende der Kolbenstange 24 erzeugt wird, erzeugt die Pufferwirkung in ähnlicher Weise einen synergistischen Effekt durch den Anschlag des Kolbens 22 und der Endfläche des Ringelementes 68 an dem ersten Enddämpfer 36a, zusätzlich zu der Pufferwirkung des Kolbendämpfers 56b. Dadurch wird der Stoß noch stärker absorbiert (vgl. 2).
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Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist somit ein Puffermechanismus vorgesehen, welcher das Paar von Kolbendämpfern 56a, 56b an dem Kolben 22 und die ersten und zweiten Enddämpfer 36a, 36b an dem Gehäuse 12 bzw. der Stangenabdeckung 16 aufweist. Dementsprechend ist es möglich, den auf den Kolben 22 ausgeübten Stoß an einer beliebigen Position einschließlich beider Hubenden und aller Zwischenpositionen in gewünschter Weise zu dämpfen.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auch in einer Umgebung einsetzbar, in welcher keine Druckluft vorhanden ist oder Druckluft nicht eingesetzt werden kann, bspw. bei einem Stellglied, das durch einen Motor angetrieben wird, der in der gleichen Weise einsetzbar ist wie ein Pneumatikzylinder.
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In diesem Fall bedeutet der Ausdruck „in der gleichen Weise wie ein Pneumatik- oder Luftzylinder“ bspw., dass der Antriebsvorgang entsprechend der Ein/AusSteuerung durchgeführt, dass kein Controller erforderlich ist, dass der Press- und Drückvorgang des Kolbens 22 durchgeführt werden kann, dass der Antriebsvorgang ohne Sensoren durchgeführt werden kann, und dass es möglich ist, Geschwindigkeit und Schub zu steuern.
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Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine festgelegte Steifigkeit durch das Paar paralleler Führungsstangen 20a, 20b gewährleistet. Dementsprechend ist es möglich, die Zahl der Teile zu reduzieren und die Herstellungskosten und das Gewicht zu verringern.
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Bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Gehäuses 12 und der Stangenabdeckung 16 umfassen bspw. Aluminiumstranggießen, Metallplattentiefziehen oder die Verwendung von laminierten Stahlplatten, die durch Hintereinanderstapeln mehrerer Stahlplatten integral geformt werden.
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Bevorzugte Motoren für die Drehantriebsquelle 14 sind bspw. Gleichstrommotoren mit Bürsten, Gleichstrommotoren ohne Bürsten, Schrittmotoren oder Wechselstrom-Servomotoren.
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Die Förderspindelwelle 18 sollte vorzugsweise eine Gleitspindelwelle aus Kunststoff, eine Gleitspindelwelle aus Metall, eine Kugelspindelwelle oder ein Zahnriemen, der zwischen Scheiben läuft, sein.
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Als Nächstes wird ein elektrisches Stellglied 80 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 9 bis 11 erläutert. Die gleichen Aufbauelemente wie bei dem elektrischen Stellglied 10 gemäß 1 werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf die obige detaillierte Beschreibung verwiesen werden kann.
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Das elektrische Stellglied 80 gemäß der weiteren Ausführungsform unterscheidet sich von dem elektrischen Stellglied 10 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform dahingehend, dass das Paar von Führungsstangen 20a, 20b nicht vorgesehen ist, dass das elektrische Stellglied 80 ein längliches zylindrisches Rohr 86 zur Verbindung eines zylindrischen Gehäuses 82 und einer abgestuften zylindrischen Stangenabdeckung 84 aufweist, und dass ein Kolben 90 in einem hohlen Abschnitt 88 des Rohres 86 aufgenommen ist.
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An der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 90 sind über Aussparungen ein Paar von Führungsplatten 92a, 92b, die jeweils aus einem Kunststoff- oder Kunstharzmaterial bestehen und sich in axialer Richtung erstrecken, sowie ein Paar von Magneten 94a, 94b, die jeweils einen in Hälften unterteilten kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen, befestigt.
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Bei dieser Anordnung ist lediglich das Paar von Führungsplatten 92a, 92b so vorgesehen, dass sie entlang flacher Führungsflächen 96a, 96b an der Innenwand des Rohres 86 gleiten. Dadurch wird die Führung des Kolbens 90 und die Rotationsverhinderung des Rohres 86 in Umfangsrichtung bewirkt. Ein festgelegtes Spiel 98 ist zwischen der Außenwand des Kolbens 90 und der Innenwand des Rohres 86 bis auf Bereiche, die den Führungsplatten 92a, 92b zugeordnet sind, vorgesehen (vgl. 11).
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Die Gleitmutter 52 mit der gleichen Form ist in der gleichen Weise wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform gleitend in dem Kolben 90 angebracht. Die Gleitmutter 52 wird durch ein Verbindungselement 100, das mit einem Ende des Kolbens 90 verbunden ist, und einen C-Clip 102, der mit dem anderen Ende des Kolbens 90 verbunden ist, gehalten.
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Als Sensoren können bspw. ein Näherungsschalter (Proximitätssensor) oder ein Mikrophotosensor an einem festgelegten Bereich an der äußeren Umfangsfläche des Rohres 36 über ein nicht dargestelltes Band angebracht werden. Die Position des Kolbens 22 wird durch Detektion des Magnetfeldes der Magneten 94a, 94b mit Hilfe des an dem Rohr 86 angebrachten, nicht dargestellten Sensors erfasst.
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Die Funktion des Paares von Kolbendämpfern 56a, 56b und der Enddämpfer 36a, 36b ist die gleiche wie bei der vorangehenden Ausführungsform, so dass auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, wie sie in den 1 und 9 dargestellt sind, sind lediglich Vorrichtungen mit Kolbenstange, bei denen sich eine Kolbenstange 24 aus- und einfährt, dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Vielmehr ist die vorliegende Erfindung auch einsetzbar, wenn ein nicht dargestellter Gleittisch mit dem Kolben 22 verbunden ist.
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In diesem Fall kann die Anordnung mit Kolbenstange einfach in die Anordnung mit Gleittisch geändert werden, indem die Kolbenstange 24 von dem Kolben 22 gelöst wird und eine andere, nicht dargestellte Stangenabdeckung eingesetzt wird, in der die Öffnung, durch welche die Kolbenstange 24 nach außen durchtritt, geschlossen ist.