DE102013107984A1 - Linear-Übertragungs-Zylinder und dessen Antriebsmotor - Google Patents

Linear-Übertragungs-Zylinder und dessen Antriebsmotor Download PDF

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Abstract

Ein Linear-Übertragungs-Zylinder mit einem Antriebsmotor umfasst ein Gehäuse (1), einen Stator (2), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, und einen Rotor (3), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist. Das Gehäuse (1) umfasst ein unteres Bauteil (10) und ein oberes Bauteil (11). Das untere Bauteil (10) umfasst eine Mehrzahl von unteren Rippen (100) in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des unteren Bauteils (10) vorstehen, eine konkave untere Schaftaufnahme (101), die an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist, und eine untere Schaftbasis (102), die an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist. Das obere Bauteil (11) umfasst eine Mehrzahl von oberen Rippen (110) in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des oberen Bauteils (11) vorstehen, eine konkave obere Schaftaufnahme (111), die an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist, und eine obere Schaftbasis (112), die an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist. Die untere Rippe (100) und die obere Rippe (110) grenzen an eine Außenwand des Stators (2) an und der Rotor (3) umfasst einen Rotationsschaft (30) mit einem hinteren Ende, das innerhalb der oberen Schaftaufnahme (111) und der unteren Schaftaufnahme (101) gestützt ist, und mit einem vorderen Ende, das auf der oberen Schaftbasis (112) und der unteren Schaftbasis (102) drehbar ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, insbesondere auf einen Linear-Übertragungs-Zylinder und seinen Antriebsmotor, der Rotationsbewegung in Linearbewegung umwandeln kann.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein herkömmlicher Linear-Übertragungs-Zylinder hat im Wesentlichen einen Antriebsmotor, eine Übertragungsstabbaugruppe, eine Schnecke und ein Schneckenrad, die durch den Antriebsmotor und die Übertragungsstabbaugruppe angetrieben sind, und ein Gehäuse, das die oben genannten Bauteile abdeckt. Der Antriebsmotor hat eine Abdeckung, einen Stator und einen Rotor, die innerhalb der Abdeckung angeordnet sind. Dementsprechend ist der Antriebsmotor, der die Abdeckung des Antriebsmotors umfasst, innerhalb des Gehäuses des Linear-Übertragungs-Zylinders angeordnet. Das Gehäuse des Linear-Übertragungs-Zylinders bietet derart eine Positionierung und eine Begrenzung, dass der Antriebsmotor ständig innerhalb des Gehäuses des Linear-Übertragungs-Zylinders angeordnet sein kann. Und die Schnecke und das Schneckenrad können angetrieben werden, um die Übertragungsstabbaugruppe anzuheben.
  • Das Volumen des Gehäuses bestimmt jedoch den Platzbedarf eines Artikels. Ob das Gehäuse verkleinert wird, um den Platzbedarf zu verringern, wird ferner durch die innenliegenden Bauteile bestimmt. Bei dem herkömmlichen Linear-Übertragungs-Zylinder stehen das Gehäuse und die Bauteile darin in engem Kontakt zueinander, um den Platzbedarf zu verringern. Die Grenze ist hier erreicht. Daher muss über die Notwendigkeit der Bauteile nachgedacht werden, während die derzeitige Funktion des Linear-Übertragungs-Zylinders nicht beeinträchtigt wird, um den Platzbedarf weiter zu verringern.
  • Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, stellt die Anmelderin daher die vorliegende Erfindung bereit, die eine sinnvolle Entwicklung darstellt und die obigen Aufgaben durch sorgfältiges Forschen und Anwenden der Theorie tatsächlich lösen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt im Wesentlichen einen Linear-Übertragungs-Zylinder und seinen Antriebsmotor bereit. Der Linear-Übertragungs-Zylinder hat ein Gehäuse, das den Antriebsmotor derart abdeckt, dass der Antriebsmotor innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Dementsprechend entfällt ein Abdeckungsmaterial des Antriebsmotors. Insbesondere ist der Antriebsmotor ein Nicht-Gehäusemotor. Der Antriebsmotor umfasst lediglich einen Stator und einen Rotor, sodass das Gehäuse des Linear-Übertragungs-Zylinders den Stator direkt positionieren und begrenzen kann. Somit kann der Linear-Übertragungs-Zylinder das Volumen, das durch den Antriebsmotor belegt wird, verringern, um den Linear-Übertragungs-Zylinder zu verkleinern.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Linear-Übertragungs-Zylinder mit einem Antriebsmotor bereit, der ein Gehäuse, einen Stator, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einen Rotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, aufweist. Das Gehäuse umfasst ein unteres Bauteil und ein oberes Bauteil, und das untere Bauteil deckt das obere Bauteil derart ab, dass das Gehäuse hohl ist. Der Stator ist außerhalb des Rotors angeordnet. Das untere Bauteil umfasst eine Mehrzahl von unteren Rippen in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des unteren Bauteils vorstehen, eine konkave untere Schaftaufnahme, die an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils gebildet ist und eine untere Schaftbasis, die an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils gebildet ist. Das obere Bauteil umfasst eine Mehrzahl von oberen Rippen in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des oberen Bauteils vorstehen, eine konkave obere Schaftaufnahme, die an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils gebildet ist und eine obere Schaftbasis, die an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils gebildet ist. Die untere Rippe und die obere Rippe grenzen an eine Außenwand des Stators an und der Rotor umfasst einen Rotationsschaft mit einem hinteren Ende, das innerhalb der oberen Schaftaufnahme und der unteren Schaftaufnahme gestützt ist und mit einem vorderen Ende, das auf der oberen Schaftbasis und der unteren Schaftbasis drehbar ist.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Linear-Übertragungs-Zylinder bereit, der aufweist: ein Gehäuse, einen Stator, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, einen Rotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, ein Teleskopstabgehäuse, eine Gewindespindel, eine Schnecke und ein Schneckenrad. Das Teleskopstabgehäuse erstreckt sich von dem unteren Bauteil, um die Gewindespindel, die Schnecke und das Schneckenrad aufzunehmen. Das Gehäuse umfasst ein unteres Bauteil und ein oberes Bauteil und das untere Bauteil deckt das obere Bauteil derart ab, dass das Gehäuse hohl ist. Der Stator ist außerhalb des Rotors angeordnet. Das untere Bauteil umfasst eine Mehrzahl von unteren Rippen in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des unteren Bauteils vorstehen, eine konkave untere Schaftaufnahme, die an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils gebildet ist, und eine untere Schaftbasis, die an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils gebildet ist. Das obere Bauteil umfasst eine Mehrzahl von oberen Rippen in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des oberen Bauteils vorstehen, eine konkave obere Schaftaufnahme, die an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils gebildet ist, und eine obere Schaftbasis, die an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils gebildet ist. Die untere Rippe und die obere Rippe grenzen an eine Außenwand des Stators und der Rotor umfasst einen Rotationsschaft mit einem hinteren Ende, das innerhalb der oberen Schaftaufnahme und der unteren Schaftaufnahme gestützt ist, und einem vorderen Ende, das auf der oberen Schaftbasis und der unteren Schaftbasis drehbar ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine perspektivische Baugruppenansicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Schnittansicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Ansicht gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Um ferner technische Merkmale und Technikinhalte der vorliegenden Erfindung zu erkennen, wird dem Prüfer empfohlen, sich auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen der vorliegenden Erfindung zu beziehen; jedoch lediglich zum Zwecke der Bezugnahme anstatt die vorliegende Erfindung zu beschränken.
  • Es wird Bezug genommen auf 1 bzw. 2, die eine perspektivische Explosionsansicht bzw. eine perspektivische Baugruppenansicht gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen. Die vorliegende Erfindung stellt einen Linear-Übertragungs-Zylinder und seinen Antriebsmotor bereit. Der Linear-Übertragungs-Zylinder umfasst ein Gehäuse 1. Der Antriebsmotor umfasst einen Stator 2 und einen Rotor 3.
  • Das Gehäuse 1 bildet eine Abdeckung des Linear-Übertragungs-Zylinders. Das Gehäuse 1 umfasst ein unteres Bauteil 10 und ein oberes Bauteil 11. Das untere Bauteil 10 deckt das obere Bauteil 11 derart ab, dass das Gehäuse 1 hohl ist. Das untere Bauteil 10 umfasst ein Teleskopstabgehäuse 12, das sich davon erstreckt, um andere Bauteile des Linear-Übertragungs-Zylinders (z. B. eine Gewindespindel, eine Schnecke, ein Schneckenrad und einen Verzögerungszahnradsatz, der mit der Gewindespindel gekoppelt ist) aufzunehmen. Der detaillierte Aufbau des Teleskopstabgehäuses 12 ist hier nicht beschrieben.
  • Der Stator 2 und der Rotor 3 sind innerhalb des unteren Bauteils 10 und des oberen Bauteils 11 angeordnet und der Stator 2 ist außerhalb des Rotors 3 angeordnet. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Stator 2 eine hohle Hülse 20 und eine Mehrzahl von magnetischen Elementen 21, die an einer Innenwand der Hülse 20 angeordnet sind. Der Rotor 3 umfasst einen Rotationsschaft 30 und eine Induktionsspule 31, die auf dem Rotationsschaft 30 angeordnet ist. Die Induktionsspule 31 ist innerhalb der Hülse 20 des Stators 2 vorgesehen und erzeugt elektromagnetische Induktion in Bezug auf das magnetische Element 21. Zwei Bürstenhalter 13 sind auf zwei Seiten des unteren Bauteils 10 angeordnet, um so zwei Seiten des Rotationsschafts 30 zu entsprechen. Eine Bürste 130 ist innerhalb des Bürstenhalters 13 angeordnet, um den Rotationsschaft 30 elektrisch derart zu kontaktieren, dass der Antriebsmotor ausgebildet ist.
  • Es wird auf 3 Bezug genommen. In der vorliegenden Erfindung sind Strukturen zum Positionieren und Begrenzen des Stators 2 und des Rotors 3 an den Innenwänden des unteren Bauteils 10 und des oberen Bauteils 11 des Gehäuses 1 derart angeordnet, dass durch Entfallen eines Abdeckmaterials des Antriebsmotors das untere Bauteil 10 und das obere Bauteil 11 des Gehäuses 1 verkleinert werden können. Insbesondere steht eine Mehrzahl von unteren Rippen 100 in einer Intervallanordnung von der Innenwand des unteren Bauteils 10 vor, so dass sie an eine Außenwand des Stators 2 angrenzen. Eine Mehrzahl oberer Rippen 110 steht in Intervallanordnung von der Innenwand des oberen Bauteils 11 vor, so dass sie an die Außenwand des Stators 2 angrenzen. Dementsprechend bewirken die obere Rippe 110 und die untere Rippe 100, dass das obere Bauteil 11 und das untere Bauteil 10 eng an den Stator 2 angrenzen, um den Antriebsmotor zu positionieren oder zu begrenzen. Eine konkave untere Schaftaufnahme 101 ist an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils 10 gebildet und eine konkave obere Schaftaufnahme 111 ist an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils 11 gebildet. Ein hinteres Ende des Rotationsschafts 30 des Rotors 3 ist innerhalb der oberen Schaftaufnahme 111 und der unteren Schaftaufnahme 101 gestützt. Eine untere Schaftbasis 102 ist an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils 10 gebildet und eine obere Schaftbasis 112 ist an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils 11 gebildet. Ein vorderes Ende des Rotationsschafts 30 des Rotors 3 ist auf der oberen Schaftbasis 112 und der unteren Schaftbasis 102 drehbar gelagert. Dementsprechend können, nachdem das Abdeckmaterial des Antriebsmotors weggelassen wird, das obere Bauteil 11 und das untere Bauteil 10 des Gehäuses 1 den Stator 2 und den Rotationsschaft 30 des Rotors 3 des Antriebsmotors unmittelbar positionieren und begrenzen, so dass das Gehäuse 1 weiter verkleinert werden kann. Die vorliegende Erfindung kann die Vorteile von wenig Teilen, geringeren Kosten und einfacherer Montage erreichen.
  • Zusätzlich ist, wie in 4 dargestellt, bei der vorliegenden Erfindung ein federndes Element 131 innerhalb des Bürstenhalters 13 angeordnet. Das federnde Element 131 spannt die Bürste 130 vor, sodass sie an den Rotationsschaft 30 angrenzt, um den elektrischen Kontakt zwischen der Bürste 130 und dem Rotationsschaft 30 zu halten. Ferner können die untere Schaftaufnahme 101 und die untere Schaftbasis 102 des unteren Bauteils 10 an der Innenwand des unteren Bauteils 10 lösbar montiert werden. Dies kann z. B. durch ein konkaves und konvexes Übermaßpassungsverfahren geschehen.
  • Dementsprechend bildet die oben genannte Konstruktion den Linear-Übertragungs-Zylinder und seinen Antriebsmotor der vorliegenden Erfindung.
  • Insbesondere ist bei dem Linear-Übertragungs-Zylinder und seinem Antriebsmotor der vorliegenden Erfindung der Antriebsmotor innerhalb des Gehäuses des Linear-Übertragungs-Zylinders abgedeckt und angeordnet, was eine Positionierung und eine Begrenzung bietet, um das Abdeckmaterial des Antriebsmotors entfallen zu lassen und um dadurch die gesamte Struktur zu verkleinern.
  • Zusammenfassend kann die vorliegende Erfindung tatsächlich die Aufgabe lösen und die Mängel des Stands der Technik beheben. Zusätzlich weist sie gänzlich Neuheit und erfinderische Tätigkeit auf und ist daher patentierbar. Dementsprechend wird die Anmeldung gemäß dem Patentgesetz angemeldet und soll geprüft werden, um den Erfinder zu schützen.
  • Die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschränken nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Alle äquivalenten Techniken und Variationen, die auf der Beschreibung und den Figuren der vorliegenden Erfindung basieren, sind in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einbezogen.

Claims (15)

  1. Linear-Übertragungs-Zylinder mit einem Antriebsmotor, der aufweist ein Gehäuse (1), das ein unteres Bauteil (10) und ein oberes Bauteil (11) umfasst, wobei das untere Bauteil (11) das obere Bauteil (10) derart abdeckt, dass das Gehäuse (1) hohl ist; einen Stator (2), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, und einen Rotor (3), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist; wobei der Stator (2) außerhalb des Rotors (3) angeordnet ist; wobei das untere Bauteil (10) eine Mehrzahl von unteren Rippen (100) in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des unteren Bauteils (10) vorstehen, eine konkave untere Schaftaufnahme (101), die an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist und eine untere Schaftbasis (102), die an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist, umfasst; wobei das obere Bauteil (11) eine Mehrzahl von oberen Rippen (110) in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des oberen Bauteils (11) vorstehen, eine konkave obere Schaftaufnahme (111), die an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist, und eine obere Schaftbasis (112), die an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist, umfasst; wobei die untere Rippe (100) und die obere Rippe (110) an eine Außenwand des Stators (2) angrenzen und der Rotor (3) einen Rotationsschaft (30) mit einem hinteren Ende, das innerhalb der oberen Schaftaufnahme (111) und der unteren Schaftaufnahme (101) gestützt ist, und mit einem vorderen Ende, das auf der oberen Schaftbasis (112) und der unteren Schaftbasis (102) drehbar gelagert ist, umfasst.
  2. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus Anspruch 1, wobei die untere Schaftaufnahme (101) und die untere Schaftbasis (102) des unteren Bauteils (10) an der Innenwand des unteren Bauteils (10) auf lösbare Weise montiert sind.
  3. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus Anspruch 2, wobei die lösbare Weise eine konkave und konvexe Übermaßpassung ist.
  4. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Stator (2) eine hohle Hülse (20) und eine Mehrzahl von magnetischen Elementen (21) umfasst, die an einer Innenwand der Hülse (20) angeordnet sind.
  5. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus Anspruch 4, wobei der Rotor (3) den Rotationsschaft (30) und eine Induktionsspule (31) umfasst, die an dem Rotationsschaft (30) angeordnet ist, und wobei die Induktionsspule (31) derart innerhalb der Hülse (20) des Stators (2) angeordnet ist, dass die Induktionsspule (31) und das magnetische Element (21) elektromagnetische Induktion erzeugen.
  6. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das untere Bauteil (10) ferner zwei Bürstenhalter (13), die jeweils zwei Seiten des Rotationsschafts (30) entsprechen, und zwei Bürsten (130) umfasst, die jeweils innerhalb der zwei Bürstenhalter (13) angeordnet sind und den Rotationsschaft (30) elektrisch kontaktieren.
  7. Linear-Übertragungs-Zylinder mit dem Antriebsmotor aus Anspruch 6, wobei das untere Bauteil (10) ferner zwei federnde Elemente (131) umfasst, die jeweils innerhalb der zwei Bürstenhalter (13) angeordnet sind, und wobei das federnde Element (131) die Bürste (130) vorspannt, sodass sie an den Rotationsschaft (30) angrenzt.
  8. Linear-Übertragungs-Zylinder, der aufweist: ein Gehäuse (1), das ein unteres Bauteil (10), ein oberes Bauteil (11) und ein Teleskopstabgehäuse (12) aufweist, wobei das untere Bauteil (10) das obere Bauteil (11) derart abdeckt, dass das Gehäuse (1) hohl ist; eine Gewindespindel; eine Schnecke; ein Schneckenrad, wobei das Teleskopstabgehäuse (12) sich von dem unteren Bauteil (10) erstreckt, um die Gewindespindel, die Schnecke und das Schneckenrad aufzunehmen; einen Stator (2), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist; und einen Rotor (3), der innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei der Stator (2) außerhalb des Rotors (3) angeordnet ist; wobei das untere Bauteil (10) eine Mehrzahl von unteren Rippen (100) in einer Intervallanordnung, die sich von einer Innenwand des unteren Bauteils (10) erstrecken, eine konkave untere Schaftaufnahme (101), die an einer hinteren Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist, und eine untere Schaftbasis (102), die an einer vorderen Innenwand des unteren Bauteils (10) gebildet ist, umfasst; wobei das obere Bauteil (11) eine Mehrzahl von oberen Rippen (110) in einer Intervallanordnung, die von einer Innenwand des oberen Bauteils (11) vorstehen, eine konkave obere Schaftaufnahme (111), die an einer hinteren Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist, und eine obere Schaftbasis (112), die an einer vorderen Innenwand des oberen Bauteils (11) gebildet ist, umfasst; und wobei die untere Rippe (100) und die obere Rippe (110) an eine Außenwand des Stators (2) angrenzen und der Rotor (3) einen Rotationsschaft (30) mit einem hinteren Ende, das innerhalb der oberen Schaftaufnahme (111) und der unteren Schaftaufnahme (101) gestützt ist, und mit einem vorderen Ende, das an der oberen Schaftbasis (112) und der unteren Schaftbasis (102) drehbar gelagert ist, umfasst.
  9. Linear-Übertragungs-Zylinder aus Anspruch 8, der ferner einen Verzögerungszahnradsatz aufweist, der mit der Gewindestange gekoppelt ist.
  10. Linear-Übertragungs-Zylinder aus Anspruch 8 oder 9, wobei die untere Schaftaufnahme (101) und die untere Schaftbasis (102) des unteren Bauteils (10) an der Innenwand des unteren Bauteils (10) auf lösbare Weise montiert ist.
  11. Linear-Übertragungs-Zylinder aus Anspruch 10, wobei die lösbare Weise eine konkave und konvexe Übermaßpassung ist.
  12. Linear-Übertragungs-Zylinder aus einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Stator (2) eine hohle Hülse (20) und eine Mehrzahl von magnetischen Elementen (21) umfasst, die an einer Innenwand der Hülse (20) angeordnet sind.
  13. Linear-Übertragungs-Zylinder aus Anspruch 12, wobei der Rotor (3) den Rotationsschaft (30) und eine Induktionsspule (31) umfasst, die an dem Rotationsschaft (30) angeordnet ist, und wobei die Induktionsspule (31) innerhalb der Hülse (20) des Stators (2) derart angeordnet ist, dass die Induktionsspule (31) und das magnetische Element (21) elektromagnetische Induktion erzeugen.
  14. Linear-Übertragungs-Zylinder aus einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das untere Bauteil (10) ferner zwei Bürstenhalter (13), die jeweils zwei Seiten des Rotationsschafts (30) entsprechen, und zwei Bürsten umfasst (130), die jeweils innerhalb der zwei Bürstenhalter (13) angeordnet sind und den Rotationsschaft (30) elektrisch kontaktieren.
  15. Linear-Übertragungs-Zylinder aus Anspruch 14, wobei das untere Bauteil (10) ferner zwei federnde Elemente (131) umfasst, die jeweils innerhalb der zwei Bürstenhalter (13) angeordnet sind, und wobei das federnde Element (131) die Bürste (130) vorspannt, sodass sie an den Rotationsschaft (30) angrenzt.
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