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Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus der
DE 10 2007 043 391 A1 ist eine Linearbewegungsvorrichtung bekannt, welche auch als Elektrozylinder bezeichnet wird. Die Linearbewegungsvorrichtung hat ein Gehäuse und einen Ausleger. Der Ausleger ist bezüglich einer Längsrichtung beweglich am Gehäuse gelagert, wobei er in Längsrichtung aus dem Gehäuse herausragt. Im Übrigen ist der Ausleger innen im Gehäuse aufgenommen. Die Linearbewegungsvorrichtung hat im Wesentlichen die gleiche Außenform wie ein pneumatischer Zylinder. Der Antrieb erfolgt jedoch mittels eines Elektromotors. Hierfür ist im Inneren des Gehäuses eine Gewindespindel vorgesehen, die sich in Längsrichtung erstreckt, wobei sie am Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Gewindespindel steht in Schraubeingriff mit einer Mutter, welche endseitig am Ausleger befestigt ist.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung besteht darin, dass höhere Bewegungsgeschwindigkeiten des Auslegers möglich sind. Bei der bekannten Linearbewegungsvorrichtung wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Auslegers durch die biegekritische Drehzahl der Gewindespindel begrenzt. Weiter ist die erfindungsgemäße Linearbewegungsvorrichtung besonders kostengünstig. Darüber hinaus kann auf eine aufwändige Verdrehsicherung zwischen Gehäuse und Ausleger verzichtet werden.
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Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass ein erstes und ein zweites Umlenkrad vorgesehen sind, welche bezüglich der Längsrichtung an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses drehbar gelagert sind, wobei ein Zugmittel mit einer ersten und einer davon verschiedenen zweiten Befestigungsstelle vorgesehen ist, wobei das Zugmittel das erste und das zweite Umlenkrad umschlingt, wobei das Zugmittel an der ersten und der zweiten Befestigungsstelle fest mit dem Ausleger verbunden ist. Das Zugmittel ist vorzugsweise als Zahnriemen ausgebildet, wobei die Verwendung einer Kette ebenfalls denkbar ist. Das erste und/oder das zweite Umlenkrad sind vorzugsweise als Zahnriemenrad ausgebildet. Die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Auslegers ist allein von der Zugfestigkeit des Zugmittels und der zu beschleunigenden Masse am Ausleger abhängig. Eine geschwindigkeitsbegrenzende biegekritische Drehzahl ist nicht mehr vorhanden. Das Zugmittel und die Umlenkräder sind darüber hinaus kostengünstiger als die bekannte Gewindespindel mit Mutter.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel endlich ausgebildet ist, wobei die erste und die zweite Befestigungsstelle an gegenüberliegenden Enden des Zugmittels angeordnet sind. Die Montage eines endlichen Zugmittels ist besonders einfach, da es problemlos auf die passende Länge gekürzt werden kann. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise unterschiedlich lange Linearbewegungsvorrichtungen realisieren. Es ist aber auch denkbar, einen endlosen Zahnriemen zu verwenden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Umlenkrad bezüglich einer Hochrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet ist, neben dem Ausleger angeordnet ist. Das Zugmittel verläuft vorzugsweise in einer Ebene, die parallel zur Längsrichtung verläuft, um einen besonders günstigen Kraftfluss zu erreichen. Diese Ebene schneidet vorzugsweise den Ausleger, damit die Linearbewegungsvorrichtung besonders wenig Bauraum benötigt. Um zu vermeiden, dass der Ausleger mit dem zweiten Umlenkrad kollidiert, wird letztgenanntes wie oben vorgeschlagen neben dem Ausleger angeordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass das erste Umlenkrad einen größeren Durchmesser als das zweite Umlenkrad hat. Die Durchmesser der Umlenkräder sind vorzugsweise so gewählt, dass der Abschnitt des Zugmittels, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Umlenkrad verläuft, parallel zur Längsrichtung ausgerichtet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Linearbewegungsvorrichtung.
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Es kann vorgesehen sein, dass das erste Umlenkrad mit einem Antriebsmittel versehen ist, über welches es in Drehantriebsverbindung mit einem Elektromotor bringbar ist. Dementsprechend wird vorzugsweise das größere der beiden Umlenkräder angetrieben, so dass das Zugmittel im Bereich des angetriebenen Umlenkrads gering belastet wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Ausleger in Hochrichtung betrachtet zwischen gegenüberliegenden Seitenrändern des Zugmittels angeordnet ist. Das Zugmittel kann dadurch mit einer sehr großen Breite ausgeführt werden, so dass es eine hohe Zugfestigkeit und Zugsteifigkeit aufweist. Gleichzeitig ist die Linearbewegungsvorrichtung dennoch kompakt aufgebaut. Die Seitenränder des Zugmittels erstrecken sich vorzugsweise parallel zur Längsrichtung, wobei sie bezüglich einer Querrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung und zur Hochrichtung ausgerichtet ist, voneinander beabstandet sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein gesonderter Mitnehmer vorgesehen ist, welcher mit einem Ende des Auslegers fest verbunden ist, wobei das Zugmittel an der ersten und der zweiten Befestigungsstelle fest mit dem Mitnehmer verbunden ist. Der Ausleger erstreckt sich vorzugsweise mit einer konstanten Querschnittsform in Längsrichtung, wobei er höchst vorzugsweise als kreisrundes Rohr ausgebildet ist. Der Mitnehmer ist vorzugsweise innen im Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist das Zugmittel an der ersten und/oder der zweiten Befestigungsstelle mit dem Mitnehmer verklemmt. Hierdurch ergibt sich eine besonders kostengünstige Linearbewegungsvorrichtung, die einfach montiert werden kann.
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Es kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Befestigungsstelle des Zugmittels bezüglich der Längsrichtung an gegenüberliegenden Enden des Mitnehmers angeordnet sind. Das Zugmittel hat im Bereich der genannten Befestigungsstellen vorzugsweise einen geradlinigen Verlauf, wobei es höchst vorzugsweise parallel zu Längsrichtung verläuft. Hierdurch werden Knickstellen im Zugmittel vermieden, wodurch die Bruchgefahr sinkt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Befestigungsstelle des Zugmittels bezüglich der Hochrichtung auf gegenüberliegenden Seiten einer Mittelachse des Auslegers angeordnet sind. Damit können die Durchmesser des ersten Umlenkrads besonders groß ausgebildet werden, so dass die dort ggf. auftretenden Antriebskräfte auf den Zahnriemen gering sind. Das Zugmittel hat im Bereich der genannten Befestigungsstellen vorzugsweise einen geradlinigen Verlauf, wobei es höchst vorzugsweise parallel zu Längsrichtung verläuft. Der Ausleger ist vorzugsweise in Form eines kreiszylindrischen Rohres ausgebildet. Die Mittelachse des Auslegers verläuft vorzugsweise parallel zur Längsrichtung.
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Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Umlenkrad mit einer Spannvorrichtung versehen ist, welche dazu eingerichtet ist, das Zugmittel zu spannen. Dementsprechend ist die Spannvorrichtung vorzugsweise am kleineren der beiden Umlenkräder angeordnet. Sie kann daher besonders kompakt ausgeführt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Drehachse des ersten Umlenkrads bezüglich der Hochrichtung neben der Mittelachse des Auslegers angeordnet ist. Die genannte Drehachse des ersten Umlenkrads ist vorzugsweise in einer Mittelebene des Gehäuses angeordnet, so dass letztgenanntes besonders kompakt ausgebildet ist. Vorzugsweise verläuft die Mittelebene bezüglich der Hochrichtung in der geometrischen Mitte des Gehäuses.
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Es kann ein Wegmesssystem vorgesehen sein, welches einen langgestreckten Messstab und einen Permanentmagneten aufweist, wobei der Ausleger rohrartig ausgebildet ist, wobei der Messstab an einem ersten Ende am Gehäuse befestigt ist, wobei er sich mit einem dem ersten gegenüberliegenden zweiten Ende in das Innere des rohartigen Auslegers hinein erstreckt, wobei der Permanentmagnet zumindest mittelbar am Ausleger befestigt ist. Der Permanentmanget ist vorzugsweise am Mitnehmer befestigt. Mit einem derartigen Wegmesssystem kann die Stellung des Auslegers gegenüber dem Gehäuse auf einfache Weise gemessen werden. Ein Wegmesssystem mit einem Messstab und einem Permanentmagneten ist beispielsweise aus dem Datenblatt bekannt, welches am 19.02.2015 unter der Internetadresse http://www.megatron.de/kategorie/potentiometrische-positionssensoren/download/128.html abrufbar war. In Verbindung mit dem vorgeschlagenen Wegmesssystem ist das Zugmittel vorzugsweise endlich ausgeführt, damit es den Messstab nicht kreuzt bzw. nicht mit diesem kollidiert.
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Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Ende des Messstabs innen am Ausleger gleitbeweglich anliegt. Damit werden Querbewegungen des zweiten Endes des Messstabs vermieden. Am zweiten Ende des Messstabs ist vorzugsweise ein gesondertes Abstützteil befestigt, welches innen am Ausleger gleitbeweglich anliegt. Das Abstützteil besteht vorzugsweise aus Kunststoff.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse innen mit einer Gleitfläche versehen ist, an welcher der Mitnehmer und/oder der Ausleger gleitbeweglich anliegt, wobei die Gleitfläche eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist. Hierdurch ergibt sich eine Verdrehsicherung zwischen dem Ausleger und dem Gehäuse, die besonders einfach und kostengünstig ausgebildet ist. Hierbei ist anzumerken, dass der erfindungsgemäße Zugmittelantrieb keine Kräfte auf die Verdrehsicherung ausübt. Die Verdrehsicherung dient einzig dazu, die Drehlage des Auslegers gegenüber dem Gehäuse festzulegen. Die Querschnittsform der Gleitfläche ist beispielsweise elliptisch ausgebildet. Die Gleitfläche kann, entlang ihres Umfangs betrachtet, wenigstens eine Unterbrechung aufweisen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Drehachse des ersten und/oder des zweiten Umlenkrads parallel zu einer Querrichtung verlaufen, wobei die Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung und zur Hochrichtung ausgerichtet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Linearbewegungsvorrichtung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung;
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2 einen Längsschnitt der Linearbewegungsvorrichtung nach 1;
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3 einen Querschnitt der Linearbewegungsvorrichtung nach 1, wobei die Schnittebene durch die erste Drehachse des ersten Umlenkrads verläuft;
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4 eine Teil-Explosionsansicht der Linearbewegungsvorrichtung nach 1 im Bereich des zweiten Endblocks;
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5 einen Querschnitt des Hauptkörpers des Gehäuses; und
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6 eine perspektivische Ansicht des Mitnehmers.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Linearbewegungsvorrichtung 10. Die Linearbewegungsvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 12 und einen Ausleger 60. Der Ausleger 60 ist bezüglich einer Längsrichtung 11 beweglich gegenüber dem Gehäuse 12, wobei er in Längsrichtung 11 aus dem Gehäuse 12 herausragt. Das Gehäuse 12 ist aus einem Hauptkörper 20 und einem ersten und einem zweiten Endblock 30; 40 zusammengesetzt. Der Hauptkörper 20 erstreckt sich mit der in 5 dargestellten, konstanten Querschnittsform in Längsrichtung 11, wobei er aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt ist. Die Endblöcke 30; 40 sind vorzugsweise als Gussteile ausgeführt. Am ersten Endblock 30 sind ein Kupplungsgehäuse 16; ein Getriebe 14 und ein Elektromotor 13 befestigt.
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Der Ausleger 60 ist in Form eines kreiszylindrischen Rohres ausgebildet, dessen Mittelachse 62 parallel zur Längsrichtung 11 verläuft. Am freien Ende des Auslegers 60 ist ein Befestigungsmittel 61 angeordnet, das beispielsweise als Gewinde oder als Kugelgelenkkopf ausgebildet sein kann.
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2 zeigt einen Längsschnitt der Linearbewegungsvorrichtung 10 nach 1. Am im Inneren des Gehäuses 12 gelegenen Ende des Auslegers 60 ist ein gesonderter Mitnehmer 70 befestigt, welcher in 6 genauer dargestellt ist. Der Mitnehmer 70 ist mit zwei gesonderten Gleitbelägen 71 versehen, welche innen am Hauptkörper 20 gleitbeweglich anliegen. Darüber hinaus ist der Ausleger 60 in einer Gleitbuchse 44 aus Kunststoff linearbeweglich geführt, wobei die Gleitbuchse 44 im zweiten Endblock 40 befestigt ist. Weiter ist der zweite Endblock 40 mit einer ringförmig um den Ausleger 60 umlaufenden Dichtung 45 versehen, deren Dichtlippe gleitend am Ausleger 60 anliegt.
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Zwischen dem Hauptkörper 20 und dem ersten Endblock 30 ist eine gesonderte Adapterplatte 86 fest eingebaut. In die Adapterplatte 86 ist ein erstes Ende 84 eines gesonderten Messstabs 81 eingeschraubt, wobei es mit einer Kontermutter 87 gesichert ist. Der Messstab 81 bildet zusammen mit einem Permanentmagneten 83 ein Wegmesssystem 80, mit dem die Stellung des Auslegers 60 relativ zum Gehäuse 12 gemessen werden kann. Der Permanentmanget 83 ist innen am Mitnehmer 70 befestigt, wobei er den Messstab 81 ringförmig umgibt. An dem ersten gegenüberliegenden zweiten Ende 85 ist der Messstab mit einem gesonderten Abstützteil 82 aus Kunststoff versehen, welches innen am Ausleger gleitbeweglich anliegt, so dass das zweite Ende 85 des Messstabs 81 quer zur Längsrichtung 11 abgestützt ist.
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Im ersten Endblock 30 ist ein erstes Umlenkrad 31 bezüglich einer ersten Drehachse 34 drehbar gelagert. Die erste Drehachse 34 ist in Hochrichtung 17 versetzt bezüglich der Mittelachse 62 des Auslegers 60 angeordnet, wobei die Hochrichtung 17 senkrecht zur Längsrichtung 11 ausgerichtet ist. Die Querrichtung 18 ist senkrecht zur Längsrichtung 11 und zur Hochrichtung 17 ausgerichtet.
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Im zweiten Endblock 40 ist ein zweites Umlenkrad 41 bezüglich einer zweiten Drehachse 46 drehbar gelagert, wobei es mit einer Spannvorrichtung 50 versehen ist, die in 4 genauer dargestellt ist. Das zweite Umlenkrad 41 ist in Hochrichtung 17 vollständig neben dem Ausleger 60 angeordnet, so dass sich der Ausleger 60 und das zweite Umlenkrad 41 in keiner Stellung der Linearbewegungsvorrichtung 10 berühren. Weiter ist ein endliches Zugmittel 90 vorgesehen, welches das erste und das zweite Umlenkrad um jeweils 180° umschlingt. Das Zugmittel 90 ist vorliegend in Form eines Zahnriemens ausgebildet, wobei das erste und das zweite Umlenkrad 31; 41 als Zahnriemenräder ausgebildet sind. Der Durchmesser des zweiten Umlenkrads 41 ist kleiner ausgeführt als der Durchmesser des ersten Umlenkrads 31. Die genannten Durchmesser und die Lage der ersten und der zweiten Drehachse 34; 46 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Abschnitt 96 der Zugmittels 90, der zwischen dem ersten und dem zweiten Umlenkrad 31; 41 angeordnet ist, parallel zur Längsrichtung 11 verläuft.
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Das dem ersten Umlenkrad 31 zugeordnete Ende des endlichen Zugmittels 90 bildet eine erste Befestigungsstelle 92, welche mit dem Mitnehmer 70 verklemmt ist. Die entsprechende erste Klemmvorrichtung 72 ist in 6 genauer dargestellt. Zwischen der ersten Befestigungsstelle 92 und dem ersten Umlenkrad 31 verläuft das Zugmittel 90 geradlinig und parallel zur Längsrichtung 11. Das dem zweiten Umlenkrad 41 zugeordnete Ende des Zugmittels 90 bildet eine zweite Befestigungsstelle 93, welche mit dem Mitnehmer 70 über eine zweite Klemmvorrichtung 73 verklemmt ist. Die erste und die zweite Befestigungsstelle 92; 93 sind dabei bezüglich der Längsrichtung 11 an gegenüberliegenden Enden des Mitnehmers 70 angeordnet. Weiter sind die erste und die zweite Befestigungsstelle 92; 93 auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse 62 des Auslegers 60 angeordnet. Zwischen der zweiten Befestigungsstelle 93 und dem zweiten Umlenkrad 41 verläuft das Zugmittel 90 geradlinig und parallel zur Längsrichtung 11.
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3 zeigt einen Querschnitt der Linearbewegungsvorrichtung 10 nach 1, wobei die Schnittebene durch die erste Drehachse 34 des ersten Umlenkrads 31 verläuft. Der kreisrunde Umriss des Auslegers 60 ist mit einer Strichpunktlinie eingezeichnet. Die Breite des Zugmittels 90 ist größer als der Durchmesser des Auslegers 60. In Hochrichtung 17 betrachtet ist der Ausleger 60 zwischen den beiden Seitenrändern 91 des Zugmittels 90 angeordnet. Das als Zahnriemen ausgebildete Zugmittel 90 erstreckt sich in Querrichtung 18 parallel zur ersten Drehachse 34.
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Das erste Umlenkrad 31 ist einstückig mit einer ersten Umlenkachse 32 ausgebildet, die näherungsweise zylindrisch ausgebildet ist. Die erste Umlenkachse 32 ist mittels zweier erster Drehlager 33 bezüglich der ersten Drehachse 34 drehbar am ersten Endblock 30 gelagert. Die ersten Drehlager 33 sind auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Umlenkrads 31 angeordnet, wobei sie als Radialrillenkugellager ausgebildet sind. Dabei ist der Außenring jedes ersten Drehlagers 33 in einem zugeordneten, gesonderten Lagerhalter 36 aufgenommen, der am ersten Endblock befestigt ist. Durch die gesonderten Lagerhalter 36 wird die Montage der ersten Drehlager 33 vereinfacht. Die erste Umlenkachse 32 ist einstückig mit einem Antriebsmittel 35 versehen, welches in Form eines kreiszylindrischen Antriebszapfens ausgebildet ist. Der Antriebszapfen kann mit einer Passfeder zur Drehmomentübertragung versehen sein. Weiter ist auf die vier Befestigungsschrauben 26 hinzuweisen, die in den vier Eckbereichen des ersten Endblocks 30 angeordnet sind. Über die Befestigungsschrauben 26 wird der erste Endblock 30 mit dem Hauptkörper (Nr. 20 in 2) verschraubt.
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Das Antriebsmittel 35 ist mit einer Kupplung 15 drehfest verbunden, welche als Balgkupplung ausgebildet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Kupplung 15 mit einem Antriebszapfen des Getriebes 14 drehfest verbunden. Die Kupplung 15 ist innerhalb eines gesonderten Kupplungsgehäuses 16 aufgenommen, welches zwischen dem ersten Endblock 30 und dem Getriebe 14 fest eingebaut ist.
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4 zeigt eine Teil-Explosionsansicht der Linearbewegungsvorrichtung nach 1 im Bereich des zweiten Endblocks 40. Der zweite Endblock 40 ist ebenso wie der erste Endblock (Nr. 30 in 1) über vier Befestigungsschrauben 26 fest mit dem Hauptkörper (Nr. 20 in 1) verschraubt. Weiter sind an dem zweiten Endblock 40 die ringförmige Gleitbuchse 44 und die ringförmige Dichtung 45 befestigt, an welchen der Ausleger (Nr. 60 in 1) jeweils gleitend anliegt.
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Das zweite Umlenkrad 41, welches als Zahnriemenrad ausgebildet ist, ist über zwei zweite Drehlager 43 drehbar an einer gesonderten zweiten Umlenkachse 42 gelagert. Die zweiten Drehlager 43 sind vorliegend als Nadellager ausgebildet, wobei die jeweils zugeordneten Laufflächen innen am zweiten Umlenkrad 41 und außen an der zweiten Umlenkachse 42 kreiszylindrisch ausgebildet sind. An beiden gegenüberliegenden Enden wird die zweite Umlenkachse 42 von jeweils einer Verbindungsschraube 53 quer zur zweiten Drehachse 46 durchsetzt. Die Verbindungsschrauben 53 sind jeweils stirnseitig in einen zugeordneten U-Schenkel 54 eines U-förmigen Spannbügels 51 eingeschraubt, welcher das zweite Umlenkrad 41 derart umgreift, dass sich das zweite Umlenkrad 41 innerhalb des Spannbügels 51 frei drehen kann. Der Spannbügel 51 und die zweite Umlenkachse 42 sind fest und spielfrei miteinander verbunden.
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Der Spannbügel 51 ist Bestandteil einer Spannvorrichtung 50 für das Zugmittel (Nr. 90 in 2). Die Spannvorrichtung 50 umfasst zwei Spannschrauben 52, welche den zweiten Endblock 40 derart durchsetzen, dass deren Schraubenköpfe von außen für ein Schraubwerkzeug zugänglich sind. Am gegenüberliegenden Ende sind die Spannschrauben 52 in ein zugeordnetes Gewinde 56 an der Basis des Spannbügels 51 eingeschraubt. Durch Festdrehen der Spannschrauben 52 wird der Spannbügel mit dem zweiten Umlenkrad 41 zum zweiten Endblock 40 hin gezogen, wodurch das Zugmittel (Nr. 90 in 2) gespannt wird. Durch Lösen der Spannschrauben 52 kann die Spannung des Zugmittels verringert werden.
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5 zeigt einen Querschnitt des Hauptkörpers 20 des Gehäuses. Der Hauptkörper 20 ist aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt, wobei er über seine gesamte Länge die in 5 dargestellte Querschnittsform aufweist. Außen ist die Querschnittsform rechteckig mit verrundeten Ecken ausgebildet. In den Eckbereichen sind Befestigungsgewinde 52 für die Befestigungsschrauben (Nr. 26 in 4) angeordnet. Das Strangpressprofil ist dabei nur mit den entsprechenden Kernlochbohrungen ausgestattet, in welche an beiden Längsenden jeweils ein Innengewinde eingeschnitten wird.
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Im Inneren ist der Hauptkörper 20 mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Freiraum 21; 22; 23 ausgestattet, durch welche das Zugmittel (Nr. 90 in 1) geführt wird. Die Freiräume 21; 22; 23 sind jeweils rechteckig ausgebildet. Der erste und der zweite Freiraum 21; 22 werden von der Gleitfläche 24 für den Mitnehmer (Nr. 70 in 2) geschnitten, wobei der dritte Freiraum 23 eine ungestörte Rechteckform aufweist. In dem dritten Freiraum 23 verläuft der Abschnitt (Nr. 96 in 1) des Zugmittels, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Umlenkrad angeordnet ist. In dem zweiten Freiraum 22 verläuft der Abschnitt des Zugmittels, welcher zwischen dem zweiten Umlenkrad und der zweiten Befestigungsstelle (Nr. 93 in 2) des Zugmittels angeordnet ist. In dem ersten Freiraum 21 verläuft der Abschnitt des Zugmittels, welcher zwischen dem ersten Umlenkrad und der ersten Befestigungsstelle (Nr. 92 in 2) des Zugmittels angeordnet ist.
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Die Gleitfläche 24 für den Mitnehmer hat eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform, welche vorliegend elliptisch ausgebildet ist. Die Gleitbeläge (Nr. 71 in 6) am Mitnehmer liegen im Wesentlichen spielfrei an der Gleitfläche 24 an, so dass der Mitnehmer mit dem Ausleger nicht bezüglich seiner Mittelachse verdreht werden kann. Hierbei ist anzumerken, dass der Mitnehmer dreh- und längsfest mit dem Ausleger verbunden ist. Entlang des Umfangs betrachtet weist die Gleitfläche 24 insgesamt drei Unterbrechungen auf, welche von dem ersten und dem zweiten Freiraum 21; 22 gebildet werden.
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Weiter ist auf die Hohlräume 27 in 5 hinzuweisen, welche in erster Linie der Materialeinsparung dienen.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Mitnehmers 70. Die Außen- und die Innenumfangsfläche 76; 77 des Mitnehmers 70 sind kreiszylindrisch bezüglich der Mittelachse (Nr. 62 in 2) des Auslegers ausgebildet. An der Außenumfangsfläche 76 sind zwei gesonderte Gleitbeläge 71 aus Kunststoff angeordnet, die in Längsrichtung 11 voneinander beabstandet sind. Die Gleitbeläge 71 sind jeweils als geschlitzter Ring ausgebildet, welcher mit einer rechteckigen Querschnittsform um den Mitnehmer 70 umläuft, wobei sie über die verbleibende Außenumfangsfläche 76 des Mitnehmers 70 überstehen.
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In Längsrichtung 11 zwischen den Gleitbelägen 71 ist eine erste Klemmvorrichtung 72 an der Außenumfangsfläche 76 des Mitnehmers 70 angeordnet. Die erste Klemmvorrichtung 72 läuft in dem ersten Freiraum (Nr. 21 in 5) des Hauptkörpers, wobei sie den Hauptkörper nicht berührt. Die erste Klemmvorrichtung 72 umfasst zwei Klemmplatten 74, zwischen denen die erste Befestigungsstelle des Zugmittels geklemmt wird, wobei das Zugmittel als Zahnriemen ausgebildet ist. Eine Klemmplatte 74 ist mit einem Zahnprofil ausgestattet, welches in die Zähne des Zahnriemens eingreift. Die beiden Klemmplatten 74 und das Zugmittel werden von einer Klemmschraube 75 durchsetzt, welche in den Mitnehmer 70 eingeschraubt ist. Mit der Klemmschraube 75 werden die genannten Teile gegen eine Abflachung an der Außenumfangsfläche 76 des Mitnehmers 70 geklemmt.
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Die zweite Klemmvorrichtung 73 für die zweite Befestigungsstelle des Zugmittels ist einstückig an dem Mitnehmer 70 ausgebildet, wobei sie von einem Schlitz im Mitnehmer gebildet wird, welcher an den Zahnriemen angepasst ist. Der Schlitz kann von einer Klemmschraube durchsetzt sein.
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Die Ausklinkung 78 am Mitnehmer dient der Montage des Auslegers. In der Ausklinkung 78 kann insbesondere eine (nicht dargestellte) Klemmbacke aufgenommen werden, über die der Mitnehmer 70 mit dem Ausleger verklemmt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Linearbewegungsvorrichtung
- 11
- Längsrichtung
- 12
- Gehäuse
- 13
- Elektromotor
- 14
- Getriebe
- 15
- Kupplung
- 16
- Kupplungsgehäuse
- 17
- Hochrichtung
- 18
- Querrichtung
- 20
- Hauptkörper
- 21
- erster Freiraum
- 22
- zweiter Freiraum
- 23
- dritter Freiraum
- 24
- Gleitfläche für Mitnehmer
- 25
- Befestigungsgewinde
- 26
- Befestigungsschraube
- 27
- Hohlraum
- 30
- erster Endblock
- 31
- erstes Umlenkrad
- 32
- erste Umlenkachse
- 33
- erstes Drehlager
- 34
- erste Drehachse des ersten Umlenkrads
- 35
- Antriebsmittel
- 36
- Lagerhalter
- 40
- zweiter Endblock
- 41
- zweites Umlenkrad
- 42
- zweite Umlenkachse
- 43
- zweites Drehlager
- 44
- Gleitbuchse
- 45
- Dichtung
- 46
- zweite Drehachse des zweiten Umlenkrads
- 50
- Spannvorrichtung
- 51
- Spannbügel
- 52
- Spannschraube
- 53
- Verbindungsschraube
- 54
- U-Schenkel des Spannbügels
- 55
- Basis des Spannbügels
- 56
- Gewinde für Spannschraube
- 60
- Ausleger
- 61
- Befestigungsmittel
- 62
- Mittelachse des Auslegers
- 70
- Mitnehmer
- 71
- Gleitbelag am Mitnehmer
- 72
- erste Klemmvorrichtung
- 73
- zweite Klemmvorrichtung
- 74
- Klemmplatte
- 75
- Klemmschraube
- 76
- Außenumfangsfläche des Mitnehmers
- 77
- Innenumfangsfläche des Mitnehmers
- 78
- Ausklinkung
- 80
- Wegmesssystem
- 81
- Messstab
- 82
- Abstützteil
- 83
- Permanentmagnet
- 84
- erstes Ende des Messstabs
- 85
- zweites Ende des Messstabs
- 86
- Adapterplatte
- 87
- Kontermutter
- 90
- Zugmittel
- 91
- Seitenrand des Zugmittels
- 92
- erste Befestigungsstelle
- 93
- zweite Befestigungsstelle
- 96
- Abschnitt des Zugmittels der zwischen dem ersten und dem zweiten Umlenkrad
- verläuft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007043391 A1 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://www.megatron.de/kategorie/potentiometrische-positionssensoren/download/128.html [0016]
