DE102017102628B4 - Linear stepper motor with a connectable function head - Google Patents

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Abstract

Stellantrieb mit einem Linearschrittmotor mit einem koppelbaren Funktionskopf, dessen einseitig glockenförmiger Rotor eine mit einem äußeren Schraubengewinde versehene und beidendig in Lagerschilden des Schrittmotors eingefasste Rotorwelle aufweist, die über eine mit einem Spindelmuttertrieb versehene gabelförmige Stellstange (3), deren Schenkel durch entsprechend geformte Schlitze im Drive-Lagerschild durchgreifen, die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umsetzt,dadurch gekennzeichnet,dass die gabelförmige Stellstange (3) mit einem austauschbaren Funktionskopf (7) kundenspezifischer Kontur werkzeuglos koppelbar ist,indem einerseits die Stellstange (3) mit ihren offenen Enden an den Gabelschenkeln (4) radial gerichtete hakenförmige Konturen (12) ausbildetund andererseits der Funktionskopf (7) mit seinen die hakenförmigen Konturen (12) nach Art einer Schwalbenschwanzpresspassung einfassenden Gegenkonturen (17, 18) radial aufsteckbar ist,wobei mittels Konturenschrägen (14,18) in den Kontaktzonen zwischen den Gabelschenkelenden (4) und dem Funktionskopf (7) im Bereich der hakenförmigen Konturen (12) in den Gabelschenkeln (4) dauerhaft eine Vorspannung wirkt.Actuator with a linear stepper motor with a couplable function head, the bell-shaped rotor on one side of which has a rotor shaft provided with an external screw thread and encased on both ends in bearing plates of the stepper motor, which has a fork-shaped actuating rod (3) provided with a spindle nut drive, the legs of which are formed by correspondingly shaped slots in the drive - Reach through the bearing plate, which converts the rotary movement into a linear movement, characterized in that the fork-shaped actuating rod (3) can be coupled with an interchangeable functional head (7) of a customer-specific contour without tools, on the one hand by the actuating rod (3) with its open ends on the fork legs (4 ) forms radially directed hook-shaped contours (12) and, on the other hand, the functional head (7) with its counter-contours (17, 18) enclosing the hook-shaped contours (12) in the manner of a dovetail press fit can be plugged in radially, with contour bevels (14, 18) in the Contact zones between the fork leg ends (4) and the functional head (7) in the region of the hook-shaped contours (12) in the fork legs (4) have a permanent prestress.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Linearschrittmotor mit einen koppelbaren Funktionskopf, insbesondere einen Stellantrieb mit einem glockenförmigen Rotor, welcher eine mit einem äußeren Schraubengewinde versehene und beidendig von den Lageschilden des Motors eingefasste Rotorwelle aufweist, die über eine mit einem Spindel-Mutter-Trieb versehene gabelförmige Stellstange, deren Schenkel entsprechend geformte Schlitze im Drive-Lagerschild verdreh gesichert und lagergeführt durchgreifen und die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umsetzt.The invention relates to a linear stepper motor with a couplable functional head, in particular an actuator with a bell-shaped rotor, which has a rotor shaft provided with an external screw thread and bordered at both ends by the position shields of the motor, which has a fork-shaped adjusting rod provided with a spindle-nut drive. whose legs have correspondingly shaped slots in the drive end shield secured against rotation and passed through in a bearing-guided manner and converting the rotational movement into a linear movement.

Stand der TechnikState of the art

Ein gattungsbildender Stellantrieb ist aus der DE 103 32 389 A1 bekannt. Um die offenen, langen Schenkelenden der Stellstange, welche das D-Lagerschild durchgreifen, mit einem kundenspezifischen Funktionskopf zu verbinden, wird vorgeschlagen, die Stellstange mittels einer Bajonett- oder einer Schnappverbindung oder vergleichbaren formschlüssigen Verbindungselementen mit dem Funktionskopf in Eingriff zu bringen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sollen Klammern eingesetzt werden, welche die auftretenden hohen Zug- und Schubkräfte übertragen sollen.A generic actuator is from the DE 103 32 389 A1 known. In order to connect the open, long leg ends of the actuating rod, which reach through the D-end shield, to a customer-specific functional head, it is proposed to engage the actuating rod with the functional head by means of a bayonet or snap connection or comparable form-fitting connecting elements. According to a preferred embodiment, clamps are to be used which are intended to transmit the high tensile and shear forces that occur.

Nach EP 1 928 074 B 1 ist vorgesehen, dass ein Aktuator ein verbundenes und sich vom Rotor erstreckendes Linearverschiebungsorgan mit einem Mutterabschnitt mit Gewinde umfasst, der auf einem Schraubenabschnitt montiert ist, wobei das Linearverschiebungsorgan zwei Abschnitte für seine Verbindung mit einem zu steuernden Organ umfasst, die aus einem Spritzgusskunststoff hergestellt und mit Befestigungsmitteln in Form elastischer Arme und komplementären Öffnungen ausgestattet sind, die automatisch einrasten oder sich fixieren können.To EP 1 928 074 B1 is provided that an actuator comprises a connected linear displacement element with a nut section with a threaded section, which extends from the rotor and which is mounted on a screw section, the linear displacement element comprising two sections for its connection to an organ to be controlled, which is made of an injection molded plastic and are equipped with fasteners in the form of elastic arms and complementary openings that can automatically snap or fix.

In DE 10 2010 050 399 A1 ist ein Aktuator, aufweisend einen Motor und eine von dem Motor betätigbare Stellerkomponente, die eine bewegliche Getriebekomponente und eine Anschlagkomponente aufweist, beschrieben, wobei eine Bajonettschnittstelle zur Kopplung des Aktuators mit einem durch die Stellerkomponente zu stellenden System oder Systembaustein vorgesehen ist.In DE 10 2010 050 399 A1 An actuator is described, comprising a motor and an actuator component which can be actuated by the motor and which has a movable transmission component and a stop component, wherein a bayonet interface is provided for coupling the actuator to a system or system module to be provided by the actuator component.

Auch ist es aus z. B. DE 10 2005 054 912 A1 , DE 10 2005 055 868 A1 oder DE 10 2008 054 330 A1 bekannt, ein Kopfteil an einer massiven Stellstange mit Schraubengewinde eines Linearstellantriebs mittels einer Stiftverbindung zu befestigen.It is also from z. B. DE 10 2005 054 912 A1 , DE 10 2005 055 868 A1 or DE 10 2008 054 330 A1 known to attach a head part to a solid adjusting rod with a screw thread of a linear actuator by means of a pin connection.

Ferner offenbart die DE 10 2007 016 529 A1 eine axial verschiebbare Stellstange mit einem Schraubengewinde, welches derart ein verdrehbares, von einem Gehäuse umfasstes Mutterstück durchsetzt, dass bei Drehung des Mutterstücks die Schaltstange gegenüber dem Gehäuse axial im Bereich zwischen zwei Anschlägen verschoben wird. Einer der Anschläge ist durch einen Bund an der Stellstange gebildet, der gegen eine vom Gehäuse gebildete Außenseite einer Umfassung der Stellstange in Anlage bringbar ist. Der andere Anschlag wird durch von der Stellstange radial abstehende Rastfedern gebildet, die gegen die Innenseite der Umfassung in Anlage bringbar sind. Die Rastfedern verlaufen derart schräg, dass sie beim Auflaufen in ihrer radial nach außen weisenden Lage gehalten werden.Furthermore, the DE 10 2007 016 529 A1 an axially displaceable adjusting rod with a screw thread which passes through a rotatable nut piece surrounded by a housing such that when the nut piece rotates, the shift rod is axially displaced relative to the housing in the region between two stops. One of the stops is formed by a collar on the actuating rod, which can be brought into abutment against an outside of a surrounding of the actuating rod formed by the housing. The other stop is formed by detent springs which protrude radially from the actuating rod and can be brought into abutment against the inside of the enclosure. The detent springs run obliquely in such a way that they are held in their radially outward-pointing position when they open.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit, Belastbarkeit und Montagefreundlichkeit weiter zu verbessern und eine langgestreckte, schlanke, gabelförmige Stellstange eines motorischen Stellantriebs am äußeren offenen Ende mit einem kurzen, geschlossenen, kundenspezifischen Funktionskopf so zu verbinden und zu verriegeln, dass eine sichere, spielfreie und formstabile Verbindung über eine Vielzahl von kraftvollen Zug- und Druck-Stellhüben über die gesamte Lebensdauer des Stellantriebs gewährleistet ist.The invention has for its object to further improve the reliability, resilience and ease of installation and to connect and lock an elongated, slim, fork-shaped adjusting rod of a motorized actuator at the outer open end with a short, closed, customer-specific functional head in such a way that a secure, backlash-free and dimensionally stable connection is guaranteed over a large number of powerful pull and push strokes over the entire life of the actuator.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, dass die gabelförmige Stellstange mit einem austauschbaren Funktionskopf kundenspezifischer Kontur ohne Probleme werkzeuglos koppelbar ist, indem einerseits die Stellstange mit ihren offenen Gabelschenkeln radial gerichtete hakenförmige Konturen ausbildet und andererseits der Funktionskopf mit seinen nach Art einer Schwalbenschwanzpresspassung die Gabelhaken einfassenden Gegenkonturen radial aufsteckbar ist.The object is achieved according to the invention that the fork-shaped adjusting rod can be coupled to a tool-free contour with an exchangeable functional head without any problems, on the one hand forming the adjusting rod with its open fork legs radially directed hook-shaped contours and on the other hand the functional head with its counter contours radially enclosing the fork hooks in the manner of a dovetail press fit is attachable.

Gemäß einer weiteren Maßnahme wirkt mittels Konturenschrägen in den Kontaktzonen zwischen den Gabelenden und dem Funktionskopf im Bereich der hakenförmigen Konturen in den Gabelschenkeln dauerhaft eine Vorspannung.According to a further measure, pre-stressing acts permanently in the contact zones between the fork ends and the functional head in the area of the hook-shaped contours in the fork legs by means of contour bevels.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung trägt der Funktionskopf einen die radiale Aufsteckbewegung begrenzenden Anschlag.According to a development of the invention, the functional head carries a stop limiting the radial push-on movement.

Vorteilhaft weist zudem der Funktionskopf im Bereich der hakenförmigen Konturen der Gabelschenkel elastisch verformbare Wände auf, welche in einer Ausgestaltung durch entsprechende Aussparungen im Funktionskopf gebildet sind.In addition, the functional head advantageously has elastically deformable walls in the region of the hook-shaped contours of the fork legs, which in one embodiment are formed by corresponding cutouts in the functional head.

Nach einer Variante sind lediglich zwei teilkonzentrisch zur Rotorspindel sich erstreckende Gabelschenkel vorgesehen und nach einer weiteren Variante mehr als zwei Gabelschenkel. Um zu vermeiden, dass der Funktionskopf beim Montieren oder Demontieren eines Funktionselementes aus der Gabel gleitet, erfolgt vorteilhaft das Ankoppeln entweder in Aufsteckrichtung des Funktionskopfs auf die Gabel oder quer zur Aufsteckrichtung.According to a variant, only two fork legs extending partially concentrically to the rotor spindle are provided, and according to a further variant more than two fork legs. In order to To prevent the functional head from sliding out of the fork when assembling or disassembling a functional element, the coupling is advantageously carried out either in the plugging direction of the functional head onto the fork or transversely to the plugging direction.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Stellantriebs auf der Grundlage eines Linearschrittmotors,
  • 2 eine Seitenansicht des Linearschrittmotors,
  • 3 eine komplette Stellstange mit Gabel und Funktionskopf in der Draufsicht,
  • 4 die komplette Stellstange in der Seitenansicht sowie den Schnittbildern A-A und B-B.
Der gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellte Linearschrittmotor besitzt ein zylindrisches Gehäuse 1, welches beidseitig mit Lagerschilden abgeschlossen ist, von denen in 1 lediglich der Drive-Lagerdeckel 2 sichtbar ist. Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Stator des Linearschrittmotors mit seinem glockenförmigen Permanentmagnet-Rotor gelagert, dessen Rotorwelle ein spindelartiges Außengewinde trägt, welches ein Gewindetrieb mit passfähigem Innengewinde als Gabelbasis einer gabelartigen Stellstange 3 axial verstellt. Die Stellstange 3 erstreckt sich radial längs zur Rotorspindel und nimmt zwischen ihren Gabelschenkeln 4 die Rotorspindel auf. Die Gabelschenkel 4 sind mit ihren Schenkelenden durch den Drive-Lagerdeckel 2 gesteckt, der mit einer insbesondere angeformten und mit entsprechenden Führungsschlitzen 5 versehenen Verdrehsicherung 6 für die Stellstange 3 abschließt. Die Stellstange 3 ist somit einerseits an der hier nicht sichtbaren Gabelbasis, dem Gabelgrunde, mit ihrem Gewindetrieb auf der Rotorspindel gelagert und geführt und andererseits am offenen Ende durch die Führungsschlitze 5 in der Verdrehsicherung 6. Auf das äußere Ende der Stellstange 3 mit ihren Gabelschenkeln 4 ist in noch näher auszuführender Weise ein wahlweise je nach Bedarf verschieden ausgebildeter Funktionskopf 7 gesteckt, beispielsweise zur motorischen Betätigung eines Stellventils. An der Peripherie des Gehäuse 1 befindet sich außerdem ein elektrischer Steckanschluss 8 für die gesteuerte Bestromung des Linearschrittmotors je nach Bedarf in beide Drehrichtungen.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings:
  • 1 1 shows a perspective view of an actuator based on a linear stepping motor,
  • 2nd a side view of the linear stepper motor,
  • 3rd a complete control rod with fork and functional head in top view,
  • 4th the complete control rod in side view and the sectional views AA and BB.
The according 1 Linear step motor shown in a perspective view has a cylindrical housing 1 , which is closed on both sides with end shields, of which in 1 only the drive bearing cap 2nd is visible. Inside the case 1 is a stator of the linear stepper motor with its bell-shaped permanent magnet rotor, whose rotor shaft carries a spindle-like external thread, which has a screw drive with a suitable internal thread as the fork base of a fork-like adjusting rod 3rd axially adjusted. The control rod 3rd extends radially longitudinally to the rotor spindle and takes between its fork legs 4th the rotor spindle. The fork legs 4th are with their leg ends through the drive bearing cover 2nd inserted, with a particularly molded and with corresponding guide slots 5 provided anti-rotation lock 6 for the control rod 3rd completes. The control rod 3rd is thus mounted and guided on the one hand on the fork base (the fork base), which is not visible here, with its screw drive on the rotor spindle and, on the other hand, at the open end through the guide slots 5 in the anti-rotation device 6 . On the outer end of the control rod 3rd with her fork legs 4th is a function head which can be designed differently depending on the needs 7 inserted, for example for motorized actuation of a control valve. On the periphery of the case 1 there is also an electrical connector 8th for the controlled energization of the linear stepper motor in both directions of rotation as required.

Der Stellantrieb nach 1 ist nochmals in 2 in einer Seitenansicht dargestellt. Die dort eingeführten Bezugszeichen werden durchgängig auch für diese und die nachstehenden Figuren verwendet. Aus der 2 ist zusätzlich das Nondrive-Lagerschild 9 für den Rotor und seiner Rotorspindel sichtbar. Die Stellstange 3 betätigt ein nicht näher dargestelltes Funktionselement, sowohl in Druck-Richtung als auch in Zug-Richtung.The actuator after 1 is in again 2nd shown in a side view. The reference symbols introduced there are also used throughout for this and the following figures. From the 2nd is also the Nondrive end shield 9 visible to the rotor and its rotor spindle. The control rod 3rd actuates a functional element, not shown, both in the pushing direction and in the pulling direction.

In 3 ist eine komplette Stellstange 3 einschließlich des angesteckten je nach Bedarf wahlweise verschiedenartig ausgebildeten Funktionskopfs 7 in einer Draufsicht herausgezeichnet. Im Beispiel wird eine Stellstange 3 mit lediglich zwei Gabelschenkeln 4 beschrieben, die die Rotorspindel zwischen sich aufnehmen. Es können aber auch mehr als zwei Gabelschenkel 4 vorgesehen sein. Die langgestreckten, einander zugewandten, dünnwandigen parallelen Gabelschenkel 4 sind motorseitig über eine Gabelbasis 10, welche einen Gewindetrieb (4) mit zur Rotorspindel passfähigem Innengewinde 11 aufweist, miteinander verbunden. An den äußeren offenen Enden der Gabelschenkel 4 befindet sich jeweils eine radial nach innen gerichtete Hakenkontur 12, die durch entsprechende Ausformungen 13 in den Gabelschenkeln 4 entstanden sind. Die Hakenkonturen können aber ebenso radial nach außen gerichtet sein. Die Stirnränder 14 der Gabelschenkel 4 sind außerdem nach außen stumpfwinkelig abgeschrägt. Auf diese Struktur ist der kurze, geschlossene Funktionskopf 7 passfähig und radial unter einem gewissen Druck bis zu seinem Anschlag 15 aufgeschoben. Die Aufsteckrichtung ist für die Erfindung fundamental, da einerseits die Gabelschenkel 4, die durch die Führungsschlitze 5 in der Verdrehsicherung 6 gesteckt sind, ein radial federndes Ausweichen bei einem axialen Aufsteckvorgang nicht erlauben und andererseits axial aufgesteckte Elemente oft ein unerwünschtes Spiel haben. Gleichfalls in radialer Aufsteckrichtung wird auch eine Koppelstelle16 für ein Funktionselement, wie beispielsweise eine Ventilstange eines Stellventils, im Funktionskopf 7 beansprucht, so dass keinerlei Ursache für ein unbeabsichtigtes Lösen des Funktionskopfes 7 aus den Gabelschenkeln 4 beim Ankoppelprozess des Funktionselementes besteht.In 3rd is a complete control rod 3rd including the plugged-in function head, which can be designed differently depending on requirements 7 drawn out in a top view. In the example there is an adjusting rod 3rd with only two fork legs 4th described that accommodate the rotor spindle between them. But it can also be more than two fork legs 4th be provided. The elongated, mutually facing, thin-walled parallel fork legs 4th are on the motor side via a fork base 10 which has a screw drive ( 4th ) with internal thread suitable for the rotor spindle 11 has connected to each other. At the outer open ends of the fork legs 4th there is a radially inward hook contour 12th by appropriate formations 13 in the fork legs 4th have arisen. The hook contours can also be directed radially outwards. The front edges 14 the fork leg 4th are also bevelled at an obtuse angle. On this structure is the short, closed functional head 7 fit and radial under a certain pressure until it stops 15 postponed. The direction of attachment is fundamental to the invention, since on the one hand the fork legs 4th through the guide slots 5 in the anti-rotation device 6 are plugged in, do not allow a radially resilient evasion in the case of an axial push-on operation and, on the other hand, axially plugged-on elements often have an undesirable play. Likewise in the radial plug-on direction, a coupling point 16 for a functional element, such as a valve rod of a control valve, is also in the functional head 7 claimed so that there is no cause for an unintentional loosening of the functional head 7 from the fork legs 4th exists in the coupling process of the functional element.

Der Verbindungsansatz des Funktionskopfs 7 ist konturenmäßig exakt an die konstruktive Ausbildung der Gabelschenkel 4 angepasst, so dass ein spielfreies Aufstecken des kompakten Funktionskopfs 7 auf die Gabelenden gemäß einer Schwalbenschwanz-Passpressung gewährleistet ist. Eine überstehende Außenkontur 17 auf der Stirnseite des Funktionskopfes 7 passt in die Ausformung 13 der Gabelschenkel 4 und ein weiterer schräg gestellter Passring 18 des Funktionskopfes 7 liegt passgenau an den abgeschrägten Stirnrändern 14 der Gabelschenkel 4 an.The connection approach of the functional head 7 is contoured exactly to the design of the fork legs 4th adapted so that the compact function head can be attached without play 7 guaranteed on the fork ends according to a dovetail fit. A protruding outer contour 17th on the front of the functional head 7 fits into the shape 13 the fork leg 4th and another inclined fitting ring 18th of the functional head 7 lies precisely on the bevelled front edges 14 the fork leg 4th on.

Die Kontaktzone für Zugkräfte ist senkrecht zur Kraftrichtung angelegt. Um zu verhindern, dass die Gabelschenkel 4 weder aufgebogen werden noch sich unbeabsichtigt lösen können, ist die Gabel mit den Schrägen 14/18 radial gefasst.The contact zone for tensile forces is perpendicular to the direction of force. To prevent the fork legs 4th The fork with the bevels is neither bent up nor can it unintentionally come loose 14 / 18th set radially.

Im Verbindungsansatz des Funktionskopfs 7 sind außerdem Aussparungen 19 derart vorgesehen, dass rückfedernde Zonen 20 im Bereich der hakenförmigen Enden 12 an den Gabelschenkeln 4 entstehen, womit eine hinreichende Rastkraft erzielt wird.In the connection head of the function head 7 are also recesses 19th provided such that resilient zones 20 in the area of the hook-shaped ends 12th on the fork legs 4th arise, with which a sufficient locking force is achieved.

Die Vorspannung innerhalb der Schwalbenschwanz-Presspassung ist so angelegt und bemessen, dass auf den Funktionskopf 7 Zugkräfte wirken und auf die Gabelschenkel 4 Druckkräfte. Dies ist insofern vorteilhaft, weil Kunststoffe bekanntlich Druckkräfte besser aushalten als Zugkräfte und deshalb das Verlegen der Zugkräfte in den Funktionskopf 7 aufgrund seines größeren Querschnitts Vorteile bezüglich seiner Stabilität bringen. Die eigentliche Passpressung entsteht zwischen der überstehenden Außenkontur 17 auf der Stirnseite des Funktionskopfes 7 und dem schräg gestellten Passring 18 des Funktionskopfes 7 zur Hakenkontur 12 der Gabelschenkel 4.The preload within the dovetail press fit is designed and dimensioned so that on the functional head 7 Tractive forces act on the fork legs 4th Pressure forces. This is advantageous because, as is well known, plastics can withstand compressive forces better than tensile forces and therefore the displacement of tensile forces in the functional head 7 bring advantages in terms of stability due to its larger cross-section. The actual fitting pressure is created between the protruding outer contour 17th on the front of the functional head 7 and the slanted pass ring 18th of the functional head 7 to the hook contour 12th the fork leg 4th .

In 4 ist die komplette Stellstange 3 mit ihrem Funktionskopf 7 nochmals in einer Seitenansicht und in zwei Schnittbildern A-A und B-B dargestellt. Aus der Seitenansicht und dem Schnittbild B-B ist der bereits erwähnte Anschlag 15 zu sehen, der den radialen Aufsteckweg des Funktionskopfs 7 auf die Gabelschenkel 4 begrenzt. Das Schnittbild B-B zeigt außerdem nochmals, wie der Funktionskopf 7 straff in die Gabel 4, 10 eingedrückt ist, wobei seine inneren Aussparungen 19 für die notwendige Elastizität des Funktionskopfes 7 im Bereich der Gabelhaken 12 sorgen. Ferner ist aus dem Schnittbild A-A insbesondere das Innengewinde 11 in der Gabelbasis 10 der Stellstange 3 ersichtlich, auf der die Rotorspindel (nicht gezeichnet) verdrehgesichert läuft. Das Innengewinde 11 kann in die die Gabelschenkel 4 am Grunde verbindende Gabelbasis 10 eingeformt sein oder es ist ein separates Gewindestück mit Innengewinde 11 in die Gabelbasis 10 eingesetzt.In 4th is the complete control rod 3rd with their functional head 7 again in a side view and in two sectional images AA and BB shown. From the side view and the sectional view BB is the attack already mentioned 15 to see the radial attachment path of the functional head 7 on the fork legs 4th limited. The cross section BB also shows again how the function head 7 tight in the fork 4th , 10 is depressed, with its inner recesses 19th for the necessary elasticity of the functional head 7 in the area of the fork hook 12th to care. Furthermore, from the cross section AA especially the internal thread 11 in the fork base 10 the control rod 3rd visible on which the rotor spindle (not shown) runs against rotation. The internal thread 11 can in the the fork legs 4th basically connecting fork base 10 be molded in or it is a separate threaded piece with an internal thread 11 into the fork base 10 used.

Gut erkennbar ist auch die Schwalbenschwanz-Presspassung zwischen den Gabelschenkeln 4 und dem Funktionskopf 7, die beim radialen werkzeuglosen Aufschieben der beiden Teile erzielt wird und für einen absoluten Festsitz sorgt.The dovetail interference fit between the fork legs is also clearly visible 4th and the functional head 7 , which is achieved when the two parts are pushed on radially without tools and ensures an absolute tight fit.

Die komplette Stellstange 3, bestehend aus der Gabel 4, der Gabelbasis 10 und dem Funktionskopf 7 ist vorteilhaft aus einem schlagzähen, biegesteifen Spritzguss-Kunststoff hergestellt. Lebensdauerversuche haben ergeben, dass die erfindungsgemäße Schwalbenschwanz-Presspassung zwischen der Gabel 4, Gabelbasis10 und dem Funktionskopf 7 auch nach längerfristig andauernden Betrieb unter einer Beanspruchung von Zug-Druck-Kräften um 100 N und mehr sehr stabil ist und die geforderte Lebensdauer problemlos erreicht.The complete control rod 3rd consisting of the fork 4th , the fork base 10 and the functional head 7 is advantageously made from an impact-resistant, rigid injection molded plastic. Life tests have shown that the dovetail interference fit according to the invention between the fork 4th , Fork base10 and the functional head 7 Even after long-term operation under tensile-compressive forces of 100 N and more, it is very stable and easily achieves the required service life.

BezugszeichenlisteReference list

11
Gehäusecasing
22nd
Drive-LagerdeckelDrive bearing cover
33rd
Stell stangePut rod
44th
GabelschenkelFork leg
55
FührungsschlitzGuide slot
66
VerdrehsicherungAnti-twist device
77
FunktionskopfFunctional head
88th
elektrischer Steckanschlusselectrical connector
99
Nondrive-LagerschildNondrive end shield
1010th
GabelbasisFork base
1111
Innengewinde in der GabelbasisInternal thread in the fork base
1212th
Hakenkontur an den GabelschenkelnHook contour on the fork legs
1313
AusformungMolding
1414
Schräge am StirnrandSloping edge
1515
Anschlagattack
1616
Koppelstelle für ein FunktionselementCoupling point for a functional element
1717th
 AußenkonturOuter contour
1818th
schräg gestellter Passringinclined fitting ring
1919th
Aussparung im FunktionskopfRecess in the functional head
2020
rückfedernde Zoneresilient zone

Claims (9)

Stellantrieb mit einem Linearschrittmotor mit einem koppelbaren Funktionskopf, dessen einseitig glockenförmiger Rotor eine mit einem äußeren Schraubengewinde versehene und beidendig in Lagerschilden des Schrittmotors eingefasste Rotorwelle aufweist, die über eine mit einem Spindelmuttertrieb versehene gabelförmige Stellstange (3), deren Schenkel durch entsprechend geformte Schlitze im Drive-Lagerschild durchgreifen, die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass die gabelförmige Stellstange (3) mit einem austauschbaren Funktionskopf (7) kundenspezifischer Kontur werkzeuglos koppelbar ist, indem einerseits die Stellstange (3) mit ihren offenen Enden an den Gabelschenkeln (4) radial gerichtete hakenförmige Konturen (12) ausbildet und andererseits der Funktionskopf (7) mit seinen die hakenförmigen Konturen (12) nach Art einer Schwalbenschwanzpresspassung einfassenden Gegenkonturen (17, 18) radial aufsteckbar ist, wobei mittels Konturenschrägen (14,18) in den Kontaktzonen zwischen den Gabelschenkelenden (4) und dem Funktionskopf (7) im Bereich der hakenförmigen Konturen (12) in den Gabelschenkeln (4) dauerhaft eine Vorspannung wirkt.Actuator with a linear stepper motor with a couplable function head, the bell-shaped rotor on one side of which has a rotor shaft provided with an external screw thread and encased on both ends in bearing plates of the stepper motor, which has a fork-shaped actuating rod (3) provided with a spindle nut drive, the legs of which are formed by correspondingly shaped slots in the drive - Reach through the bearing plate, which converts the rotary movement into a linear movement, characterized in that the fork-shaped actuating rod (3) can be coupled with an interchangeable functional head (7) of a customer-specific contour without tools, on the one hand by the actuating rod (3) with its open ends on the fork legs (4 ) forms radially directed hook-shaped contours (12) and, on the other hand, the functional head (7) with its counter-contours (17, 18) enclosing the hook-shaped contours (12) in the manner of a dovetail press fit can be fitted radially, with beveled contours (14, 18) in the contact zones between the fork leg ends (4) and the functional head (7) acts permanently in the region of the hook-shaped contours (12) in the fork legs (4). Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionskopf (7) einen die radiale Aufsteckbewegung begrenzenden Anschlag (15) besitzt.Actuator after Claim 1 , characterized in that the functional head (7) has a stop (15) which limits the radial push-on movement. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionskopf (7) im Bereich der hakenförmigen Konturen (12) der Gabelschenkel (4) elastisch verformbare Zonen (20) aufweist.Actuator after Claim 1 or 2nd , characterized in that the functional head (7) has elastically deformable zones (20) in the region of the hook-shaped contours (12) of the fork legs (4). Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Zonen (20) durch entsprechende Aussparungen (19) im Funktionskopf (7) gebildet sind.Actuator after Claim 3 , characterized in that the elastically deformable zones (20) are formed by corresponding cutouts (19) in the functional head (7). Stellantrieb nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellstange (3) zweischenkelig ausgebildet ist.Actuator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting rod (3) is designed with two legs. Stellantrieb nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellstange (3) mehr als zwei Gabelschenkel (3) aufweist.Actuator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuating rod (3) has more than two fork legs (3). Stellantrieb nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ankoppelstelle (16) für ein Funktionselement im Funktionskopf (7) so ausgebildet ist, dass ein Ankoppeln in Aufsteckrichtung des Funktionskopfs (7) auf die Gabelschenkel (4) oder quer zur Aufsteckrichtung erfolgt.Actuator according to at least one of the preceding claims, characterized in that a coupling point (16) for a functional element in the functional head (7) is designed such that coupling takes place in the plugging direction of the functional head (7) onto the fork legs (4) or transversely to the plugging direction . Stellantrieb nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die die Gabelschenkel (4) am Grunde verbindende Gabelbasis (10) das Innengewinde (11) eingeformt ist oder ein separates Gewindestück mit Innengewinde (11) eingesetzt ist.Actuator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the internal thread (11) is molded into the fork base (10) connecting the fork legs (4) at the base or a separate threaded piece with an internal thread (11) is inserted. Stellantrieb nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Stellstange (4, 10, 7) aus biegesteifem Spritzguss-Kunststoff ausgebildet ist.Actuator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the complete adjusting rod (4, 10, 7) is made of rigid injection molded plastic.
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