DE102017102631B4 - Linear stepper motor with a longitudinally displaceable actuator rod - Google Patents
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Abstract
Linearschrittmotor mit einer in einem Gehäuse längsverschieblichen Stellstange mit einem Stator (1) und einem glockenförmigen Rotor,auf dessen mit einem Schraubengewinde versehenen Rotorwelle eine längsverschiebliche Stellstange (5) läuft,deren inneres Ende einen Spindelmutterabschnitt (9) ausbildet,deren äußeres Ende einen Kupplungsschaft (8) für ein kundenspezifisches Betätigungselement ausbildet undderen Mittelteil aus zwei sich gegenüberstehenden und die beiden Enden verbindenden parallelen Stegen (6) gebildet ist,die auf der Antriebsseite (D-Seite) des Motors durch zwei in einem Lagerschild (2) entsprechend ausgesparte Führungsausschnitte (7) verdrehsicher geführt sind, dadurch gekennzeichnet,dass die komplette Stellstange (5) aus einem einteiligen Einzelbauteil besteht und der Lagerschild (2) innerhalb des beidendig geschlossenen Freiraums zwischen den beiden Verbindungsstegen (6) der Stellstange (5) platziert und am Stator (1) festgelegt ist.Linear stepper motor with a longitudinally displaceable actuating rod with a stator (1) and a bell-shaped rotor, on the rotor shaft of which is provided with a screw thread, a longitudinally displaceable actuating rod (5) runs, the inner end of which forms a spindle nut section (9), the outer end of which forms a coupling shaft ( 8) for a customer-specific actuating element and the middle part of which is formed from two parallel webs (6) which face each other and connect the two ends and which are on the drive side (D side) of the motor by means of two guide cutouts (7) recessed in a bearing plate (2) ) are secured against rotation, characterized in that the complete actuating rod (5) consists of a one-piece individual component and the bearing plate (2) is placed within the closed space between the two connecting webs (6) of the actuating rod (5) and on the stator (1) is set.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen Linearschrittmotor mit einem Stator und einem glockenförmigen Rotor, auf dessen mit einem Schraubengewinde versehenen Rotorwelle eine längsverschiebliche Stellstange läuft, deren inneres Ende einen Spindelmutterabschnitt ausbildet, deren äußeres Ende einen Kupplungsschaft für ein kundenspezifisches Betätigungselement ausbildet und deren Mittelteil aus zwei sich gegenüberstehenden und die beiden Enden verbindenden parallelen Stegen gebildet ist, die auf der Antriebsseite (D-Seite) des Motors durch zwei entsprechend ausgesparte Führungsausschnitte eines Lagerschildes verdrehsicher geführt sind.The invention relates to a linear stepper motor with a stator and a bell-shaped rotor, on the rotor shaft provided with a screw thread, a longitudinally displaceable actuating rod runs, the inner end of which forms a spindle nut section, the outer end of which forms a coupling shaft for a customer-specific actuating element and whose middle part consists of two opposing and the two ends connecting parallel webs is formed, which are guided against rotation on the drive side (D side) of the motor by two correspondingly recessed guide cutouts of a bearing plate.
Stand der TechnikState of the art
Ein gattungsgemäßer Linearschrittmotor ist aus der
Nach
Aus
In
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearschrittmotor der eingangs beschriebenen Gattung mit einer komplett einteiligen Stellstange zu schaffen, deren zwei längliche parallele Verbindungsstege im Motorinneren einen angeformten Spindelmutterabschnitt fassen, durch zwei entsprechend ausgesparte Führungsausschnitte im D-Lagerschild für die Rotorwelle verdrehsicher hindurchführen und außen einen die beiden Stegenden verbindenden angeformten Kupplungsschaft tragen, ohne die beidendig geschlossenen diametral angeordneten Stege der Stellstange zu öffnen.The invention has for its object to provide a linear stepper motor of the type described above with a completely one-piece actuator rod, the two elongated parallel connecting webs inside the motor take a molded spindle nut section, pass through two correspondingly recessed guide cutouts in the D-bearing plate for the rotor shaft and one outside carry the molded coupling shaft connecting the two web ends without opening the diametrically arranged webs of the actuating rod which are closed at both ends.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Lagerschild auf der Antriebsseite (D-Seite) des Motors innerhalb der geschlossenen Kontur zwischen den beiden Verbindungsstegen der Stellstange platziert und am Stator festgelegt ist.The object is achieved according to the invention by placing the end shield on the drive side (D side) of the motor within the closed contour between the two connecting webs of the actuating rod and fixing it to the stator.
Nach einer ersten Ausprägung der Erfindung besteht das Lagerschild aus zwei sich komplementär ergänzenden Lagerschildsegmenten, zwischen denen sich im gefügten Zustand der Lagerschildsegmente zwei in sich geschlossene Führungsausschnitte für die Verbindungsstege der Stellstange sowie ein D-seitiger Lagersitz für die Rotorwelle ausbilden.According to a first embodiment of the invention, the end shield consists of two complementary complementary end shield segments, between which, in the assembled state of the end shield segments, two self-contained guide cutouts for the connecting webs of the actuating rod and a D-side bearing seat for the rotor shaft are formed.
Gemäß einer zweiten Ausprägung der Erfindung ist das Lagerschild vom Rand ausgehend bis hin zu zwei Führungsausschnitten parallel eingeschlitzt, wobei zwischen beiden Führungsausschnitten der D-seitige Lagersitz für die Rotorwelle ausgebildet ist. According to a second embodiment of the invention, the bearing plate is slit in parallel starting from the edge up to two guide cutouts, the D-side bearing seat for the rotor shaft being formed between the two guide cutouts.
Bevorzugt ist bei dieser zweiten Ausprägung das Lagerschild einteilig ausgebildet, wobei das Lagerschild zwei parallele randseitige Einschlitzungen bis in die Führungsschlitze aufweist.In this second embodiment, the end shield is preferably formed in one piece, the end shield having two parallel slots on the edge into the guide slots.
Vorteilhaft werden die beiden parallelen Schlitze im Lagerschild im montierten Zustand des Lagerschildes durch zwei die Schlitze verschließende Statorvorsprünge des Motors verschlossen.The two parallel slots in the bearing plate are advantageously closed in the assembled state of the bearing plate by two stator projections of the motor which close the slots.
Nach einer dritten Ausprägung der Erfindung ist das Lagerschild von zwei sich diametral gegenüberliegenden Seiten zur Mitte hin derart ausgeschnitten ausgebildet, dass es in einem Vormontageprozess als Einlegeteil längs durch die parallelen Verbindungsstege der Stellstange gefädelt und anschließend quer gestellt werden kann. Der Mittelteil bildet eine Lagerbrücke mit einem Lagersitz im Mittelpunkt für die Rotorwelle auf der D-Seite des Motors, die Ausschnitte werden im montierten Zustand von den Verbindungsstegen geschlossen.According to a third embodiment of the invention, the end shield is cut out from two diametrically opposite sides towards the center in such a way that it can be threaded in a pre-assembly process as an insert lengthways through the parallel connecting webs of the adjusting rod and then placed transversely. The middle section forms a bearing bridge with a bearing seat in the center for the rotor shaft on the D-side of the motor Cutouts are closed by the connecting bars in the assembled state.
Bei allen drei Ausprägungen wird im endmontierten Zustand das Lagerschild, welcher in geometrischer Anpassung an den Stator als kreisrunde Scheibe abzüglich der Ausschnitte für die Durchführung der Verbindungsstege der Stellstange gesehen werden kann, mit dem Stator bzw. Motorgehäuse fest verbunden, wobei gemäß der beiden ersten Ausprägungen das Lagerschild den ringförmigen Stator äußerlich abschließt und in der dritten Ausprägung in den ringförmigen Stator eingesetzt ist.In all three versions, the end shield, which can be seen as a circular disc minus the cutouts for the implementation of the connecting bars of the actuating rod, is firmly connected to the stator or motor housing in the final assembled state, whereby according to the first two versions the end shield closes the ring-shaped stator on the outside and is inserted in the third version into the ring-shaped stator.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Mit der Erfindung wird es möglich, die Stellstange eines gattungsgemäßen Linearschrittmotors einteilig in einem Spritzgießwerkzeug herzustellen, wodurch nicht nur die Herstellung kostengünstig wird, sondern die Stellstange selbst besonders stabil und passgenau und maßhaltig ausbildbar ist.With the invention, it is possible to manufacture the actuating rod of a generic linear stepper motor in one piece in an injection molding tool, which not only makes production inexpensive, but also enables the actuating rod itself to be designed to be particularly stable and accurate and true to size.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
-
1 einen Linearschrittmotor mit einem zweigeteilten D-Lagerschild in perspektivischer Ansicht, -
2 eine perspektivische Ansicht auf eine Stellstange, -
3a eine Draufsicht auf zwei komplementäre Lagerschildsegmente mit angespritzter Lagerbrücke, -
3b eine Ansicht auf die Stirnseite (D-Seite) eines komplett montierten Linearschrittmotors bei zusammengestecktem Lagerschild, -
4 einen Linearschrittmotor mit einem einteiligen, geschlitzten Lagerschild in perspektivischer Ansicht, -
5 einen einteiligen, geschlitzten Lagerschild als Einzelbauteil, -
6 eine perspektivische Ansicht eines Stators mit seinen Statorvorsprüngen, -
7 einen Linearschrittmotor mit einem durchsteckbaren Lagerschild in perspektivischer Ansicht, -
8a eine Stellstange mit durchgestecktem Lagerschild in perspektivischer Ansicht und -
8b den Lagerschild und die Stellstange in Einzeldarstellungen.
-
1 a linear stepper motor with a two-part D-bearing plate in a perspective view, -
2nd a perspective view of an adjusting rod, -
3a -
3b a view of the end face (D side) of a fully assembled linear stepper motor with the bearing plate plugged together, -
4th a linear stepper motor with a one-piece, slotted bearing plate in a perspective view, -
5 a one-piece, slotted end shield as a single component, -
6 a perspective view of a stator with its stator projections, -
7 a linear stepper motor with a push-through bearing plate in a perspective view, -
8a a control rod with inserted end plate in a perspective view and -
8b the end shield and the control rod in individual representations.
Von einem Linearschrittmotor gemäß
Die Stellstange
Der Spindelmutterabschnitt
In
In
Eine weitere Ausprägung des Erfindungsgedankens soll anhand der
Mit den
BezugszeichenlisteReference list
- DD
- Drive-Seite des MotorsDrive side of the engine
- NN
- Nondrive-Seite des MotorsNondrive side of the engine
- 11
- StatorgehäuseStator housing
- 22nd
- D-LagerschildD-end shield
- 2a, 2b2a, 2b
- LagerschildsegmenteEnd shield segments
- 33rd
- FormschlitzeShaped slots
- 44th
- VerbindungslaschenConnecting straps
- 55
- Stell stangePut rod
- 66
- Verbindungsstege der StellstangeConnecting bars of the control rod
- 77
- FührungsausschnitteLeadership cutouts
- 88th
- KupplungsschaftClutch shaft
- 99
- SpindelmutterabschnittSpindle nut section
- 1010th
- Lagerbrücke mit innenliegendem Lagersitz im D-LagerschildBearing bridge with internal bearing seat in the D-end shield
- 1111
- SchaftkonturenShaft contours
- 1212th
- Steck- und RastzungenPlug and locking tongues
- 1313
- EinschlitzungenSlits
- 1414
- Statorstator
- 1515
- StatorvorsprüngeStator protrusions
Claims (9)
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