DE102022114310A1

DE102022114310A1 - Linearer Aktor und Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE102022114310A1
Application number: DE102022114310.4A
Authority: DE
Inventors: Yu-Chang Lin
Original assignee: Timotion Technology Co Ltd
Current assignee: Timotion Technology Co Ltd
Priority date: 2021-08-11
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2023-02-16
Also published as: US11624431B2; US20230047312A1; JP2023026308A; JP7457054B2

Abstract

Es werden ein linearer Aktor (1) und seine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) offenbart. Die Sicherheitsvorrichtung (50) enthält eine Außenaufnahme (51), die einen Anschlagabschnitt (512) und einen ersten Aufnahmeabschnitt (513) aufweist, eine Innenaufnahme (53), die einen erhabenen Abschnitt (531) und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (532) aufweist, und eine Fliehkraftanordnung (55), die einen Fliehkraftblock (551) und ein elastisches Element (555) aufweist. Die Innenaufnahme (53) treibt die Fliehkraftanordnung (55) an, derart, dass sie sich dreht. Wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks (551) kleiner als die Elastizität des elastischen Elements (555) ist, wird der Fliehkraftblock (551) im zweiten Aufnahmeabschnitt durch das elastische Element (555) eingeschränkt, oder andernfalls bewegt sich der Fliehkraftblock (551) in den ersten Aufnahmeabschnitt (513) und wird durch den erhabenen Abschnitt (531) und den Anschlagabschnitt (512) eingeklemmt.

Description

Technisches Gebiet
Das technische Gebiet bezieht sich auf einen linearen Aktor und bezieht sich insbesondere auf den linearen Aktor und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung dafür.
Beschreibung des Stands der Technik
Lineare Aktoren (oder elektrische Aktoren) sind weit verbreitet verwendet und werden in unterschiedlichen Vorrichtungen wie etwa elektrischen Krankenhausbetten, Laufbändern oder Rollstühlen installiert, um den Aufstellwinkel oder die Höhe oder die Position der Vorrichtung einzustellen.
Wie im US-Patent Nr. 5,329,657 offenbart ist, enthält ein Krankenhausbett einen gelenkigen Patiententräger mit einem Fowler-Abschnitt, der zwischen einer horizontalen und geneigten Positionen relativ zu einem Rahmen des Bettes beweglich ist. Ein umkehrbarer elektrischer Antriebsmotor trägt den Rahmen des Bettes und kann durch eine Untersetzungsgetriebeanordnung und einen lösbaren Kupplungsmechanismus eine Gewindewelle rotatorisch antreiben. Eine Mutter befindet sich mit der Welle in Eingriff und wird gegen die Drehung gehalten, und eine Verbindungsvorrichtung koppelt die Mutter mit dem Fowler-Abschnitt, um eine wechselseitige Bewegung des Fowler-Abschnitts als Antwort auf die wechselseitige Bewegung der Mutter entlang der Welle zu bewirken. Auf dem Fowler-Abschnitt ist eine manuelle Freigabeeinrichtung vorgesehen die den lösbaren Kopplungsmechanismus, wenn sie betätigt wird, trennt, derart, dass sich die Gewindewelle unabhängig von dem Motor und der Getriebeanordnung frei drehen kann.
Wie im US-Patent Nr. 5,346,045 offenbart ist, weist ein linearer Aktor umkehrbare Elektromotoren auf, die eine Schneckengewindewelle antreiben, die sich mit einer Wälzelementmutter in Eingriff befindet. Ein röhrenförmiges Gehäuse, das an der Mutter arretiert ist, weist ein inneres Sitzelement und Lastsicherungsösen an seinem entfernten Ende auf. Eine hydraulische Stoßdämpfereinheit, die eine lineare Verlangsamung bereitstellt, wird regulär in ihrem entspanntesten Zustand zwischen dem Sitzelement und einem Ende eines Abstandhalterrohrs, das an der Mutter anliegt, gehalten. Wenn sich die Mutter innerhalb des Hubabstands des Stoßdämpfers vom angetriebenen Ende der Welle befindet, komprimiert das freie Ende der Welle die Stoßdämpfereinheit gegen den Sitz. Wenn sich die Mutter innerhalb des Hubabstands des Stoßdämpfers vom freien Ende der Welle befindet, gelangt ein Ring mit einem Anschlagkragen in Eingriff, wodurch der Stoßdämpferkörper in einem feststehenden Abstand vom freien Ende der Welle gehalten wird, und das Abstandshalterrohr komprimiert die Stoßdämpfereinheit. Eine Fliehkraftbremse ist auf einer Antriebskopplungsrolle vorgesehen und schränkt die Drehung der Welle oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl ein.
In der US-Patentveröffentlichung Nr. US2012240696A1 ist ein linearer Aktor mit einem umkehrbaren Elektromotor offenbart, der über ein Getriebe eine nicht selbstverriegelnde Spindel antreibt, durch die ein röhrenförmiges Positionierungselement axial bewegt werden kann, derart, dass es mit einem Ende mit einer Spindelmutter auf einer Spindel verbunden ist. Der Aktor weist eine Schnellfreigabeeinrichtung zum Freigeben des röhrenförmigen Positionierungselements von dem Elektromotor und dem Abschnitt des Getriebes, der zwischen dem Motor und der Schnellfreigabeeinrichtung liegt, auf, derart, dass die Spindel derart eingestellt wird, dass sie sich durch die Last auf dem röhrenförmigen Positionierungselement dreht. Der Aktor weist ferner Bremsmittel zum Steuern der Geschwindigkeit des röhrenförmigen Positionierungselements während der Belastung von außen, wenn die Schnellfreigabeeinrichtung aktiviert wird, auf. Das Bremsmittel besteht aus einer Fliehkraftbremse, durch die es möglich ist, eine Konstruktion bereitzustellen, bei der die Absenkgeschwindigkeit selbststeuernd ist, wenn die Schnellfreigabeeinrichtung aktiviert wird.
Zusammenfassung der Offenbarung
Es ist eine primäre Aufgabe dieser Offenbarung, einen linearen Aktor zu schaffen, der eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung verwendet, um die Aufschlagkraft eines Teleskoprohrs zu verringern, wenn das Teleskoprohr schnell in ein Außenrohr eingefahren wird.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, offenbart diese Offenbarung einen linearen Aktor, der einen Betätigungskörper, einen Schnellfreigabemechanismus und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung enthält. Der Betätigungskörper enthält einen Elektromotor, eine Leitspindel, ein Außenrohr und ein Teleskoprohr. Die Leitspindel wird durch den Elektromotor angetrieben, derart, dass sie sich dreht; das Außenrohr ist ausgelegt, das Teleskoprohr zu ummanteln und das Teleskoprohr ist mit der Leitspindel verschraubt und wird mit dieser übertragen. Die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung ist ausgelegt, die Leitspindel zu ummanteln und enthält eine Außenaufnahme, eine Innenaufnahme und eine Fliehkraftanordnung, wobei die Außenaufnahme einen Hohlraum, mindestens einen Anschlagabschnitt, der im Hohlraum angeordnet ist, und einen ersten Aufnahmeabschnitt, der an einer Seitenkante des Anschlagabschnitts gebildet ist, aufweist. Die Innenaufnahme ist in der Außenaufnahme installiert und weist mindestens einen erhabenen Abschnitt, der sich von einer Außenumfangsfläche der Innenaufnahme erstreckt, und einen zweiten Aufnahmeabschnitt, der an einer Seitenkante des erhabenen Abschnitts gebildet ist, auf. Die Fliehkraftanordnung enthält mindestens einen Fliehkraftblock und mindestens ein elastisches Element und der Fliehkraftblock ist zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt beweglich installiert. Die Leitspindel treibt die Innenaufnahme und die Fliehkraftanordnung an, derart, dass sie sich drehen, und dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks kleiner als die Federkraft des elastischen Elements ist, wird der Fliehkraftblock im zweiten Aufnahmeabschnitt durch das elastische Element eingeschränkt und die Innenaufnahme dreht sich in der Außenaufnahme; und dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks größer als die Federkraft des elastischen Elements ist, bewegt sich der Fliehkraftblock in den ersten Aufnahmeabschnitt und wird durch den erhabenen Abschnitt und den Anschlagabschnitt eingeklemmt und die Innenaufnahme ist mit der Außenaufnahme verbunden.
Eine weitere Aufgabe dieser Offenbarung ist, eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die einen Geschwindigkeitsverlust während des Betriebs verhindern kann, wodurch die Sicherheit bei der Verwendung verbessert wird.
Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, offenbart diese Offenbarung eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung, die eine Außenaufnahme, eine Innenaufnahme und eine Fliehkraftanordnung enthält. Die Außenaufnahme weist einen Hohlraum, mindestens einen Anschlagabschnitt, der im Hohlraum angeordnet ist, und einen ersten Aufnahmeabschnitt, der an einer Seitenkante des Anschlagabschnitts gebildet ist, auf. Die Innenaufnahme ist in der Außenaufnahme installiert und weist mindestens einen erhabenen Abschnitt, der sich von einer Außenumfangsfläche der Innenaufnahme erstreckt, und einen zweiten Aufnahmeabschnitt, der an einer Seitenkante des erhabenen Abschnitts gebildet ist, auf. Die Fliehkraftanordnung enthält mindestens einen Fliehkraftblock und mindestens ein elastisches Element und der Fliehkraftblock ist zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt beweglich installiert. Die Innenaufnahme treibt die Fliehkraftanordnung an, derart, dass sie sich dreht, und dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks kleiner als die Federkraft des elastischen Elements ist, wird der Fliehkraftblock im zweiten Aufnahmeabschnitt durch das elastische Element eingeschränkt und die Innenaufnahme dreht sich in der Außenaufnahme; und dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks größer als die Federkraft des elastischen Elements ist, bewegt sich der Fliehkraftblock in den ersten Aufnahmeabschnitt und wird durch den erhabenen Abschnitt und den Anschlagabschnitt eingeklemmt und die Innenaufnahme und die Außenaufnahme sind miteinander verbunden.
Diese Offenbarung weist außerdem die folgenden Wirkungen auf. Mit der Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung kann die Gesamtstruktur des linearen Aktors kompakter hergestellt werden. Die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung kann unter der Grundstruktur des ursprünglichen linearen Aktors auf dem Krankenhausbett installiert werden, wodurch die erforderliche Entwicklungszeit verkürzt wird, wobei die Kosten für Formen verringert werden.
Figurenliste
Die technischen Eigenschaften der Offenbarung, die als neuartig angesehen werden, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Offenbarung selbst kann jedoch am besten unter Bezugnahme auf die folgende genaue Beschreibung der Offenbarung, die eine Anzahl beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung beschreibt, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, verstanden werden; es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines linearen Aktors dieser Offenbarung;
2 eine perspektivische Ansicht eines Betätigungskörpers dieser Offenbarung;
3 eine Einzelteilansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung dieser Offenbarung;
4 eine perspektivische Ansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung dieser Offenbarung;
5 eine Einzelteilansicht, die eine Leitspindel, ein Außenrohr und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht, die eine Leitspindel, ein Außenrohr und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
7 eine Querschnittsansicht, die eine Leitspindel, ein Außenrohr und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
8 eine weitere Querschnittsansicht, die eine Leitspindel, ein Außenrohr und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
9 eine erste Querschnittsansicht, die einen Verwendungszustand einer Leitspindel, eines Außenrohrs und einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
10 eine zweite Querschnittsansicht, die einen Verwendungszustand einer Leitspindel, eines Außenrohrs und einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
11 eine dritte Querschnittsansicht, die einen Verwendungszustand einer Leitspindel, eines Außenrohrs und einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung zeigt;
12 eine Einzelteilansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung;
13 eine Querschnittsansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung, die bei einem linearen Aktor angewendet wird, in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung;
14 eine Einzelteilansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung; und
15 eine perspektivische Ansicht einer Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung.

Genaue Beschreibung
Die technischen Inhalte dieser Offenbarung werden im Folgenden aus der genauen Beschreibung der Ausführungsformen in Begleitung der Veranschaulichung der zugehörigen Zeichnungen ersichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die hier offenbarten Ausführungsformen und Zeichnungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden sollen.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 für einen linearen Aktor und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung dafür in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung enthält der lineare Aktor 1 einen Betätigungskörper 10, einen Schnellfreigabemechanismus (oder Freigabemechanismus) 30 und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50.
In 1 und 2 enthält der Betätigungskörper 10 ein Gehäuse 11, einen Elektromotor 12, eine Leitspindel 13, ein Außenrohr 14 und ein Teleskoprohr 15.
Das Gehäuse 11 enthält ein unteres Gehäuse 111 und ein oberes Gehäuse 112, das auf dem unteren Gehäuse 111 abdeckt und sich mit diesem in Eingriff befindet. Der Elektromotor 12 ist im unteren Gehäuse 111 installiert und weist einen Gewindestift 121 auf, und der Elektromotor 12 dreht durch den Betrieb der internen Magnetpole, Spulen und Ströme den Gewindestift 121 in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung.
In 6 und 7 wird die Gewindespindel 13 durch ein vorderes Lager 16 und ein hinteres Lager 17 getragen, derart, dass der hintere Abschnitt der Gewindespindel 13 im oberen Gehäuse 112 gebildet ist und der restliche Abschnitt der Gewindespindel 13 aus dem Gehäuse 11 vorsteht, und ein Schneckenrad 18, das sich mit dem Gewindestift 121 in Eingriff befindet, ummantelt auf der Gewindespindel 13, die auf der Rückseite des vorderen Lagers 16 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die Gewindespindel 13 eine nicht selbstverriegelnde Gewindespindel. Mit anderen Worten, wenn eingeschränkt wird, dass das Teleskoprohr 15 eine Drehung erzeugt, kann die Gewindespindel 13 in Bezug auf das Teleskoprohr 15 frei gedreht werden, derart, dass unter der Wirkung eines axialen Schubs oder Drucks, der auf das Teleskoprohr 15 ausgeübt wird, eine lineare Verlagerung des Teleskoprohrs 15 erzeugt wird.
Das Außenrohr 14 ummantelt die Leispindel 13 entlang des Außenumfangs und ein Ende des Außenrohrs 14 wird durch das untere Gehäuse 111 und das obere Gehäuse 112 zusammen abgedeckt und arretiert. Eine Mutter 151 ist mit einem Ende des Teleskoprohrs 15 verbunden (wie in 2 gezeigt ist), das Teleskoprohr 15 ummantelt den Außenumfang der Leitspindel 13 und ist durch die Mutter 151 zur Übertragung mit der Leitspindel 13 verschraubt.
In 7 enthält der Schnellfreigabemechanismus 30 ein Positionierungszahnrad 31 und ein Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 ummantelt die Leitspindel 13 und ist daran arretiert, derart, dass das Positionierungszahnrad 31 mit der Leitspindel 13 gedreht wird, und das Kupplungszahnrad 32 ummantelt die Leitspindel 13 durch ein Führungselement 33 und ist an einer Seitenkante des Positionierungszahnrads 31 gebildet und das Kupplungszahnrad 32 kann sich auf dem Führungselement 33 axial bewegen. Die Leitspindel 13 wird durch den Eingriff des Gewindestifts 121 des Elektromotors 12 mit dem Schneckenrad 18 angetrieben, derart, dass das Positionierungszahnrad 31 und das Kupplungszahnrad 32 durch die Gewindespindel 13 angetrieben werden, derart, dass sie sich drehen, wenn sich das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 miteinander in Eingriff befinden. Wenn das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 voneinander getrennt sind, wird das Teleskoprohr 15 durch die Gewindespindel 13 unter der Wirkung des Schubs angetrieben, derart dass freie Drehungen erzeugt werden.
Das Positionierungszahnrad 31 und das Kupplungszahnrad 32 sind im Wesentlichen zylindrische Körper und weisen mehrere konvexe Keile und mehrere Keilschlitze auf und die konvexen Keile sind jeweils in den Keilschlitzen eingebettet (in den Figuren nicht gezeigt), derart, dass das Kupplungszahnrad 32 betreibbar ist, einen Eingriff oder eine Trennung in Bezug auf das Positionierungszahnrad 31 zu erzeugen.
In 1 und 7 enthält der Schnellfreigabemechanismus 30 dieser Ausführungsform ferner eine Schraubenschlüsselanordnung 34, und die Schraubenschlüsselanordnung 34 enthält einen Schraubenschlüsselgriff (nicht bezeichnet), der ein Ende aufweist, das mit der Außenseite des oberen Gehäuses 112 schwenkbar verbunden und durch eine Schraube installiert ist. Durch die Betätigung des Schraubenschlüsselgriffs können das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 in Bezug aufeinander verbunden oder getrennt werden. Wenn das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 32 verbunden sind, drehen sich die Leispindel 13, das Positionierungszahnrad 31, das Kupplungszahnrad 32, das Führungselement 33 und das Schneckenrad 18 alle zusammen. Wenn das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 getrennt sind, drehen die die Leitspindel 13 und das Positionierungszahnrad 31 zusammen, das Kupplungszahnrad 32, das Führungselement 33 und das Schneckenrad 18 drehen sich jedoch nicht.
In 3 bis 6 ummantelt die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 dieser Ausführungsform die Leitspindel 13 und ist an einer Seitenkante des Schnellfreigabemechanismus 30 gebildet und die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 dieser Ausführungsform ist an einer Position auf der Vorderseite des vorderen Lagers 16 angeordnet und enthält eine Außenaufnahme 51, eine Innenaufnahme 53 und eine Fliehkraftanordnung 55.
In dieser Ausführungsform ist die Außenaufnahme 51 ein zylindrischer Körper und weist einen Hohlraum 511 auf. Mehrere Anschlagabschnitte 512 sind im Hohlraum 511 angeordnet und erstrecken sich radial zur Achse des Hohlraums 511 benachbart und jeder Anschlagabschnitt 512 enthält einen Anschlagblock, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, und die Anschlagabschnitte 512 sind konfiguriert, voneinander gleich beabstandet zu sein, und ein erster Aufnahmeabschnitt 513 ist zwischen jeweils zwei benachbarten Anschlagabschnitten 512 gebildet und jeder erste Aufnahmeabschnitt 513 enthält eine Rille, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Außerdem erstrecken sich zwei Positionierungsstege 514 in einer radialen Richtung von der Achse der Außenumfangsfläche der Außenaufnahme 51 weg und das Außenrohr 14 weist einen Positionierungsschlitz 141 zum Einbetten und Arretieren jedes Positionierungsstegs 514 auf. Außerdem kann es lediglich einen Anschlagabschnitt 512 geben und der erste Aufnahmeabschnitt 513 ist an einer Seitenkante des Anschlagabschnitts 512 gebildet.
In dieser Ausführungsform ist die Innenaufnahme 53 ebenfalls ein zylindrischer Körper, der in der Außenaufnahme 51 installiert ist und mehrere erhabene Abschnitte 531 aufweist. Die erhabenen Abschnitte 531 sind auf einer Außenumfangsfläche der Innenaufnahme 53 angeordnet und erstrecken sich in einer radialen Richtung von der Achse der Innenaufnahme 53 weg und jeder erhabene Abschnitt 531 enthält eine Rippe, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, und die erhabenen Abschnitte 531 sind konfiguriert, voneinander gleich beabstandet zu sein, und ein zweiter Aufnahmeabschnitt 532 ist zwischen jeweils zwei benachbarten erhabenen Abschnitten 531 gebildet und jeder zweite Aufnahmeabschnitt 532 enthält eine Rille, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Außerdem ist ein Rastschlitz 534 an einer Mittelposition jedes erhabenen Abschnitts 531 gebildet und die Innenaufnahme 53 weist eine Positionierungsebene 533 auf, die auf die Positionierungsebene 131 der Leitspindel 13 abgestimmt ist (wie in 5 gezeigt ist). Außerdem sind die Anzahl der erhabenen Abschnitte 531 und die Anzahl der zweiten Aufnahmeabschnitte 532 derart entworfen, dass sie der Anzahl der Anschlagabschnitte 512 und der Anzahl der ersten Aufnahmeabschnitte 513 entsprechen.
Es kann eine Fliehkraftanordnung 55 oder mehrere Fliehkraftanordnungen 55, wie in dieser Ausführungsform eingesetzt, geben und die Fliehkraftanordnungen 55 sind zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt 513 und dem zweiten Aufnahmeabschnitt 532 beweglich installiert. In dieser Ausführungsform enthält jede Fliehkraftanordnung 55 einen Fliehkraftblock 551 und zwei elastische Elemente 555 und der Fliehkraftblock 551 weist einen axialen Querschnitt im Wesentlichen in einer abgestuften Form auf und zwei Enden des Fliehkraftblocks 551 weisen eine Dicke auf, die kleiner als die Dicke des Mittelabschnitts ist, und die zwei Enden des Fliehkraftblocks 551 weisen gesondert ein Blindloch 552 auf. Das elastische Element 555 dieser Ausführungsform ist eine Kompressionsfeder und ein Teilbereich jedes elastischen Elements 555 ist in dem Blindloch 552 aufgenommen und ein weiterer Teilbereich steht aus dem Blindloch 552 vor. Außerdem kann es ein elastisches Element 555 geben und jede Fliehkraftanordnung 55 kann durch mehrere Fliehkraftblöcke 551 und ein elastisches Element 555 gebildet sein (in den Figuren nicht gezeigt).
In dieser Ausführungsform enthält die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 ferner eine vordere Kappe 57 und eine hintere Kappe 59, die das Kopfende bzw. das Schwanzende der Innenaufnahme 53 und jeder Fliehkraftanordnung 55 abdecken, und eine ebene Montagefläche 591 ist in der hinteren Kappe 59 gebildet und zum Drücken und Anbringen eines Endes jedes elastischen Elements 555 vorgesehen und ein Raststeg 592 erstreckt sich in der hinteren Kappe 59 und ist jeweils im jeweiligen Rastschlitz 534 eingebettet. Ebenso weist die vordere Kappe 57 ebenfalls die oben genannte ebene Montagefläche und einen Raststeg auf (in den Figuren nicht gezeigt).
In einer Ausführungsform ummantelt die Innenaufnahme 53 der Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 die Leitspindel 13 und ein Dichtring 65 ist zum Ausgleichen der Kraft, die auf die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 ausgeübt wird, an einer Seitenkante der vorderen Kappe 57 installiert.
In einer Ausführungsform dieser Offenbarung enthält der lineare Aktor 1, wie in 1 und 2 gezeigt, ferner einen hinteren Trägersockel 70 und einen vorderen Trägersockel 75 und der hintere Trägersockel 70 ummantelt das hintere Lager 17 und ist durch das obere Gehäuse 112 und das untere Gehäuse 111 arretiert und der vordere Trägersockel 75 ummantelt ein Ende des Teleskoprohrs 15, das von der Mutter 151 abgewandt ist.
Während des Betriebs sind der hintere Trägersockel 70 und der vordere Trägersockel 75 an einem elektrischen Krankenhausbett (in den Figuren nicht gezeigt) arretiert und das Schneckenrad 18 wird durch die Drehung des Gewindestifts 121 angetrieben, derart, dass es sich dreht, und die Leitspindel 13 wird durch das Schneckenrad 18 angetrieben. Da das Teleskoprohr 15 durch das Außenrohr 14 eingeschränkt wird, bewegt sich das Teleskoprohr 15 während der Drehung der Leitspindel 13 geradlinig in der axialen Richtung in Bezug auf die Leitspindel 13, wodurch bewirkt wird, dass der vordere Abschnitt des elektrischen Krankenhausbettes eine Hebebewegung erzeugt.
Wenn in 8 bis 11 ein Patient sich während eines Notfalls hinlegen muss, um einen Elektroschock oder andere Behandlungen zu erhalten, werden das Kupplungszahnrad 32 und das Positionierungszahnrad 31 durch die Drehung der Schraubenschlüsselanordnung 34 voneinander getrennt. Das Körpergewicht des Patienten oder eine Kraft, die durch medizinisches Personal auf den vorderen Abschnitt des elektrischen Krankenausbettes ausgeübt wird, wird verwendet, um eine schnelle Drehung der Leitspindel 13 zu erzeugen, nachdem das Teleskoprohr 15 die oben genannten Kräfte aufgenommen hat, derart, dass sich die Leitspindel 13 schnell dreht und in das Außenrohr 14 eingefahren wird, und die Innenaufnahme 53 wird durch die Leitspindel 13 angetrieben, derart, dass sie sich mit der Fliehkraftanordnung 55 dreht, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks 551 kleiner als die Federkraft des elastischen Elements 555 ist und der Fliehkraftblock 551 im zweiten Aufnahmeabschnitt 532 durch das elastische Element 555 eingeschränkt wird, derart, dass sich die Innenaufnahme 53 frei in der Außenaufnahme 51 drehen kann (wie in 9 gezeigt ist).
Wenn der rotierende Fliehkraftblock 551 eine Zentrifugalkraft aufweist, die größer als die Federkraft des elastischen Elements 555 ist, bewegt sich ein Abschnitt des Fliehkraftblocks 551 in den ersten Aufnahmeabschnitt 513 und wird durch den erhabenen Abschnitt 531 und den Anschlagabschnitt 512 eingeklemmt, derart, dass die Innenaufnahme 53 und die Außenaufnahme 51 verbunden sind und die Innenaufnahme 53 und die Außenaufnahme 51 dieser Ausführungsform sich zusammen drehen (wie in 11 gezeigt ist). Durch das Einbetten und Arretieren der Positionierungsstege 514 jeweils in den Positionierungsschlitzen 141 wird die Drehung der Innenaufnahme 53 in der Situation, dass die Außenaufnahme 51 unbewegt bleibt, durch die Außenaufnahme 51 angehalten. Auf diese Weise kann die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 die Aufschlagkraft des Teleskoprohrs 15 absorbieren, wenn die Drehzahl schnell abfällt, wodurch die Möglichkeit, dass die Patienten verletzt werden, verringert wird und der Komfort bei der Verwendung verbessert wird.
Zusätzlich zu der Anwendung der Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50, die in dem oben genannten linearen Aktor 1 verwendet wird, kann die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50 dieser Ausführungsform außerdem in diversen anderen Gebieten wie etwa bei einem Turbinenzahnrad mit abgeschabten Zähnen oder einer gebrochenen Motorwelle verwendet werden, und diese Vorrichtung weist die Wirkungen auf, einen Drehzahlverlust während des Betriebs zu verhindern und auf wirksame Weise als ein Sicherheitsschutzmechanismus zu wirken.
Zusätzlich zu den technischen Eigenschaften der oben genannten Ausführungsform enthält die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50A dieser Ausführungsform, wie in 12 und 13 gezeigt, ferner eine Verzögerungsfeder 60, die eine Außenumfangsfläche der Außenaufnahme 51 straff fixiert, und die Verzögerungsfeder 60 weist einen Positionierungsarm 61 auf, der sich nach außen erstreckt und zum Arretieren am Gehäuse 11 vorgesehen ist. Wenn die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50A am linearen Aktor 1 installiert ist, ummantelt die Innenaufnahme 53 die Leitspindel 13 und die Positionierungsebene 131 und die Positionierungsebene 533 sind aneinander befestigt (wie in 11 gezeigt ist), derart, dass die Leitspindel 13 die Innenaufnahme 53 antreibt, derart, dass sie sich dreht, und ein Abschnitt des Fliehkraftblocks 551 sich in den ersten Aufnahmeabschnitt 513 bewegt und durch den erhabenen Abschnitt 531 und den Anschlagabschnitt 512 eingeklemmt wird, derart, dass dann, wenn sich die Innenaufnahme 53 und die Außenaufnahme 51 zusammen drehen, zwischen der Innenumfangsfläche der Verzögerungsfeder 60 und der Außenumfangsfläche der Außenaufnahme 51 Reibung gebildet wird, und die Verzögerungsfeder 60 ist vorgesehen, um die Wirkung des Abbremsens und Verzögerns der Außenaufnahme 51 zu erzielen.
In 14 und 15 besteht der Unterschied zwischen der Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung 50B dieser Ausführungsform und den Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtungen 50, 50A darin, dass eine distale Kante der Außenaufnahme 51B um einen konvexen Ring 515 erweitert ist, der sich davon erstreckt, und jeder erhabene Abschnitt 531 der Innenaufnahme 53B zwei radiale Einbettungsrillen 535 aufweist und eine distale Kante der Innenaufnahme 53B um einen konvexen Ring 536 erweitert ist, der sich davon erstreckt, und eine Positionierungsebene 533 in der Innenaufnahme 53B gebildet und an der Positionierungsebene 131 der Leitspindel 13 befestigt ist. Jeder Fliehkraftblock 551B der Fliehkraftanordnung 55B weist ebenfalls zwei radiale Einbettungsrillen 553 auf und das elastische Element 555B dieser Ausführungsform ist ein C-Ring und die elastischen Elemente 555B befinden sich jeweils mit den radialen Einbettungsrillen 535, 553 in Eingriff. Die Verzögerungsfeder 60 fixiert die Außenumfangsfläche der Außenaufnahme 51B straff und ist an einer Seitenkante des konvexen Rings 515 befestigt.
Die obige Beschreibung zusammenfassend können der lineare Aktor und seine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtungen in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung die erwarteten Wirkungen erzielen und die Nachteile des Stands der Technik überwinden, außerdem erfüllen sie die Anforderungen für eine Patentanmeldung, weshalb diese Offenbarung ordnungsgemäß zur Patentanmeldung eingereicht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5329657 [0003]
US 5346045 [0004]
US 2012240696 A1 [0005]

Claims

Linearer Aktor (1), der Folgendes umfasst: einen Betätigungskörper (10), der einen Elektromotor (12), eine Leitspindel (13), ein Außenrohr (14) und ein Teleskoprohr (15) umfasst, und wobei die Leitspindel (13) durch den Elektromotor (12) angetrieben wird, derart, dass sie sich dreht, und das Außenrohr (14) ausgelegt ist, das Teleskoprohr (15) zu ummanteln, und das Teleskoprohr (15) mit der Leitspindel (13) verschraubt ist und mit dieser übertragen wird; einen Freigabemechanismus (30), der ausgelegt ist, die Leitspindel (13) zu ummanteln; und eine Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50), die ausgelegt ist, die Leitspindel (13) zu ummanteln, und Folgendes umfasst: eine Außenaufnahme (51), die einen Hohlraum (511), mindestens einen Anschlagabschnitt (512), der im Hohlraum (511) angeordnet ist, und einen ersten Aufnahmeabschnitt (513), der auf einer Seitenkante des Anschlagabschnitts (512) angeordnet ist, umfasst; eine Innenaufnahme (53), die in der Außenaufnahme (51) installiert ist und mindestens einen erhabenen Abschnitt (531), der sich von einer Außenumfangsfläche davon erstreckt, und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (532), der auf einer Seitenkante des erhabenen Abschnitts (531) angeordnet ist, umfasst; und eine Fliehkraftanordnung (55), die mindestens einen Fliehkraftblock (551) und mindestens ein elastisches Element (555) umfasst, und wobei der Fliehkraftblock (551) zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt (513) und dem zweiten Aufnahmeabschnitt (532) beweglich installiert ist; wobei die Leitspindel (13) konfiguriert ist, die Innenaufnahme (53) und die Fliehkraftanordnung (55) anzutreiben, derart, dass sie sich drehen, und dann, wenn eine Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks (551) kleiner als eine Federkraft des elastischen Elements (555) ist, der Fliehkraftblock (551) im zweiten Aufnahmeabschnitt (532) durch das elastische Element (555) eingeschränkt wird und die Innenaufnahme (53) sich in der Außenaufnahme (51) dreht; und dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks (551) größer als die Federkraft des elastischen Elements (555) ist, der Fliehkraftblock (551) konfiguriert ist, sich in den ersten Aufnahmeabschnitt (513) zu bewegen und durch den erhabenen Abschnitt (531) und den Anschlagabschnitt (512) eingeklemmt zu werden, und die Innenaufnahme (53) mit der Außenaufnahme (51) verbunden ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 1, der ferner Folgendes umfasst: eine Verzögerungsfeder (60), die die Außenaufnahme (51) fixiert und einen Positionierungsarm (61) umfasst, und wobei der Betätigungskörper (10) ferner ein Gehäuse (11) umfasst und der Positionierungsarm (61) am Gehäuse (11) arretiert ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 1, wobei der Anschlagabschnitt (512) und der erhabene Abschnitt (531) in mehrfacher Anzahl vorliegen und jeder der Anschlagabschnitte (512) ein Anschlagblock ist und jeder der erhabenen Abschnitte (531) eine Rippe ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 3, wobei die Fliehkraftanordnung (55) in mehrfacher Anzahl vorliegt und die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) ferner eine vordere Kappe (57) und eine hintere Kappe (59) umfasst, die jeweils zwei Enden der Innenaufnahme (53) und zwei Enden jeder Fliehkraftanordnung (55) abdecken.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 4, wobei die hintere Kappe (59) eine ebene Montagefläche (591) umfasst, die darin angeordnet ist und an einem Ende jedes elastischen Elements (555) anliegt.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 5, wobei der Fliehkraftblock (551) einen Querschnitt im Wesentlichen in einer abgestuften Form umfasst und eine Dicke von jedem der zwei Seitenenden des Fliehkraftblocks (551) kleiner als eine Dicke eines Mittelabschnitts des Fliehkraftblocks (551) ist und der Fliehkraftblock (551) ein Blindloch (555) umfasst, das jeweils auf den zwei Seitenenden angeordnet ist, und das elastische Element (555) eine Kompressionsfeder umfasst und ein Ende der Kompressionsfeder in dem Blindloch (555) aufgenommen ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 4, wobei jeder der erhabenen Abschnitte (531) einen Rastschlitz (534) umfasst und ein Raststeg (592) sich von innerhalb der hinteren Kappe (59) erstreckt und in dem Rastschlitz (534) eingebettet ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 4, der ferner Folgendes umfasst: einen Dichtring, der ausgelegt ist, die Leitspindel (13) zu ummanteln und auf einer Seitenkante der vorderen Kappe (57) angeordnet ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 3, wobei jeder der erhabenen Abschnitte (531) mehrere radiale Einbettungsrillen (535) umfasst und die Fliehkraftanordnung (55B) in mehrfacher Anzahl vorliegt und jeder der Fliehkraftblöcke (551B) mehrere weitere radiale Einbettungsrillen (553) umfasst und das elastische Element (555B) einen C-Ring umfasst und der C-Ring sich mit einer der radialen Einbettungsrillen (535) und einer der weiteren radialen Einbettungsrillen (553) in Eingriff befindet.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 9, der ferner Folgendes umfasst: eine Verzögerungsfeder (60) und einen konvexen Ring (515), um den ein Ende der Außenaufnahme (51B) erweitert ist und der sich darauf erstreckt, und wobei die Verzögerungsfeder (60) die Außenaufnahme (51B) fixiert und an einer Seitenkante des konvexen Rings (515) befestigt ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 10, wobei die Verzögerungsfeder (60) einen Positionierungsarm (61) umfasst und der Betätigungskörper (10) ferner ein Gehäuse (11) umfasst und der Positionierungsarm (61) am Gehäuse (11) arretiert ist.
Linearer Aktor (1) nach Anspruch 1, wobei die Außenaufnahme (51) mehrere Positionierungsstege (514) umfasst, die sich von einer Außenumfangsfläche davon erstrecken, und das Außenrohr (14) mehrere Positionierungsschlitze (141) umfasst, damit die Positionierungsstege (514) eingebettet und arretiert werden.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50), die Folgendes umfasst: eine Außenaufnahme (51), die einen Hohlraum (511), mindestens einen Anschlagabschnitt (512), der im Hohlraum (511) angeordnet ist, und einen ersten Aufnahmeabschnitt (513), der auf einer Seitenkante des Anschlagabschnitts (512) angeordnet ist, umfasst; eine Innenaufnahme (53), die in der Außenaufnahme (51) angeordnet ist und mindestens einen erhabenen Abschnitt (531), der sich von einer Außenumfangsfläche der Innenaufnahme (53) erstreckt, und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (532), der auf einer Seitenkante des erhabenen Abschnitts (531) angeordnet ist, umfasst; und eine Fliehkraftanordnung (55), die mindestens einen Fliehkraftblock (551) und mindestens ein elastisches Element (555) umfasst, und wobei der Fliehkraftblock (551) zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt (513) und dem zweiten Aufnahmeabschnitt (532) beweglich angeordnet ist; wobei die Innenaufnahme (53) konfiguriert ist, die Fliehkraftanordnung (55) anzutreiben, derart, dass sie sich dreht, und dann, wenn eine Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks (551) kleiner als eine Federkraft des elastischen Elements (555) ist, der Fliehkraftblock (551) im zweiten Aufnahmeabschnitt (532) durch das elastische Element (555) eingeschränkt wird und die Innenaufnahme (53) sich in der Außenaufnahme (51) dreht; dann, wenn die Zentrifugalkraft des Fliehkraftblocks (551) größer als die Federkraft des elastischen Elements (555) ist, der Fliehkraftblock (551) konfiguriert ist, sich in den ersten Aufnahmeabschnitt (513) zu bewegen und durch den erhabenen Abschnitt (531) und den Anschlagabschnitt (512) eingeklemmt zu werden, und die Innenaufnahme (53) und die Außenaufnahme (51) miteinander verbunden sind.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 13, wobei der Anschlagabschnitt (512) und der erhabene Abschnitt (531) in mehrfacher Anzahl vorliegen und jeder der Anschlagabschnitte (512) ein Anschlagblock ist und jeder der erhabenen Abschnitte (531) eine Rippe ist.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 14, wobei die Fliehkraftanordnung (55) in mehrfacher Anzahl vorliegt und die Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) ferner eine vordere Kappe (57) und eine hintere Kappe (59) umfasst, die jeweils zwei Enden der Innenaufnahme (53) und zwei Enden von jeder der Fliehkraftanordnungen (55) abdecken.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 15, wobei die hintere Kappe (59) eine ebene Montagefläche (591) umfasst, die darin angeordnet ist und an einem Ende von jedem der elastischen Elemente (555) anliegt.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 16, wobei der Fliehkraftblock (551) einen Querschnitt im Wesentlichen in einer abgestuften Form umfasst und eine Dicke von jedem der zwei Seitenenden des Fliehkraftblocks (551) kleiner als eine Dicke eines Mittelabschnitts des Fliehkraftblocks (551) ist und der Fliehkraftblock (551) ein Blindloch (555) umfasst, das gesondert auf den zwei Seitenenden angeordnet ist, und das elastische Element (555) eine Kompressionsfeder umfasst und ein Ende der Kompressionsfedern in dem Blindloch (555) aufgenommen ist.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 15, wobei jeder der erhabenen Abschnitte (531) einen Rastschlitz (534) umfasst und ein Raststeg (592) sich von innerhalb der hinteren Kappe (59) erstreckt und in dem Rastschlitz (534) eingebettet ist.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50B) nach Anspruch 14, wobei jeder der erhabenen Abschnitte (531) mehrere radiale Einbettungsrillen (535) umfasst und die Fliehkraftanordnung (55B) in mehrfacher Anzahl vorliegt und jeder der Fliehkraftblöcke (551B) mehrere weitere radiale Einbettungsrillen (553) umfasst und das elastische Element (555B) einen C-Ring umfasst und der C-Ring sich mit einer der radialen Einbettungsrillen (535) und einer der weiteren radialen Einbettungsrillen (553) in Eingriff befindet.
Fliehkraft-Sicherheitsvorrichtung (50) nach Anspruch 13, die ferner Folgendes umfasst: eine Verzögerungsfeder (60), die die Außenaufnahme (51) fixiert.