DE19519948A1

DE19519948A1 - Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb

Info

Publication number: DE19519948A1
Application number: DE19519948A
Authority: DE
Inventors: Stefan Henke
Original assignee: BEIKIRCH INDUSTRIEELEKTRONIK G
Current assignee: BEIKIRCH INDUSTRIEELEKTRONIK G
Priority date: 1995-06-03
Filing date: 1995-06-03
Publication date: 1996-12-12

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schub-Zug-Spindelan trieb, dessen Antriebsmotor im Gehäuse fest angeordnet und mit einer im Gehäuse fest gelagerten Spindel verbunden ist, auf der eine mit einem Spindelabtrieb verbundene Mutteranordnung mit einer zwischen zwei Dämpferpaketen längsverschieblich gelager ten Spindelmutter geführt ist.

Durch die DE 35 10 445 A1 ist bereits ein Schubstangenantrieb mit einer Spindel bekannt geworden, der in jeder Schub-Zug-Stel lung der Schubstange eine wirksame Dämpfung der auf die Schub stange wirkenden Kräfte sicherstellt. Das motorseitige Ende der Spindel ist hierzu zwischen zwei Federpaketen gelagert, während die mit der Schubstange verbundene Spindelmutter im Gehäuse längs verschieblich geführt ist.

In der DE 43 22 133 A1 ist eine weitere bekannte Ausführung für einen Schubstangen-Stellantrieb zum Aus- bzw. Einklappen oder Verstellen von Flügeln beschrieben, bei dem eine rohrförmige Schubstange mit einem linear beweglichen Dämpferkäfig verbunden abhängig von der Drehbewegung einer Spindel in Längsrichtung ver schoben werden kann. Im Dämpferkäfig ist eine Spindelmutter zwi schen Federpaketen gelagert, die durch ihren Anpreßdruck verhin dern soll, daß sich die Spindelmutter mit der Drehung der Spindel mitdreht. Als Alternativlösung ist in dem Dämpferkäfig die Anordnung einer Puffereinrichtung aus einem elastischen Mate rial vorgesehen, die radial federnd die Spindelmutter an der Käfigwand haltern soll. Die Spindelmutter wird bei der bekann ten Anordnung nur kraftschlüssig festgehalten. Wenn größere Kräfte auf die Schubstange wirken, besteht die Gefahr, daß die Spindelmutter nicht ausreichend festgehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nach teile zu vermeiden, eine sichere Lösung für die Umsetzung der Rotation der Spindel in eine Translation der Schubstange aufzu zeigen, die auch für eine hohe Kraftübertragung geeignet ist. Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind ver schiedene Lösungsalternativen aufgezeigt.

Ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Ausgestaltungsmöglichkeiten wird nun anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines elektrischen Schub-Zug-Spindelantriebs,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die neue Mutteranordnung,

Fig. 3a bis 3d verschiedene Querschnittbilder längs der Schnittlinie A-B in Fig. 2.

Der Schub-Zug-Spindelantrieb (Fig. 1) besteht aus einem über seine gesamte Länge zylindrischen Gehäuse 1 mit geringem Durch messer, in dem an seinem einen Ende ein elektrischer Antriebs motor 2, der mit einem Motorstützring 4 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die Motorwelle ist über eine Kupplung 6 an eine Spindel 8 angeschlossen, die mit einem Kugellager 10 in einem Lagerstützring 12 in Längsrichtung unverschieblich gelagert ist. Der Lagerstützring 12 ist ebenfalls am Gehäuse 1 befestigt. Die Spindel erstreckt sich bis an das abtriebsseitige Ende des Ge häuses 1, das durch eine Kopfverschraubung 14 abgeschlossen ist, in der ein Schubrohr 16 verschieblich gelagert ist, dessen Innendurchmesser ein Aufschieben auf die Spindel 8 mit aus reichendem Spiel gestattet. Das Schubrohr 16 ist mit einer Mutteranordnung 18 fest verbunden, die auf der Spindel 8 ge führt ist und durch die Rotation eine Längsverschiebung des Schubrohrs 16 veranlaßt.

Die in Fig. 2 dargestellte Mutteranordnung 18 zeigt eine Spin del 8, die beispielsweise in ihrer oberen Hälfte als Trapez spindel 19 und in ihrer unteren Hälfte als Kugelgewindespindel 20 ausgebildet ist. Im folgenden soll nur noch die Bezeichnung "Spindel" verwendet werden. Auf der Spindel 8 läuft eine Spin delmutter 22 mit dem entsprechend angepaßten Gewinde, deren Mantelfläche eine Verzahnung aufweist. In der Ausführung gemäß Schnittbild in Fig. 3a liegt hier eine Mehrverzahnung in Form von in gleichmäßiger Teilung angeordneten parallel zur Achse der Spindel 8 verlaufenden Keilnuten einer Keilwellennabenver bindung. Die Spindelmutter 22 ist zwischen zwei Federpaketen, hier in Form von Tellerfedern 24, angeordnet, die auf die Spin del 8 aufgeschoben sind. Die Spindelmutter 22 ist mit den Tel lerfedern 24 in eine Nabe 26 eingepaßt, die in ihrem mittleren Bereich eine an die Länge der Spindelmutter 22 angepaßte Keil- oder Mehrverzahnung aufweist.

Die motorseitige Stirnfläche der Mutteranordnung 18 ist mit einem Mutterdeckel 28 verschlossen, der aufschraubbar ist. In identischer Weise ist auch das abtriebsseitige Ende der Mutter anordnung durch einen auf die Nabe 26 aufschraubbaren Schub rohrflansch 30 abgeschlossen, der mit einem Gewinde auf das Ende des Schubrohrs 16 aufgeschraubt ist. Die aufschraubbaren Deckel der Mutteranordnung ermöglichen es, die jeweils erfor derliche Federvorspannung durch die Anzahl der eingesetzten Tellerfedern zu wählen; zusätzlich werden hierdurch die Monta gearbeiten erleichtert. Die Mantelfläche der Nabe ist mit einer Ringnut versehen, in die ein Führungsband 32, z. B. Kohleband, eingelegt ist.

Die oben beschriebene formschlüssige Verbindung zwischen der Spindelmutter und der Nabe durch die Mehrverzahnung hat den wesentlichen Vorteil, daß durch die verhältnismäßig große Fläche, die bei dieser Kraftübertragung wirksam ist, die Flä chenpressung sehr gering ausfällt und damit eine hohe Betriebs sicherheit und damit praktisch fast keine Abnutzung eintritt. Je nach den Betriebsbedingungen können geeignete andere form schlüssige Übertragungen eingesetzt werden, wie in den Fig. 3a bis 3d angedeutet ist, z. B. durch Einfachverzahnung, Mehrfach verzahnung, Polygon-Formen oder Verwendung von Gewindeverbin dungen.

Claims

1. Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb, dessen Antriebs motor im Gehäuse fest angeordnet und mit einer im Gehäuse fest gelagerten Spindel verbunden ist, auf der eine mit einem Schubspindelantrieb verbundene Mutteranordnung mit einer zwischen zwei Dämpferpaketen längsverschieblich gelagerten Spindelmutter geführt ist, dadurch gekennzeich net, daß die Mutteranordnung (18) im wesentlichen aus einer Nabe (26) besteht, die mittels einer Formschlußverbindung mit einer auf der Spindel (8) laufenden Spindelmutter (22) längsverschieblich im Eingriff steht.

2. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Formschlußverbindung aus einer Zahn- oder Keilwellenverbindung besteht, wobei die Nabe (26) mit einer Innen- und die Spindelmutter (22) mit einer Außenverzahnung ausgestattet ist.

3. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Formschlußverbindung aus einer Schrauben verbindung zwischen Nabe (26) und Spindelmutter (22) be steht.

4. Schub-Zug-Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Formschlußverbindung aus einer Polygon verbindung besteht, bei der die Innenform der Nabe (26) und die Außengestaltung der Spindelmutter (22) einander entsprechen.