DE202004006753U1

DE202004006753U1 - Kraftbetriebene lineare Stellvorrichtung

Info

Publication number: DE202004006753U1
Application number: DE200420006753
Authority: DE
Original assignee: FAC GmbH
Current assignee: FAC Frank Abels Consulting and Technology GmbH
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2014-04-28

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung einer linearen Stellbewegung, bestehend aus einem Antrieb (1), einer Hohlwelle (4) mit Innengewinden (6,7) und zwei dazu passenden Gewindestangen (8,9), dadurch gekennzeichnet, daß eine mit gegenüberliegenden Links- und Rechtsgewinde (6,7) versehene Hohlwelle (4) durch Drehen derselben mittels eines motorischen Antriebes (1) die in den Gewinden befindliche Gewindestangen (8,9) unter Ausnutzung der gegenläufigen Gewindesteigungen einen linearen Hubs bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer kraftbetriebenen linearen Stellbewegung.
Es sind verschiedene Ausführungsformen solcher kraftbetriebenen linearen Stellvorrichtungen bekannt, bei denen zumeist auf einer motorisch angetriebenen Gewindestange ein Mitnehmer mit einem Innengewinde verdrehsicher angeordnet ist, welcher durch entsprechende Links- oder Rechtsdrehung der Gewindestange bewegt wird.
Die genannten Ausführungen haben den Nachteil, daß die Lagerung der Gewindestange die Zug- bzw. Druckkräfte aufnehmen und daher entsprechend aufwendig ausgeführt sein muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stellvorrichtung zu schaffen, die ohne Lager zur Aufnahme der Axialkräfte auskommt und so eine einfache und kostengünstige Fertigung ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den folgenden Abbildungen dargestellt.
An den beiden Öffnungen eines Hohlzylinders sind einenends ein Innen-Linksgewinde und anderenends ein Innen-Rechtsgewinde angeordnet, der Mittelteil des Hohlzylinders hat einen größeren Durchmesser als die beiden Gewinde. In diese Innengewinde greifen je eine Gewindestange mit entsprechendem Außengewinde ein. Mit den beiden äußeren Enden der Gewindestangen werden die zu bewegenden Anlagenteile drehfest verbunden. Der Hohlzylinder ist in einem Gehäuse drehbar gelagert und wird durch einen im gleichen Gehäuse angeordneten Motor beispielsweise über Zahnräder in Drehung versetzt. Dabei bewegen sich auf Grund der unterschiedlichen Gewinde die beiden Gewindestangen je nach Drehrichtung entweder aufeinander zu oder auseinander. Lastkräfte, die auf die Gewindestangen einwirken, werden nicht auf das Gehäuse, sondern nur auf den Hohlzylinder übertragen.
In den nachfolgenden Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
1 zeigt die erfindungsgemäße Stellvorrichtung in einer dreidimensionalen Ansicht im ausgefahrenen Zustand. Ein von einem Motor (1) angetriebenes Zahnrad (2) greift in ein zweites Zahnrad (3), welches fest axial mit einem Hohlzylinder (4) verbunden ist. Der Hohlzylinder (4) besitzt eine axiale Durchgangsbohrung (5), welche einenends mit einem Innen-Linksgewinde (6) und anderenends mit einem Innen-Rechtsgewinde (7) versehen ist. In das Innen-Linksgewinde (6) des Hohlzylinders (4) ist ein Gewindebolzen (8) mit Außen-Linksgewinde, in das Innen-Rechtsgewinde (7) ist ein Gewindebolzen (9) mit Außen-Rechtsgewinde jeweils gleich weit eingeschraubt. An den Gewindebolzen (8,9) sind an den dem Hohlzylinder abgewandten Seiten zwei Befestigungsbohrungen (10,11) angebracht, an denen die Gewindebolzen mit den zu bewegenden Teilen verdrehfest verbunden werden kann.
In 1 ist die Stellvorrichtung in der ausgefahrenen Position am Beginn der Einfahrbewegung abgebildet. Wird das Zahnrad (2) durch den Antrieb (1) in Pfeilrichtung A gedreht, dreht sich das Zahnrad (3) und damit die Hohlwelle (4) in Pfeilrichtung B. Die beiden Gewindebolzen (8,9) werden aufgrund der Steigungsrichtungen in Pfeilrichtungen C & D in die Hohlwelle hineingezogen. Dadurch verkürzt sich der Abstand E der beiden Befestigungsbohrungen (10,11) auf den Abstand E' im eingefahrenen Zustand.
2 zeigt die Stellvorrichtung nach 1 nach Beendigung der Einfahrbewegung im eingefahrenen Zustand.
3 zeigt die Stellvorrichtung nach 1 am Beginn der Ausfahrbewegung im eingefahrenen Zustand. Wird das Zahnrad (2) durch den Antrieb (1) in Pfeilrichtung F gedreht, dreht sich das Zahnrad (3) und damit die Hohlwelle (4) in Pfeilrichtung G. Die beiden Gewindebolzen (8,9) werden aufgrund der Steigungsrichtungen in Pfeilrichtungen H & I aus der Hohlwelle herausgefahren. Dadurch vergrößert sich der Abstand E' der beiden Befestigungsbohrungen (10,11) auf den Abstand E im ausgefahrenen Zustand.
4 zeigt die Stellvorrichtung nach 1 nach Beendigung der Ausfahrbewegung im ausgefahrenen Zustand.
Die 1 bis 4 zeigen das Prinzip und die wesentlichen Baugruppen der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung. In einer möglichen praktischen Ausführung sind Antrieb (1) und Hohlwelle (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (12) axial parallel angeordnet. 5 zeigt eine solche beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit Gehäuse in einer Explosionsdarstellung, 6 in zusammengebautem Zustand.
Es sind in der Praxis weitere vorteilhafte Ausführungen der beschriebenen Erfindung denkbar. Beispielsweise läßt sich die Kopplungs des Antriebs (1) mit der Hohlwelle (4) nicht nur – wie hier beschrieben – durch Zahnräder realisieren, sondern auch durch Zahn-, Keil- oder Flachriemen, durch eine Kette, Kegelrad, Schneckenantrieb oder auch durch einen Antrieb oder Motor, dessen Antriebswelle hohl ist und die Innengewinde (6,7) enthält, so daß die Antriebswelle gleichzeitig die Hohlwelle (4) ist. Die Art des Antriebs kann ebenfalls variieren, denkbar sind elektrische, pneumatische, hydraulische oder auch manuelle Antriebe.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung einer linearen Stellbewegung, bestehend aus einem Antrieb (1), einer Hohlwelle (4) mit Innengewinden (6,7) und zwei dazu passenden Gewindestangen (8,9), dadurch gekennzeichnet, daß eine mit gegenüberliegenden Links- und Rechtsgewinde (6,7) versehene Hohlwelle (4) durch Drehen derselben mittels eines motorischen Antriebes (1) die in den Gewinden befindliche Gewindestangen (8,9) unter Ausnutzung der gegenläufigen Gewindesteigungen einen linearen Hubs bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Gewindestangen (8,9) bei der Stellbewegung verdrehfest mit Punkten außerhalb der Vorrichtung verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (4) Bestandteil eines Hohlwellenantriebes ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (4) Bestandteil eines Hohlwellenmotors ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch Zahnräder übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch einen Keilriemen übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch einen Flachriemen übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch einen Zahnriemen übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch eine Kette übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch Reibräder übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch Kegelräder übertragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung vom Antrieb (1) zur Hohlwelle (4) durch ein Schneckengetriebe übertragen wird.