DE202004014934U1

DE202004014934U1 - Linearantrieb

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Publication number: DE202004014934U1
Application number: DE200420014934
Authority: DE
Original assignee: NEUGART GmbH; Festo SE and Co KG
Current assignee: Neugart De GmbH; Festo SE and Co KG
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2014-09-21

Abstract

Linearantrieb, bei dem die lineare Abtriebsbewegung des Abtriebsteils (4) einer Antriebseinheit (2) durch eine rechtwinkelig zur Abtriebsbewegung (58) ausgerichtete, mittels einer einen Elektromotor (24) enthaltenden Antriebseinheit (3) rotationsantreibbaren Antriebswelle (22) hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) so ausgerichtet ist, dass seine Antriebswelle (28) rechtwinkelig zu der Abtriebswelle (22) verläuft, wobei die Antriebswelle (28) ohne zusätzliches Übersetzungsgetriebe über ein Winkelgetriebe mit der Abtriebswelle (22) antriebsmäßig gekoppelt ist, dessen Getriebegehäuse (33) direkt an den Elektromotor (24) angebaut ist und das als mit Übersetzung ausgelegtes Kronenradgetriebe ausgeführt ist und ein drehfest und koaxial direkt an der Abtriebswelle (22) fixiertes Kronenrad (37) sowie ein mit dem Kronenrad (37) kämmendes, drehfest und koaxial direkt an der Abtriebswelle (22) fixiertes Stirnrad-Ritzel (42) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb, bei dem die lineare Abtriebsbewegung des Abtriebsteils einer Abtriebseinheit durch eine rechtwinkelig zur Abtriebsbewegung ausgerichtete, mittels einer einen Elektromotor enthaltenden Antriebseinheit rotationsantreibbaren Abtriebswelle hervorgerufen wird.
Ein aus der DE 10046535 A1 bekannter Linearantrieb dieser Art verfügt über einen Tragprofilstab, an dem ein als Abtriebsteil fungierender Laufschlitten angeordnet ist, in dem sich eine drehbar gelagerte Antriebsriemenscheibe befindet, die mit einem an dem Tragprofilstab angeordneten Zahnriemen in Eingriff steht. Der Zahnriemen ist um die Antriebsriemenscheibe herumgeschlungen und mit seinen beiden Enden am Tragprofilstab befestigt. Durch einen Motor kann die Antriebsriemenscheibe in Rotation versetzt werden, was eine Abtriebsbewegung des Laufschlittens in Längsrichtung des Tragprofilstabes zur Folge hat. Als Antriebsquelle ist ein mit der Antriebsriemenscheibe verbundener Elektromotor vorgesehen. Da dieser Motor üblicherweise in koaxialer Verlängerung zu der als Antriebswelle fungierenden Antriebsriemenscheibe angeordnet ist, verfügt der bekannte Linearantrieb über relativ große Querabmessungen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei geringer Anzahl von Komponenten über kompakte Querabmessungen verfügt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Elektromotor so ausgerichtet, dass seine Antriebswelle rechtwinkelig zu der Abtriebswelle verläuft, wobei die Antriebswelle ohne zusätzliches Übersetzungsgetriebe über ein Winkelgetriebe mit der Abtriebswelle antriebsmäßig gekoppelt ist, dessen Getriebegehäuse direkt an den Elektromotor angebaut ist und das als mit Übersetzung ausgelegtes Kronenradgetriebe ausgeführt ist und ein drehfest und koaxial direkt an der Antriebswelle fixiertes Kronenrad sowie ein mit dem Kronenrad kämmendes, drehfest und koaxial direkt an der Antriebswelle fixiertes Stirnrad-Ritzel aufweist.
Die Zwischenschaltung eines Winkelgetriebes zwischen den Elektromotor und die Abtriebswelle ermöglicht eine Ausrichtung des Elektromotors in einer zur Achsrichtung der gewünschten Abtriebsbewegung parallelen Ebene. Auf diese Weise können die Querabmessungen des Linearantriebes sehr gering gehalten werden. Anstatt hierbei auf ein Kegelrad- oder Schneckengetriebe zurückzugreifen, kommt allerdings ein Kronenradgetriebe zum Einsatz, das sich mit besonders kompakten Abmessungen realisieren lässt und das problemlos so ausgelegt werden kann, dass eine Drehzahlübersetzung zwischen Abtriebswelle und Antriebswelle stattfindet, ohne auf ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe, beispielsweise ein Planetengetriebe, zurückgreifen zu müssen. Die Anzahl der erforderlichen Bauteile wie auch der notwendigen Lagerstellen kann dadurch extrem gering gehalten werden. Entsprechend reduzieren sich auch der Verschleiß und die Betriebskosten des Linearantriebes.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Soll die Anzahl der verwendeten Bauteile besonders stark reduziert werden, kann auf ein separates Stirnrad-Ritzel verzichtet werden, indem man unmittelbar den äußeren Endabschnitt der Antriebswelle des Elektromotors als Stirnrad-Ritzel ausbildet. Auf diese Weise erübrigt sich bezüglich des Getriebegehäuses auch eine eigenständige Drehlagerung für das Stirnrad-Ritzel.
Insbesondere in Verbindung mit einer solchen Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Abtriebswelle ausschließlich an der Antriebseinheit gelagert ist und dadurch an der Abtriebseinheit auf eine zusätzliche Drehlagerung verzichtet werden kann.
Es besteht auch die Möglichkeit, das Stirnrad-Ritzel des Kronenradgetriebes im Getriebegehäuse eigenständig drehzulagern und mit einer Schnittstelle auszustatten, die eine lösbare Steckkopplung mit der in diesem Falle gesondert ausgebildeten Antriebswelle des Elektromotors ermöglicht.
Besonders kompakte Querabmessungen ergeben sich, wenn das Kronenrad stirnseitig an der Abtriebswelle angeordnet ist, sodass auf der verzahnten Seite des Kronenrades keine Drehlagerung für die Abtriebswelle benötigt wird.
Vor allem dann, wenn seitens der Abtriebseinheit die Realisierung von Lagermitteln für die Abtriebswelle problematisch ist, kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Abtriebswelle das Kronenrad durchsetzt und axial beidseits des Kronenrades drehgelagert ist.
Bei einem Linearantrieb bevorzugter Bauform ist die Abtriebswelle mit einem Abtriebsritzel versehen, um das ein Zahnriemen der Antriebseinheit herumgeschlungen ist, der zum Hervor rufen der Abtriebsbewegung zu einer durch die Rotation der Abtriebswelle veranlassten Umlaufbewegung um das Abtriebsritzel antreibbar ist. Das Abtriebsritzel ist in diesem Falle koaxial zum Kronenrad angeordnet und ohne zwischengeschaltetes Getriebe direkt mit dem Kronenrad bewegungsgekoppelt, was besonders kompakte Abmessungen zulässt.
Der Linearantrieb kann problemlos so ausgelegt werden, dass sich die Antriebseinheit in unterschiedlichen Winkellagen an der Abtriebseinheit montieren lässt, wobei dann zwar die Längsachse der Antriebswelle des Elektromotors nicht unbedingt parallel zur Richtung der Abtriebsbewegung verläuft, gleichwohl jedoch stets eine rechtwinkelige Ausrichtung zur Längsachse der Abtriebswelle vorliegt.
Besonders kompakt erweist sich der Linearantrieb, wenn die Antriebseinheit derart bezüglich der Abtriebseinheit ausgerichtet ist, dass die Längsachse der Antriebswelle mit der Abtriebsbewegung des Abtriebsteils gleichgerichtet ist.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnung verschiedene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Linearantriebes näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:
1 eine erste Bauform des Linearantriebes in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I–I aus 2, wobei die Antriebseinheit zum größten Teil von der davor liegenden Abtriebseinheit verdeckt wird,
2 einen vergrößerten Ausschnitt des Linearantriebes aus 1 gemäß Schnittlinie II–II mit einer bezüglich der 1 um 90° verdrehten Schnittebene,
3 in schematischer Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Linearantriebes,
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Linearantriebes aus 3, teilweise im Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV–IV, und
5 in einer mit der 4 vergleichbaren Darstellungsweise einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels des Linearantriebes.
Der in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 versehene Linearantrieb verfügt über eine Abtriebseinheit 2 und eine unmittelbar daran angebaute Antriebseinheit 3. Durch die Antriebseinheit 3 kann ein Abtriebsteil 4 der Abtriebseinheit 2 zu einer durch einen Doppelpfeil verdeutlichten linearen hin- und hergehenden Abtriebsbewegung 5 angetrieben werden.
Sämtlichen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Antriebskraft über einen Zahnriemen 6 auf das Abtriebsteil 4 übertragen wird.
Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 enthält die Abtriebseinheit 2 eine sich linear erstreckende Grundeinheit 7a mit einem stangenförmigen Profilelement 8 und stirnseitig beidseits daran angesetzten Kopfstücken 12a, 12b. In dem einen, ersten Kopfstück 12a ist ein mit der Antriebseinheit 3 antriebsmäßig verbundenes Abtriebsritzel 13 drehbar gelagert. In dem zweiten Kopfstück 12b befindet sich ein drehgelagertes Umlenkritzel 14. Der Zahnriemen 6 ist um beide Ritzel 13, 14 herumgeschlungen und mit seinen beiden Endabschnitten 15a, 15b an dem Abtriebsteil 4 befestigt, das hier als Schlitten ausgeführt und an der Grundeinheit 7a in Richtung der Abtriebsbewegung 5 verschiebbar geführt ist.
Wird das Abtriebsritzel 13 drehangetrieben, findet eine Umlaufbewegung des Zahnriemens 6 um die beiden Ritzel 13, 14 statt, wobei sich das Abtriebsteil 4 – in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Abtriebsritzels 13 – in die eine oder andere Richtung linear verlagert.
Am Abtriebsteil 4 vorgesehene Befestigungsmittel 16 ermöglichen die Befestigung einer zu verlagernden Komponente, bei spielsweise ein Maschinenteil oder – zum Zwecke des Aufbaues eines Mehrachssystems – ein weiterer Linearantrieb.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 bis 5 ist der Linearantrieb als sogenannte Auslegerachse konzipiert. Seine Abtriebseinheit 2 enthält einen Abtriebskopf 17, an dem eine als Abtriebsteil 4 fungierende Grundeinheit 7b in Richtung der Abtriebsbewegung 5 verschiebbar gelagert ist. Die Grundeinheit 7b kann wie die Grundeinheit 7a gemäß 1 und 2 ein zentrales Profilelement 8 und endseitig daran angesetzte Kopfstücke 12a, 12b aufweisen.
Abweichend vom Ausführungsbeispiel der 1 und 2 dienen die Kopfstücke 12a, 12b allerdings nicht zur Lagerung von Ritzeln, sondern zur Befestigung jeweils eines der beiden Endabschnitte 15a, 15b des Zahnriemens 6, der sich längs der Grundeinheit 7b erstreckt, wobei er um ein Abtriebsritzel 13, mit diesem in Eingriff stehend, herumgeschlungen ist. Das Abtriebsritzel 13 sitzt innerhalb des Antriebskopfes 17, durch den der Zahnriemen 6 hindurchgeführt ist. Zwei ebenfalls am Abtriebskopf 17 angeordnete, drehgelagerte Umlenkräder 18 tragen dazu bei, dass der um sie umlaufende Zahnriemen 6 das Abtriebsritzel 13 schlaufenartig umschlingt.
Wird das Abtriebsritzel 13 in Rotation versetzt, läuft der Zahnriemen 6 um das Abtriebsritzel 13 um und nimmt dabei die ortsfest mit ihm verbundene Grundeinheit 7b mit, die folglich die Abtriebsbewegung 5 ausführt. An der Grundeinheit 7b sind nicht näher dargestellte Befestigungsmittel vorgesehen, die es ermöglichen, zu bewegende Komponenten daran zu fixieren.
Die Rotationsbewegung des Abtriebsritzels 13 wird durch eine Abtriebswelle 22 hervorgerufen, die sowohl mit dem Abtriebsritzel 13 als auch mit der Antriebseinheit 3 antriebsmäßig verbunden ist. Die Längsachse 23 der Abtriebswelle 22 verläuft rechtwinkelig zur Richtung der Abtriebsbewegung 5. Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist das Abtriebsritzel 13 ein einstückiger Bestandteil der Abtriebswelle 22, während im Falle der 3 bis 5 das Abtriebsritzel 13 eine bezüglich der Abtriebswelle 22 separate Komponente ist, die drehfest koaxial auf die Abtriebswelle 22 aufgesteckt ist.
Die Antriebseinheit 3 enthält als wesentliche Komponenten einen Elektromotor 24 und ein Winkelgetriebe 25, die zu einer Baugruppe, insbesondere lösbar, zusammengefasst sind. Bei dem Elektromotor 24 handelt es sich vorzugsweise um einen schlank bauenden Stabmotor.
Der Elektromotor 24 verfügt über ein Motorgehäuse 26, das in an sich bekannter Weise aufgebaute, elektrisch aktivierbare Antriebsmittel beinhaltet und aus dem an einer als Montagefläche 27 fungierenden Stirnfläche die im Folgenden als Antriebswelle 28 bezeichnete Motorwelle herausragt. Am Motorgehäuse 26 angeordnete Anschlussmittel 32 ermöglichen das Anschließen eines elektrischen Kabels für die Energieversorgung. Die Antriebswelle 28 kann wahlweise mit Rechtslauf und mit Linkslauf rotieren.
Das Motorgehäuse 26 ist mit seiner Montagefläche 27 an das Getriebegehäuse 33 des Winkelgetriebes 25 angeflanscht. Die gesamte Antriebseinheit 3 ist über das Getriebegehäuse 33 an der Abtriebseinheit 2 montiert, zu welchem Zweck das Getriebegehäuse 33 eine Anbaufläche 34 aufweist, die rechtwinkelig zu der Montagefläche 27 orientiert ist.
Befestigt wird das Getriebegehäuse 33 an einer auf die Anbaufläche 34 abgestimmten Gegenanbaufläche 35 der Abtriebseinheit 2. Diese befindet sich beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 an dem das Abtriebsritzel 13 enthaltenden ersten Kopfstück 12a und bei den Ausführungsbeispielen der 3 bis 5 an dem Abtriebskopf 17. In allen Fällen werden die Anbaufläche 34 und die Gegenanbaufläche 35 von der Abtriebswelle 22 durchsetzt.
Die für den Anbau vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere Schraubverbindungsmittel, sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt.
Zu Gunsten kompakter Querabmessungen des Linearantriebes 1 ist der Elektromotor 24 jeweils so ausgerichtet, dass seine Antriebswelle 28 rechtwinkelig zu der Antriebswelle 22 verläuft, wobei durch das Winkelgetriebe 25 die erforderliche Umlenkung des Kraftflusses um 90° bewirkt wird.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Antriebseinheit 3 so orientiert, dass die Längsachse 36 der Antriebswelle 28 des Elektromotors 24 mit der Richtung der Abtriebsbewegung 5 gleichgerichtet ist. Durch diese Parallelanordnung ergibt sich ein paralleler Verlauf zwischen dem Längserstreckung aufweisenden Elektromotor 24 und der jeweiligen Grundeinheit 7a, 7b.
Es besteht die Möglichkeit, die Orientierung der Antriebseinheit 3 bezüglich der Grundeinheit 7a, 7b unter Beibehaltung der Rechtwinkeligkeit zwischen den Längsachsen 36, 23 der Antriebswelle 28 und der Antriebswelle 22 zu variieren. Hierzu ist lediglich die Antriebseinheit 3 mit bezüglich der Längsachse 23 winkelmäßig verdrehter Ausrichtung an der Gegenanbaufläche 35 der Antriebseinheit 2 zu montieren. Es bleibt dann weiterhin der Vorteil erhalten, dass die Antriebseinheit 3 in Breitenrichtung nur wenig aufträgt.
Das Winkelgetriebe 25 ist als kompakt bauendes Kronenradgetriebe ausgeführt, für das im Folgenden das gleiche Bezugszeichen wie für das Winkelgetriebe verwendet wird.
Das Kronenradgetriebe 25 besitzt ein unmittelbar von der Abtriebswelle 22 getragenes Kronenrad 37, welches unter koaxialer Anordnung drehfest mit der Antriebswelle 22 verbunden ist. Seine in einer Ebene verlaufende Kronenverzahnung 38 befindet sich an der vom Abtriebsritzel 13 entgegengesetzten Axialseite.
Mit der Kronenverzahnung 38 kämmt ein Stirnrad-Ritzel 42 des Kronenradgetriebes 25, welches direkt an der Antriebswelle 28 drehfest und unter koaxialer Ausrichtung angeordnet ist.
Zum Erhalt der gewünschten Verlagerungsgeschwindigkeit des Abtriebsteils 4 ist das Kronenradgetriebe 25 durch entsprechend aufeinander abgestimmte Verzahnungen mit einer dem jeweiligen Bedarf entsprechenden Übersetzung, beispielsweise in der Größenordnung 4 : 1, ausgelegt. Ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe ist daher weder erforderlich noch vorgesehen. Mithin kann das Getriebegehäuse 33 einerseits direkt an den Elektromotor 24 und andererseits direkt an die Abtriebseinheit 2 angebaut werden.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 ist das Stirnrad-Ritzel 42 ausschließlich über die Antriebswelle 28 drehgelagert. Es sitzt dort stirnseitig an der Antriebswelle 28 und ragt ohne getriebegehäuseseitige Abstützung in das Getriebegehäuse 33 hinein. Im Falle der 3 und 4 ist das Stirnrad-Ritzel 42 unmittelbar vom äußeren Endabschnitt der Antriebswelle 28 gebildet, also einstückig mit der Antriebswelle 28 ausgeführt, sodass kein gesondertes Zahnradbauteil benötigt wird. Im Falle der 1 und 2 hingegen ist das Stirnrad-Ritzel 42 ein gesondertes Zahnradbauteil, das koaxial und drehfest auf die Antriebswelle 28 aufgesetzt ist, beispielsweise durch Aufpressen. In all diesen Fällen erfolgt der Einbau des Stirnrad-Ritzels 42 in das Getriebegehäuse 33 automatisch beim Ansetzen des Elektromotors 24 an die dafür vorgesehene, mit der Montagefläche 27 kooperierende Gegenmontagefläche 27a.
Im Unterschied dazu ist das Stirnrad-Ritzel 42 beim Ausführungsbeispiel der 5 im Innern des Getriebegehäuses 33 eigenständig drehgelagert und verfügt über eine Schnittstelle 43 zur lösbaren Steckkopplung mit der gesondert ausgebildeten Antriebswelle 28. Beim Ausführungsbeispiel ist das Stirnrad- Ritzel 42 zur Realisierung der Schnittstelle 43 mit einer hohlwellenartigen Verlängerung 44 versehen, sodass sich eine Steckaufnahme ergibt, die als Schnittstelle 43 fungiert und in die die Antriebswelle 28 eingesteckt ist. Zum Erhalt einer drehfesten Verbindung sind Klemmmittel 45 vorgesehen.
Die Verbindung zwischen dem Kronenrad 37 und der Abtriebswelle 22 ist bei den Ausführungsbeispielen der 1, 2 und 5 dadurch realisiert, dass das Kronenrad an dem in das Getriebegehäuse 33 hineinragenden stirnseitigen Endabschnitt 46 der Antriebswelle 28 befestigt ist. Vorzugsweise ist das Kronenrad 37 hierbei koaxial auf den besagten Endabschnitt 46 drehfest aufgesteckt. Die Drehlagerung des Kronenrades 37 wird mithin ausschließlich durch die Drehlagerung der Abtriebswelle 22 bewirkt, und zwar auf der der Kronenverzahnung 38 abgewandten Seite des Kronenrades 37.
Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist eine dreifache Drehlagerung der Abtriebswelle-Kronenrad-Baueinheit vorgesehen. Zwei axial beabstandete Lagerstellen 47a, 47b befinden sich an der Grundeinheit 7a. Eine dritte Lagerstelle 47c befindet sich im Getriebegehäuse 33 im Übergangsbereich zwischen der Abtriebswelle 22 und dem Kronenrad 37.
Beim Ausführungsbeispiel der 5 sind lediglich zwei Lagerstellen 48a, 48b für die Drehlagerung der Abtriebswelle-Kronenrad-Baueinheit vorgesehen. Die eine Lagerstelle 48a befindet sich an dem Antriebskopf 17 und kooperiert mit dem dem Kronenrad 37 entgegengesetzten Endabschnitt 52 der Abtriebswelle 22. Die zweite Lagerstelle 48b kooperiert mit dem dem Kronenrad 37 zugeordneten Endabschnitt 46 der Abtriebswelle 22 und stützt sich sowohl am Antriebskopf 17 als auch am Getriebegehäuse 33 ab. Auf diese Weise wird mit nur einer Lagerstelle eine zentrische Ausrichtung erzielt.
Sämtliche Drehlagerungsmaßnahmen sind zweckmäßigerweise unter Einsatz gängiger Wälzlager, insbesondere Radiallager, verwirklicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 ist das Kronenrad 37 von der Abtriebswelle 22 durchsetzt. Dabei ist die Abtriebswelle 22 an beiden über das Kronenrad 37 hinausragenden Wellenabschnitten 53a, 53b bezüglich des Getriebegehäuses 33 drehgelagert.
Auf diese Weise besteht die besonders einfache Möglichkeit, die Abtriebswelle 22 ausschließlich an der Antriebseinheit 3 drehzulagern, unter Verzicht auf zusätzliche Drehlagerungsmittel an der Abtriebseinheit 2.
Der der Abtriebseinheit 2 zugewandte Wellenabschnitt 53b ragt mit seinem Endabschnitt 54 in die Antriebseinheit 2 hinein – beim Ausführungsbeispiel in den Abtriebskopf 17 – und trägt dort, frei endend, das seinerseits nicht weiter drehgelagerte Abtriebsritzel 13. Somit kann durch die beiden dem Getriebegehäuse 33 zugeordneten Lagerstellen sowohl eine Drehlagerung des Kronenrades 37 als auch des Abtriebsritzels 13 bewirkt werden, was eine Reduzierung des Lagerungsaufwandes zur Folge hat.
Durch den Einsatz des Kronenradgetriebes 25 in Verbindung mit der beschriebenen Ausrichtung der Antriebseinheit 3 ergibt sich insgesamt ein sehr kompakter Linearantrieb mit günstiger Lastverteilung. Da sich durch das Kronenradgetriebe problemlos Übersetzungen bis mindestens Faktor 4 mit gutem Wirkungsgrad realisieren lassen, kann auf ein separates Übersetzungsgetriebe verzichtet werden, und es besteht die Möglichkeit zu einem direkten Anbau des Getriebegehäuses 33 an den Elektromotor 24 einerseits und die Abtriebseinheit 2 andererseits.
Wird vergleichbar der 5 die Antriebswelle 28 über beispielsweise als Klemmnabe ausgeführte Klemmmittel 45 mit dem Stirnrad-Ritzel gekoppelt, kann auf eine gesonderte aufwendige Kupplung einschließlich einem speziellen Kupplungsgehäuse verzichtet werden.
Da das Kronenrad 37 über die Abtriebswelle 22 direkt mit dem Abtriebsritzel 13 verbunden ist, können beide Komponenten über die gleichen Lagerstellungen gelagert werden, was den Lagerungsaufwand, insbesondere bei der Bauform gemäß 5, auf der Getriebeseite erheblich reduziert.
Unter Rückgriff auf die einzelnen Komponenten, die in Verbindung mit den unterschiedlichen Bauformen des Linearantriebes beschrieben wurden, lässt sich ohne weiteres ein Baukasten zusammenstellen, auf dessen Basis sehr flexibel nach Bedarf die gewünschten Bauarten zusammengesetzt werden können.
Bei allen Ausführungsbeispielen kann der Elektromotor als Servomotor, als Schrittmotor oder als Gleichstrommotor ausgeführt sein.

Claims

Linearantrieb, bei dem die lineare Abtriebsbewegung des Abtriebsteils (4) einer Antriebseinheit (2) durch eine rechtwinkelig zur Abtriebsbewegung (58) ausgerichtete, mittels einer einen Elektromotor (24) enthaltenden Antriebseinheit (3) rotationsantreibbaren Antriebswelle (22) hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) so ausgerichtet ist, dass seine Antriebswelle (28) rechtwinkelig zu der Abtriebswelle (22) verläuft, wobei die Antriebswelle (28) ohne zusätzliches Übersetzungsgetriebe über ein Winkelgetriebe mit der Abtriebswelle (22) antriebsmäßig gekoppelt ist, dessen Getriebegehäuse (33) direkt an den Elektromotor (24) angebaut ist und das als mit Übersetzung ausgelegtes Kronenradgetriebe ausgeführt ist und ein drehfest und koaxial direkt an der Abtriebswelle (22) fixiertes Kronenrad (37) sowie ein mit dem Kronenrad (37) kämmendes, drehfest und koaxial direkt an der Abtriebswelle (22) fixiertes Stirnrad-Ritzel (42) aufweist.
Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad-Ritzel (42) unmittelbar vom äußeren Endab schnitt der Antriebswelle (28) des Elektromotors (24) gebildet ist.
Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad-Ritzel (42) im Getriebegehäuse (33) eigenständig drehgelagert ist und über eine Schnittstelle (43) zur lösbaren Steckkopplung mit der gesondert ausgebildeten Antriebswelle (28) verfügt.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnrad-Ritzel (42) ausschließlich über die Antriebswelle (28) drehgelagert ist und bezüglich des Getriebegehäuses (33) keine eigenständige Drehlagerung erfährt.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kronenrad (37) von der Antriebswelle (22) durchsetzt ist, welche axial beidseits des Kronenrades (37) drehbar gelagert ist.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kronenrad (37) am stirnseitigen Endabschnitt der Abtriebswelle (22) angeordnet ist, welche auf lediglich einer Axialseite des Kronenrades (37) drehgelagert ist.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (22) ausschließlich an der Antriebseinheit (3) gelagert ist und an der Abtriebseinheit (2) keine zusätzliche Drehlagerung erfährt.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (22) ein Abtriebsritzel (13) aufweist, um das ein Zahnriemen (6) der Abtriebseinheit (2) herumgeschlungen ist, der zum Hervorrufen der Abtriebsbewegung (5) zu einer durch die Rotation der Abtriebswelle (22) veranlassten Umlaufbewegung um das Abtriebsritzel (13) antreibbar ist.
Linearantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsritzel (13) ohne eigene Drehlagerung auf der frei endenden Abtriebswelle (22) sitzt.
Linearantrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinheit (2) einen die Abtriebswelle (22) aufweisenden Abtriebskopf (17) und eine an dem Abtriebskopf (17) verschiebbar gelagerte, das Abtriebsteil (4) bildende Grundeinheit (7b) aufweist, wobei der das Abtriebsritzel (13) umschlingende Zahnriemen (6) ortsfest an der Grundeinheit (7b) fixiert ist und wobei die Antriebseinheit (3) an den Abtriebskopf (17) angebaut ist.
Linearantrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinheit (2) eine lineare Erstreckung aufweisende Grundeinheit (7a) umfasst, an der die Abtriebswelle (22) mit Abtriebsritzel (13) sowie ein dazu beabstandetes Umlenkritzel (14) vorgesehen sind, wobei die Antriebseinheit (3) an die Grundeinheit (7a) angebaut ist und wobei das Abtriebsteil (4) mit dem Zahnriemen (6) bewegungsgekoppelt und zugleich an der Grundeinheit (7a) linear verschiebbar geführt ist.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (3) bezüglich der Längsachse (23) der Abtriebswelle (22) in unterschiedlichen Winkellagen an der Abtriebseinheit (2) montierbar ist.
Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (3) derart bezüglich der Abtriebseinheit (2) ausgerichtet ist, dass die Längsachse (36) der Antriebswelle (28) mit der Abtriebsbewegung (5) gleichgerichtet ist.