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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein lineares Stellglied und insbesondere ein lineares Stellglied, das für die Montage bequem ist.
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Stand der Technik
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Ein existierendes lineares Stellglied umfasst im Allgemeinen eine Schnecke, ein Schneckenrad und einen Motor, die in einem Gehäuse angeordnet sind, sowie einen Gleiter, der beweglich am Gehäuse angeordnet ist. Die Schnecke und das Schneckenrad sind miteinander verbunden, damit sie sichgleichzeitig drehen. Das Schneckenrad greift in den Motor ein und wird durch den Motor angetrieben. Die Schnecke greift in den Gleiter ein, so dass der Gleiter durch Drehen der Schnecke, damit sie auf dem Gehäuse bewegt, angetrieben wird.
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Bei einem herkömmlichen Entwurf ist das Gehäuse in zwei entgegengesetzte Teile getrennt, nämlich eine obere Abdeckung und eine untere Abdeckung, die miteinander kombiniert werden können. Die Komponenten, wie die Schnecke, das Schneckenrad und der Motor, werden eine nach der anderen in die untere Abdeckung gesetzt. Dann wird die vorläufige Positionierung durch die an der inneren Wand der unteren Abdeckung angeordnete Rippen ausgeführt. Als nächstes wird die obere Abdeckung wieder aufgelegt. An sich halten die obere Abdeckung und die untere Abdeckung die Komponenten, wie die Schnecke, das Schneckenrad und den Motor, zusammen. Der Nachteil des vorstehenden Verfahrens besteht darin, dass die Komponenten, wie die Schnecke, das Schneckenrad und der Motor, in die untere Abdeckung in einem unbefestigten Zustand gesetzt werden, was für die Montage unbequem ist und zu Montagetoleranzen führen kann.
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Angesichts dessen widmet der Erfinder besondere Aufmerksamkeit der Forschung auf dem Gebiet der damit verbundenen Theorie und versucht, die vorstehenden Nachteile, die sich auf den Stand der Technik beziehen, zu überwinden. Schließlich schlägt der Erfinder die Erfindung vor, die einen vernünftigen Entwurf hat und die vorstehend erwähnten Nachteile überwindet.
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Aufgabe der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein lineares Stellglied bereitzustellen, das für die Montage bequem ist.
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Das lineare Stellglied gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse, eine Übertragungsanordnung, einen Gleiter und einen Motor. Das Gehäuse umfasst ein Unterteil und ein Oberteil, die entgegengesetzt sind und miteinander kombiniert sind. Eine Schraubbefestigung ist auf der Außenfläche des Unterteils ausgebildet. Die Übertragungsanordnung umfasst eine Schnecke und ein an einem Ende der Schnecke angeordnetes Schneckenrad. Der Gleiter ist am Gehäuse angeordnet und greift in die Schnecke ein. Der Motor ist an die Schraubbefestigung geschraubt und außerhalb des Unterteils angeordnet. Der Motor hat eine Antriebswelle, die in das Unterteil eindringt und in das Schneckenrad eingreift.
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Vorzugsweise ist ein Paar von Führungsrillen auf dem Gleiter gebildet; die Kanten des Unterteils können gleitend in dieses Paar von Führungsrillen eingebettet sein. Eine Abdeckplatte ist auf dem Oberteil angeordnet. Der Gleiter umgibt das Unterteil und die Abdeckplatte.
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Vorzugsweise ist ein Steuermodul im Gehäuse angeordnet und elektrisch mit dem Motor verbunden. Das Steuermodul hat einen aus dem Gehäuse herausragenden Verbinder. Eine erste Kante ist am Unterteil ausgebildet, und eine zweite Kante ist am Oberteil ausgebildet. Die erste Kante und die zweite Kante sind entgegengesetzt kombiniert, um eine Seitenöffnung zu bilden, durch die der Verbinder aus dem Gehäuse herausragt. Das Steuermodul hat eine PCB (gedruckte Leiterplatte), die entlang einer Seite der Schnecke angeordnet ist. Der Verbinder ist auf der PCB angeordnet. Mehrere Begrenzungsschalter sind entsprechend den beiden Enden der Schnecke angeordnet, und die Begrenzungsschalter sind auf der PB angeordnet. Das Unterteil steht vor, um einen Schwenkverbinder zu bilden. Auf dem Gleiter ist eine Schwenkwelle ausgebildet. Die Schwenkachsen des Schwenkverbinders und die Schwenkwelle sind parallel zueinander angeordnet. Eine Vorstehrichtung des Verbinders ist parallel zu den Schwenkachsen des Schwenkverbinders und der Schwenkwelle. Zumindest eine Verstärkungsstruktur ist auf einer inneren Wand des Unterteils entsprechend dem Schwenkverbinder gebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das lineare Stellglied mit einem Motor versehen, der außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Während der Montage kann der Motor an das Unterteil vorab befestigt werden, wodurch die Montage der Übertragungsanordnung am Unterteilerleichtert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 ist eine andere perspektivische Ansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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3 ist eine perspektivische Einzelteilansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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4 ist eine vertikale Schnittansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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5 ist eine transversale Schnittansicht des Gleiters des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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6 ist eine schematische Ansicht der Installation des Motors des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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7 ist eine andere schematische Ansicht der Installation des Motors des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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8 ist eine Seitenansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
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9 ist eine schematische Ansicht des linearen Stellglieds gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Betrieb.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Mit Bezug auf die 1 und 2 sei bemerkt, dass die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein lineares Stellglied bereitstellt, das ein Gehäuse 100, eine Übertragungsanordnung 200, einen Motor 300, einen Gleiter 400 und ein Steuermodul 500 umfasst.
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Es sei auf die 3–5 verwiesen. Das Gehäuse 100 hat eine hohle zylindrische Form. Das Gehäuse 100 kann entlang seiner Längsachse in ein Unterteil 110 und ein Oberteil 120, das mit dem Unterteil 110 entgegengesetzt kombiniert ist, getrennt werden. Ein Steuerraum 111 und ein Übertragungsraum 112, die eine länglichen Form aufweisen, sind im Unterteil 110 gebildet und kommunizieren miteinander. Eine Schraubbefestigung 130 ist auf der Außenfläche des Unterteils 110 ausgebildet. Das Unterteil 110 hat eine Öffnung 101. Eine erste Kante 113 ist an der Kante der Öffnung 101 des Steuerraums 111 ausgebildet. Das Oberteil 120 bildet eine Steuerraumabdeckung 121, die sich erstreckt, um eine Abdeckplatte 122 mit einer länglichen Form zu bilden. Eine zweite Kante 123 ist an der Kante der Steuerraumabdeckung 121 ausgebildet. Das Oberteil 120 kann die Öffnung 101 des Unterteils 110 abdecken und mit dem Unterteil 110 entsprechend kombinieren. Wenn das Unterteil 110 mit dem Oberteil 120 kombiniert, wird die Steuerraumabdeckung 121 den Steuerraum 111 abdecken, wird die Abdeckplatte 122 den Übertragungsraum 112 abdecken und werden die erste Kante 113 und die zweite Kante 123 entgegengesetzt kombiniert, um eine Seitenöffnung 102 zu bilden. Auf der Außenfläche des Steuerraums 111 steht das Unterteil 110 vor, um einen Schwenkverbinder 140 zu bilden; wenigstens eine Verstärkungsstruktur 114 wird auf einer inneren Wand des Unterteils 110 entsprechend dem Schwenkverbinder 140 gebildet. Wenn das lineare Stellglied arbeitet, kann die Verstärkungsstruktur 114 die Reaktionskraft vom Schwenkverbinder 140 verteilen, um das Risiko der durch die Kraft hervorgerufenen Verformung des Unterteils 110 zu verringern. Gemäß der aktuellen Ausführungsform ist die Verstärkungsstruktur 114 mit mehreren Rippen aufgebaut. Ein Paar von Schienen 151/152 erstreckt sich in Längsrichtung entlang dem Übertragungsraum 112 des Unterteils 110 und steht individuell an Außenflächen der beiden Seiten des Übertragungsraums 112 vor. Das Paar von Schienen 151/152 ist parallel zueinander angeordnet.
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Die Übertragungsanordnung 200 umfasst ein Schneckenrad 210 und eine Schnecke 220. Das Schneckenrad 210 ist an einem Ende der Schnecke 220 angeordnet und kann sich in Verbindung mit der Schnecke 220 axial drehen. Die Schnecke 220 ist im Übertragungsraum 112 des Unterteils 110 aufgenommen; das Schneckenrad 210 ist im Steuerraum 111 des Unterteils 110 aufgenommen.
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Es sei auf die 1, 2, 6, und 7 verwiesen. Der Motor 300 ist an die Schraubbefestigung 130 geschraubt und außerhalb des Unterteils 110 angeordnet. Der Motor 300 hat eine Antriebswelle 310, die in das Unterteil 110 eindringt und in das Schneckenrad 210 eingreift.
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Es sei auf die 3–5 verwiesen. Der Gleiter 400 hat ein Paar von Seitenwänden 410/420, die voneinander beabstandet sind. Die Seitenwände 410/420 bilden individuell Gleitrillen 411/421, die parallel zueinander sind. Eine Hülse 430 ist zwischen den Seitenwänden 410/420 angeordnet. Die axiale Richtung der Hülse 430 ist parallel zu jener der Gleitrillen 411/421. Die Hülse ist mit Innengewinden versehen und durch eine Verbindungsstruktur 440 mit dem Paar von Seitenwänden 410/420 verbunden. Die Verbindungsstruktur 440 bildet ein Durchgangsloch 401 in einer axialen Richtung, die parallel zu jener der Hülse 430 und der Gleitrillen 411/421 ist. Ein Paar von Führungsrillen 441/442 ist individuell zwischen der Verbindungsstruktur 440 und den Seitenwänden 410/420 angeordnet. Die Führungsrillen 441/442 sind parallel zu den Gleitrillen 411/421 angeordnet. Eine Schwenkwelle 450 ist auf dem Gleiter 400 gebildet und zwischen dem Paar von Seitenwänden 410/420 angeordnet. Zwei Enden der Schwenkwelle 450 sind individuell mit dem Paar von Seitenwänden 410/420 verbunden.
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Der Gleiter 400 ist auf dem Gehäuse 100 angeordnet. Zwei Seitenkanten des Übertragungsraums 112 des Unterteils 110 können gleitend in das Paar von Führungsrillen 441/442 eingebettet werden, um den Gleiter 400 zu tragen, was sich vom Stand der Technik, bei dem eine zusätzliche Rippe auf dem Gleiter 400 installiert werden muss, unterscheidet. Die Schnecke 220 tritt durch die Hülse 430 hindurch und greift durch die Innengewinde der Hülse 430 in die Hülse 430 ein. Die Schwenkwelle 450 des Gleiters 400, das Paar von Seitenwänden 410/420 und die Verbindungsstruktur 440 umgeben das Unterteil 110. Die Schienen 151/152 auf dem Unterteil 110 sind individuell in die Gleitrillen 411/421 des Gleiters 400 eingebettet. Das Oberteil 120 tritt durch das Durchgangsloch 401 hindurch und wird durch den Gleiter 400 umgeben und bedeckt. Die Schwenkachsen des Schwenkverbinders 140 und die Schwenkwelle 450 sind parallel zueinander angeordnet.
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Der Motor 300 ist an die Schraubbefestigung 130 geschraubt und außerhalb des Unterteils 110 angeordnet. Die Antriebswelle 310 des Motors 300 dringt in das Unterteil 110 ein und greift in das Schneckenrad 210 ein. Daher kann während der Montage des linearen Stellglieds gemäß der vorliegenden Erfindung der Motor 300 an das Unterteil 110 vorab befestigt werden und wird die Übertragungsanordnung 200 dann in das Unterteil 110 gesetzt, wodurch der Nachteil des Stands der Technik, bei dem alle Komponenten in einem unbefestigten Zustand montiert werden, überwunden wird.
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Es sei auf die 1–3 verwiesen. Das Steuermodul 500 wird im Gehäuse 100 angeordnet und zum Steuern des Betriebs des Motors 300 verwendet. Das Steuermodul 500 umfasst eine elektrisch mit dem Motor 300 verbundene PCB 510, einen Verbinder 520 und mehrere Begrenzungsschalter 531/532. Der Verbinder 520 ist auf der PCB 510 angeordnet und ragt aus dem Gehäuse 100 durch die Seitenöffnung 102 heraus. Die Vorstehrichtung des Verbinders 520 ist parallel zu den Schwenkachsen des Schwenkverbinders 140 und der Schwenkwelle 450.
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Gemäß der aktuellen Ausführungsform sind die Begrenzungsschalter 531/532 entsprechend an beiden Enden der Schnecke 220 im Übertragungsraum 112 angeordnet. Demgemäß kann das Steuermodul 500 den Bewegungsbereich des Gleiters 400 begrenzen. Jeder der Begrenzungsschalter 531/532 ist mit der PCB 510 durch Leitungsdrähte elektrisch verbunden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die PCB 510 auch entlang einer Seite der Schnecke 220 angeordnet werden, wie in 8 dargestellt ist, und die Begrenzungsschalter 531/532 können zur bequemen Montage auf der PCB 510 entsprechend den beiden Enden der Schnecke 220 angeordnet werden.
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Es sei auf die 8 und 9 verwiesen. Während das lineare Stellglied gemäß der vorliegenden Erfindung in Betrieb ist, wird der Schwenkverbinder 140 auf ein Befestigungsteil 10 geschwenkt und wird die Schwenkwelle 450 auf ein bewegliches Teil 20 geschwenkt. Wenn der Motor 300 arbeitet, kann er die Schnecke 220 so ansteuern, dass sie sich durch das Schneckenrad 210 axial dreht, und ferner den Gleiter 400 so ansteuern, dass er sich entlang der Achse der Schnecke 220 bewegt. Weil die Vorstehrichtung (d. h. die Steckrichtung) des Verbinders 520 parallel zu den Schwenkachsen des Schwenkverbinders 140 und der Schwenkwelle 450 ist, befinden sich die Betätigungsbereiche des Verbinders 50 und der Schwenkwellenachse individuell an verschiedenen Seiten des Gehäuses 100. Demgemäß kann der dem Verbinder 520 zugeordnete Verdrahtungsraum flexibler sein und wird den Betätigungsbereich der Schwenkwelle 450 nicht stören.
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Ferner umgibt der Gleiter 400 die Abdeckplatte 122. Auf diese Weise kann die Abdeckplatte 122, wenn der Motor 300 in Betrieb ist, durch den Gleiter 400 befestigt werden und es tritt kein durch die Resonanz zwischen der Abdeckplatte 122 und dem Motor 300 hervorgerufenes Rauschen auf.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und beschränken den beanspruchten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht. Daher sollen alle äquivalenten Modifikationen und Variationen, die sich auf die Spezifikation und die Figuren der vorliegenden Erfindung beziehen, in den beanspruchten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Befestigungstei
- 20
- Bewegliches Teil
- 100
- Gehäuse
- 101
- Öffnung
- 102
- Seitenöffnung
- 110
- Unterteil
- 111
- Steuerraum
- 112
- Übertragungsraum
- 113
- erste Kante
- 114
- Verstärkungsstruktur
- 120
- Oberteil
- 121
- Steuerraumabdeckung
- 122
- Abdeckplatte
- 123
- zweite Kante
- 130
- Schraubbefestigung
- 140
- Schwenkverbinder
- 151/152
- Paar von Schienen
- 200
- Übertragungsanordnung
- 210
- Schneckenrad
- 220
- Schnecke
- 300
- Motor
- 310
- Antriebswelle
- 400
- Gleiter
- 401
- Durchgangsloch
- 410/420
- Paar von Seitenwänden
- 411/421
- individuell Gleitrillen
- 430
- Hülse
- 440
- Verbindungsstruktur
- 441/442
- Paar von Führungsrillen
- 450
- Schwenkwelle
- 500
- Steuermodul
- 510
- PCB
- 520
- Verbinder
- 531/532
- mehrere Begrenzungsschalter
