DE2238608A1 - Anschlagpuffer fuer stellmotore - Google Patents

Anschlagpuffer fuer stellmotore

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DE2238608A1
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DE
Germany
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stop buffer
stop
screw spindle
nut
screw
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Ceased
Application number
DE2238608A
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English (en)
Inventor
Robert Witherspoon Cornell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
United Aircraft Corp
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18688—Limit stop

Description

United' Aircraft Corporation
400 Main Street
East Hartford, Connecticut 06108
U.S.A.
Anschlagpuffer für Stellmotoren
Priorität! U.S.A.
Patentanmeldung Nr. 181.127 vom 16.September 1971,
Die Erfindung bezieht sich auf einen Anschlagpuffer für einen Stellmotor mit einer drehbaren Mutter, einer axialen beweglichen, nicht-drehenden Schraubenspindel und einer Änschlagvorrichtung zur Unterbrechung der Bewegung des drehenden Teiles.
Bei Schraubenspindelstellmotoren ist es üblich Anschlagpuffer zu verwenden-, welche im Falle einer st arisen Verzögerung die Bewegungsenergie des beweglichen Gliedes des Stellmotors vernichten, z.B» im Fälle einer plötzlichen unterbrechung der Bewegung der Schraubenspindel. Der Anschlagpuffer wird zur Vernichtung der Energie verwendet, um eine Beschädigung dar Bauteile des Stellmotors zu vermeiden. In üblicher Weise wird zur Vernichtung dieser Energie ein Metallrohr verwendet, welches in Längsrichtung auf Abscheren beansprucht wird.
Ein solches Metallrohr hat verhSltnismä'ssig grosse Abmessungen, ist schwer und kann nicht wirtschaftlich hergestellt werden» Die Aufgabe der Erfindung liegt somit darin die Nachteile des üblichen Anschlagpuffers zu vermeiden.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird diese Aufagbe dadurch gelöst, dass der Anschlagpuffer ein rohrförmiges, aus einem elastomeren Material hergestelltes Glied aufweist, welches zwischen dem Anschlag in der Mutter und der Schraubenspindel angeordnet ist, bo dass die beim Anschlagen hervorgerufene Torsionsbelastung durch den Anschlagpuffer vernichtet,und dabei das elastomere Materiel in radialer Richtung auf Abscheren gelastet wird. Dieser
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elaatomere Anschlagpuffer ist kompakt, hat ein geringes Gewicht und kann wirtschaftlich hergestellt werden.
Ein Ausftlhrungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines bekannten, metallischen Rohres wobei die Kräfte angedeutet sind, welche das Rohr in Längsrichtung auf Abscheren beanspruchen.
Figur 2 eine Schnittansicht des elastomereη Anschlagpuffers nach der Erfindung, welches durch die angedeuten Kräfte in radialer Richtung auf Abscheren beansprucht wird.
Figur 3 eine Darstellung in Teilansicht und Teilschnitt der bevorzugten Ausföhrungsform eines Stellmotors mit einem Anschlagpuffer nach der Erfindung.
Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 nach Figur 3.
Die Erfindung kann grundsätzlich anhand der Figuren 1 und 2 erklärt werden, wobei die Figur 1 ein übliches Metallrohr und die Figur den elaetomeren Anschlagpuffer nach der Erfindung darstellt. Die Pfeile »eigen die Kräfte, welche bei einer Toraionsbelastung des Anschlagpuffers auftreten und in dem üblichen bekannten Metallrohr wird das Material dieses Rohres auf Torsion beansprucht. Wie durch die an einem Ende im Uhrzeigersinn und am anderen Ende im Gegenuhrzeigersinn gerichteten Pfeile ersichtlich ist, wird das Metallrohr 10 um seine Längsachse verdreht und somit wird das Material in Längsrichtung auf Abscheren beansprucht. Im Gegensatz hierzu wild der elastomere Anschlagpuffer nach Figur 2, welcher aus einem hohlen Zylinder besteht durch die am inneren und am Susseren Umfang angreifenden Kräfte (siehe pfeile 14 und 16) in radialer Richtung auf Abscheren beansprucht. Durch die verwendung eines elastomeren Werkstoffes mit einem geringen Elastizitätsmodul werden gute Dämpfungoeingenschaften erreicht und die Torsionsenergie kann in einem kleinen Material=volumen absorbiert und teilweise vernichtet werden im Gegensatz zu einer vollständig elastischen Aufspeicherung wie dies bei einem langen, metallischen Rohr mit grossem Elastizitätsmodul der Fall ist. Es ist also ersichtlich, dass der Anschlagpuffer nach
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der Erfindung kompakt ist, ein geringes Gewicht hat nnä wirtachaft-■ lieh hergestellt werden kann und attsserdem werden ünstabilitstts- und Schwingungsprobleme vermieden, üi<& normalerweise bei der Ver- · Wendung von langen, metallischen Rohren oder Stangen auftreten.
Die bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Ein Kugel-Schraubenspindelstellmotor"' 18 hat eine Schraubenspindel 20 sowie eine drehbare Mutter 22, die in einem feststehenden GehSusß 23 gelagert ist. Die Rotation der Mutter 22 erfolgt Über die Zahnräder 24 und 26 und dient zur geradlinigen Bewegung der Schraubenspindel 20. Kügel-Schraubenspindelstellmotore sind bekannt, so dass eine vollständige Beschreibung · eines solchen Stellmotors hier nicht erfordert ist«, Es genügt zu erwShnen, dass die Schraubenspindel 20 nicht dreht, sondern sich lediglich in die Mutter 22 hinein oder aus derselben herausbewegt und diese Bewegung kann zur Einstellung von verschiedenen Bauteilen zum Beispiel der Flügel eines Plugzeuges verwendet werden.
Bei einem solchen Stellmotor sind Anschlüge vorgesehen um die Bewegung der Schraubenspindel in einer bestimmten St©lXung zu unter-. brechen. Der Anschlagpuffer dient ssur Vernichtung €®σ Bßergie, falls durch die Unterbrechung der Bewegung eine gross© Torsions» belastung entsteht.
Der Anschlagpuffer besteht aus einer welle 30, die konzentrisch inbezug zu der Schraubenspindel 20 gelagert ist» Zwei Flügel 32 der welle 30 dienen zum Anschlag gegen Vorspränge 34 die am Ende der Mutter 22 ausgebildet sind.
Aus der obigen Beschreibung kann man erkennen, dass die Mutter 32 inbezug zu der Schraubenspindel 20 dreht und die Schraubenspindel 20 sich dabei axial inbezug auf die Mutter 22 verteilt. Falls aus irgendeinem Grunde die Flügel 32 gegen die Vorsprünge 34 anstossen wird eine Torsionskraft Ober die Welle 30, das Vielkeilprofil 36 und die Hülse 38 auf den elastomeren Anschlagpuffer 40 übertragen.
Der elastomere Anschlagpuffer 40 besteht aus einem geeigneten Material mit kMneiti Elastizitätsmodul wie z.B. Gummi und ist durch Verklebung ader Vulkanisation mit der Innenseite der Schraubenspindel 2o und der Aussenseite der Hülse 38 verbunden. Das elasto-
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«ere Material 40, die Hülse 38 und die Schraubenspindel 2o bilden somit einen Bauteil welcher kompakt ist, ein geringes Gewicht hat und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
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Claims (4)

PAT EJI T AJS SPR UJ3 CJiJS.
1.) Anschlagpuffer für einen Stellmotor mit einer drehbaren Mutter, einer axial beweglichen, nicht-drehbaren Schraubenspindel sowie einer Vorrichtung zur Unterbrehcung der Bewegung der drehbaren Mutter, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer ein rohrfurmiges aus ethern elastomercn Material hergestelltes Glied aufweist,welches zwischen dem. Anschlag in der Mutter und der Schraubenspindel angeordnet ist, so dass die beim Anschlagen hervorgerufenen Torsionsbelastung durch den Anschlagpuffer vernichtet und dabei das elastomere Material in radialer Richtung auf Abscheren belastet wird.
2. Anschlagpuffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Material Gummi ist.
3. Anschlagpuffer nach Anspruch l,oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer in einer Bohrung der Schraubenspindel angeordnet ist, und die 9us3ere Seite des rohrförmigen Gliedes mit der inneren Seite der Schraubenspindel verbunden ist.
4. Anschlagpuffer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine hohle, zylindrische Hülse an ihrer Aussenseite mit der Innenseite des rohrförmigen Gliedes verbunden ist,
* und dass die Hülse mit Mittel zur übertragung, der Tors ionsbe la&ung < versehen ist.
j 5· Anschlagpuffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
* rohrförmige Glied aus elastomeremMaterial zwischen der Schrauben- \ spindel und der zylindrischen, hohlen Hülse angeordnet ist, und ; mit denselben zur Bildung eines einzigen Bauteiles verklebt ist.
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IT967490B (it) 1974-02-28
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