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Elektrisches VorschubFerät für geradlinige Bewegungsorgange.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Antrieb,
der bei sehr kleinen Abmessungen und kleiner Antriebsleistung in geradliniger Bewegungsrichtung
hohe Vorschubkräfte entwickelt0 Spindelantriebe für geradlinige Bewegungsvorgänge
sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Fast alle diese Antriebe sind
gekennzeichnet durch eine direkt oder indirekt angetriebene Spindel, auf der eine
Gewindemutter gleitet, wobei durch die Mitnahme eines Rohres eine geradlinige Aus-
oder Einfahrbewegung erfolgt0 Die Bauweise solcher Antriebe ist langgestreckt. Um
eine Längenverkürzung zu erreichen, wird z.B. in die Vorschubachse ein Winkelgetriebe
eingebaut und der Motor senkrecht zur Vorschubachse gesetzt. Durch diese Maßnahme
wird zwar die Länge des Gerätes herabgesetzt, jedoch die Breite vergrößert.
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Durch diese Verbreiterung ist in vielen Fällen ein Einsatz des Gerätes
nicht mehr möglich0 Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, ein elektrisches
Vorschubgerät zu erstellen, das in Form und Abmessung einem hydraulischen Zylinder
sehr nahe kommt, wobei das hydraulische Pumpenaggregat und die zugehörigen Steuergeräte
und Schlauchleitungen, die zum Betrieb eines solchen hydraulischen Zylinders notwendig
sind, in Wegfall kommen. Um diese Forderungen erfüllen zu können, wird erfindungsgemäß
von der bisher üblichen Kraftübertragung der Spindeltriebe von innen nach außen
abgegangen0 Diese erfolgt nunmehr gemäß des Erfindungsgegenstndes von außen nach
innen0 Voraussetzung für die Zylinderform des Vors chub gerätes ist eine gemeinsame
Mittellinie der An- und Abtriebsachse. Um diese zu erreichen, wird ein Zahnrad-Doppelschneckengetriebe
verwendet, Bei den bekannten Spindelvorschubgeräten wird die Spindel angetrieben.
Auf ihr sitzt eine Mutter, die mit einem Rohr verbunden
ist und
das Vorschubteil bildete In vorliegender Erfindung wird über eine sich drehende
Zahnradmutter die Spindel in eine Längsbewegung versetzt. Die Eingangswelle des
Doppelschneckengetriebes ist eine Hohlwelle. Ein Ende dieser Hohlwelle ist als Schnecke
ausgebildet, der Läufer des Motors ist auf dem übrigen Teil der Welle aufgebracht0
Da die Abtriebswelle des Getriebes mit der Motorhohlwelle fluchtend sein muß, kann
die Spindel durch die Motorhohlwelle geführt werden, wodurch eine kurze Bauweise
des Vorschubgerätes erreicht wird.
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Die Zug- und Druckkräfte, die auf die Spindel wirken, werden durch
eine entsprechende Lagerkonstruktion aufgenommen.
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Die Abschaltung des Gerätes in den Endstellungen erfolgt über elektrische
Doppelendschalter.
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Die Verwendung eines Zahnrad-Doppelschneckengetriebes ermöglicht in
Folge der gedrungenen Bauweise den Einbau eines Kondensators für den Motor. Wird
als Betätigungsspannung eine Kleinspannung von 42 V oder eine Kleinstspannung von
6 bis 24 V vorgeschrieben, so können die erforderlichen Zusatzgeräte wie Trafo und
Relais ebenfalls im Gerät untergebracht werden.
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An Hand der Abbildung soll der Erfindungsgegenstand näher beschrieben
werden.
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Ein Motor (1) besitzt eine Hohlwelle (2), an deren einem Ende eine
Schnecke (3) aufgebracht oder eingeschnitten ist. Die Hohlwelle-ist in (4 u.5) gelagert.
In die Schnecke (3) greift ein Schneckenrad (6). Die Schneckenradwelle (7) mit einer
eingeschnittenen Schnecke (10) ist in (8 u.9) gelagert. Die Schnecke (ip) greift
in ein Schneckenrad (11). Die durch das Schneckenrad (11) hindurch gehende Welle
(12) verlauft mit der Hohlwelle (2) parallel.
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Um mit der Welle (2) eine fluchtende Abbriebswelle (13) zu erhalten,
müssen erfindungsgemäß die beiden Wellen über Zahnräder (14 u.15) gekoppelt werden.
Zweckmäßigerweise wird man die Welle (13) und das Zahnrad (15) aus einet Stück fertigen.
Die Hohlwelle (13) erhält ein Innengewinde, so daß diese als Mutter wirkt.
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Bringt man in diese Hohlwelle (13) eine Spindel (16) und läßt die
Welle (13) rotieren, so wird die-Spindel (16) eine geradlinige Bewegung ausführen,
so lange diese gegen Verdrehung gesichert ist. Die Spindel (16), die Welle (13)
und das Zahnrad (15) bilden das'Vorschubteil0 Die Spindel l(16) muß nicht nur geführt,
sondern es müssen die auf sie wirkenden Zug- und Druckkräfte aufgefangen werden.
Für die unmittelbare Aufnahme dieser Kräfte sind zwei Lager (20 u.21) vorgesehen0
Die Tragringe (18 u.17), die auf der Welle aufgebracht und verstiftet sind, wirken
unmittelbar auf die Lager. Die Tragringe drücken je nach Krafteinwirkung auf das
entsprechende Lager und dieses wieder auf die Tragplatte (19)o Die Spindel (16)
kann durch die beiden fluchtenden Hohlwellen hindurchgeführt werden, wodurch eine
kleine Baulänge erreicht wird. Beide Hohlwellen führen nur eine Drehbewegung und
keine Längsbewegung aus. Die Hohlwelle (13) besitzt ein Innengewinde zur Aufnahme
der Spindel (16) und ein Außengewinde für die Tragringe (20 u.21).
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Die Endabschaltung erfolgt über ein elektrisches Doppelschaltgerät
(22). Die Betätigung erfolgt über einen Riemenzug (23)¢ Im vorliegenden Falle erfolgt
die Betätigung von der Welle (12) aus, kann jedoch auch von einer anderen Welle
aus erfolgen0 Für den Fall, daß ein elektrischer Endabschalter versagt, muß dafür
gesorgt werden, daß das Gerät blockiert wird und der Motor abschaltet0 Fährt die
SPindel in die untere Endstellung, so stößt sie gegen den Deckelboden (24). Um ein
Ausfahren der Spindel in der oberen Endstellung zu vermeiden, wird das Gewinde der
Spindel am unteren Ende nicht ganz durchgeschnitten. Sobald die Spindel in d« Hohlwellenmutter
agtfährt, hemmt die die Mutter an einer weiteren Drehbewegung und blockiert somit
den Motor, Die Anwendung des Zahnrad-Doppelschneckengetriebes ist so raumsparend,
daß die Unterbringung des Kondensators (25) für dena Einph.motor innerhalb des Gerätes
möglich wird. Darüber hinaus können noch Zusatzgeräte wie ein Trafo (26) und Relais
(?7) untergebracht werden' falls für die Betätigungsspannung Kleinstspannungen vorgeschrieben
sind.