DE3308537C1 - Linearantriebseinheit - Google Patents

Description

• Insbesondere sind auch ein Schrittmotor, ein Preßluftmotor oder ein Hydraulikmotor einsetzbar. Der vorliegend verwendete Begriff »Wandermutter-Gewindespindel-Trieb« umfaßt allc bei derartigen Linearantriebseinheiten einsetzbaren Wandermutter-Gewinde- spindel-Triebe, wobei Gewindespindeln mit Trapezgewinde und/oder Kugelumlaufspindel besonders bevorzugt sind. Der vorliegend verwendete Begriff »Getriebe be« umfaßt alle bekannten Gctriebebauarten, wobei als bevorzugt Zahnradgetriebe, Keilriemengetriebe. Zahnriemengetriebe, Kettengetriebe herausgestellt werden.
• Normalerweise sind beide Getriebewege durch Getriebe gleicher Bauart verwirklicht, was aber keineswegs zwingend ist.
• In den meisten Fällen wird man die Auslegung so treffen, daß man bei einer ersten Abtriebsrichtung der Abtriebsstange, bei der Abtriebskraft zu leisten ist, durch Antrieb des Wandermutter-Gewindespindel-Triebs auf den beiden Getriebewegen eine vergleichsweise niedrige Linearabtriebsgeschwindigkeit der Abtriebsstange hat, während man bei der entgegengesetzten zweiten Abtriebsrichtung der Abtriebsstange, bei der keine oder nur eine kleine Abtriebskraft geleistet werden muß, unter Unterbrechung eines der beiden Getriebewege nur die Gewindespindel oder die Wandermutter im entgegengesetzten Drehsinn antreibt, wodurch sich eine höhere Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange in der zweiten Bewegungsrichtung ergibt.
• Mit anderen Worten: Man kann in der ersten Bewegungsrichtung der Abtriebsstange mit geringer Lineargeschwindigkeit und hoher Abtriebskraft arbeiten und kann bei der entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung der Abtriebsstange im Eilgang mit hoher Lineargeschwindigkeit arbeiten. Die Möglichkeit, bei den beiden Bewegungsrichtungen der Abtriebsstange mit unterschiedlichen Lineargeschwindigkeiten arbeiten zu können, ist konstruktiv und von der Kompaktheit der Linearantriebseinheit her gesehen wesentlich günstiger als etwa ein Antriebsmotor mit mehreren Geschwindigkeiten oder ein Schaltgetriebe. Es kommt hinzu, daß der Unterschied bzw. das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit in der ersten Bewegungsrichtung und in der Geschwindigkeit der zweiten Bewegungsrichtung der Abtriebsstange sehr groß gemacht werden kann und/oder in weiten Grenzen sehr frei gewählt werden kann.
• Im Vorstehenden ist bereits angeklungen, daß der Freilauf vorzugsweise in derartigem Antriebssinn vorgesehen ist, daß er bei sich in Arbeitsrichtung bewegender Abtriebsstange den entsprechenden Getriebeweg einschaltet und bei sich entgegengesetzt bewegender Abtriebsstange den entsprechenden Getriebeweg unterbricht. Bei gewissen Einsatzfällen kann jedoch auch die umgekehrte Auslegung vorkommen, daß man nämlich bei der eigentlichen Arbeitsbewegung die Abtriebsstange schneller verschiebt als bei der Rückbewegung.
• Wenn der Gesichtspunkt einer möglichst großen Geschwindigkeit bei der Rückbewegung im Vordergrund steht, ist der Freilauf vorzugsweise in demjenigen der beiden Getriebewege vorgesehen, der bei gegebener Drehzahl des Antriebsmotors die kleinere Drehzahl am Eingang des Wandermutter-Gewindespindel-Triebs liefert, obwohl man aus konstruktiven Gründen den Freilauf durchaus in dem anderen der beiden Getriebewege unterbringen kann, zumal häufig der Unterschied des Drehzahlverhältnisses der beiden Getriebewege nicht sehr groß ist.
• In vielen Fällen ist die erste Bewegungsrichtung der Abtriebsstange, bei der Abtriebskraft zu leisten ist, diejenige Bewegungsrichtung, bei der die Abtriebsstange zunehmend aus dem Gehäuse der Linearantriebseinheit herausgeschoben wird. Die Verhältnisse können aber auch umgekehrt sein.
• Zur Übertragung des Drehmoments auf die Wandermutter weist der zweite Getriebeweg vorzugsweise ein zur Gewindespindel koaxiales Antriebsrohr auf, das mit der Wandermutter in drehfestem, axial relativbeweglichem Eingriff steht. In Anspruch 5 ist eine hinsichtlich einer platzsparenden Unterbringung und einer kraftverlaufsgünstigen Abstützung der Bauteile des Wandermutter-Gewindespindel-Triebs günstige, bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gekennzeichnet. Die Abtriebsstange ist vorzugsweise möglichst weit vorn abtriebsseitig von der Linearantriebseinheit in dem Stützrohr abgestützt.
• Bei bestimmten Ausführungsformen ergibt sich, daß die Abtriebsstange mit der Drehzahl der Wandermutter mitrotiert. Dies ist in vielen Fällen nicht störend, da das mittels der Linearantriebseinheit linear zu verschiebende Teil ruhig mitrotieren kann oder da man eine ein Rotieren der Abtriebsstange relativ zum zu verschiebenden Teil erlaubende Verbindung am zu verschiebenden Teil vorsehen kann. Häufig ist es jedoch günstig, die (gesamte) Abtriebsstange oder deren äußeren Kopf relativ zur Wandermutter drehbar vorzusehen. Dann hat man eine Abtriebsstange, die in gewohnter Weise eine Linearantriebsbewegung ohne eigene Drehung liefert.
• Es gibt aber auch Fälle, in denen man eine mit der Linearbewegung der Abtriebsstange verbundene Drehbewegung der Abtriebsstange geradezu wünscht, beispielsweise beim Einsatz als Arbeitseinheit für Werkzeugmaschinen, wie es auch die FR-PS 12 16 815 zeigt.
• Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand von zwei zeichnerisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Linearantriebseinheit mit einem Getriebe in Keilriemenbauweise im Längsschnitt; F i g. 2 eine Linearantriebseinheit mit einem Getriebe in Zahnradbauweise im Längsschnitt.
• Die in F i g. 1 dargestellte Linearantriebseinheit 2 besitzt ein quaderförmiges Gehäuse 4, das sandwichartig aus einem quaderförmigen Basisteil 6, einem links angesetzten, quaderförmigen Ergänzungsteil 8, einem rechts angesetzten, quaderförmigen Ergänzungsteil 8 und einem rechten, quaderförmigen Deckelteil 10 aufgebaut ist. Das Basisteil 6 ist durch eine Querwand 12 und eine von dieser axial nach rechts verlaufende Längswand 14 unterteilt Auf diese Weise entstehen im Gehäuse 4 eine Motorkammer 16, eine darüber befindliche Kammer 18, die den größten Teil eines Wandermutter-Gewindespindel-Triebs 20 aufnimmt, sowie eine Getriebekammer 22.
• Die Motorkammer 16 und die Kammer 18 befinden sich in F i g. 1 übereinander, während die Getriebekammer 22 axial links von der Querwand 12 und den Kammern 16, 18 angeordnet ist.
• In der Motorkammer 16 ist als Antriebsmotor ein Elektromotor 24 untergebracht Bei eingeschaltetem Elektromotor 24 wird eine integrierte Bremse 26 gelüftet, indem sich der Stator 28 des Elektromotors 24 gegen die Wirkung einer axialen Druckfeder 30 geringfügig aus einer Hirth-Verzahnung 31 herausbewegt und dadurch den Druck auf die kegelförmigen Bremsflächen der Bremse 26 aufhebt. In der Getriebekammer 22 sind auf der Motorwelle 30 von rechts nach links fortschreitend eine erste Keilriemenscheibe 32 und eine zweite Keilriemenscheibe 34 angeordnet. Die erste Keilriemenscheibe 32 ist unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers und eines Klemmkörper-Freilaufs 36 auf der Mo-Motorwelle30 angeordnet, wodurch die erste Keilriemenscheibe 32 bei einer ersten Drehrichtung des Elektro- motors 24 drehfest mit der Motorwelle 30 verbunden und bei der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung des Elektromotors 24 ohne drehfeste Verbindung mit der Motorwelle 30 ist. Die zweite Keilriemenscheibe 34 ist drehfest auf der Motorwelle 30 befestigt.
• Der Wandermutter-Gewindespindel-Trieb 20 weist eine drehbar gelagerte Gewindespindel 38 und eine Wandermutter 40 auf. Die Motorwelle 30 und die Gewindespindel 38 sind achsparallel. Das linke Ende einer Abtriebsstange 42 ist in Axialrichtung und in Drehrichtung fest auf einem Teilbereich verringerten Außendurchmessers der Wandermutter 40 befestigt. Die Abtriebsstange 42 ist hohl und umgibt die Gewindespindel 38 koaxial. Auf einem Teil ihrer Länge ist die Abtriebsstange 42 außen koaxial umgeben von einem Antriebsrohr 44, das -innen nahezu über seine gesamte Länge eine Paßfeder 46 aufweist, die in eine entsprechende, axiale Ausnehmung am größeren Außenumfang der Wandermutter 40 ragt. Das Antriebsrohr 44 außen axial umgebend und koaxial zur Gewindespindel 38, zur Abtriebsstange 42 und zum Antriebsrohr 44 ist ein Stützrohr 48 im Gehäuse 4 abgestützt, und zwar mit einem linken Ende in der Querwand 12 und rechts im Ergänzungsteil 8, wobei das Stützrohr 48 rechts ein Stück aus dem Gehäuse 4 herausragt. Im rechten Endbereich des Stützrohrs 48 ist in diesem ein Zwischenring 50 befestigt und durch einen stationären O-Ring 52 abgedichtet. Ein Bereich des Zwischenrings 50 mit verkleinertem Außendurchmesser dient als Gleitlagerung für das rechte Ende des Antriebsrohrs 44. Der Innendurchmesser des Zwischenrings 50 dient als Gleitlagerung für den sich drehenden Teil der Abtriebsstange 42, wobei zwischen diesen Teilen eine ringförmige Lippendichtung 54 vorhanden ist.
• Die Gewindespindel 38 durchsetzt mit einem nicht mit Gewinde versehenen Bereich die Getriebekammer 22. In diesem Bereich ist auf der Getriebespindel 38 eine dritte Keilriemenscheibe 56 drehbar auf der Gewindespindel 38 gelagert und ist axial links daneben eine vierte Keilriemenscheibe 58 drehfest mit der Gewindespindel 38 verbunden. Die erste Keilriemenscheibe 32 treibt über einen nicht eingezeichneten Keilriemen die dritte Keilriemenscheibe 56, und die zweite Keilriemenscheibe 34 treibt über einen nicht eingezeichneten Keilriemen die vierte Keilriemenscheibe 58. Mit der dritten Keilriemenscheibe 56 ist das Antriebs rohr 44 drehfest verbunden, das sich von der dritten Keilriemenscheibe 56 aus nach rechts in die Kammer 138 erstreckt.
• Die dritte Keilriemenscheibe 56 ist im Basisteil 6 des Gehäuses 4 gelagert. Die Gewindespindel 38 ist über diese Lagerung, über eine weitere Lagerung im linken Ergänzungsteil 8 des Gehäuses 4 sowie über eine rechte Lagerung 60 in der Abtriebsstange 42 gelagert. Die Gewindespindel 38 führt nach links aus der Getriebekammer 22 heraus in eine nicht eingezeichnete Endschalterkammer, in der Endschalterbetätigungselemente, angetrieben von der Gewindespindel 38, verschoben werden.
• Am rechts außerhalb des Gehäuses 4 und des Stützrohrs 48 befindlichen Ende der Abtriebsstange 42 ist ein Kopf 62 über zwei Axial-Wälzlager drehbar angeschlossen.
• Die zweite Keilriemenscheibe 34 und die vierte Keilriemenscheibe 58 bilden einen ersten Getriebeweg mit geringfügiger Untersetzung, der eine ständige, drehfeste Verbindung zwischen der Motorwelle 30 und der Gewindespindel 38 herstellt. Die erste Keilriemenscheibe 32 und die dritte Keilriemenscheibe 56 bilden einen zweiten Getriebeweg mit etwas größerer Untersetzung, der nur bei einer ersten Drehrichtung des Elektromotors 24, wenn der Freilauf 36 den zweiten Getriebeweg einschaltet, ein Drehmoment überträgt, während bei der entgegengesetzten Drehrichtung des Elektromotors 24 der Freilauf 36 den zweiten Getriebeweg unterbricht.
• Bei der ersten Drehrichtung des Elektromotors 24 werden die dritte Keilriemenscheibe 56 und die vierte Keilriemenscheibe 58 im gleichen Drehsinn, aber mit etwas unterschiedlicher Drehzahl angetrieben. Infolgedessen wird sowohl die Gewindespindel 38 als auch die Wandermutter 40 im gleichen Drehsinn, aber mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben. Die mit etwas größerer Drehzahl angetriebene Gewindespindel 38 schiebt die mit etwas niedrigerer Drehzahl angetriebene Wandermutter mit geringer Lineargeschwindigkeit nach rechts, wobei der Hauptteil der Abtriebsstange 42 unter Drehung nach rechts mitgeschoben wird und die Linearabtriebskraft von dem sich nicht mitdrehenden Kopf 62 der Abtriebsstange 42 abgegeben wird.
• Wcnn die Drehrichtung des Elektromotors 24 umgekehrt wird, wird die erste Keilriemenscheibe 32 wegen des Freilaufs 36 nicht mehr angetrieben, so daß die dritte Keilriemenscheibe 56 und damit das Antriebsrohr 44 und die Wandermutter 40 ohne Drehung bleiben. Die Gewindespindel 38 wird über den weiterhin ersten Getriebeweg, nämlich die zweite Keilriemenscheibe 34 und die vierte Keilriemenscheibe 58, im umgekehrten Drehsinn gedreht. Da die Wandermutter 40 jetzt ungedreht ist, hat diese Drehung der Gewindespindel 38 eine wesentlich rascherc Rückwärtsbewegung der Wandermutter 40 und damit der Abtriebsstange 42 nach links zur Folge.
• Statt der drehbaren Verbindung zwischen dem Kopf 62 und dem Rest der Abtriebsstange 42 könnte man auch eine dreh bare Verbindung zwischen der Wandermutter 40 und der Abtriebsstange 42 vorsehen.
• Die vierte Keilriemenscheibe 58 ist durch ein kräftiges Axiallager 64 im linken Ergänzungsteil 8 des Gehäuses 4 axial abgestützt. Axial nach rechts stützt sich die vierte Keilriemenscheibe 58 über den Innenring des die dritte Keilriemenscheibe 56 auf der Gewindespindel 38 lagernden Wälzlagers an einer Schulter der Gewindespindel 38 ab, so daß die erheblichen Axialkräfte, die beim Ausschieben der Abtriebsstange 42 auf die Gewindespindel 38 kommen, über die vierte Keilriemenscheibe 58 auf das Gehäuse 4 weitergeleitet werden. Falls beim Einziehen der Abtriebsstange 42 auch wesentliche Axialkräfte aufzunehmen sind, kann man das die dritte Keilriemenscheibe 56 im Gehäuse 4 lagernde Wälzlager ebenfalls als Axiallager statt als Radiallager ausbilden.
• Die in F i g. 2 gezeichnete Linearantriebseinheit 2 unterscheidet sich von der in F i g. 1 gezeichneten lediglich dadurch, daß in der Getriebekammer 22 ein Zahnradgetriebe statt eines Keilriemengetriebes untergebracht ist.
• Dieses Zahnradgetriebe weist einen zweiten Getriebeweg von einem ersten Zahnrad 70 auf der Motorwelle 30 über ein auf einer Zwischenwelle 72 aufgekeiltes zweites Zahnrad 73 zu einem dritten Zahnrad 74 auf, das unter Zwischenschaltung eines Freilaufs 76 auf einem Zwischenteil 78 angeordnet ist, das drehfest mit dem Antriebsrohr 44 verbunden ist. mittels eines Radiallagers im Gehäuse 4 gelagert ist und mittels Axiallagern zwischen einer Schulter der Gewindespindel 38 und einem fünften Zahnrad 82 zwischengeschaltet ist. Der erste Getriebeweg führt vom ersten Zahnrad 70 über das zweite Zahnrad 73 und die Zwischenwelle 72 zu einem auf der Zwischenwelle 72 aufgekeilten vierten Zahnrad 80 und von dort zu dem bereits erwähnten fünften Zahnrad 82, das auf der Gewindespindel 38 aufgekeilt ist. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Untersetzungsverhältnisse zweites Zahnrad 73/drittes Zahnrad 74 einerseits und viertes Zahnrad 80/fünftes Zahnrad 82 unterschiedlich. Das bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 zur Lagerung der dritten Keilriemenscheibe 58 im Gehäuse 4 Gesagte gilt analog auch für die Lagerung des Zwischenteils 78 im Gehäuse 4 wo man statt des gezeichneten Radiallagers auch ein Axiallager einsetzen kann.
• Die Arbeitsweise der Linearantriebseinheit 2 gemäß F i g. 2 ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1, da der Freilauf 36 bzw. 76 an beliebiger Stelle des ersten oder des zweiten Getriebeweges angcordnet sein kann.
• Es ist ein besonderer Vorteil der Linearantriebseinheit, daß die Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange 42 bei der einen Drehrichtung des Elektromotors 24 durch geeignete Wahl der Differenz der Antriebsgcschwindigkeiten der Gewindespindel 38 und der Wandermutter 40 in sehr weiten Grenzen frei gewählt werden kann und daß die Lineargeschwindigkeit der Antriebsstange 42 bei der anderen Drehrichtung des Elektromotors 24 durch geeignete Wahl eines Drehzahlverhältnisses des entsprechenden Getriebewegs ebenfalls in weiten Grenzen frei gewählt werden kann, wobei überdies das Verhältnis bzw. der Unterschied zwischen der Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange 42 in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung in weiten Grenzen frei gewählt werden kann.
• Zur weiteren Erläuterung der Verhältnisse sei das folgende Auslegungsbeispiel noch näher betrachtet: Es wird ein Elektromotor 24 mit 3000 min-' eingesetzt.
• Das erste Zahnrad 70 hat zehn Zähne, das zweite Zahnrad 73 hat fünfzehn Zähne, das dritte Zahnrad 74 hat 80 Zähne, das vierte Zahnrad 80 hat sechszehn Zähne und das fünfte Zahnrad 82 hat neunundsiebzig Zähne.
• Daraus ergibt sich eine Zahnraduntersetzung im ersten Getriebeweg von 7,4:1 und eine Zahnraduntersetzung im zweiten Getriebeweg von 8:1. Die Drehzahl der Gewindespindel 38 beträgt 405 min-', und die Drehzahl der Wandermutter 40 beträgt 375 min-'. Der Drehzahlunterschied zwischen der Gewindespindel 38 und der Wandermutter 40 beträgt 30 min-'. Somit wird pro hundert Umdrehungen des Elektromotors 24 nur eine Umdrehung der Wandermutter 40 relativ zur Gewindespindel 38 in eine Linearbewegung der Abtriebsstange 42 umgesetzt, was einer Gesamtuntersetzung von 100:1 entspricht. Durch Wahl stärkerer Untersetzungen in den Getriebestufen läßt sich durchaus eine Gesamtuntersetzung von 800:1 erreichen. - Man kann nun, auch unter Beibehaltung der Achsabstände des Getriebes, das Verhältnis der Zähnezahlen bei dem Paar aus viertem Zahnrad 80 und fünftem Zahnrad 82 die Zähnezahlen stufenweise so variieren, daß man beim fünften Zahnrad 82 die Zähnezahl auf 78, 77, 76... verkleinert und entsprechend die Zähnezahl beim vierten Zahnrad 80 auf 17, 18, 19... vergrößert. Entsprechendes ist bei dem Paar aus zweitem Zahnrad 73 und dritten Zahnrad 74 möglich. Dies führt vor Augen, daß man eine enorme Anzahl von Möglichkeiten in feiner Abstufung zur Festlegung der Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange 42 bei gegebener Drehzahl des Elektromotors 24 hat. Überdies kann man Elektromotoren 24 anderer Drehzahl, beispielsweise statt 3000 min-' mit 1500, 1000,750 oder 500 min-1 einsetzen, was die Variabilität nochmals wesentlich erhöht. Auf die Möglichkeit des Einsatzes von stufenlos regelbaren Gleichstrommotoren wird in diesem Zusammenhang nochmals hingewiesen.
• Es versteht sich, daß man die geschilderten Verhältnisse umkehren kann, indem man die Gewindespindel 38 mit höherer Drehzahl und die Wandermutter 40 mit niedrigerer Drehzahl antreibt, sondern die Gewindespindel 38 mit niedrigerer Drehzahl und die Wandermutter 40 mit höherer Drehzahl antreibt. Bei gleichbleibender Steigungsrichtung der Gewindespindel 38, also entweder nach wie vor Rechtsspindel oder nach wie vor Linksspindel, ergäbe sich dann eine Umkehrung der Arbeitsrichtung mit geringer Lineargeschwindigkeit der Linearantriebseinheit 2. Diese Umkehrung könnte man durch Einsatz einer Gewindespindel 38 mit entgegengesetzter Steigungsrichtung wieder rückgängig machen.
• Durch die mögliche, enorm hohe Untersetzung bei der Linearantriebseinheit 2 steht auch bei Antriebsmotoren geringer Drehzahl, beispielsweise bei auf niedrige Drehzahl heruntergeregelten Gleichstrommotoren, immer noch eine hohe Abtriebsleistung zur Verfügung.
• Der Antriebsmotor kann auch ein Schrittmotor mit beispielsweise relativ niedriger Leistung sein.
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Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Linearantriebseinheit mit einem Antriebsmotor, einem gewindespindelseitig angetriebenen, auf eine axial bewegbare Antriebsstange arbeitenden Wandermutter-Gewindespindel-Trieb und mit einem Getriebe zwischen dem Antriebsmotor und dem Wandermutter-Gewindespindel-Trieb, das außer einem ersten Getriebeweg (34,58; 70, 73, 80, 82) vom Antriebsmotor (24) zur Gewindespindel (38) einen zweiten Getriebeweg (32, 56; 70, 73, 74) mit anderem Drehzahlverhältnis vom Antriebsmotor (24) zur Wandermutter (40) aufweist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß im ersten oder im zweiten Getriebeweg ein mechanischer Freilauf (36; 76), vorzugsweise ein Klemmkörper-Freilauf in im wesentlichen Wälzlagerabmessungen, vorgesehen ist, der den entsprechenden Getriebeweg bei einer der beiden Drehrichtungen des Antriebsmotors (24) einschaltet und bei der entgegengesetzten Drehrichtung unterbricht.
2. 2. Linearantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (36; 76) in derartigem Arbeitssinn vorgesehen ist, daß er bei sich in Arbeitsrichtung bewegender Abtriebsstange (42) den entsprechenden Getriebeweg einschaltet und bei sich entgegengesetzt bewegender Abtriebsstange (42) den entsprechenden Getriebeweg unterbricht.
3. 3. Linearantriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (36; 76) in demjenigen der beiden Getriebewege vorgesehen ist, der bei gegebener Drehzahl des Antriebsmotors (24) die kleinere Drehzahl am Eingang des Wandermutter-Gewindespindel-Triebs (38,40,42) liefert.
4. 4. Linearantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Wandermutter-Gewindespindel-Trieb ein koaxiales Rohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr ein Antriebsrohr (44) des zweiten Getriebeweges ist, das mit der Wandermutter (40) in drehfestem, axial relativ beweglichem Eingriff steht.
5. 5. Linearantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsstange (42) mit einem hohl ausgebildeten Teil ihrer Länge die Gewindespindel (38) koaxial umgibt und in einem koaxialen Stützrohr (48) abgestützt ist, das in das Gehäuse (4) der Linearantriebseinheit (2) eingesetzt ist und vorzugsweise aus diesem herausragt.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Linearantriebseinheit gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Bei Linearantriebseinheiten dieses Typs hängt die Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange außer von der Drehzahl des Antriebsmotors, dem Übersetzungsvel hältnis des Getriebes und der Steigung der Gewindespindel zusätzlich vom Drehzahlunterschied zwischen der Gewindespindel und der Wandermutter ab. je kleiner dieser Drehzahlunterschied ist, desto kleincr ist bei sonst gleichen Verhältnissen die sich ergebende Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange, was mit gesteigerter Linearabtriebskraft einhergeht. Es ergibt sich also insbesondere die Möglichkeit der Erzielung einer niedrigen Lineargeschwindigkeit und einer hohen Linearantriebskraft der Abtriebsstange auch ohne die Wahl eines langsam laufenden Antriebsmotors oder eines Getriebes mit sehr hohem Übersetzungsverhältnis, was beides platzaufwendig ist.

   Bei einer bekannten Linearantriebseinheit der eingangs genannten Art (FR-PS 12 16 815) sind zwei Bremsen, die zwei Zahnrädern des Getriebes zugeordnet sind, sowie zwei Elektromagnetkupplungen zum axialen Verschieben dieser Zahnräder zum Bremslüften vorgeschen. Daraus resultiert, daß bei dieser Linearantriebseinheit die Abtriebsstange nichtrotierend schnell ausgefahren, rotierend langsam ausgefahren und rotierend schnell eingefahren werden kann. Der Bauaufwand und der Platzbedarf sind jedoch erheblich.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Linearantriebseinheit, die eine Verschiebung der Abtriebsstange mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ermöglicht, mit vereinfachtem Aufbau zu schaffen.

   Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Linearantriebseinheit erfindungsgemäß so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

   Es ist bei Mehrganggetrieben mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen an sich bekannt, ein Zahnrad mittels einer Fliehkraftkupplung und einer weiteren Kupplung zeitweise drehfest mit einer zugehörigen Welle zu verbinden oder gegen Drehung festzuhalten (DE-PS 9 07 845).

   Die erfindungsgemäße Linearantriebseinheit stellt eine einfache, platzsparende, rein mechansiche Konstruktion dar, wobei die Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange bei der einen Drehrichtung des Antriebsmotors durch die Drehzahldifferenz bestimmt wird, mit der die Gewindespindel und die Wandermutter angetrieben werden, während sich bei der entgegengesetzten Drehrichtung des Antriebsmotors eine Lineargeschwindigkeit der Abtriebsstange ergibt, die nur von demjenigen Getriebeweg bestimmt wird, der keinen Freilauf enthält Es ist als besonders günstig bevorzugt, als Freilauf einen Klemmkörper-Freilauf in im wesentlichen Wälzlagerabmessungen vorzusehen. Derartige Klemmkörper-Freiläufe sind bekannt und im Handel erhältlich, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen.

   Eine besonders geeignete Bauart weist Klemmkörper auf, die im Querschnitt unrund und - grob gesprochen - elliptisch bzw. oval sind und zwischen einem Außenring und einem Innenring durch einen Käfig gehalten umfangsmäßig verteilt sind. Bei einem ersten Drehsinn stellen sich die Klemmkörper mit einer geringeren Radialerstreckung ein, wodurch der Kraftschluß zwischen dem Innenring und dem Außenring unterbrochen wird, und bei der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung stellen sich die Klemmkörper mit größerer Radialerstreckung selbsttätig klemmend zwischen dem Außenring und dem Innenring ein, wodurch der Kraftschluß zwischen dem Außenring und dem Innenring eingeschaltet wird.

   Der vorliegend verwendete Begriff »Antriebsmotor« umfaßt beliebige bei Linearantriebseinheiten einsetzbare Motoren, wobei ein Elektromotor bevorzugt ist, beispielsweise ein synchroner Wechselstrommotor oder ein insbesondere auch regelbarer Gleichstrommotor.