DE3514247C1 - Electric motor tension and thrust drive - Google Patents

Electric motor tension and thrust drive

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DE3514247C1 DE19853514247 DE3514247A DE3514247C1 DE 3514247 C1 DE3514247 C1 DE 3514247C1 DE 19853514247 DE19853514247 DE 19853514247 DE 3514247 A DE3514247 A DE 3514247A DE 3514247 C1 DE3514247 C1 DE 3514247C1
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Helmut 2420 Eutin Krueger-Beuster
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Abstract

An electric motor linear drive having a cylindrical first body, which holds a cylindrical motor, and having a second body, which can be displaced axially with respect thereto by means of a threaded drive and has a tubular element (14), which surrounds the first body coaxially, is provided with an internal thread (1) and a contra rotating external thread (12) and is provided with a groove (22) which is parallel to the axis and interacts with a spring (16), which is parallel to the axis, on a third body (20) which is driven by the motor (18), the internal thread (10) of the tubular element (14) screwing with an external thread (24) of the first body (26), and the external thread (12) of the tubular element (14) screwing with an internal thread (28) of the second body (30) which coaxially surrounds the tubular element (14). <IMAGE>

Description

Das Rohrstück 14 ist mit einem zu seinem Innengewinde 10 gegenläufigen Außengewinde 12 versehen, das mit einem Innengewinde des zweiten zylindrischen Körpers 30 schraubt. Die Drehung des Rohrstücks 14 verursacht damit eine achsenparallele Verschiebung des zweiten zylindrischen Körpers 30 relativ zu dem ersten zylindrischen Körper 26, da sich der zweite Körper 30 aufgrund seiner Befestigung nicht mit dem Rohrstück 14 drehen kann. Dabei ist die lineare Verschiebungsgeschwindigkeit des zweiten Körpers 30 bei gleicher Steigung der beiden gegenläufigen Gewindepaare doppelt so groß wie die lineare Verschiebungsgeschwindigkeit des Rohrstücks 14. The pipe section 14 has a counter-rotating to its internal thread 10 External thread 12 provided, the with an internal thread of the second cylindrical body 30 screws. The rotation of the pipe section 14 thus causes an axially parallel displacement of the second cylindrical body 30 relative to the first cylindrical body 26, since the second body 30 due to its Attachment cannot rotate with the pipe section 14. Here is the linear displacement speed of the second body 30 with the same pitch of the two opposing pairs of threads twice as great as the linear displacement speed of the pipe section 14.

Bei Umschalten des Motors 18 in die entgegengesetzte Drehrichtung wird der zweite, äußere Körper 30 wieder in Richtung auf den ersten, inneren Körper 26 linear zurückgeschoben. When switching the motor 18 in the opposite direction of rotation the second, outer body 30 is again in the direction of the first, inner body 26 pushed back linearly.

Es ist erkennbar, daß die Gesamthublänge des vorgeschlagenen Antriebs der Summe der Länge des ersten zylindrischen Körpers 26, der Länge des Rohrstücks 14 und der Länge des zweiten Körpers 30 abzüglich der aus Stabilitätsgründen erforderlichen Überlappungsbereiche entspricht, also etwa das 2,5fache der Zylinderlänge beträgt. It can be seen that the total stroke length of the proposed drive the sum of the length of the first cylindrical body 26, the length of the pipe section 14 and the length of the second body 30 minus the required for stability reasons Corresponds to overlapping areas, i.e. about 2.5 times the cylinder length.

Bei Betätigung des elektromagnetischen Antriebs 42 derart, daß der zweite Abschnitt 34 des dritten Körpers 20 in Reibschluß mit dem ersten Kupplungselement 36 steht, werden der dritte Körper 20 und damit das Rohrstück 14 und der zweite Körper 30 direkt von dem Motor und damit mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben, was insbesondere dann vorteilhaft sein kann, wenn der Antrieb ohne Last zurückgezogen werden soll. Upon actuation of the electromagnetic drive 42 such that the second portion 34 of the third body 20 in frictional engagement with the first coupling element 36 is, the third body 20 and thus the pipe section 14 and the second Body 30 driven directly by the motor and thus at a higher speed, which can be particularly advantageous when the drive is withdrawn without a load shall be.

Die bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigte Ausgestaltung der Kupplung ermöglicht weiter in deren neutraler Stellung eine Verwendung als Bremse, da in dieser beide Kupplungselemente 36, 40 reibschlüssig mit dem oberen Teil des dritten Körpers 20 verbunden sind, was wegen der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten der beiden Kupplungselemente 36, 40 zu einer Blockierung des dritten Körpers 20 führt. That shown in the illustrated preferred embodiment The design of the coupling also enables use in its neutral position as a brake, since in this both coupling elements 36, 40 frictionally engage with the upper one Part of the third body 20 are connected, what because of the different rotational speeds of the two coupling elements 36, 40 to block the third body 20 leads.

Die vorgeschlagene Ausgestaltung eines elektromagnetischen Linearantriebs ermöglicht damit neben einer Vervielfachung der Hublänge eine Umschaltung auf verschiedene Antriebsgeschwindigkeiten, wobei die Kupplung zugleich als Bremse verwendet wird. The proposed embodiment of an electromagnetic linear drive This enables, in addition to a multiplication of the stroke length, a switchover to different ones Drive speeds, whereby the clutch is also used as a brake.

Es versteht sich jedoch, daß der vorgeschlagene Antrieb bei Verzicht auf verschiedene Geschwindigkeiten und automatische Bremsung auch ohne Übersetzungsgetriebe 38 und die Kupplungselemente 36,40 ausgebildet werden kann. It goes without saying, however, that the proposed drive can be omitted at different speeds and automatic braking even without a transmission gear 38 and the coupling elements 36,40 can be formed.

Der vorgeschlagene Antrieb ist äußerst robust und wenig aufwendig herzustellen; hochpräzise Lagerteile sind nicht erforderlich, da die Lagerung der gegeneinander verschobenen Elemente auf großflächigen Gewindeabschnitten erfolgt. The proposed drive is extremely robust and inexpensive to manufacture; high-precision bearing parts are not required as the storage of the Elements that are shifted against each other are carried out on large thread sections.

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Claims (3)

Patentansprüche: 1. Elektromotorischer Zug- und Schubantrieb mit einem einen zylindrischen Motor (18) aufnehmenden zylindrischen ersten Körper (26) und einem mittels eines Gewindetriebs axial zu diesem verschiebbaren, den ersten Körper (26) koaxial umgebenden, mit einem Innengewinde (10) und einem Außengewinde (12) versehenen Rohrstück (14), wobei das Innengewinde (10) des Rohrstücks (14) mit einem Außengewinde (24) des ersten Körpers (26) schraubt und das Außengewinde (12) des Rohrstücks (14) mit einem Innengewinde (28) des das Rohrstück koaxial umgebenden zweiten Körpers (30) schraubt und der zweite Körper (30) von außen drehfest gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper (26) drehfest gehalten und mit dem Motor (18) verbunden ist, daß ein über eine Nut-Feder-Verbindung (16, 22) mit dem Rohrstück (14) gekoppelter, vom Motor (18) in Drehung versetzbarer Körper (20) vorgesehen ist, und daß das Innengewinde (10) des Rohrstücks (14) und das Außengewinde (12) des Rohrstücks (14) gegenläufig sind. Claims: 1. Electromotive pull and push drive with a cylindrical first body (26) receiving a cylindrical motor (18) and one axially displaceable relative thereto by means of a screw drive, the first Body (26) surrounding coaxially, with an internal thread (10) and an external thread (12) provided pipe section (14), wherein the internal thread (10) of the pipe section (14) with an external thread (24) of the first body (26) and the external thread (12) of the pipe section (14) with an internal thread (28) of the coaxially surrounding the pipe section second body (30) screwed and the second body (30) held from the outside rotatably is, characterized in that the first body (26) rotatably held and with the motor (18) is connected that a via a tongue and groove connection (16, 22) with the body (20) coupled to the pipe section (14) and rotatable by the motor (18) is provided, and that the internal thread (10) of the pipe section (14) and the external thread (12) of the pipe section (14) are in opposite directions. 2. Elektromotorischer Zug- und Schubantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abschnitt (32) und ein zweiter Abschnitt (34) des dritten Körpers (20) als Reibflächen ausgebildet sind, wobei der erste Abschnitt (32) mit einem von dem Motor (18) direkt angetriebenen, als Reibfläche ausgebildeten ersten Kupplungselement (36) und der zweite Abschnitt (34) des dritten Körpers (20) mit einem von dem Motor (18) über ein Untersetzungsgetriebe (38) angetriebenen, als Reibfläche ausgebildeten zweiten Kupplungselement (40) zusammenwirkt und daß ein elektromagnetischer, auf den dritten Körper (20) wirkender Antrieb (42) vorgesehen ist. 2. Electromotive pull and push drive according to claim 1, characterized characterized in that a first portion (32) and a second portion (34) of the third body (20) are designed as friction surfaces, the first section (32) with one which is driven directly by the motor (18) and is designed as a friction surface first coupling element (36) and the second section (34) of the third body (20) with one driven by the motor (18) via a reduction gear (38), designed as a friction surface second coupling element (40) cooperates and that an electromagnetic drive (42) acting on the third body (20) is provided is. 3. Elektromagnetischer Zug- und Schubantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Körper (20) und die beiden Kupplungselemente (36,40) tellerförmig ausgebildet sind, wobei der erste und der zweite Abschnitt (32, 34) des dritten Körpers (20) dessen Ober- bzw. Unterseite bilden, und der elektromagnetische Antrieb den dritten Körper (20) axial aus einer neutralen Lage, in der die Reibflächen der beiden Kupplungselemente (36, 40) den Antrieb blockierend an den entsprechenden Reibflächen des dritten Körpers (20) anliegen, in eine erste Stellung, in der nur die Reibfläche des direkt angetriebenen ersten Kupplungselements (36) an der entsprechenden Reibfläche des ersten Abschnitts (32) des dritten Körpers (20) anliegt und in eine zweite Stellung, in der nur die Reibfläche des über das Untersetzungsgetriebe (38) angetriebenen zweiten Kupplungselements (40) an der Reibfläche des zweiten Abschnitts (34) des dritten Körpers (20) anliegt, verschiebt. 3. Electromagnetic push and pull drive according to claim 2, characterized characterized in that the third body (20) and the two coupling elements (36,40) are plate-shaped, the first and the second section (32, 34) of the third body (20) form its top or bottom, and the electromagnetic Drive the third body (20) axially from a neutral position in which the friction surfaces of the two coupling elements (36, 40) blocking the drive on the corresponding one Abut the friction surfaces of the third body (20) in a first position in which only the friction surface of the directly driven first coupling element (36) on the corresponding one Friction surface of the first section (32) of the third body (20) rests and in a second position in which only the friction surface of the reduction gear (38) driven second coupling element (40) on the friction surface of the second section (34) of the third body (20) rests, moves. Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Zug-und Schubantrieb nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to an electromotive push and pull drive according to the preamble of the main claim. Ein derartiger Antrieb ist aus dem DE-GM 72 15 209 bekannt. Bei diesem vorbekannten Antrieb wird der äußere der zylindrischen Körper von dem Motor in Drehung versetzt, wobei der innere zylindrische Körper von außen drehfest gehalten wird. Diese Ausgestaltung führt zu einer unzureichenden Knickfestigkeit, die die Verwendbarkeit einschränkt. Such a drive is known from DE-GM 72 15 209. With this one previously known drive is the outer of the cylindrical body of the motor in rotation offset, the inner cylindrical body being held non-rotatably from the outside. This configuration leads to an insufficient kink resistance, which makes the usability restricts. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb zu schaffen, der vielseitig verwendbar ist. The invention is based on the object of creating a drive which is versatile. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 erlaubt unterschiedliche Verstellgeschwindigkeiten in beiden Richtungen, wie dies an sich aus der DE-PS 33 08 537 vorbekannt ist. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 wirkt die Kupplung zugleich als Bremse. According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of the main claim specified features solved. The configuration according to claim 2 allows different adjustment speeds in both directions, like this is already known from DE-PS 33 08 537. In the configuration according to claim 3 the clutch also acts as a brake. In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Querschnittsansicht durch einen derartigen elektromotorischen Zug- und Schubantrieb. An exemplary embodiment of the invention is based on the description a drawing explained. The single figure shows a cross-sectional view by such an electromotive push and pull drive. Dieser besteht aus einem ersten zylindrischen Körper 26, der den Motor 18 aufnimmt. Dieser Motor 18 versetzt bei Erregung eine axial verlaufende Welle 44 in Bewegung. Die Welle 44 treibt ein am oberen Ende des ersten Körpers angeordnetes erstes Kupplungselement 36 sowie über ein Ritzel 46 ein Untersetzungsgetriebe 38 an. Der Abtrieb dieses Untersetzungsgetriebes wird über eine die Welle 44 umgebende Hülse 48 auf ein unterhalb des ersten Kupplungselementes 36 angeordnetes zweites Kupplungselement 40 übertragen. This consists of a first cylindrical body 26, which the Motor 18 picks up. When energized, this motor 18 displaces an axially extending one Wave 44 in motion. The shaft 44 drives at the top of the first body arranged first coupling element 36 and a reduction gear via a pinion 46 38 at. The output of this reduction gear is via a shaft 44 surrounding it Sleeve 48 to a second arranged below the first coupling element 36 Coupling element 40 transferred. Zwischen den beiden Kupplungselementen 36, 40verläuft der obere Abschnitt eines glockenförmig ausgebildeten dritten Körpers 20, der durch einen elektromagnetischen Antrieb 42 derart linear verschoben werden kann, daß sein oberer Abschnitt wahlweise mit dem direkt angetriebenen ersten Kupplungselement 36, mit dem untersetzt angetriebenen zweiten Kupplungselement 40 oder aber - in der neutralen Stellung - mit beiden Kupplungselementen 36, 40 reibschlüssig verbunden ist. Dies wird durch Tellerfedern 50,52 bewirkt, die die Kupplungselemente 36, 40 in Richtung auf den zwischen ihnen liegenden Abschnitt des dritten Körpers 20 pressen, wobei bei Betätigung des magnetischen Antriebs 42 entweder der Reibschluß zwischen dem ersten Abschnitt 32 des dritten Körpers 20 zu dem ersten Kupplungselement 36 oder aber - bei Betätigung in umgekehrter Richtung - der Reibschluß zwischen dem zweiten Abschnitt 34 des dritten Körpers 20 und dem zweiten Kupplungselement 40 gelöst wird. The upper section runs between the two coupling elements 36, 40 a bell-shaped third body 20, which by an electromagnetic Drive 42 can be linearly displaced such that its upper portion is optional with the directly driven first coupling element 36, with the gear driven second coupling element 40 or - in the neutral position - with both coupling elements 36, 40 is frictionally connected. This is achieved by using disc springs 50,52, the coupling elements 36, 40 in the direction of the section lying between them of the third body 20, wherein upon actuation of the magnetic drive 42 either the frictional engagement between the first section 32 of the third body 20 to the first coupling element 36 or else - when actuated in the opposite direction - The frictional engagement between the second portion 34 of the third body 20 and the second coupling element 40 is released. Bei Betätigung des elektromagnetischen Antriebs 42 unter Herstellung eines Reibschlusses zwischen dem als Reibfläche ausgebildeten zweiten Abschnitt 34 des dritten Körpers 20 und dem zweiten Kupplungselement 40 wird der dritte Körper 20 vom Motor 18 über die Welle 44, das Ritzel 46, das Getriebe 38 und die Hülse 48 in Drehung versetzt. Upon actuation of the electromagnetic drive 42 under production a frictional connection between the second section designed as a friction surface 34 of the third body 20 and the second coupling element 40 becomes the third body 20 from the motor 18 via the shaft 44, the pinion 46, the gear 38 and the sleeve 48 set in rotation. Der dritte Körper 20 überträgt diese Drehung auf das Rohrstück 14, mit dem es über eine achsenparallele Feder 16, die in einer entsprechenden achsenparallelen Nut 22 in dem Rohrstück 14 fährt, verbunden ist. The third body 20 transmits this rotation to the pipe section 14, with which it has an axially parallel spring 16, which is in a corresponding axially parallel Groove 22 travels in the pipe section 14, is connected. Das zylindrische Rohrstück 14 ist mit einem Innengewinde versehen, das mit einem Außengewinde 22 des zylindrischen ersten Körpers 26 schraubt. Bei Drehung des Rohrstücks 14 wird dieses also relativ zu dem ersten zylindrischen Körper 26 und zu dem dritten glockenförmigen Körper 20 bewegt. The cylindrical pipe section 14 is provided with an internal thread, which screws with an external thread 22 of the cylindrical first body 26. at Rotation of the pipe section 14 is so relative to the first cylindrical body 26 and moved to the third bell-shaped body 20.
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