DE7638502U1 - Antriebsvorrichtung - Google Patents

Antriebsvorrichtung

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DE7638502U1
DE7638502U1 DE19767638502 DE7638502U DE7638502U1 DE 7638502 U1 DE7638502 U1 DE 7638502U1 DE 19767638502 DE19767638502 DE 19767638502 DE 7638502 U DE7638502 U DE 7638502U DE 7638502 U1 DE7638502 U1 DE 7638502U1
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drive device
rotor shaft
ball screw
nut
nuts
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DE19767638502
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MAGNETIC ELEKTROMOTOREN AG LIESTAL LIESTAL (SCHWEIZ)
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MAGNETIC ELEKTROMOTOREN AG LIESTAL LIESTAL (SCHWEIZ)
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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
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

-ra /. er.
Magnetic Elektromotoren A.G. Licstal, Liestal
(BL. , Schwei z)
M 76
Antriebsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine translatorische Hin- und Herbewegung und eine Verwendung der Antriebsvorrichtung als Schiebean;rieb :um Hin- und Herbewegen eines Objektes.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, eine Antriebsvorrichtung der genannton Art ?.u sch.ifTen, tue mit möglichst geringen Verlusten r.r! ■ ■ i tot.
Diese Aufgabe wird 1 ■;~ iindungr. j< ίι:.'! : ;s 'jeli'st durch einen elektrischen Antriebsmotor mit eii-.i'r ΙκΊιΙλ'μ KoI μγ-wel]o, durch die sich eine koaxial , u!t einer Rollbahn
7G38502 05.0S.77
für Kugeln versehene Kugelspindel hindurch erstreckt und die mindestens am einen Ende mit einer die Kugelspindel umge- ;* bonden Mutter drehfest verbunden ist, welche über in der Kollbahn der Kugel spindel laufenden Kugoln in Schraube.'ngriff mit der Kugel spindel steht.
Die Verwendung dieser Antriebsvorrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass bei ortsfester Kugelspindel der Antriebsmotor, bzw. bei ortsfestem Antriebsmotor die Kugelspindel mit dem zu bewegenden Objekt verbunden wird.
Tm folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbejspiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den Antriebsmotorteil eines Schiebeantriebes.
Ein elektrischer Antriebsmotor 1, z.B. ein einphasiger Kondensatormotor, ist in einem hohlzylindrisrhen, abgeschlossenen Gehäuse 2 untergebracht und weist einen Stator 3 und einen Rotor 4 auf. Der Rotor 4 ist auf einer hohlen Rotorwolle 5 angeordnet, die beidseits des Rotors über Radialkugellager 6 und 7, die mit ihren Aussonringen cm den Wicklungsköpfen 8 und 9 der S to tor.vicklung gegen Drehung gesichert anliegen, am Gehäuse 2 abgestützt ist.
Zwischen den Kugellagern 6 und 7 und dem Rotor sind ringförmige Zw:schonelemcnlc 10,11 angeordnet. Jedes
- — — — — — —■■ ν v w« r ψ
ς ns 77
Kugellager 6,7 liegt an der dom Rotor 4 abgc kfh: t ι·η .°,f i I ean einer ringförmigen Platte 12,13 an. Jode Platte ist mittels eines im Gehäuse 2 cingrlassfr.cn Γ. i 11Iu-1 ungsringes 14,15 gegen achsiale Verschi ·. -bung ge s i eh·-1 t. Der Aufbau des Motors 1 und vor allem die Alt d< r I,. ig<.· rung der
Rotorwelle 5 ist in der Schweizer Patentschrift Nr
(Gesuchs-Nr. 14533/75) näher erläutert.
Durch die hohle Rotorwelle 5 hindurch und koaxial zu dieser läuft eine Kugelspindel 16 hindurch, die ο ine Rollbahn 17 für Kugeln aufweist. Die Kugel spindel 16 ist in der Figur nur teilweise gezeigt und hat eine dem erforderlichen Verschiebungsweg entsprechende Länge. Die Rollbahn 17 wird durch eine schraubenlinienförmig verlaufende Nutung mit im wesentlicheα halbkreisförmigen Querschnitt gebildet.
An beiden Enden der Rotorwelle ist eine die
Kugelspindel 16 umgebende Mutter 18, bzw. 19 vorhanden, die mit der Rotorwelle 5 drehfest verbunden ist. Jede Mutter 18,19 weist einen Endteil 18a, bzw. 19a mit einem Aussengevinde auf, dass mit einem entsprechenden Innengewinde der Rotorwelle 5 im Kingriff steht. Die Kinschraubrichtungon der Muttern 18,19 sind gegen?innig.
Auf der Innenseite joder Mutter 18,19 ist eine der rollenbahn 17 entsprechende, in der Figur nicht gezeigte Rollbahn vorhanden. In jeder Mutter 18', 19 sind Kugeln vorhanden, die iii den Rollbahnen von Kugelspi nde 1. 16 und Mutlern 18,19 laufen. Derarligo Vorrichtungen mit Kugel-
7638GG?
spindel und iuttci: und d.zwischen laufenden Kugeln zur Umsetzung cir.i-r D i.t/nbev/e.; >!:kj in eir.e 7'chsj albcwegung sind an sich bekannt, so dass auf eine aus Ohr] iche Beschreibung des Aufbaues und der Wirkungsweise verzichtet werden kann.
Wird nun die Kugelspindol 16 an ihren Enden auf nicht gezeigte Weise festgehalten, so verschiebt sich der in Betrieb gesetzte Motor 1 infolge der Drehung seiner Rotorwelle 5 samt den Muttern 18,19 in Längsrichtung der Kugelspindel 16, und zwar je nach Drehsinn in Richtung des Pfeiles A, bzw. B. Wird nun der zu bewegende Gegenstand, z.B. ein Schiebetor, ein Teil einer Maschine oder dgl. rät dem Motor verbunden, so bewirkt die Verschiebung des Motors 1 entlang der Kugelspindel 16 eine entsprechende Translationsbewe^ung dieses Gegons tandes.
Es ist auch möglich, den Motor 1 ortsfest zu halten und die Kugel spindel 16 längsverschiebbar und drehfest zu lagern. In diesem Fall bewirkt die Drehung der Rotorwelle 6 eine Hin- und Herbewegung der K'.'ge 1 spi ndel 16 in Richtung des I'Tei 1 es Λ b'/w. H. Der zu K ··,/< 'g^nde Gegenstand ist mit der Kuge 1: -p i p.<!c 1. Id ·.-. u koppeln.
Beim d.t ;< ji ·:; I < · 1 1 t en Aus i'üh ι ur.'isbc i sp i e L mit. zwei Muttern 18,19 ki'uuicn diese . ji'g. τ,·.· i nander so vi.p.mnt
7638502 ns ns 77
worden, dass zwischen Muttern 18,19 und Kugelspindel 16 kein Spiel mehr vorhanden ist, das sich jeweils bei Umkehr der Bewegungsrichtung von Motor 1, bzw. Kugelspiridel 16 auf unerwünschte Weise bemerkbar machen könnte.
Anstelle der ο .inen Mutter 18 odor 19 kann eine Führung für Kugelspindel 16 vorgesehen werden, die mit der Rotorwelle 6 mitdrehend an dieser befestigt ist oder feststehend am Gehäuse 2 angebracht sein kann.
Da die Kraftübertragung zwischen Kugelspindel und den Muttern 18,19 mit rein rollender Reibung erfolgt, tritt eine gegenüber einer Gewindespindel- und Mutteranordnung geringere Wärmeentwicklung auf, da bei letzterer bekanntlich zwischen Gewindespindel und Mutter gleitende Reibung auftritt.
Wegen der erwähnten geringeren Wärmeentwicklung lassen sich mit dem beschriebenen Antrieb daher höhere Vorschubgeschv.'indigkeiten und ein höherer Wirkungsgrad erreichen.
Der beschriebene Schiebijantrieb kann überall dort Anwendung finden, wo durch ein Elektromotor ein Objekt, z.B. ein Schiebetor, Teile von Maschinen und Apparaten oder dgl. translatorisch hin- und herbewegt werden muss.
- Ansprüche -
7638502 05.0S77

Claims (5)

  1. Ans prii clio
    · An hr.i cbsvor.7 i oh Lung zum Umwandeln υ Inor Drehbewegung in o.ine traiis.lator.ischo Hin- und Herbewegung, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antriebsmotor (i) mit einer hohlen Rotorwelle (5)» durch die sich eine koaxiale, mit einer Rollbahn (17) für Kugeln versehene Kugelspindel (16) hindurch erstreckt und die mindestens am einen Ende mit einer die Kugelspindol (16) umgebenden Mutter (18, 19) drehfest verbunden ist, welche über in der Rollbahn (17) der Kugelspindel (16) laufenden Kugeln in Schraiibeingrif f mit der Kugel spindel (16) stellt.
  2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (5) an beiden Enden mit einer Mutter (18, 19) drehfest verbunden ist.
  3. 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mutter (18, 19) mittels einer Schraubverbindung mit der Rotorwelle (5) verbunden ist.
  4. k. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede MuI i;cr (18, I',') einen l.'mltcil (18 a, 19 a) mit einein Außengewinde aufweist, das mit einem !Innengewinde der Rotorwelle ( |5) in l'^iugri IT steht.
  5. 5. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, d a (3 die K i 11s <: 11 rn 11I > 1 i <■ Ii tungeil der Muttern (i8, I9) 11 ogen s i 1111 i g rind, ihm die Muttern gegeneinander zu 'verspannen.
    7638502 05.05.77
    ό . Λ μ I. γ i el >;; νο r r i r Ii I η Mf1' η ;ι r Ii e i η ι ·ιιι oiler ine 11 re :.ί ·μ der Λ 11:, j > r ϋ< ■ 111>
    1 his 5» dadurch f, eK elin/, e i r hue I; , daß In« i mir einer MnI, I, er (18 oder 1°-) (! ' '· K Mfjn.l ;; ]i I ndol ( 1 u') aiii der "ul.t.er ,',rf.eiiiihor.l ie,",oiiden Ende der lid l.oi'uid 1 c ( ')) mil. L1 Is einer !'".ihruiif; f;e l'iih r L i ,s L .
    ?♦ An tj'i cbs vor.r i <:li LiHif; nach einem oder mehreren der vorstehenden Λ η sp rii clip , dadurch f, e l;e im /. e i c Ii tu,' t , daß l'iir einen ,Schielte an.Lri.cb /.um II:i.n- und JIe rli ewof;en eines Ohjel<l.eH hei orl.:; — fe s L c r K ii g η 1 s ρ i η d ο 1 ( 1 6 ) dar AnL r i (> 11 s ι n (> L ο r ( 1 ) 1 > /. v·.1. h r > i. or Lsf os Lein An Li' i.ebHmo Lor ( 1 ) d i α Kiif;o.l hj> i ndo 1 {i(>) m·' L dem zu bewegenden Objekt vorbindbar ist.
    Pa L en I ηηνa 1L
    763 9' 02 05 05 77
DE19767638502 1976-01-13 1976-12-09 Antriebsvorrichtung Expired DE7638502U1 (de)

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CH33276A CH592260A5 (en) 1976-01-13 1976-01-13 Rotary to reciprocating movement conversion mechanism - has hollow motor shaft with nut acting on screwed spindle inside

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DE7638502U1 true DE7638502U1 (de) 1977-05-05

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2522212A1 (fr) * 1982-02-24 1983-08-26 Imc Magnetics Corp Moteur pas a pas muni d'un organe a reponse lineaire et de supports de palier incorpores
DE19857805A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Uwe Plettenberg Hochdynamische Lineareinheit mit integriertem Elektroantrieb

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CH592260A5 (en) 1977-10-14

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