DK171217B1 - Lineær aktuator - Google Patents

Description

i DK 171217 B1

Opfindelsen angår en lineær aktuator omfattende en drevet spindel med en hovedmøtrik, fortrinsvis kuglespindel og kuglemøtrik forbundet til aktuatorens udskyderstang, samt en sikkerhedsmøtrik i brydelig forbindelse med hovedmøtrikken 5 således at forbindelsen brydes såfremt hovedmøtrikkens bæreevne på spindlen svigter, hvorved sikkerhedsmøtrikken bærer udskydestangen med dennes belastning.

En aktuator med kuglespindel og kuglemøtrik er bl.a. fordelagtig pga. den lille friktion Det er ønskeligt med en så-10 dan konstruktion af aktuatoren, at der opnås en sikker indi-kering af, når kuglemøtrikken er udslidt, så aktuatoren kan serviceres i tide og samtidig sikre den øvrige konstruktion mod følgeskader. Ved udslidning løber kuglerne typisk ud af kuglebøsningen, hvorved kraftoverføringen mellem spindlen og 15 kuglemøtrikken svigter, hvilket gerne sker, når aktuatoren er hårdt belastet, hvorved udskyderstangen så at sige momentant ryger i bundstilling. Aktuatorer af den omhandlede art anvendes eksempelvis i hospitalssenge til indstilling af sengebunden i forskellige positioner. Det kan selvsagt få katastrofa-20 le følger, hvis sengen uden forvarsel falder sammen under en patient.

Fra US patentskrift 4 984 657 kendes en autolift med en gevindspindel, en løftemøtrik samt en sikkerhedsmøtrik i en afstand under løftemøtrikken og forbundet hertil med en 25 sprængstift. Ved udslidning af løftemøtrikkens gevind brydes sprængstiften, hvorved møtrikken falder ned på sikkerhedsmøtrikken der, nu hvor forbindelsen er brudt, roterer med spindlen. Dvs. konstruktionen forbliver i den stilling den kom til, da løftemøtrikken svigtede uden umiddelbar mulighed 30 for hverken at køre op eller ned på spindlen.

Ved en lineær aktuator, under de indledningsvis beskrevne forhold, kan det imidlertid være ønskeligt endsige nødvendigt, at kunne bringe aktuatoren i en anden stilling end der hvor svigtet forekommer, f.eks. tilbage til udgangsstillin-35 gen.

Opgaven løses ifølge opfindelsen med en konstruktion af aktuatoren, der er ejendommelig ved, at der mellem de to møtrikker er en plastmedbringerskive med brydelige fremspring, der sidder ind i tilsvarende udsparinger i de tilstødende DK 171217 B1 2 møtrikender. Ved udslidning af kuglemøtrikken overtager sikkerhedsmøtrikken belastningen, og som følge af sikkerhedsmøtrikkens større friktion, da den har skåret gevind, vil denne sætte sig fast på spindlen og deltage i denne rotation.

5 Plastmedbringerens fremspring vil derved klippes, så forbindelsen mellem kugle- og sikkerhedsmøtrik brydes. Under belastning vil plastmedbringeren derefter virke som giideleje mellem de to møtrikker. Aktuatoren vil imidlertid kunne gå tilbage i udgangsstillingen, idet friktionen mellem sikker-10 hedsmøtrik og spindel reduceres, når spindlen reverseres.

Plastmedbringerskiven er fortrinsvis forsynet med medbringere i form af to tappe på hver side anbragt diametralt, og forskudt, fortrinsvis på to vinkelrette diametre. Sikkerhedsmøtrikken er sikkert forbundet med kuglemøtrikken i sin 15 forudfastlagte afstand hertil ved, at huller og tappe passer stramt til hinanden, hvilket samtidigt bevirker en klippevirkning over hulranden ved kuglemøtrikkens nedslidning.

Ved at hoved- og sikkerhedsmøtrik samt plastmedbringerskiven er anbragt i indbyrdes direkte anlæg undgås en pludse-20 lig sætning hvis hovedmøtrikken svigter.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til medfølgende tegning, der viser en udførelsesform for aktuatoren ifølge opfindelsen. På tegningen viser: fig. 1, et længdesnit gennem aktuatoren 25 fig. 2, et udsnit af kuglespindlen med kuglemøtrik, plastmedbringer og sikkerhedsmøtrik i eksploderet gengivelse.

På tegningens fig. 1 er der vist en lineær aktuator med en sædvanlig kuglespindel 2 med en kuglemøtrik 4, en sikkerhedsmøtrik 6 samt en plastmedbringer 8. Kuglespindlen er over 30 en tandhjulsudveksling 14, trukket af en reverserbar elmotor 16. Ved spindlens rotation vil kuglemøtrikken føres frem og tilbage på spindlen afhængig af dens omdrejningsretning. Ak-tuatorens udskyderstang 18 er fastgjort til kuglemøtrikken 4. Sikkerhedsmøtrikken 6 er placeret på kuglemøtrikkens 4 35 underside, dvs. siden ind mod tandhjulsudvekslingen 14. Imellem de to møtrikker 4,6 er anbragt plastmedbringeren 8, der er en tynd plastring med to tappe 10 på den ene side, der sidder ind i modsvarende huller i kuglemøtrikken 4 og to tap- 3 DK 171217 B1 pe 12 på den anden side, der ligeledes sidder ind i modsvarende huller i sikkerhedsmøtrikken 6.

I funktionsduelig stand vil sikkerhedsmøtrikken 6 blot følge kuglemøtrikken 4 slavisk i en fast afstand givet af 5 plastmedbringeren, så sikkerhedsmøtrikken ikke træder på spindelgevindet. Under den udskydende bevægelse belastes kuglemøtrikken af lasten på udskyderstangen, mens sikkerhedsmøtrikken er ubelastet. Under returbevægelsen vil sikkerhedsmøtrikken ligeledes være ubelastet.

10 Når kuglemøtrikken bliver udslidt, dvs. når kraften fra spindlen ikke længere kan overføres dertil, overtager sikkerhedsmøtrikken belastningen. Kuglemøtrikken vil i sagens natur altid svigte under den største belastning, dvs. under en udskydende bevægelse eller i top eller bundstilling. Sikker-15 hedsmøtrikken vil derved blive belastet i sit indgreb med spindlen. Under den belastning er friktionen mellem spindlen og møtrikken så stor, at møtrikken roterer rundt med spindlen, hvorved plastmedbringerens tappe brydes, og derved afbrydes forbindelsen mellem sikkerheds- og kuglemøtrik. Sik-20 kerhedsmøtrikken, der på grund af belastningen og deraf følgende friktion sidder fast på spindlen, vil blot dreje med spindlen rundt, idet den glider på plastmedbringeren, der nu virker som glideleje. Yderligere forsøg på at aktivere aktua-toren til udskydning vil forblive resultatløs. Det synlige 25 tegn for operatøren vil være, at tingene står stille. En naturlig reaktion vil i den situation være et forsøg på en returbevægelse, hvilket vil lykkes, da sikkerhedsmøtrikkens indgreb med spindlen derved aflastes. Et yderligere forsøg på en udskydende bevægelse vil mislykkes på samme måde som før.

30 Køres udskyderstangen helt i bund, vil den ikke kunne bevæges yderligere. Ved den pågældende konstruktion har man således gennem enkle, virkningsfulde midler opnået et synligt tegn, når det er tid for servicering af aktuatoren, uden at den øvrige konstruktion og den bårne byrde lider overlast.

Claims (3)

1. Lineær aktuator omfattende en drevet spindel med en hovedmøtrik, fortrinsvis kuglespindel (2) og kuglemøtrik (4) forbundet til aktuatorens udskyderstang, samt en sikker- 5 hedsmøtrik (6) i brydelig forbindelse med hovedmøtrikken (4), således at forbindelsen brydes såfremt hovedmøtrikkens bæreevne på spindlen svigter, hvorved sikkerhedsmøtrikken bærer udskyderstangen med denne belastning kendetegnet ved, at der mellem de to møtrikker (4,6) er en plastmedbrin-10 gerskive (8) med brydelige fremspring (10,12), der sidder ind i tilsvarende udsparinger i de tilstødende møtrikender.

2. Aktuator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at plastmedbringerskiven (8) har to diamentralt anbragte fremspring i form af tappe (10,12) på hver side anbragt forskudt 15. forhold til hinanden, fortrinsvis på to vinkelrette diametre.

3. Aktuator ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hoved- og sikkerhedsmøtrik (4,6) samt plastmedbringerskiven (8) er anbragt i direkte indbyrdes anlæg.