NL1013651C2 - Actuator met compensatie van uitlijningsverschillen. - Google Patents

Description

1 1

Actuator met compensatie van uitlijningsverschillen

De uitvinding betreft een actuator omvattende een huis met een motor en een schroefmechanisme, welk schroefmechanisme een moer en een schroef omvat waarvan 5 een draaibaar is ondersteund met betrekking tot het huis door middel van een schroefmechanismesteun die relatieve rotaties van de schroef en de moer met betrekking tot de langshartlijn van het schroefmechanisme toelaat, alsmede een actuatororgaan dat is bevestigd aan het schroefmechanisme door middel van actuatororgaanverbinding, zodanig dat bij relatieve verdraaiing van de moer en de 10 schroef het actuatororgaan lineair verplaatst wordt met betrekking tot het huis.

Een dergelijke actuator is bekend. De motor, die elektrisch, hydraulisch e.d. kan zijn, verdraait ofwel de moer dan wel de schroef die op zijn beurt een translatiebeweging oplegt aan de ander daarvan. Als alternatief kan de moer of schroef geheel vast zijn, in welk geval de andere zowel een draaibeweging als een 15 translatiebeweging uitvoert.

De moer en de schroef zijn elk voorzien van schroefdraden die, in de eenvoudigste uitvoeringsvorm, direct in elkaar grijpen. Teneinde echter de inwendige wrijving van de schroefactuator te verminderen, werken de schroef en de moer vaak met elkaar samen een door kogels of gegroefde rollen die zijn opgenomen in de 20 overeenkomstig gevormde schroefdraden van de moer en de schroef.

In het bijzonder de laatste uitvoeringsvorm verschaft een hoog rendement, hetgeen tot een lagere energieverbruik leidt. Verder is de belastingscapaciteit met betrekking tot lineaire belasting uitstekend. De kogel- of rollenschroefmechanismen zijn echter nogal kwetsbaar met betrekking tot afwijkende belastingen zoals 25 dwarsbelastingen.

Het doel van de uitvinding is een actuator te verschaffen van het hierboven bedoelde type, dat dit nadeel van kwetsbaarheid met betrekking tot dwarsbelastingen niet bezit. Dat doel wordt bereikt doordat de schroefmechanismesteun en de actuatororgaanverbinding verdraaiingen mogelijk maken die tenminste een hartlijn 30 dwars ten opzichte van de langshartlijn van het schroefmechanisme (schamierbewegingen) bezitten.

1013651 t 2

Aangezien het schroefmechanisme aan beide einden nu belast wordt door verbindingen die dwarsverdraaiingen toelaten, worden eventuele buigmomenten en dwarsbelastingen verminderd of zijn deze zelfs geheel afwezig.

De schroefmechanismesteun kan een kogelschamier met overbrengingsspieën 5 bevatten die geen verdraaiingen toelaten met betrekking tot de langshartlijn van de actuator. Een dergelijk kogelschamier kan worden uitgevoerd naar analogie met een homokinetische koppeling. In die zin is de schroefmechanismesteun stijf met betrekking tot verdraaiingen rond zijn langshartlijn in verband met het (quasi-)immobiliseren van de stator van de motor met betrekking tot verdraaiing.

10 In geval de motor ondersteund wordt met betrekking tot het huis door de schroefmechanismesteun, staat de overbrenging tussen de motor en het schroefmechanisme niet bloot aan relatieve verdraaiingen. Indien derhalve de motor door middel van een tandwielreductie samenwerkt met het schroefmechanisme, zijn geen speciaal gevormde tandwielen nodig.

15 Als alternatief kan de motor vast zijn met betrekking tot het huis. In dat geval kunnen relatieve dwarsverdraaiingen optreden tussen de motor en het schroefmechanisme, hetgeen de toepassing nodig maakt van speciaal afgeronde tandwielen op de toepassing van een speciale koppeling.

De schroefmechanismesteun en de actuatororgaanverbinding kunnen 20 kogelschamieren met of zonder transmissiespieën omvatten. Dergelijke kogelschroeven laten dwarsverdraaiingen toe in elke richting.

Bij voorkeur is de moer verbonden aan of geïntegreerd in de buitenring van een schroefmechanismesteunlager, waarvan de binnenring is verbonden aan of geïntegreerd in een kogelschamier. Ook kan de schroef zijn bevestigd aan of geïntegreerd in een 25 kogelschamier dat op zijn beurt is bevestigd aan of geïntegreerd in het actuatororgaan.

Het actuatororgaan wordt zijdelings geleid met betrekking tot het huis ter beperking van de dwarsverdraaiingen en bewegingen van het schroefmechanisme.

Deze geleiding kan worden verkregen door bijvoorbeeld zich dwars uitstrekkende sleufmiddelen, of door het actuatororgaan in een boring of sleuf e.d. op te nemen.

30 De uitvinding betreft ook een remklauw voor een schijfrem, die een klauwhuis omvat dat tenminste twee tegenover elkaar liggende remblokken ondersteunt waartussen een remschijf kan worden opgenomen, en een actuator zoals hiervoor beschreven, welke actuator een huis omvat met een motor en een schroefmechanisme, 10136 S1 ( 3 welk schroefmechanisme een moer en een schroef omvat waarvan een draaibaar is ondersteund met betrekking tot het huis door middel van een schroefmechanismesteun die relatieve schamierdraaiingen van de schroeven en de moer toelaat met betrekking tot de langshartlijn van het schroefmechanisme, alsmede een actuatororgaan dat door 5 middel van een actuatororgaanverbinding is bevestigd aan het schroefmechanisme, zodanig dat bij een relatieve schamierverdraaiing van de moer en de schroef het actuatororgaan verplaatst wordt met betrekking tot het huis.

Volgens de uitvinding laten de schroefmechanismesteun en de actuatororgaanverbinding verdraaiingen toe die tenminste één hartlijn dwars ten 10 opzichte van de langshartlijn van het schroefmechanisme (schamierbewegingen) hebben.

Het actuatororgaan is opgenomen in een opening of boring e.d. in een dwarswand van het remklauwhuis of direct bevestigd aan het remblok, welk actuatororgaan zich uitstrekt door de opening en een remblok aan zijn uitstekende eind draagt. Derhalve 15 blijven (bij niet uitgelijnde remkrachten) de bewegingen van het actuatororgaan, en derhalve van de actuator, binnen acceptabele grenzen.

De uitvinding zal verder worden beschreven onder verwijzing naar een uitvoeringsvorm van een remklauw die een actuator volgens de uitvinding omvat.

De figuur toont een remklauw voor een schijfrem. De remklauw bezit een 20 klauwhuis 1 dat twee remblokken 2,3 draagt. Aan het klauwhuis 1 is het actuatorhuis 4 van de schroefactuator 4 bevestigd. De actuator 5 omvat een elektrische motor 6, voorzien van een stator 7 bevestigd aan het actuatorhuis 4 en een rotor 8.

Verder omvat de schroefactuator 5 een schroefmechanisme 9 bestaande uit een moer 10 en een schroef 11. De moer 10 en de schroef 11 bezitten schroefdraden die met 25 elkaar samenwerken door kogels 12.

Het schroefmechanisme 9 is met betrekking tot het actuatorhuis 4 ondersteund door middel van een kogelschamier 13 voor de schroefmechanismesteun met spieën voor het mogelijk maken van een aandrijving naar de schroef, en voor het immobiliseren van de stator 7 met betrekking tot het huis. Dit kogelschamier 13 met 30 spieën omvat een kogel 14, opgenomen in een kop 15 en geblokkeerd door middel van een draad 16. De kop 15 omvat een geïntegreerde binnenste loopbaan 17 van het steunlager 18 voor het draaibaar ondersteunen van de moer 10 met betrekking tot het actuatorhuis 4.

1013651 4

De moer zelf draagt een geïntegreerde buitenste loopbaan 19, terwijl de kogels 20 gevangen worden gehouden door middel van de draad 21 van het steunlager 18.

De rotor 8 is bevestigd aan de moer 10 door een tandwielreductiemechanisme 24.

De schroef 11 is bevestigd aan een actuatororgaan 25 door middel van een 5 actuatororgaan/kogelschamier 26. Dat kogelschamier 26 bevat eveneens een kogel 14 die is opgenomen in een overeenkomstige uitsparing in de kop 15, en die gevangen wordt gehouden door middel van de draad 16.

De kop 15 is opgenomen binnen dat actuatororgaan 25, welk actuatororgaan 25 ofwel direct is bevestigd aan het remblok 3 dat is gecentreerd en schuifbaar 10 ondersteund in de remklauw, of werkt als een zuiger en is verschuifbaar ondersteund in een boring van de remklauw.

Bij bekrachtiging van de actuator 5, worden de remblokken 2, 3 naar elkaar toe bewogen, waardoor een wrijving wordt uitgeoefend op de (niet getoonde) remschijf.

Bij remmen bezitten de remblokken 2, 3 de neiging om samen enigszins te verplaatsen 15 in de draairichting van de remschijf. Elke dwarsbeweging waaraan het actuatororgaan 25 zou kunnen worden onderworpen, wordt nu gecompenseerd door de kogelschamieren 13, 26. Aldus worden de moer 10, schroef 11 en kogels 12 niet blootgesteld aan een dwarskracht.

1013651

Claims (21)

1. Actuator (5), omvattende een huis (4) met een motor (6) en een schroefmechanisme (9), welk schroefmechanisme (9) een moer (10) en een schroef 5 (11) omvat waarvan een draaibaar is ondersteund met betrekking tot het huis (4) door middel van een schroefmechanismesteun (13) die relatieve rotaties van de schroef (11) en de moer (10) met betrekking tot de langshartlijn (28) van het schroefmechanisme toelaat, alsmede een actuatororgaan (15) dat is bevestigd aan het schroefmechanisme (9) door middel van actuatororgaanverbinding (26), zodanig dat bij relatieve 10 verdraaiing van de moer (10) en de schroef (11) het actuatororgaan (15) lineair verplaatst wordt met betrekking tot het huis (4), met het kenmerk dat de schroefmechanismesteun (13) en de actuatororgaanverbinding (26) verdraaiingen mogelijk maken met tenminste een hartlijn dwars ten opzichte van de langshartlijn (28) van het schroefmechanisme (schamierbewegingen). 15

2. Actuator volgens conclusie 1, waarbij de motor (6) is ondersteund met betrekking tot het huis (4) door de schroefmechanismesteun (13).

3. Actuator volgens conclusie 1 of 2, waarbij de rotor (8) van de motor (6) draaibaar 20 is ondersteund door de moer (10) die draaibaar is ondersteund met betrekking tot de langsas (28) van het schroefmechanisme.

4. Actuator volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de motor (6) met het schroefmechanisme (9) samenwerkt door middel van een tandwielreductie (24). 25

5. Actuator volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij tenminste een van de schroefmechanismesteun (13) en de actuatororgaanverbinding een kogelschamier (14, 15) omvat.

6. Actuator volgens conclusie 5, waarbij het kogelschamier (14, 15) een groef/spie- overbrenging bezit voor het verhinderen van axiale verdraaiing, zoals een homokinetische koppeling. 1013651

7. Actuator volgens conclusie 6, waarbij de moer (10) is verbonden aan of geïntegreerd in de buitenring (9) van een schroefmechanismesteunlager (18), waarvan de binnenring (17) is verbonden aan of geïntegreerd in het kogelschamier (14,15).

8. Actuator volgens conclusie 6 of 7, waarbij de schroef (11) is verbonden aan of geïntegreerd in een kogelschamier (14, 15) dat op zijn beurt is verbonden aan of geïntegreerd in het actuatororgaan (25).

9. Actuator volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het actuatororgaan (25) 10 zijdelings is geleid met betrekking tot het huis (5).

10. Actuator volgens conclusie 9, waarbij het actuatororgaan (25) aan het huis is bevestigd door middel van een zich zijdelings uitstekkend veermiddel.

11. Actuator volgens conclusie 10, waarbij het actuatororgaan (25) een glijdende zuiger is.

12. Actuator volgens conclusie 10, waarbij het actuatororgaan (25) is opgenomen in een boring of sleuf in het huis. 20

13. Actuator volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de schroef een kogel- of een rollenschroef is.

14. Actuator volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 25 schroefmechanisme een geïntegreerde smeermiddeldoseermodule omvat.

15. Actuator volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een sensor is voorzien voor het detecteren van een draai of translatie beweging.

16. Remklauw voor een schijfrem, omvattende een klauwhuis (1) dat tenminste twee tegenover elkaar liggende remblokken (2, 3) ondersteunt waartussen een remschijf kan worden opgenomen, en een actuator (5) volgens een van de voorgaande conclusies, welke actuator een huis (4) omvat met een motor (6) en een schroefmechanisme (9), 1013651 welk schroefmechanisme (9) een moer (10) en een schroef (11) omvat waarvan een draaibaar is ondersteund met betrekking tot het huis (4) door middel van een schroefmechanismesteun (13) die relatieve schamierdraaiingen van de schroeven (11) en de moer (10) toelaat met betrekking tot de langshartlijn (28) van het 5 schroefmechanisme, alsmede een actuatororgaan (15) dat door middel van een actuatororgaanverbinding (26) is bevestigd aan het schroefmechanisme (9), zodanig dat bij een relatieve schamierverdraaiing van de moer (10) en de schroef (11) het actuatororgaan (15) verplaatst wordt met betrekking tot het huis (4), met het kenmerk, dat de schroefmechanismesteun (13) en de actuatororgaanverbinding (26) 10 verdraaiingen mogelijk maken met tenminste een hartlijn dwars ten opzichte van de langshartlijn (28) van het schroefmechanisme.

17. Remklauw volgens conclusie 16, waarbij het actuatororgaan direct is bevestigd aan het remblok. 15

18. Remklauw volgens conclusie 17, waarbij het actuatororgaan een verschuifbare zuiger is die is opgenomen in een boring van de klauw.

19. Remklauw volgens conclusie 18, waarbij het actuatororgaan (25) is opgenomen 20 in een opening in een dwarswand van het remklauwhuis, welk actuatororgaan zich door die opening uitstrekt en aan zijn uitstekende eind een remblok draagt.

20. Remklauw volgens conclusie 19, waarbij de opening in zijn algemeenheid even breed is als het actuatororgaan, gezien in de richting van wrijvingskrachten die op het 25 remblok worden uitgeoefend tijdens een remwerking.

21. Remklauw volgens een van de conclusies 16-20, waarbij tenminste een van de componenten van de actuator uit een poedermetaal bestaat. 1013651