NO820110L - Anordning for omdannelse av en roterende bevegelse til en lineaer bevegelse - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordnin1 g for å omdanne en roterende bevegelse til en lineær bevegelse, som angitt i innledningen til krav 1.

Kjente anordninger av denne type gjør bruk av skrue-mutter-prinsippet eller er utformet med kulemutter-skrue. Den førstnevnte anordning er begrenset med hein-syn til anvendelse på grunn av den store friksjon og den dermed forbundne varmeutvikling. Den sistnevnte anordning medfører på grunn av sin konstruksjon at den lineære for-skyvning blir forholdsvis stor i forhold til dreiebe-vegelsen, dvs. muligheten for å variere utvekslingen er begrenset.

En kjent anordning for å omgå de nevnte problemerj benytter seg av hjul som er anordnet på en del som eri forskyvbar i en annen sylinderformet, gjenget del, hvilke hjul kan rotere fritt i forhold til hverandre. Dissei hjul er forsynt med parallelle ribber rundt periferien, som samvirker.med den annen dels gjenger. Ved dreining{av den ene del vil hjulene rulle på innsiden av sylinderen, idet de følger gjengene og dermed forskyver den første delen. På grunn av at ribbene følger lukkede sirkler, dvs. hver ribbe ligger i et eget plan, er det nødvendig at det respektive hjuls aksel heller en vinkel svarende til gjengenes stigningsvinkel. Dette innebærer at det blir meget vanskelig under fremstillingen å oppfylle de allerede høye krav til snevre toleranser for at anordningen .skal fungere tilfredsstillende. For å eliminere, vinkelstillingen av hjulenes aksller er det også kjent anordninger med hjul som har et spiralprofil svarende til sylinderens indre gjenger.

Ved disse anordninger finnes dog fremdeles problemet at hjulene må styres og drives nøyaktig av sylinderens gjenger og hele tiden ligge an mot og gripe inn i disse. Så j snart det opptrer en skråstilling i forhold til sylinderens gjenger, eller et hjul "slipper" fra disse, hvilket i I resulterer i forskjellige hjulhastigheter, vil anordningen uunngåelig komme til å forkile seg. i

De ovennevnte ulemper ved denne type bevegelses- I omdannelsesanordninger er eliminert ved ehanordning J ifølge oppfinnelsen, slik denne erkarakteriserti patentkravene.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene. ■

Fig. 1 viser lengdesnitt gjennom en anordning ifø.lge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i større målestokk en detalj av anordningen. Fig. 3 viser detaljen på fig. 2 i tverrsnitt, og fig. 4 og 5 viser riss svarende til dem på fig. 2 og 3, men av en annen utførelsesform av vedkommende detalj.

Anordningen består av en ytre, stasjonærsylinder-formet hylse 1 samt i en i denne dreibart anordnet hyls^e 2. Hylsen 2 er i det viste eksempel lagret i hylsen 1 ved

to kule- eller rullelagre 3. Ved den ene, lukkede ende av hylsen 1 er det anordnet et monteringsøre 4. Dreining av den indre hylse tilveiebringes ved hjelp av en induksjonsmotor hvis rotor er fast forbundet med hylsen 2;

skjematisk antydet ved 5, og hvis stator med viklingerj er antydet ved 6, hvilken stator er festet til hylsen 1.

Den indre hylse 2 er forsynt med gjengeformet for,-

i løpende spor 7 på innsiden. En stang 8, med et drivor.gan, som skal beskrives senere, strekker seg ikke-dreibart,j men bevegelig frem og tilbake gjennom den indre hylses 2 åpne ende og gjennom en muffe 9 som er festet til den ytre hylse 1. Den ende av stangen 8 som befinner seg uten-for hylsene er likedan forsynt med et monteringsøre 10^-Det på stangen 8 anordnede drivorgan består av en j medbringerskive 11 samt en medbringer 12, festet til j delen 11 ved hjelp av to diametralt om stangen 8 anordnede aksler 13. Hver av akslene bærer et fritt roterbart i

I

hjul 14. Det respektive hjul er forsynt med periferiske, parallelle flenser eller ansatser 15 med sider, som i det viste eksempel ligger i plan vinkelrett på rotasjons-aksen. Ved endene av det respektive hjul er det anord.net støttelager 16. Over hjulet 14 er det anordnet et ende-løst belte 17, som forløper slik som nærmere vist på ~f ig3. I '.! • im'

På innsiden er dette belte forsynt med spor eller uttag-ninger svarende til flensene eller ansatsene, hvorved beltet styres på hjulene. Videre er beltet 17 på utsiden forsynt med et spiralprofil svarende til den indre hylses 2 gjengeformig forløpende spor 7. Som det klart turde innses presses beltet 17 til inngrep med hylsens 2 spiral-. spor 7 av hjulene 14 i to diametralt motsatte områderJ Ved den indre hylses 2 dreining i forhold til stangen 8 såvel som den ytre hylse 1, vil beltet, presset mellom hylsen 2 og hjulene 14, rulle mot hylsens 2 innside i inngrep med dennes gjengespor. Beltet 17 kommer derved til å "klatre" langs hylsen 2 og ved uttagningenes samvirke med ansatsene-på hjulene belaste disse méd en aksial kraft, hvorved stangen 8 forskyves i en bestemt retning, avhengig av hylsens 2 rotasjonsretning. Ved hjulenes 14 diametrale plasering blir stangen 8 hele tiden styrt i hylsen 2. Spiralprofilet som driver stangen 8 er i dette tilfelle anordnet på det endeløse belte 17, som i dette tilfelle griper inn i hylsens gjenger i to områder, hvilket innebærer at spiralprofilets to inngrepsområdér hele tiden beveger seg med samme hastighet. Dette innebærer i sin tur at selv om beltet ved usymmetrisk belastning eller feildimensjonering skulle "lette" fra innsiden av hylsen 2 ved ett av hjulene 14, eller det skulle opptre et skråttrettet moment hos hjuil eller medbringer 11, 12, vil en klemning eller fastkiling av anordningen ikke inntreffe, fordi- beltet og dermed spiralprofilet i dette område allikevel fremdeles har samme hastighet som i det andre område, hvilken hastighet tilnærmet svarer til hastigheten av hylsens 2

innside.

På fig. 4 og 5 er vist en anordning hvor medbringer-/ skiven 11 og medbringeren 12, i dette tilfelle i form i av i ! ! en sirkulær skive, fiksert til hve' randre, bærer tre J i aksler 13 for fritt roterbart lagrede hjul 19. De j respektive hjul er på sin mantelflate forsynt med et j ; spiralprofil svarende til hylsens 2 indre gjengeform 7.

Hjulene 19 er anordnet slik at de jevnt fordelt rundt

! . I

stangen 8 samtlige står i inngrep med hylsens 2 gjenger.--

Hjulene er videre forsynt med hvert sitt tanndrev 20. Koaksialt med stangen 8 er et tannhjul 'lagret fritt j roterbart, hensiktsmessig om en akseltapp (ikke vist) anordnet hos medbringerskiven 11. Ved dreining av hylsen 2 ruller hjulene på innsiden av hylsen og overfører selv direkte den aksiale kraft til stangen 8. Hjulenes og dermed deres spiralprofilers hastighet er alltid lik på grunn av tannhjulets 18 inngrep med hjulenes tanndrev 20.Herved unngås på samme måte som beskrevet tidligere j j fastkiling eller klemning av anordningen ved utilsiktede og avvikende bevegelsesforløp.

Innenfor rammen av oppfinnelsen er det mulig å variere antallet av hjul i begge de ovenfor beskrevne ! utførelseseksempler. Ved anvendelsen av flere hjul fås totalt sett et større inngrepsområde mellom belte/hjulj og hylse, hvorved større aksiale krefter kan opptas av anordningen.

i Hastigheten av hjulene 19 og dermed av deres spiral- i profiler kan. også holdes lik ved hjelp av.en tannrem . j eller tilsvarende som erstatter tannhjulet 18 og løper , over tanndrevene 20 som erstatter tannremskiver. i

Ved som vist å anordne den drivende elektromotors i rotor og stator som integrerte enheter i de to sylindre eller hylser, er det mulig på enkel måte å erstatte pneumatiske og hydraulisk stempel-sylinderenheter med den ' på tilsvarende måte virkende elektrisk drevne anordning ; ifølge oppfinnelsen. '

i j i i i

I

i i

<!>i

I

<!>.1.1

Claims (1)

1. ! . ■ ' '■ 1. Anordning for å omdanne en roterende bevegelse i , en lineær bevegelse, omfattende et rørformet legeme (2) hvis innside er forsynt med spiralformede spor (7) samt en ji forhold til det rørformede legeme forskyvbar stang (8)

   som er forsynt med ikke drevne, roterbart lagrede hjul■ • (14, 19) innrettet til via et til spiralsporene (7) ! j svarende spiralprofil å gripe inn i legemets (2) spiral-! spor, hvorved stangen (8) forskyves i forhold til det

   •rørformede legeme (2) når stangen og legemet dreies i

   • forhold til hverandre, hvilke hjul er mindre enn legemets j halve diameter og ligger i et felles plan som forløper, i vinkelrett på stangen, karakterisert<;> ved at et organ (17, 18) er anordnet i fast inngrep med ;hjulene (14, 19) for å synkronisere disses innbyrdes 'rotasjon.

   !2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert

   ; ved at respektive hjul (19) er forsynt med en tannkrans. j (20), og at organet består av et sentralt, fritt roterbart !tannhjul (18) som griper inn i hjulenes tannkranser.

   3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at organet består av et bøyelig belte (17) som på yttersiden er forsynt med spiralprofiler, hvilket belte

   løper rundt hjulene (14) og av disse bringes i inngrep med spiralsporene (7) , idet hjulene er forsynt med

   , ansatser (15.) som styrer beltet og opptar de aksiale j krefter mellom dette og hjulene.

   ! 4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at hjulene (14) foreligger i et antall av to og er

   anordnet diametralt på hver sin side av stangen (8) og at 1 beltet (17) er strukket.over hjulene til en langstrakt elliptisk form.

   I 5. Anordning ifølge et av kravene 3-4,. kara k-'terisert ved at ansatsene (15) er dannet av langs hjulenes (14) periferi anordnede rygger med mot I hjulakselen vinkelrette sider, og at spor svarende til r .i •

   ryggene er anordnet i beltet (17).

   6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det rørformede legeme (2) er dreibart lagret i en ytre hylse (1) , og at det rørformede legeme (2) er utformet med en rotor (5) og

   den ytre hylse (1) med en stator (6), som tilsammen danner en elektromotor.

   7. Anordning ifølge krav 7, karakterisert I ved at motoren er en induksjonsmotor. <1>