NO841684L - Lineaer drivanordning med to motorer - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en lineær drivanordning med en skruespindel og en mutter for resirkulerende kuleskrue for stor posisjoneringsnøyaktighet, hvor en første motor driver mutteren ved hjelp av en akseldel gjennom en første mellomtransmisjon og en andre motor driver skruespindelen, hvor akseldelen med mutteren og den første mellomtransmisjon er plassert i et første hus ved hjelp av et radialt/aksialt lager og skruespindelen er plassert i en andre husdel ved hjelp av et ytterligere radialt/aksialt lager, hvor husdelen styres bevegelig i forhold til hverandre i skruespindelens aksial-retning, og hvor den første og den andre motor er påflenset yttersiden av de av sine respektive husdeler, idet begge husdeler er sikret mot rotasjon rundt skruespindelens lengdeakse.

En krypende, meget langsom matning kan oppnås når begge motorer har samme dreieretning, men drives med en liten turtalldifferanse. En større matning kan oppnås når bare en motor holdes i drift, mens den andre står stille, og endelig kan der oppnås en meget rask matning når begge motorer drives i motsatte retninger. Slike lineære driftanordninger er f.eks. kjent fra PCT/CH 82/00129.

Ved disse kjente drivanordninger kan en meget langsom matning oppnås ved at begge motorer drives i samme dreieretning, men med ubetydelig forskjellige turtall. Skulle matningen være ytterst langsom eller bare omfatte ytterst små matningstrinn,

er det påkrevet med skrittmotorer med elektronisk styring som utfører 1000 eller flere skritt pr. omdreining. Slike elektron-iske styringer er imidlertid meget kostbare.

Hensikten med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en lineær drivanordning av den innledningsvis omtalte art som på enklere og billigere måte tillater en ytterst langsom matnings-bevegelse og ytterst små matningsskritt.

Oppfinnelsen løser denne oppgave ved at akseldelen er en hul aksel og at motoren driver skruespindelen gjennom en andre mellomtransmisjon, hvor begge mellomtransmisjoner har en meget liten, men nøyaktig bestemt differanse mellom deres transmisjons-forhold. Den lille, men nøyaktig definerte forskjell i utvekslingsforhold resulterer ved samme dreieretning og samme turtall i en allerede meget liten matningshastighet som kan ytterligere reduseres ved endring av turtallene. Hvis skrittmotorer benyttes, kan der oppnås matningsskritt på under 1/1000 mm. Motorene er fortrinnsvis skrittmotorer. Mellomtrans-mis jonene kan være klaringsfrie tannremtransmisjoner eller tannhjulstransmisjoner.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningen som viser skjematisk et lengdesnitt gjennm en lineær drivanordning.

Figurens venstre del viser en husdel G 1 hvori det er anbragt en hul aksel 1 som er klaringsfritt lagret aksialt og radialt og hvori det befinner seg en mellomutveksling. Hulakselens ende på lagersiden går over i en lagertapp 11 som er forsynt med en krave som tillater en klaringsfri lagring 12 i aksial og radial retning. På lagertappens 11 frie endeparti er festet et tannremshjul 13 som drives ved hjelp av en tannrem 14.

Utvendig på huset G 1 er påflenset en motor M 1/hvis aksel rager inn i huset og bærer et tannhjulsdrev 15. Hulakselens frie ende er utvidet slik at der blir plass inne til en kule-omløpsmutter 16. Denne mutter er på tegningen bare skjematisk antydet ved hjelp av kulene.

Figurens høyre halvdel viser husdelen G 2 hvori det er aksialt og radialt klaringsfritt lagret en skruespindel 2 som

er tilpasset kuleomløpsmutteren . Ytterligere deler, nemlig lagringen 22, tannremshjulet 23, tannremmen 24, tannremsdrevet 25, svarer til overfor beskrevne deler 12-15.

Utenpå husdelen G 2 er det påflenset en motor M 2. Hus-delene G 1 , G 2 er fast forbundet med to maskindeler T 1, T 2 som skal forskyves i forhold til hverandre.

De to hushalvdeler er forsynt med teleskopisk i hverandre forskyvbare hylser 17, 27 som skjermer spindelen mot ytre på-virkninger.

I steden for bare å tjene som avskjerming, kan de to hylser også være utført slik at de danner en føring for hushalvdelene Gl, G 2 og dessuten tilveiebringer en sikring mot fordreining av de to halvdeler Gl, G 2. Det er også mulig å forsyne hushalvdelene med utvendig eller innvendig i huset anbragte førings-stenger som nøyaktig styrer de to hushalvdeler og sikrer dem mot fordreining.

Utvekslingsforholdene for de to mellomutvekslinger 13-15 og 23-25 er ubetydelig forskjellig.

For det illustrerte eksempel gjelder:

Hjulet 13 har 44 tenner og tanndrevet 15 har 15 tenner. Dette gir et utvekslingsforhold U = 15 = 0,340909 og

44

hjulet 23 har 41 tenner og tanndrevet 25 har 14 tenner. Dette gir et utvekslingsforhold U = 14 = 0,34146 34

41

Når de to motorer M 1, M 2 utfører en omdreining i samme retning, utfører mutteren 0,340909 omdreining og spindelen 0,3414634 omdreining. Da omdreiningsretningen er den samme, svarer dette en relativ omdreining av spindelen i forhold til mutteren på 0,3414634 - 0,340909 =0,0006524. Ved en gjenge-stigning på spindelen på 2 mm svarer dette til en matning på 0,0013048 mm.

Når begge motorer utfører en full omdreining på 360° ut-gjør matningen noe mer enn 1/1000 mm.Benytter man skrittmotorer, kan disse styres slik at den lineære drivanordning, f.eks. ettertrykking av en knapp hver gang forskyver en maskindel, f.eks. et supportbord med 1/1000 mm.

Ved så små matningsskritt er det naturligvis viktig at alle deler arbeider klaringsfritt. Dette kan oppnås ved bruk av lett forspente rulle/kule-lagere, klaringsfritt virkende kule-omløpsmutter med slipt spindel og klaringsfritt virkende tannrem.

Ved anvendelse av den lineære drivanordning til forskyv-ning av et kryssbord, supportbord eller vangebord, som tillater den ovenfor omtalte matning med ytterst små skritt eller trinn, er der allikevel fremdeles mulighet til stede for en rask for-skyvning. Når en motor drives og den andre motor holdes stille, resulterer dette i en rask matning. Drives den andre motor i motsatt retning, fordobles til og med matningshastigheten. Ut-veks lings forholdet for mellomutvekslingen som jo bare er omtrent 1 til 3, spiller dette tilfellet ingen stor rolle.

Foruten den omtalte anvendelse av den lineære drivanordning for drift av et kryssbord eller lignende, hvor det dreier seg om matning og stillstand, kan den lineære drivanordning også benyttes for en kontinuerlig ytterst langsom matning. En slik anvendelse blir f.eks. aktuell for solenergianlegg der speilet må føres i overensstemmelse med solens posisjon.