SE411581B - Anordning for omvandling av roterande rorelse till linjer rorelse - Google Patents

Description

3 '7806574-5 en drivaxel, som sträcker sig axiellt i centrumlinjen för innerhöljets skruvlinjeformade spår och vid sin från yttercylinderns tvärparti motsatta ände uppvisar åtminstone en, med drivaxeln fast förbunden, excentriskt an- ordnad cirkulärcylindrisk lagertapp, som uppbär minst en roterbart lagrad men axiellt oförskjutbar cylindrísk rullkropp, profilrullkropp, vars yttre cylinderyta uppvisar ringformade, i normalplan mot lagertappen anordnade kammar, exempelvis med gängprofil, utformade att ingripa komplementärt med innerhöljets skruvlinjeformade spår i ändamål att vid drivaxelns rotation de axiellt oförskjutbara profilrullkropparnas kammar ingriper med det rota- tionsfasta innerhöljets skruvlinjeformade spår och förskjuter innercylindern axiellt och linjärt i förhållande till yttercylindern i av det skruvlinje- formade spårets stigning och riktning beroende sträcka och riktning.

Ytterligare fördelar uppnås om den excentriska lagertappen utgöres av en på drivaxeln fast och oförvridbart anordnad excenterhylsa, uppvisande ett i förhållande till lagerytan excentriskt anordnat hål för upptagande av driv- axeln. ' _ Det är även fördelaktigt att utföra profilrullkroppen som ett rullnings- lager, vars ytterrings ytteryta uppvisar komplementära, med det skruvlinje- formade spåret ingripande och samverkande kammar.

Det är fördelaktigt att utföra anordningen så att rullningslagrets yt- terring uppbär en separat hylsa, vars ytterperiferi uppvisar de komplemen- tära kammarna eller att drivanordningen innefattar flera profilrullkroppar, jämnt fördelade runt kring drivaxelns centrumlinje. I Andra värdefulla fördelar erhålles genom att profilrullkropparna är justerbart anordnade, axiellt och radiellt, på de excentriska lagertappar- na i ändamål att medge rullkropparnas ansättning mot varandra för elimine- ring av axialspel mellan drivsystemets profilrullkroppar och innercylinderns skruvlínjeformade spår eller gänga.

Uppfinningen beskrives nedan i anslutning till en utföringsform och med hänvisning till bifogad ritning, där Fig. 1 visar en längdgenomskärning av en komplett enhet, Fig. 2 visar en vy av en skärning utefter linjen II - II i fig. 1, Fig. 3 visar en del av anordningen enligt ett alternativt, före- draget utförande, Fig. 4 visar en vy av en skärning av en anordning med tre profilrullkroppar, sedd i riktningen IV - IV enligt fig. 3 och Fig. 5 visar ett alterantivt utförande av en profilrullkropp. i Anordningen enligt uppfinningen består av tre huvudenheter: en ytter- cylinder, en innercylinder och en drivenhet.

Av fig. 1 framgår att yttercylindern1består av ett ytterhölje eller rör 2 med en.öppning 3 vid sin ena ände. öppningen 3 är icke-cirkulärt ut- formad, antingen i ett gavelstycke Ä eller i själva röret. Härigenom är in- _ nerröret 11 linjärt glidbart men inte roterbart fört genom öppningen 3.

I jaoesvu s Ä f- Xtterhöljet 2 uppvisar i sitt andra ändparti ett tvärparti 5 med främre ocnwuš bakre sidoytor 6 och 7 samt en cirkulärcylindrisk lageryta 8.

Innercylindern 10 består av ett inre hölje eller rör 11, vars inneryta är cirkulärcylindrisk och uppvisar skruvlinjeformade spår, företrädes-vis med gängprofil, utefter större delen av sin längd. Röret 11 glider i och styres av öppningen 3 i ytterhöljet.- Som nämnts är innerröret glidbart men ej roterbart fört genom öppningen 3. Detta kan åstadkommas genom att öppningen är utformad som en flerhörning, genom att innerhöljets ytteryta är försedd med _en lång kil, som samverkar med ett spår i gavelstycket Ä eller på annat känt Q sätt. i o Vid sin bakre ände har innerröret en'glidbussning 16. Alternativt kan glidytor utformas i själva innerröret 11. I glidbussningen kan med fördel anbringas tallriksfjädrar 1? och 18 såsom buffertar vid innercylinderns gräns- lägen. Vid det innersta läget kommer bufferten 18 i kontakt med tvärpartiet 5 och vid det yttersta läget kommer bufferten*17 i kontakt med en excenterskiva 25, som beskrivas närmare nedan.

Vid den yttre änden har innerhöljet ett tvärparti 13 till vilket ett el- ler två öron 1# med hål 15 är fästa. Det drivna organet, exempelvis en hävarm eller en spak, kan anslutas till hålet 15 medelst en tapp (icke visade). b Drivenheten eller drivsystemet 20 innefattar en axel 23, som är roterbart lagrad i lagerläget 8,1 ytterhöljets 2 tvärparti 5. Mot detta partis båda sidoytor 6 och 7 stöder två lagerbrickor 22, vilka är fästa på axeln 23 och sålunda hindrar drivaxeln 23 att röra sig axiellt. Utanför tvärpartiet 3 är är drivaxelns 23 ände utbildad till en drivtapp 21, till vilken den drivande roterande rörelsen är ansluten.

Vid drivaxelns 23 andra ände är en excenterskiva 25 fäst, som uppbär en i förhållande till axeln 23 excentriskt anordnad lagertapp 28. Excentricite- ten mellan drivaxelns 23 centrumlinje 24 och lagertappens 28 centrumlinje är V betecknad med e i figuren. På lagertappen 28 är en profilrullkropp 31 lagrad, 1 vars ytteryta uppvisar kammar 33, som förlöper vinkelrätt mot lagertappen 28 och som är utformade komplementärt i förhållande till innercylinderns 10 skruvlinjeformade spår eller gängor 12.

Profilrullens 31 diameter är så vald att dess kammar 33.ingriper med in- nerhöljets 11 spår 12. På lagertappens 28 yttre ände är en dubbel excenter- skiva 26 fäst, vilken diametralt mot den första lagertappen 28 - och på sam- ma avstånd e från centrumlinjen 2Ä - fast uppbär en andra lagertapp 29, som i sin tur uppbär en andra profilrullkropp 32, lika 31. På lagertappens yttre ände är en stoppskiva 27 fäst så, att rullkroppen 32 är axiellt styrd mellan denna och den dubbla excenterskivan 26.

Profilrullen 32 ingriper med innerhöljets 11 skruvlinjeformade spår 12 I '7806574-5 i ett läge, som är diametralt motsatt rullens 31 ingreppsläge. Dimensionerna hos de beskrivna delarna är så valda, att profilrullarna 31 och 32 ingriper med lämplig kraft i innerhöljets 11 spår 12.

När drivaxeln 23 roterar kommer profilrullarna 31 och 32 att vandra el- ler rulla i innerhöljets 11 spår12 så, att när axeln 23 roterat ett varv i förhållande till höljet 11, har rullarna förskjutit innerhöljet en sträcka motsvarande En stigning hos det skruvlínjeformade spåret 12. Vid denna för- skjutning har inner- och yttercylindrarna 10 resp. 1 också förskjutits en ,stígning axiellt och linjärt i förhållande till varandra men utan att vrida sig eller rotera i förhållande till varandra.

Det beskrivna utförandet medger val av mycket liten stigning hos spå- ret 12, ned till 1 mm eller mindre per varv, och medger därför en mycket stor utväxling mellan rotationsrörelsen och linjärrörelsen. Detta gör exem- pelvis att drivtappen 21 normalt kan kopplas direkt till drivrörelsens kraft- källa. ' ' Genom förspänning av rullarna 31 och 32 axiellt och/eller radiellt i för- hållande till.varandra medelst justerbrickor eller fjädrande, elastiska ele- ment kan man helt taga bort glappet i omvandlingsanordningen och få en mycket stor lägesnoggrannhet, vilket är nödvändigt exempelvis vid inställningsrörel- ser hos verktygsmaskiner.

Fig. 2 visar en vy av en skärning enligt linjen II - II i fig. 1. Figu- 1 ren visar ytterhöljet 2, innerhöljet 11 med det skruvlinjeformade spåret 12.

Drivaxeln 23 och den därtill fästa excenterskivan 25 med sin lagertapp 28 vi- sas liksom den på tappen 28 roterbart lagrade men axiellt fasta profilrullen 31. šlutligen framgår den lagertapparna 28 och 29 förbindande dubbelexcentris- ka skivan 26, den av skivan 26 uppburna lagertappen 29 och profilrullen 32 på denna tapp 29. Excentriciteten e mellan drivaxelns centrumlinje 24 och la- gertapparnas 28 och 29 resp. centrum anges t v i figuren. Figuren visar ock- så hur ingreppet mellan spåren 12 och profilrullarnas 31 och 32 kammar 33 sker utefter ungefärligen segmentformade ytor, begränsade av cirkellinjer med radier motsvarande spårets 12 minsta diameter och profilrullarnas 31, 32 största diameter.

Som framgått ovan ligger profilrullarnas 31 och 32 kammar eller gängor 33 vinkelrätt mot lagertapparna 28 och 29 och därmed också vinkelrätt mot in- nerhöljets 11 inre, cirkulärcylindriska yta och dess centrumlinje. De spår 12, som rullarnas 31, 32 kammar 33 ingriper med bildar en av stigningen hos det skruvlinjeformade spåret beroende vinkel mot innerhöljets 11 centrumlinje och samma vinkel förefinns mellan spåret 12 och rullarnas 31, 32 kammar 33. För att erhålla korrekt ingrepp måste härvid profilrullarnas 31, 32 kammar 33 ges lämplig profil eller också kan lagertappana 28, 29 snedställas med stig- jaoesvu-s _, ningsvinkeln hös spåren 12 så att kammar 33 och spår 12 ligger i samma plan.

Ett särskilt gynnsamt utförande med goda ingreppsytor erhålles om man utför profilrullarna med relativt innerhöljet 11 stor diameter och gör ex- centriciteten liten. Ett sådant utförande framgår av fig. 3, som visar den yttersta profilrullen #0 hos ett drivsystem 20 med profilrullar i form av rullningslager, vars ytterring utformats med kammar i plan, parallella med rullningslagrets plan. Lagret är monterat på en excenterhylsa H1 på axeln 23 så, att hylsan är fäst på axeln och uppvisar en excentricitet e' mellan ,centrumlinjerna för axeln 23 och tappens/excenterhylsans centrumlinje, som är liten. Härigenom uppstår endast en liten spalt 4% mellan lagret HO och spåren 12 i innnerhylsan 11. Av fig. 3 framgår också att topparna på kammar- na eller gängorna på rullen ÄO upptill ligger i botten på gängorna eller spå- ren 12 medan de nedtill ; på den diametralt motsatta sidan - däremot ligger mitt för dessas toppar. Detta beror på det ovan flera gånger beskrivna för- hållandet att spåren 12 har en skruvlinjeformad stigning medan kammarna 33 hos rullarna inte har någon stigning alls.

Fig. Ä visar en vy av en skärning genomßn anordning, där tre profilrul- lar #0 av det i fig. 3 visade utförandet med kullager har placerats med jämn fördelning runt drivaxeln 23. I figuren syns ytterhöljet 2, innerhöljet 11 med skruvformade spåreller gängor 12, lagret #0 med sitt centrum 42, excen- terhylsan 41, drivaxeln 23 med centrum 2Ä och excentriciteten e' mellan cent- rum 2# och centrum H2. Linjer 55 genom dessa båda centra för de tre olika Åprofilrullarna #0 ligger jämnt fördelade med 1200 intervall kring axeln 23, vilket framgår av fig. 4.

Fig. 5 visar slutligen ett utförande av en rulle i form av ett rullnings- lager, där kammarna 33 är utbildade på en separat ring H7, som är påpressad på lagrets ytterring.

Claims (8)

7 7806574-5 Patentkrav

1. Transmission för omvandling av en roterande rörelse till linjär, omfattande dels ett hus, bestående av två med var sin gavel (5, 13) försedda cylindrar (1, 10), med den ena cylindern (10), innercylindern, teleskopiskt förskjutbar men rotationsfast inuti den andra cylindern (1), yttercylindern, varvid innercylinderns (10) insida är utformad med en skruviinjeformaa profil (12) och 'dels en axel (23), som sträcker sig in i huset genom yttercylinderns (1) gavel (5), i vilken axeln (23) är roterbart men axiellt oförskjutbart lagrad, k ä n n e t e c k n a d av att axeln (23) vid sin fria, i huset upptagna ände är utformad med minst två, i axelriktningen efter varandra anordnade vevslängar (28, 29), vilka roterbart uppbär var sin cylindrisk rullkropp (31, 32), vars mantelyta är utformad med mot kroppens (31, 32) rotationsaxel vinkelräta ribbor (33), vilka är komplementärt anpassade till innercylinderns (10) skruvlinjefor- made profil (12), varvid rullkropparna (31, 32) är anordnade att ingripa med cylinderns (10) skruvlinjeformade profil (12) på sådant sätt, att ruiikropparna (31, 32) dels bildar radieiit stöd för axelns (23) ände, dels framtvingar en axiell förskjutning av den inre cylindern (10) rela- tivt den yttre cylindern (1) när axeln (23) vrides relativt yttercylindern.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vevslängen utgöres av en på axeln (23) fast och oförvridbart anordnad excenterhylsa (41), som uppvisar ett i förhållande till vevslängens lageryta excentriskt (e') anordnat hål för upptagande av axeln (23).

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att rullkroppar- nae (31, 32) diameter uppgår till åtminstone halva skruvgängans diameter. Ä.

Anordning enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att rullkroppen utgöres av ett rullningslager (#0), vars ytterrings ytter- yta uppvisar en ribbprofil (44).

5. Anordning enligt något av kraven 1 eller 3, k ä n n e t e c k n a-d ~ av att ett rullningslagers ytterring uppbär en hylsa (#7), vars utsida upp- visar komplementära, för ingrepp med den skruvlinjeformade profilen (12) an- ordnade ribbor. '1806574-5 8

6. Anordning enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att axeln (23) uppbär ett flertal vevslängar med rullkroppar (31, 32, HO) jämnt fördelade kring axelns (29 centrumlinje.

7. Anordning enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att rullkropparna är axíellt justerbart anordnade på excentriska lagertappar i ändamål att medge rullkropparnas ansättning mot varandra för eliminering av axialspel mellan axelns (23) rullkroppar (31, 32) och den skruvlinjeformade profilen (12).

8. Anordning enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att buffertfjädrar (17, 18) är anordnade såsom elastiska anslag vid förskjutningsrörelsens ändlägen.