SE533597C2 - Ställdon - Google Patents

Description

20 25 30 533 597 En nackdel med detta ställdon är att gängorna på spindeln inte är skyddade, vilket gör att den är olämplig för ett utvändigt montage. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma 'ett ställdon som löser detta problem och som dessutom medger en låg donkonstant, dvs. ett litet inbyggnadsmått i förhållande till sin slaglängd.

Ställdonet enligt uppfinningen kännetecknas av att den axiella utsträckningen hos spindelns invändiga gänga är åtminstone dubbelt så lång som den axiella utsträckningen hos kolvstàngens gängade parti.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till ritningarna, där Figur 1 visar ett ställdon enligt en utföringsform av uppfinningen.

Figur 2 visar en sidovy av ställdonet i figur 1.

Figur 3 visar ett tvärsnitt av ställdonet i figur 1, där ställdonets kolvstång är i ett första, inre ändläge.

Figur 4 visar ett tvärsnitt av ställdonet i figur 1, där ställdonets kolvstång är i ett andra, yttre ändläge.

Figur 5 visar ett tvärsnitt av ställdonet i figur l, där kolvstången är i en position mellan det första, inre ändläget och det andra, yttre ändläget. 10 15 20 25 30 533 597 Figur l-5 visar ett ställdon omfattande ett drivdon i form av en motor l, en snäckväxel 3, en hylsformad spindel 6 och en kolvstång 9.

Motorn l är företrädesvis en elektrisk, reversibel lik- strömsmotor, som exempelvis kan ha en märkspänning på l2V, 24V, 36V eller 48V. Motorn l innefattar en roterbar drivaxel 2 och ett motorhus 13.

Snäckväxeln 3 innefattar ett snäckhjul 4 och en snäcka 5, vilken är anordnad pà eller i motorns drivaxel 2. Snäck- hjulet 4 samverkar med snäckan 5 på ett sådant sätt att snäckans 5 rotation driver snäckhjulet 4 att rotera.

Snäckväxeln 3 är omsluten av ett växelhus 14.

Spindeln 6 är långsträckt och sträcker sig mellan en första, inre ände 25 och en andra, yttre ände 26, och uppvisar en axiell, urtagning 27, som åtminstone delvis begränsas av en i huvudsak cirkulärcylindrisk, invändig beqränsningsyta 34 hos spindeln 6. I det visade utföringsexemplet bildar urtagningen 27 en genomgående kanal hos spindeln 6. I en alternativ, ej visad, utföringsform kan urtagningen vara blindborrad, dvs. icke-genomgående, så att urtagningen uppvisar en öppning endast i ena änden av spindeln. Spindeln 6 innefattar en invändig gänga 7, som är anordnad på nämnda begränsnings- yta 34. Gängan 7 har en förutbestämd axiell utsträckning lj, dvs. en förutbestämd utsträckning i spindelns 6 längdriktning. Gängan 7 kan sträcka sig längs endast en del av begränsningsytan 34, men sträcker sig företrädes- vis över hela begränsningsytan 34. Företrädesvis sträcker sig gängan 7 över minst tre fjärdedelar av spindelns 6 10 15 20 25 30 533 597 fulla längd, men mera föredraget sträcker sig gängan 7 över hela spindelns 6 längd.

Spindeln 6 är företrädesvis tillverkad i mässing, men kan alternativt vara tillverkad av andra material, t.ex. av någon form av polymer.

Spindeln 6 är medelst skruvdon 10 fast förbunden med och koaxialt anordnad vid snäckväxelns 3 snäckhjul 4, så att spindelns 6 axiella rotation drives medelst snäckhju- let 4. Spindeln 6 sträcker sig på ömse sidor av snäckhjulet 4. Spindeln 6 är vid sitt mittre parti vridbart anordnad i ett lager 12, som är anordnat i ett lagerhus 15. Lagerhuset 15 är fast förbundet med växelhuset 14.

Kolvstången 9 är làngsträckt och sträcker sig mellan en första, inre ände 28 och en andra, yttre ände 29. Vid sin inre ände 28 innefattar kolvstången 9 ett gängat parti ll, som uppvisar en utvändig gänga 30 och har en förutbe- stämd axiell utsträckning lg, dvs. en förutbestämd utsträckning i kolvstångens 9 längdriktning, vilken längdriktning sammanfaller med spindelns 6 längdriktning.

Kolvstången 9 innefattar även ett slätt parti 18, som sträcker sig från kolvstångens 9 yttre ände 29 till det gängade partiet ll. Kolvstångens 9 gänga 30 är anordnad att samverka med spindelns 6 invändiga gänga 7 på ett sådant sätt att spindelns 6 rotation driver kolvstången 9 att röra sig i en linjär translationsrörelse relativt spindeln 6 mellan ett första, inre ändläge, vilket visas i figur 3, och ett andra, yttre ändläge, vilket visas i figur 4, vilka ändlägen definierar en slaglängd lg hos kolvstången 9. Det gängade partiet ll skall utformas så 10 15 20 25 30 533 597 att det tillförlitligt kan överföra spindelns 6 vridrörelse till nämnda translationsrörelse hos kolv- stången 9 under beaktande av motorns 1 vridmoment och de krafter som ställdonet utsätts för under translations- rörelsen. Givet att dessa kriterier är uppfyllda, skall emellertid gängan 30 utformas så kort som möjligt.

Ett första, yttre fästelement 19 är anordnat vid kolv- stångens 9 yttre ände 29. Fästelementet 19 uppvisar ett genomgående hål 21, vilket är avsett att användas för att fästa det första fästelementet 19 i ett första konstruk- tionselement, ej visat, vilket första konstruktionsele- ment ställdonet är avsett att manövrera relativt ett andra konstruktionselement, ej visat. Kolvstàngens 9 infästning i det första konstruktionselement förhindrar en vridning hos kolvstángen 9 kring sin egen axel då spindeln 6 roterar.

Ställdonet omfattar även ett kolvrör 8, som sträcker sig mellan en första, inre ände 31 och en fri andra, yttre ände 32. Kolvröret 8 uppvisar vid sin inre ände 31 en fläns 33, med vilken kolvröret 8 är fast förbundet med lagerhuset 15. Kolvröret 8 har i axiell riktning en längd så att den med sin yttre ände 32 omsluter spindelns 6 yttre ände 26. Vid spindelns 6 yttre ände 26 är ett lager 24 anordnat mellan spindeln 6 och kolvröret 8. I kolv- rörets 8 fria yttre ände 32 är en ändplatta 16 anordnad. Ändplattan 16 uppvisar ett cirkulärt hål 17 för kolv- stången 9. I det cirkulära hålet 17 är en tätning 23 anordnad för att täta mot kolvstångens 9 släta parti 18.

Mellan spindelns 6 yttre ände 26 och kolvrörets 8 yttre ände 32 är ett lager 24 anordnat, i vilket lager 24 lO 15 20 25 30 533 597 spindeln 6 är vridbart anordnad. Spindeln 6 är således vridbart anordnad i ställdonet dels genom lagret 24, dels genom det tidigare nämnda lagret 12.

Ställdonet omfattar ett andra, inre fästelement 20 som är anordnat vid växelhuset 14. Det inre fästelementet 20 uppvisar ett genomgående hål 22, vilket är avsett för att fästa det inre fästelementet 20 vid det tidigare nämnda andra konstruktionselementet.

Enligt uppfinningen är den axiella utsträckningen l¿ hos spindelns 6 invändiga gänga 7 längre än den axiella utsträckningen l; hos kolvstångens 9 gängade parti ll.

Företrädesvis är den axiella utsträckningen l; hos spin- delns 6 invändiga gänga 7 åtminstone dubbelt så lång, till exempel åtminstone 4-5 gånger så lång, som den axiella utsträckningen lg hos kolvstångens 9 gängade parti ll. Företrädesvis är dessutom den axiella utsträck- ningen ll hos spindelns 6 invändiga gänga 7 åtminstone lika lång som kolvstàngens 9 slaglängd lg. Detta medför att ställdonets inbyggnadsmàtt kan göras litet i förhål- lande till ställdonets slaglängd, vilket således ger ett ställdon med en låg donkonstant. Konstruktionen är dessutom enkel med få ingående delar, samt robust vilket innebär att konstruktionen klarar av stora laster.

Konstruktionen innebär dessutom att en stor slaglängd kan erhållas utan att kolvstångens gängade parti 11 exponeras utanför spindeln 6 under någon del av kolvstångens trans- lationsrörelse, vilket ger den fördelen att fett och/eller olja på detta parti ll ej kan förorena ytter- miljön, dels att smuts och föroreningar från yttermiljön ej kan lägga sig på det gängade partiet 11 och störa kolvstàngens 9 translationsrörelse. Det inses i detta 10 15 20 25 30 533 597 sammanhang att en effektiv tätning mellan tätning 23 och kolvstången 9 kan erhållas eftersom tätningen 23 arbetar mot kolvstångens 9 släta parti 18 och inte mot dess gängade parti ll.

Hos ställdonet enligt uppfinningen har således spindeln 6 en axiell utsträckning som är väsentligt större än den axiella utsträckningen hos en spindelmutter hos ett kon- ventionellt ställdon. Den stora axiella utsträckningen hos spindeln 6 medför att en stor valfrihet vad gäller motorns placering medges. Eftersom spindeln 6 kan utfor- mas så att den sträcker sig över i princip hela ställ- donets infällda längd, kan en enkel överföring av motorns vridmoment till spindeln erhållas oberoende av var längs ställdonet motorn placeras.

Hos den visade utföringsformen är ställdonets slaglängd lz i huvudsak lika med den axiella utsträckningen ll hos spindelns 6 invändiga gänga 7 minus den axiella utsträck- ningen l; hos kolvstångens 9 gängade parti ll. Det inses emellertid, att om delar av det gängade partiet ll tillåts skjuta ut något utanför spindeln 6 vid kolvstång- ens 9 inre eller yttre ändläge, ej visat, kan en slag- längd erhållas, som är längre än den axiella utsträck- ningen hos spindelns 6 invändiga gänga 7. En sådan utfö- ringsform medför emellertid att olja eller fett riskerar att spridas utanför spindeln 6 och att smuts riskerar att lägga sig på den exponerade delen av det gängade partiet ll, såsom har beskrivits ovan. Det skall dock observeras, att en sådan utföringsform ryms inom ramen för uppfin- ningen, även om den är mindre föredragen. 10 15 533 597 Uppfinningen har ovan beskrivits utifrån en specifik utföringsform. Det inses emellertid att andra utföringsformer och varianter är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis är det inte nödvändigt att spindeln drives av motorns drivaxel via en snäckväxel. Givetvis är andra typer av växlar och kraft- överföringar från motorn till spindeln möjliga. Dessutom så skulle drivaxeln kunna driva spindeln direkt, dvs. utan att spindeln. anordnad anordnas sträcker vid båda använda någon växellåda mellan drivaxeln och I en sådan utföringsform är drivaxeln linjärt med spindeln. Ställdonet skulle dessutom kunna med en dubbelverkande kolvstång, där kolvstàngen sig genom spindeln och innefattar fästelement sina ändar.

Claims (9)

10 15 20 25 30 533 597 P A T E N T K R A V

1. Ställdon omfattande: - en motor (1), som innefattar en roterbar drivaxel (2), - en spindel (6), som är roterbart anordnad att drivas direkt eller indirekt medelst motorns drivaxel (2) och som uppvisar en axiell urtagning (27), som åtminstone delvis begränsas av en i huvudsak cirkulärcylindrisk, invändig begränsningsyta (34) hos spindeln (6), vilken spindel (6) innefattar en invändig gänga (7) anordnad pá åtminstone en del av nämnda begränsningsyta (34), vilken gänga (7) har en förutbestämd axiell utsträckning (l¿), och - en kolvstång (9), vilken är anordnad i spindelns (6) urtagning (27) för att i axiell riktning utföra en translationsrörelse relativt spindeln (6) mellan ett första ändläge och ett andra ändläge under det att spindeln (6) roterar, vilka ändlägen definierar en slaglängd (lg) hos kolvstången (9), vilken kolvstång (9) innefattar ett gängat parti (ll), som uppvisar en utvändig gänga (30) och har en förutbestämd axiell utsträckning (l3), vilken utvändiga gänga (30) är anordnad att samverka med spindelns (6) invändiga gänga (7), kännetecknat av att den axiella utsträckningen (ll) hos spindelns (6) invändiga gänga (7) är åtminstone dubbelt så lång som den axiella utsträckningen (l3) hos kolvstàngens (9) gängade parti (ll).

2. Ställdon enligt krav 1, kännetecknat av att den axiella utsträckningen (ll) hos spindelns (6) invändiga gänga (7) är åtminstone 4-5 gånger så lång som den 10 15 20 25 30 533 597 10 axiella utsträckningen (lß) hos kolvstângens (9) gängade parti (ll).

3. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den axiella utsträckningen (11) hos spindelns (6) invändiga gänga (7) är åtminstone lika lång som kolvstàngens (9) slaglängd (lfl.

4. Ställdon enligt något av föregående krav, kännatecknat av att spindelns (6) invändiga gänga (7) sträcker sig över minst tre fjärdedelar av spindelns (6) fulla längd.

5. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att spindelns (6) invändiga gänga (7) sträcker sig över hela spindelns (6) längd.

6. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda urtagning (27) bildar en genomgående kanal hos spindeln (6).

7. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att spindeln (6) är tillverkad av mässing.

8. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att ställdonet omfattar ett kolvrör (8), vilket omsluter åtminstone en ände (26) av spindeln (6).

9. Ställdon enligt något av föregående krav, kännetecknat av dels att ställdonet omfattar en snäck- växel (3), som innefattar en av motorns (1) drivaxel (2) driven snäcka (5) och ett av snäckan (5) drivet 533 59? ll snäckhjul (4), dels att spindeln (6) är fast förbunden» med snäckhjulet (4) för att drivas av motorns (1) drivaxel (2) via snäckan (5) och snäckhjulet (4).