DE7215209U

DE7215209U - Electric feed device

Info

Publication number: DE7215209U
Application number: DE7215209U
Authority: DE
Original assignee: HAMMERL N
Current assignee: HAMMERL N
Publication date: 1972-12-21

Description

Utility model registration

■Slektris ches Vors chub ge i^Lt. ■ Slectrical feed g i ^ Lt.

die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Antrieb, der bei sehr kleinen Abmessungen und kleiner Antriebsleistung in geradliniger Bewegungsrichtung hohe Vorschubkräfte entwickelt. S^indelantriebe für geradlinige Bewegungsvoorgänge sind
in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Fast alle diese Antriebe sind gekennzeichnet durch eine dierekt oder indirekt angetriebene Spindel, auf der eine Gewindemutter gleitet, wobei
durch die Mitnahme eines Rohres eine geradlinige Aus - oder Einfalirbevjejung erfolgt. Die Bauweise solcher Antriebe ist langgestreckt. Un eine Längenverkürzung zu erreichen, wird z.B. in die Vorschubachse ein Winkelgetriebe eingebaut und der Motor senkrecht zur Vorschübachse gesetzt. Durch diese Maßnahme wird zwar die Länge des Gerätes herabgesetzt, jedoch die Breite vergrößert. Durch.
diese Verbreiterung ist in vielen Fällen ein Einsatz des Gerätes nicht mehr möglich.The present invention relates to an electric drive which, with very small dimensions and low drive power, develops high feed forces in a straight direction of movement. S ^ indel drives for straight movements are
known in various designs. Almost all of these drives are characterized by a directly or indirectly driven spindle on which a threaded nut slides, whereby
By taking along a pipe, a straight-line Aus - or Einfalirbevjejung takes place. The construction of such drives is elongated. In order to shorten the length, for example, an angular gear is built into the feed axis and the motor is set perpendicular to the feed axis. This measure reduces the length of the device, but increases the width. By.
this widening is in many cases no longer possible to use the device.

Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, ein elektrisches Vorschubgerät zu erstellen, das in Form und Abmessung eiern hydraulischen Zylinder sehr nahe kommt, wobei das hydraulische Pumpenaggregat und die zugehörigen Steuergeräte und Schiauchleitungen, die zum Betrieb eines solchen hydraulischen Zylinders notwendig sind, in I'egfall kommen. Um diese Forderungen erfüllen zu können, wird erfindungagemäß von der bisher üblichen Kraftübertragung
der Spiiiileltriebe von innen nach außen abgegangen. Diese erfolgt nunmehr gemäß des ZDrfindungsgegenstandes von außen nach innen.
Iis greifen eine Spindel und ein/oder mehrere mit einem Schraubengewinde versehe Zylinder ineinander, wobei der «äußere Zylinder direkt
oder indirekt mittels eines Sl.- Motors angetrieben wird. Der
Antrieb erfolgt am äußeren Zylinc er, so daß Drehbewegung und
ά.raftubertri-i,jung von m.'Jori nach innen erfolgen.The invention is based on the idea of creating an electrical feed device that comes very close to a hydraulic cylinder in shape and dimensions, with the hydraulic pump unit and the associated control devices and hose pipes, which are necessary to operate such a hydraulic cylinder, in I ' case will come. In order to be able to meet these requirements, according to the invention, the previously customary power transmission is used
the spiral instincts departed from the inside out. According to the subject matter of the invention, this is now carried out from the outside to the inside.
A spindle and one / or more cylinders provided with a screw thread engage with one another, the outer cylinder being directly
or is driven indirectly by means of a Sl.- motor. Of the
It is driven on the outer cylinder, so that rotational movement and
ά.raftubertri-i, young from m.'Jori to be carried out inwards.

".;it dieser - nordnuug kann 'lie Hubhöhe der einzelnen Zylinder den .i'jrforiic.ruisfseri gemäß ,-c5wUh.lt und die Gesainthöhe des Gerätes beschränkt werden. Dio Hubhöhe eines einzelnen Zylinders ist für den F.-.ll gleicher ZyIiη.! c rliöhe abhängig von der Zylinderzahl - einschließ-" .i'jrforiic.ruisfseri according to, -c5wUh.lt and the overall height of the device is limited will. The lifting height of a single cylinder is for the F .-. Ll same cylinder.! height depends on the number of cylinders - including

DipL Ing. Norbert Hammer! · : ·; : ::. .·· :DipL Ing.Norbert Hammer! ·: ·; : ::. . ··: Bonn-Bod Godesberg 7..? .Ί. '..' : ! ,:.. *f>Bonn-Bod Godesberg 7 ..? .Ί. '..' :! ,: .. * f>

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lieh einer evtl. Spindel - im Verhältnis zum Gesamthub. Die Höhe (h)borrowed a possibly spindle - in relation to the total stroke. The height (h)

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eines Zylinders ergibt sich: h = -■- .H = der Gesamthub und(n) die Zahl der Z-ylinder ist. Für bestimmte Fälle kann es zweckmäßig sein, die Zylinder nicht mit gleichei^Hublänge auszurüsten, die teleskopartige Anordnung der Zylinder ergibt eine Reduzierung der Baulänge des Gerätes sowie eine Rationelle Fertigung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei einem zu verändernden Gesamthub gegenüber der Grundkonzeption keine Konstruktionsänderungen vorgenommen werden müssen. Es sind nur die entsprechenden Zylinder einzusetzen, Eine nachträgliche Veränderung des Gesamthubes kann durch Auswechseln der Zylinder erfolgen.of a cylinder results in: h = - ■ - .H = the total stroke and (n) is the number of cylinders. In certain cases it can it is advisable not to equip the cylinders with the same stroke length, the telescopic arrangement of the cylinders results in a reduction in the overall length of the device and efficient production. Another important advantage is that at an overall stroke that needs to be changed, compared to the basic concept, no design changes need to be made. There are only use the corresponding cylinder, a subsequent change of the total stroke can be done by exchanging the cylinders.

Die Zug - und Druckbelastung der Zylinder wird durch den Einbau von Kugel - bzw.Nadellagern ermöglicht. Die Abschaltung des Gerätes in den Endstellungen erfolgt über Endschalter. Die Betätigung der Endschalter kann direkt oder indirekt erfolgen. Bei der indirekten Betätigung wird man ein kleines Untersetkungsgetriebe wählen. Bie Ausgestaltung der Erfindung geht aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Abb.1 und 2 hervor.The tensile and compressive load on the cylinders is reduced by the installation of Ball or needle bearings enabled. The shutdown of the device in the end positions takes place via limit switches. The limit switches can be operated directly or indirectly. With the indirect Actuation one will choose a small reduction gear. The embodiment of the invention emerges from the description in connection with FIGS.

Abb.1 zeigt den Schnitt eines solchen Vorschubgerätes in Form eines hydraulischen Zylinders..Fig.1 shows the section of such a feed device in form of a hydraulic cylinder ..

Abb.2 zeigt das Vorschubgerät in stark verkürzter Ausführung, wobei der Motor im innersten Zylinder untergebracht ist.Fig. 2 shows the feed unit in a greatly shortened version, with the engine housed in the innermost cylinder.

Das Vorschubgerät nach Abb.1 besteht aus einem Motor (i), der über die Zahnräder (2 bis 6) die Antriebsdrehzahl des Motors auf die gewünschte Zylinderdrehsahl herabsetzt, das letzte Zahnrad (6) greift in das Antriebselement fö) ein, welches eine Innenverzahnung aufweist und mit dem äußeren Zylinder (8) fest verbunden ist. Eine Außenverzahnung des Antriebselementes (7) ist möglich, wenn man eine Vergrößerung des Gerätes in Kauf nimmt. Am oberen Ende des Zylinders (8) ist eine Mutter (ii) angebracht, die mit dem Zylinder (8' verbunden istpnd in das Gewinde des Zylinders (9) eingreift. Am oberen Ende des Zylinders (9) befindet sich ebenfalls eine mitThe feed device according to Fig. 1 consists of a motor (i), which uses the gear wheels (2 to 6) to reduce the drive speed of the motor to the required cylinder speed, the last gear wheel (6) engages in the drive element fö) , which has internal gearing and is firmly connected to the outer cylinder (8). An external toothing of the drive element (7) is possible if one accepts an enlargement of the device. At the upper end of the cylinder (8) there is a nut (ii) which is connected to the cylinder (8 ') and engages the thread of the cylinder (9). At the upper end of the cylinder (9) there is also one with

diesem verbundeae Mutter (l2), die in das Gewinde der Spindel (io) greift. Die Muttern (11 und 12) können wegfallen, wenn die Zylinder (8 und 9) aus einem Stück bestehen und im oberen Teil ein Gewinde eingeschnitten wird. ^T./ird die Spindel (1O) mlttgla der Öse (21 ) mit dem auszufahrenden Objekt verbunden und der Motor an der Tragöse (22) verankert, so,ist eine Verdrehung des Gerätes - sowie auch der Spindel (io) - nicht möglich, wodurch eine geradlinige Bewegung der Spindel ( 7$ i^:§¹2^c0^l9 ?f ¹IiJ¹Ti^^{01 ancl0a:<en} dichtung je nach dor Laufrichtung des Motors erzwungen wird. Um oiiie zu weitesthis verbundeae nut (l2), which engages in the thread of the spindle (io). The nuts (11 and 12) can be omitted if the cylinders (8 and 9) consist of one piece and a thread is cut in the upper part. ^T ./ird the spindle (1O) mlttgla the eyelet (21) with the object auszufahrenden connected and anchored to the motor on the lifting lug (22), so, a rotation of the device - as well as the spindle (io) - not possible whereby a straight movement of the spindle (7 $ i ^: § ¹ 2 ^c 0 ^l 9? f ¹ IiJ ¹ Ti ^ ^{01 ancl0a: <en} seal is forced depending on the direction of rotation of the motor. To oiiie too far

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Dipl. !ng. Norbert Hammerl -.·3 -i ·Dipl.! Ng. Norbert Hammerl -. 3 -i

Bonn-Bad Godesberg RodcierbEtystr. 62Bonn-Bad Godesberg RodcierbEtystr. 62

Ausfahren des Zylinders (9) und der Spindel (1O) zu verhindern, sind am unteren Ende des Zylinders (9) und der Spindel (10) Ringe (13) und(i4) angebracht, die, falls das Gei"ät durch den Endschalt r nicht rechtzeitig abgeschaltet wird, gegen die Muttern (11 und 12) auffahren und den Motor blockieren, wodurch dieser abgeschaltet wird. Im Einfahrbereich fahren bei Versagen des Endschalters der Zylinder (9) und die Spindel ("ΙΟ) gegen die Platte (20) und blockieren wie vorher beschrieben den Motor, Der äußere Zylinder (8), welcher rotiert, läuft in einem Gleitlager (i5)f das mit dem Gehäuse fest verbunden ist. Um die Zug und Druckbeanspruchungen der Zylinder aufnehmen zu können, ist das Antriebselement (7) über ein Kugel - oder Nadellager (17) gegen das Gehäuse (16) und über ein Lager (18) gegen das Antriebsgehäuse (19) abgestützt 0 Das Lager (17) niranut die Zug - und das Lager (18) die Druckbelastung auf.The extension of the cylinder (9) and the spindle (1O) are to be prevented at the lower end of the cylinder (9) and the spindle (10) rings (13) and (i4) attached, which, if the device is activated by the limit switch is not switched off in time, against the nuts (11 and 12) open up and block the motor, which switches it off. If the limit switch fails, the Cylinder (9) and the spindle ("ΙΟ) against the plate (20) and block the motor as previously described. The outer cylinder (8), which rotates, runs in a plain bearing (i5) f which is firmly connected to the housing. To the train and To be able to absorb pressure loads on the cylinders, that is Drive element (7) against the Housing (16) and via a bearing (18) against the drive housing (19) supported 0 The bearing (17) niranut the train - and the bearing (18) the Pressure load.

Die Abschaltung in den Endstellungen erfolgt über eine Endabschaltungsvorrichtung, die _aus einer Welle (23), auf der ein Antriebsrad (24) sitzt und in die Welle (25) eingreift, besteht. Auf der Endabschalterwelle (23) gleiten z\^ei Nocken (26), die je einen Schalter betätigen.Switching off in the end positions via a Endabschaltungsvorrichtung that _a us of a shaft (23) on which a drive wheel (24) is seated and engages the shaft (25) consists. Two cams (26) slide on the limit switch shaft (23), each actuating a switch.

Die Drehbewegung des äußeren Zylinders erfordert eine Schutzvorrichtung, Diese besteht aus zwei ineinandergestülpten Blechoder Kunststoffhauben (27 und 28), die sich mit dem innersten Zylinder bn'j. der Spindel aus und ein bewegen.The rotation of the outer cylinder requires a protective device, This consists of two sheet metal or plastic hoods (27 and 28) that are placed inside one another, which are connected to the innermost Cylinder bn'j. move the spindle in and out.

In Abb. 2 ist nach demselben Prinzip ein Vorschubgerät dargestellt, das sich durch eine kleine Baulänge bei großem Ausfahrhub auszeichnet. In Fig. 2, a feed device is shown based on the same principle, which is characterized by a small overall length with a large extension stroke.

Um eine kleine Baulänge zu erreichen, wird der Motor (29) in das innere des Gerätes verlegt, und zwar in den innersten Zylinder (36). Der Motor treibt über die Zahnräder (3o bis 32) das Antriebselement (33)» das eine Innenverzahnung hat, an. Der äußere Zylinder (3*0 ist -wie bei der Ausführung nach Abb. 1— mit dem Antriebselement (33) fest verbunden. Am oberen Ende des Zylinders (34) ist eine Mutter (37) befestigt, die in das Gewinde des Zylinders (35) greift. Auf dem Zylinder (35) befindet sich eine Mutter (38), die wiederum in das Gewinde des nächsten Zylinders (36) greift. DurchIn order to achieve a small overall length, the motor (29) is relocated inside the device, namely in the innermost cylinder (36). The motor drives the drive element via the gears (3o to 32) (33) »that has internal teeth. The outer cylinder (3 * 0 is - as in the version according to Fig. 1 - with the Drive element (33) firmly connected. At the top of the cylinder (34) a nut (37) is attached, which engages in the thread of the cylinder (35). On the cylinder (35) there is a nut (38) which again engages in the thread of the next cylinder (36). By

721520921,12,72721520921.12.72

Dipl. Ing. Norbert Hammerl ' '' . · · ·.; . /Dipl. Ing.Norbert Hammerl '' '. · · · .; . / Bonn-Eatl Godesberg " .,' . .; .. V-?Bonn-Eatl Godesberg "., '..; .. V-? Rodderbergstr. 62 - 4 - ^₁ Rodderbergstrasse 62 - 4 - ^ ₁

die Drehbewegung des Z^liuclcr? (13-0 und des uiittü oreii Zylinders (33) erfüllt eine geradlinige .!.-iwoainj des innersten Zylinders (36) > sofern dieser über die AbsciiluCikappe (39) mit den: Vorschubobjekt verbunden und gegen Verdrehung gesichert ist. Der i'-otor ruht auf einer festen Grundplatte {ho). Der äußere Bylinder (34) läuft in einem Gleitlager ('-H ) , das mit de;.i Gehäuse (42) verbunden ist. Die Zuc- und Schubkräfte werden durch die Kugel- oder Nadellager (4j) und ('l4) aufgenommen. Das Lager (¹O) übernimmt die Zug- und das Lager (44) die Druckkräfte. ¹DeT sich drehende Außenzylinder (34) wird gegen Berührung durch zwei Schutzhauben (45 und h6) aus Blech oder Kunststoff gesichert, die sich i.iit deu innerster. Zylinder(·2>6) aus und ein bewegen. Uni bei Versagen des Endabschalters ein Überfahren der Zylinder in der ISndstellung zu verhindern, sind Ringe (■'47 und 48) angeordnet, die in der oberen Endstellung gegen die Muttern (37 und 38) der Zylinder (35 und 36) stoßen. Xn der untersten jindstellung stoßen bei Überfahren derselben die Zylinder gegen die Platte (4o) und blockieren den Motor, der dann stillgesetzt wird. Die Endabschalter (49) lvrerden -wie in Abb. 1 beschrieben- über Nocken, die auf einer Spindel gleiten, betätitgt. Die Spindelwelle (5o) wird durch ein Zahnrad (i>0 angetrieben, welches in die Welle (52) eingreift. Diese T/elle ist über ein Zahnrad (53) mit dem Antriebselement (33) gekoppelt.the rotary motion of the Z ^ liuclcr? (13-0 and the uiittü oreii cylinder (33) fulfills a straight line. The otor rests on a solid base plate {ho). The outer cylinder (34) runs in a sliding bearing ('-H) which is connected to the housing (42). The pulling and pushing forces are absorbed by the ball or needle bearings (4j) and ('l4). The bearing ( ¹ O) takes over the tensile forces and the bearing (44) takes over the compressive forces. ¹ The rotating outer cylinder (34) is secured against contact by two protective hoods (45 and h6) made of sheet metal or plastic, which are located in the innermost. Move cylinder (· 2> 6) out and in. In order to prevent the cylinders from being overrun in the end position if the limit switch fails, rings (47 and 48) are arranged which, in the upper end position, hit the nuts (37 and 38) of the cylinders (35 and 36). Xn the lowest jindposition the cylinders hit the plate (4o) and block the motor, which is then stopped. The limit switches (49) are actuated - as described in Fig. 1 - via cams that slide on a spindle. The spindle shaft (5o) is driven by a gear (i> 0, which meshes with the shaft (52). This t / elle is coupled to the drive element (33) via a gear (53).

Je nach Ausfahrlänge und geforderter Dauhöhe koiimt eine entsprechende Zylinderanzahl zur Anwendung. Diese ist nicht auf die in Abb.1 und angegebene Zylinderzahl beschränkt.Depending on the extension length and the required height, a corresponding one is required Number of cylinders for use. This is not related to the one shown in Fig. 1 and specified number of cylinders limited.

In Abb. 2 ist der Kondensator (5^) auf dem I^iotor (29) montiert.In Fig. 2 the capacitor (5 ^) is mounted on the I ^ iotor (29).

Ebenso können in der Ausführung Abb. 2 die Endabschalter (55) aufLikewise, in the embodiment Fig. 2, the limit switches (55) can

den Motor montiert und von dem inneren Zylinder (36) direkt odor indirekt beeinflußt werden.the motor mounted and directly or from the inner cylinder (36) be influenced indirectly.

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Claims

DIpI. Ing.Nirbnii Hammerl S3 £ c ;;. V3? J ί-.i toirsüf. ό2 protection claims:

1st Electric feed device for straight movements in which the power is transmitted from the outside to the inside, i.e. more than two threaded cylinders or spindles interlock and extend and retract telescopically, the outer cylinder is driven directly or indirectly and does not perform any longitudinal movement.

2. According to claim 1 d.g., that the same length of the cylinder is assumed, the length of each cylinder is derived from the total stroke (h)

divided by the number of cylinders (n) minus one, (h = -τ -)

results,

3. According to claim 1 d.g. that the motor (29) in Fig.2 in the innermost Cylinder is housed.

k. According to claim 3 dg that the capacitor (5 * 0 on the motor (29, Abbo2) sits.

5. According to claim 3 d.g ,, that the limit switch on the motor (29) are arranged and from the innermost cylinder ^ 36, Fig.2) directly or operated indirectly.

6. According to claim 1 d.g. that protective hoods over the outer cylinder be pulled, which is in the longitudinal axis mib the extension elements move along.

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