[go: up one dir, main page]

SE535816C2 - Ställdon - Google Patents

Ställdon Download PDF

Info

Publication number
SE535816C2
SE535816C2 SE1150484A SE1150484A SE535816C2 SE 535816 C2 SE535816 C2 SE 535816C2 SE 1150484 A SE1150484 A SE 1150484A SE 1150484 A SE1150484 A SE 1150484A SE 535816 C2 SE535816 C2 SE 535816C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
spindle
carrier
actuator
piston rod
drive shaft
Prior art date
Application number
SE1150484A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1150484A1 (sv
Inventor
Krister Kumlin
Original Assignee
Reac Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reac Ab filed Critical Reac Ab
Priority to SE1150484A priority Critical patent/SE535816C2/sv
Priority to PCT/SE2012/050558 priority patent/WO2012161650A1/en
Publication of SE1150484A1 publication Critical patent/SE1150484A1/sv
Publication of SE535816C2 publication Critical patent/SE535816C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2081Parallel arrangement of drive motor to screw axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2093Arrangements for driving the actuator using conical gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2021Screw mechanisms with means for avoiding overloading

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

lO ll S A M M A N D R A G Stalldon innefattande en motor (l), som innefattar enroterbar drivaxel (2), en forsta spindel (3), som arroterbart anordnad att drivas direkt eller indirektmedelst motorns drivaxel (2), och en kolvstàng (4), somar anordnad att i en axiell riktning utfora en linjartranslationsrorelse relativt den forsta spindeln mellanett forsta andlage och ett andra andlage under det attden forsta spindeln roterar. Stalldonet kannetecknas avatt det dessutom innefattar en roterbar andra spindel(5), som motorns drivaxel ar direkt eller indirekt anord-nad att driva, dar den andra spindeln ar anordnad att viaen medbringare (6, 7, 40) driva den forsta spindelns rotation. Fig. l

Description

20 25 30 35 535 B15 I EP O 577 541 Al visas ett ställdon med en roterande spindel som drivs av en motor via en kuggväxel. Spindeln kan frigöras från kuggväxeln genom att det ena kugghjulet är fjäderbelastat. Denna lösning är tämligen komplicerad och dyr och det föreligger även här en uppenbar risk att frigöringsfunktionen skall haverera.
Föreliggande uppfinning avser att erbjuda ett ställdon, där dess kolvstáng kan utsättas för radiella och/eller transversella krafter och som inte är behäftade med de problem och nackdelar som nämnts ovan.
Ställdonet enligt uppfinningen kännetecknas av att ställ- donet dessutom innefattar en roterbar andra spindel, som motorns drivaxel är direkt eller indirekt anordnad att driva, där den andra spindeln är anordnad att via en med- bringare driva den första spindelns rotation.
Figur 1 visar ett ställdon av en första utföringsform av uppfinningen, där en medbringare är anordnad mellan en roterbar första spindel och en roterbar andra spindel och där ställdonets kolvstäng är indragen i ett inre ändläge.
Figur 2 visar ställdonet i figur 1, där kolvstàngen är utdragen i ett yttre ändläge.
Figur 3 visar en andra föredragen utföringsform av ställ- donet, där medbringaren är integrerad i den andra spin- deln.
Figur 4 visar en tredje föredragen utföringsform av upp- finningen, där medbringaren är integrerad i den första spindeln.
Figur 5 visar ett tvärsnitt av ställdonet, där en före- dragen profil av medbringaren framgår. 10 15 20 25 30 35 535 815 I figur 1-4 visas ett ställdon, vilket innefattar en motor 1, som innefattar en roterbar drivaxel 2 och ett motorhus 8.
Ställdonet innefattar dessutom en snäckväxel 9, 10, som innefattar en snacka 9, som är anordnad pà eller i mo- torns drivaxel 2 och ett snäckhjul 10, som är vinkelrätt anordnat relativt snäckan 9. Snäckhjulet 10 samverkar med snäckan 9 på ett sådant sätt att snäckans rotation driver snäckhjulet 10 att rotera. Snäckväxeln 9, 10 är omsluten av ett lagerhus 13.
Vidare innefattar ställdonet en främre, långsträckt, roterbar, första spindel 3, som sträcker sig mellan en främre, första ände 14 och en bakre, andra ände 15. Den första spindeln 3 begränsas utvändigt av en mantelyta, som är försedd med en gänga ll över hela dess utsträck- ning. Ett lager 27 är anordnat mellan den första spin- delns 3 mantelyta och lagerhuset 13 på ett förutbestämt avstånd nära den första spindelns 3 bakre, andra ände 15.
Ställdonet innefattar dessutom en làngsträckt, hylsformad kolvstáng 4, som sträcker sig mellan en främre, första ände 18 och en bakre, andra ände 19. Kolvstàngen 4 uppvi- sar en axiell urtagning 20, som begränsas av en i huvud- sak cirkulärcylindrisk, invändig begränsningsyta 12 hos kolvstången 4. Kolvstángen 4 innefattar en invändig gänga 21, som är anordnad på ett parti hos nämnda begränsninge- yta 12 nära kolvstångens 4 andra ände 19. Kolvstångens gänga 21 är anordnad att samverka med den första spin- delns 3 utvändiga gänga 11 pà ett sådant sätt att den första spindelns 3 rotation driver kolvstàngen 4 att röra sig i en linjär translationsrörelse relativt den första spindeln 3 mellan ett första, inre ändläge, vilket visas i figur 1, 3 och 4, och ett andra, yttre ändläge, vilket visas i figur 2. Det inre ändläget och det yttre ändläget 10 15 20 25 30 35 535 845 definierar en slaglängd hos kolvstàngen 4. Kolvstångens 4 yttre mantelyta 37 är slät.
Ett främre, första fästelement 22 är anordnat vid kolv- stängens 4 främre, första ände 18. Fästelementet 22 upp- visar ett genomgående häl 23, vilket är avsett att använ- das för att fästa det första fästelementet 22 i ett första konstruktionselement, ej visat, där ställdonet är avsett att manövrera det första konstruktionselementet relativt ett andra konstruktionselement, ej visat. Kolv- stängens 4 infästning i det första konstruktionselementet förhindrar en vridning hos kolvstángen 4 kring sin egen axel då den första spindeln 3 roterar.
Ställdonet innefattar även ett kolvrör 24, som sträcker sig mellan en fri, främre, första ände 25 och en bakre, andra ände 26. Kolvröret 24 är med sin bakre, andra ände 26 fast förbundet med lagerhuset 13. Kolvröret 24 har i axiell riktning en längd så att den med sin främre, första ände 25 omsluter den första spindelns 3 främre, första ände 14. I kolvrörets 21 fria, främre, första ände 25 är en ändplatta 28 anordnad. Ändplattan 28 uppvisar ett cirkulärt hål för kolvstängen 4. I det cirkulära hälet är en tätning anordnad för att täta mot kolvstàng- ens 4 släta mantelyta.
Dessutom innefattar ställdonet en bakre, långsträckt, roterbar andra spindel 5, som sträcker sig mellan en främre, första ände 29 och en bakre, andra ände 30, där den andra spindeln 5 uppvisar en yttre begränsningsyta 33 mellan de båda ändarna 29, 30. På den yttre begränsnings- ytan 33 är snäckhjulet 10 fast anordnat så att motorns drivaxel 2, vid rotation, driver den andra spindelns 5 rotation. Den andra spindeln 5 är lagrad medelst ett lager 34, som är anordnat mellan den yttre begränsnings- ytan 33 och lagerhuset 13. Den andra spindelns 5 10 15 20 25 30 35 535 815 rotationsaxel är anordnad i linje med den första spindelns 3 rotationsaxel.
Ställdonet innefattar ett bakre, andra fästelement 35, som är anordnat vid lagerhuset 13. Det bakre, andra fäst- elementet 35 uppvisar ett genomgående hål 36, vilket är avsett för att fästa det andra fästelementet 35 vid det tidigare nämnda andra konstruktionselementet.
Slutligen innefattar ställdonet en långsträckt medbring- are 6, 7, 40. Medbringaren 6, 7, 40 är anordnad på ett sådant sätt att medbringaren 6, 7, 40 överför den andra spindelns 5 rotation till den första spindeln 3, dvs. att den andra spindeln 5 driver den första spindeln 3 att rotera via medbringaren 6, 7, 40. Som tidigare nämnts, så roteras den andra spindeln 5 av motorns drivaxel 2 via snäckväxeln 9, 10.
I figur 1-2 visas en första föredragen utföringsform av ställdonet. Den främre, första spindeln 3 uppvisar vid sin bakre, andra ände 15 en axiell urtagning 16, som begränsas av en invändig begränsningsyta 17 och den bakre, andra spindeln 5 uppvisar vid sin främre, första ände 29 en axiell urtagning 31, som begränsas av en invändig begränsningsyta 32. Den första spindelns 3 bakre, andra ände 15 vänder mot den andra spindelns 5 främre, första ände 29, vilka ändar 15, 29 är anordnade pà ett förutbestämt avstånd från varandra. Medbringaren 6 innefattar en främre, första ände 38 och en bakre, andra ände 39. Den främre, första änden 38 är anordnad i den första spindelns 3 axiella urtag 16 och medbringarens 6 bakre, andra ände är anordnad i den andra spindelns 5 axiella urtag 31. Medbringaren 6 är anordnad i de båda urtagen 16, 31, så att medbringaren 6 har ett radiellt och axiellt spel i minst ett av de båda urtagen 16, 31.
Urtagen 16, 31 och medbringaren 6 uppvisar vardera en icke-cirkulär profil, som möjliggör att medbringaren 6, 10 15 20 25 30 35 535 816 vid rotation, samverkar med urtagens begränsningsytor 17, 32, så att medbringaren 6 överför den andra spindelns 5 rotation till den första spindeln 3. 1 figur 3 visas en andra föredragen utföringsform av ställdonet. Medbringaren 7 bildas här av ett bakre änd- parti hos den främre, första spindeln 3. Medbringaren 7 innefattar en fri, bakre, ände 42, som sammanfaller med den första spindelns 3 bakre, andra ände 15. Medbringa- rens 7 fria, bakre ände 42 är anordnad i ett axiellt urtag 31 vid den andra spindelns 5 främre, första ände 29. Medbringarens 7 instick i urtaget 31 är anordnat så att medbringaren 7 har ett radiellt och axiellt spel i urtaget 31. Urtaget 31 och medbringaren 7 uppvisar vardera en icke-cirkulär profil, som möjliggör att medbringaren 7, vid rotation, samverkar med urtagets begränsningsyta 32, så att medbringaren 7 överför den andra spindelns 5 rotation till den första spindeln 3.
I figur 4 visas en tredje föredragen utföringsform av ställdonet. Medbringaren 40 bildas här av ett främre änd- parti hos den bakre, andra spindeln 5. Medbringaren 40 innefattar en fri, främre ände 43, som sammanfaller med den andra spindelns 5 främre, första ände 29. Medbringa- rens 40 främre, fria ände 43 är anordnad i ett axiellt urtag 16 vid den första spindelns 3 bakre, andra ände 15.
Medbringarens 40 instick i urtaget 16 är anordnad i urta- get 16 så att medbringaren 40 har ett radiellt och axi- ellt spel i urtaget 16. Urtaget 16 och medbringaren 40 uppvisar vardera en icke-cirkulär profil, som möjliggör att medbringaren 40, vid rotation, samverkar med urtagets begränsningsyta 17, så att medbringaren 40 överför den andra spindelns 5 rotation till den första spindeln 3.
I figur 5 visas ett tvärsnitt av ställdonet, som visar en lämplig profil hos medbringaren 6 och urtagen 16, 31.
I det visade exemplet utgörs tvärsnittet hos medbringaren 10 15 20 25 30 35 535 815 av en rundstång med två avfasade sidor, vilka sidor vänder mot varandra. Det inses dock att andra, icke-cirkulära profiler hos medbringare 6, 7, 40 och axi- ella urtag 16, 31 är möjliga, som t.ex. fyrkantsprofiler.
Uppfinningens konstruktion med ett ställdon, som innefat- tar en medbringare 6, 7, 40 och en andra spindel 5 enligt ovan, ger en rad fördelar relativt känd teknik, där snäckväxel och/eller motorns drivaxel är direkt anordnade på den första spindeln. I och med att medbringaren 6, 7, 40 har ett radiellt och axiellt spel mellan urtagen, så kommer inte den andra spindeln att påverkas om den första spindeln utsätts för radiella och/eller transversella förflyttningar. Det axiella spelet är cirka ett par mil- limeter och det radiella spelet är cirka 0,1-0,5 mm.
Dessutom verkar medbringaren 6, 7, 40 som en torsions- fjäder genom att materialet i medbringaren är fjädrande, vilket gör att medbringarens material vrids något för att sedan återgå, i det fall kolvstången når ett ändläge eller går emot ett yttre fast hinder. Detta gör att snäckväxel, motoraxel, motorväxel etc. mekaniskt isoleras från denna typ av påfrestningar och att de inte riskerar att ta skada på samma sätt som den kända tekniken.
Uppfinningen har ovan beskrivits utifrån ett antal speci- fika utföringsformer. Det inses emellertid att andra utföringsformer och varianter är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.
Exempelvis är det inte nödvändigt att den andra spindeln drivs av motorns drivaxel via en snäckväxel. Givetvis är andra typer av växlar och kraftöverföringar från motorn till den andra spindeln möjliga. Dessutom skulle drivax- eln kunna driva spindeln direkt, dvs. utan att använda någon växellåda mellan drivaxeln och den andra spindeln.
I en sådan utföringsform är drivaxeln linjärt anordnad med den andra spindeln. 10 15 20 25 30 35 535 MB Vidare kan kolvstångens translationsrörelse relativt den första spindeln under det att den första spindeln rote- rar, konfigureras pà alternativa sätt. Exempelvis kan istället den första spindeln uppvisa en axiell urtagning med en invändig gänga och där kolvstängen innefattar en utvändig gänga, där kolvstàngens utvändiga gänga är anordnad att samverka med den första spindelns invändiga gänga. Ett sådant ställdon visas i SE 533597 C2.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 535 815 P A T E N T K R A V
1. Ställdon innefattande: - en motor (1), som innefattar en roterbar drivaxel (2), - en första spindel (3), som är roterbart anordnad, - en kolvstäng (4), som är anordnad att i en axiell riktning utföra en linjär translationsrörelse relativt den första spindeln (3) mellan ett första ändläge och ett andra ändläge under det att den första spindeln (3) roterar, och - en roterbar andra spindel (5), som motorns drivaxel (2) är direkt eller indirekt anordnad att driva, där den andra spindeln (5) är anordnad att via en medbringare (6) driva den första spindelns (3) rotation, kännetecknat av att medbringaren (6) innefattar en första ände (38) och en andra ände (39), där den första änden (38) är anordnad i ett axiellt urtag (16) hos den första spindeln (3) och där den andra änden (39) är anordnad i ett axiellt urtag (31) hos den andra spindeln (5) och att medbringaren (6) har ett radiellt och axiellt spel i minst ett av urtagen (16, 31), vidare verkar medbringaren (6) som en torsionsfjäder genom att materialet i medbringaren är fjädrande, vilket gör att medbringaren (6) vrids något för att sedan återgå i det fall kolvstàngen när ett ändläge eller gär emot ett yttre fast hinder.
2. Ställdon enligt krav 1, kännetecknat av att det axiella spelet är ett par millimeter.
3. Ställdon enligt något av kraven 1-2, kännetecknat av att det radiella spelet är cirka 0,1-0,5 mm.
4. Ställdon enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att ställdonet innefattar en snäckväxel (9, 10), som 10 15 20 25 535 818 10 innefattar en snäcka (9) och ett snàckhjul (10), där snäckan (9) är anordnad till motorns drivaxel (2) och där snäckhjulet (10) är anordnat till den andra spindeln (5).
5. Ställdon enligt något av kraven 1-4, kännetecknat av att den andra spindelns (5) rotationsaxel är linjärt anordnad med den första spindelns (3) rotationsaxel.
SE1150484A 2011-05-25 2011-05-25 Ställdon SE535816C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150484A SE535816C2 (sv) 2011-05-25 2011-05-25 Ställdon
PCT/SE2012/050558 WO2012161650A1 (en) 2011-05-25 2012-05-24 Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150484A SE535816C2 (sv) 2011-05-25 2011-05-25 Ställdon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150484A1 SE1150484A1 (sv) 2012-11-26
SE535816C2 true SE535816C2 (sv) 2013-01-02

Family

ID=47217509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150484A SE535816C2 (sv) 2011-05-25 2011-05-25 Ställdon

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE535816C2 (sv)
WO (1) WO2012161650A1 (sv)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682283A (en) * 1970-03-02 1972-08-08 Mitumasa Sato Motor-driven actuator and safety overload mechanism therefor
DK86292A (da) * 1992-06-30 1993-12-31 Linak As Lineaer aktuator
JPH09331651A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Smc Corp 電動アクチュエータ
EP1186800A1 (de) * 2000-09-12 2002-03-13 RK Rose + Krieger GmbH & Co. KG Verbindungs- und Positioniersysteme Linearantrieb
EP1322876B1 (en) * 2000-10-03 2005-08-10 Linak A/S A linear actuator
ITMI20032000A1 (it) * 2003-10-16 2005-04-17 Univer Spa Cilindro elettrico
US7152496B2 (en) * 2003-11-14 2006-12-26 Jaegar Industrial Co. Ltd. Screw nut assembly of linear actuation device
JP2007089275A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Smc Corp 電動シリンダ
WO2007037214A1 (ja) * 2005-09-28 2007-04-05 Mitsuba Corporation リニアアクチュエータ
DE102007014714B4 (de) * 2006-04-05 2022-11-10 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Spindelmotor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012161650A1 (en) 2012-11-29
SE1150484A1 (sv) 2012-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102628499B (zh) 滚珠丝杠及装有该滚珠丝杠的转向装置
US10487927B2 (en) Actuator with planetary screw drive (PSD)
KR102062216B1 (ko) 주차 브레이크의 전기기계식 액추에이터용 유성 캐리어, 액추에이터 및 조립 방법
CN104105901B (zh) 盘式制动器及其传感装置
CN110691729B (zh) 浮动轴承、转向传动机构和转向系统
WO2009025206A1 (ja) 出力ギヤ付減速装置及びその組み付け方法
CN107097840B (zh) 转向装置
US20090095098A1 (en) High force electro-mechanical actuator
BRPI0708442A2 (pt) engrenagem de roda helicoidal para guia de cremalheira
ES2927290T3 (es) Unidad de transmisión de buje para un buje de rueda de un vehículo, buje de rueda y vehículo con accionamiento auxiliar
KR101706526B1 (ko) 기어링 유닛
US12049944B2 (en) Planetary roller screw drive
ES2171069T3 (es) Aparato destornillador.
SE535816C2 (sv) Ställdon
US20070137329A1 (en) Method and apparatus for an inverted roller screw
JP2012072867A (ja) サスペンション装置及びこのサスペンション装置を組み込んだ車両
US20240271683A1 (en) Linear actuator
DE102007024767B4 (de) Lagereinheit für einen Druckwerkszylinder
EP2662958B1 (de) Anordnung bestehend aus einem Verbrennungsmotor
CN105715772B (zh) 位置调节驱动器及其制造方法及机动车中用于其的机构
DE102013211431B4 (de) Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrrads mit einem Spannungswellengetriebe und Tretlager für ein Fahrrad sowie ein Fahrrad
CN111379854B (zh) 驻车锁止系统
CN201763895U (zh) 可调整传动间隙的蜗轮蜗杆传动装置
US11852237B2 (en) Electromechanical actuator for generating an axial actuating force
CN101817153A (zh) 滑枕式铣头进给机构

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed