| Dokumentenidentifikation |
DE102006034656B3 10.01.2008 |
| Titel |
Linearverstellvorrichtung |
| Anmelder |
AB SKF, Göteborg/Gotenburg, SE |
| Erfinder |
Fucks, Thomas, 97520 Röthlein, DE |
| Vertreter |
Hetterich, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 97440 Werneck |
| DE-Anmeldedatum |
24.07.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006034656 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
10.01.2008 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
10.01.2008 |
| IPC-Hauptklasse |
F16H 25/20(2006.01)A, F, I, 20060724, B, H, DE
|
| IPC-Nebenklasse |
F16H 25/24(2006.01)A, L, I, 20060724, B, H, DE
|
| Zusammenfassung |
Eine Linearverstellvorrichtung beinhaltet folgende Merkmale: - Ein Körper mit einer Höhlung, - ein zum Hineinragen in die Höhlung vorgesehener Hohlzylinder, wobei der Körper und der Hohlzylinder gegeneinander längsverschieblich sind, und - eine vom Hohlzylinder wenigstens teilweise umschlossene Kontakteinrichtung, die gegenüber dem Hohlzylinder derart axial beweglich gelagert und ausgebildet ist, dass durch ein entsprechendes Verschieben der Kontakteinrichtung gegenüber dem Hohlzylinder wenigstens ein Teil der Kontakteinrichtung für ein Kontaktieren eines Innenmantels der Höhlung des Körpers radial über einem Außenmantel des Hohlzylinders hinaus aus dem Hohlzylinder heraustritt.
|
| Beschreibung[de] |
|
Die Erfindung betrifft eine Linearverstellvorrichtung.
Aus der DE 196 34 308 A1
ist ein Wegmesssystem für Lineareinheiten bekannt, die Hubantriebssystemen
zugeordnet sind. Die Hubverstellung erfolgt über Spindelantriebe, deren Lageerfassung
in Abhängigkeit von der Spindeldrehung durch die auf der Spindel gleitende
Spindelmutter vorgenommen wird. Die Spindelmutter ist hierbei mit einem Schubrohr
verbunden. Das Schubrohr gleitet in einem Führungsrohr. An dem Schubrohr ist
ein Gleitring angebracht, der eine Kontaktbrücke trägt. Die Kontaktbrücke
ist mit zwei oder mehreren Schleifkontakten bestückt, die auf in das Führungsrohr
eingelassene Bahnen gleiten. Die Bahnen sind elektrisch leitend, wobei eine Bahn
aus einem elektrisch schlecht leitenden Material als Widerstandsbahn ausgebildet
ist und die andere aus elektrisch gut leitendem Material besteht. Über die
Kontaktbrücke werden ständig Messwerte abgerufen, so dass der wegabhängige
Widerstand der Widerstandsbahn in die Messung eingeht.
Beispielsweise aus der DD 262
803 A1 ist eine Injektionsvorrichtung bekannt, die aus einem Antrieb für
die Bewegung eines Kolbens sowie für ein Einstechen und Zurückziehen mindestens
einer Kanüle einer auf einer Spritzenaufnahme angeordneten Injektionsspritze
besteht, wobei zumindest während des Einstichs einer von einer Kanülenaufnahme
getragenen Kanüle eine von einer Vibrationseinrichtung erzeugte Axialschwingung
überlagert ist. Der Antrieb ist dabei einerseits mit einem nur für die
Injektion vorgesehenen Kolbenschieber und andererseits über eine schaltbare
Kupplung mit einem axial beweglichen, die Kanülen freigebenden Mundstück
in Verbindung stehend. Weiterhin ist zwischen Spritzenbehälter und Kanülenaufnahme
ein elastisches, die Vibrationen nicht übertragendes Glied vorgesehen. Die
Injektionseinrichtung der DD 262 803 A1
weist dabei zur Erfüllung aller vorgenannten Funktionen mit Nachteil eine vergleichsweise
komplexe Verdrahtung bzw. Verkabelung auf.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Linearverstellvorrichtung
zu schaffen, bei der insbesondere ein Verkabelungsaufwand für deren elektrische
Steuerung und Betätigung möglichst gering gehalten ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Linearverstellvorrichtung
folgende Merkmale:
- – Ein Außenteil mit einer Höhlung,
- – ein zum Hineinragen in die Höhlung vorgesehenes hohlzylinderartiges
Innenteil, wobei die beiden Teile gegeneinander längsverschieblich sind, und
- – eine vom Innenteil wenigstens teilweise umschlossene Kontakteinrichtung,
die gegenüber dem Innenteil derart axial beweglich gelagert und ausgebildet
ist, dass durch ein entsprechendes Verschieben der Kontakteinrichtung gegenüber
dem Innenteil wenigstens ein Teil der Kontakteinrichtung für ein Kontaktieren
eines Innenmantels der Höhlung des Außenteils radial über einem Außenmantel
des Innenteils hinaus aus dem Innenteil heraustritt.
Bei der erfindungsgemäßen Linearverstellvorrichtung ist
mit Vorteil eine Schalterfunktion zwischen dem Außenteil und der Kontakteinrichtung
geschaffen, so dass hierüber mit Vorteil bei entsprechender elektrischer Kontaktierung
am Außenteil eine elektrisch betätigbare Einheit ein- und ausschaltbar
ist. An besagte elektrisch betätigbare Einheit muss sozusagen nur noch ein
einadriges Kabel herangeführt werden, damit die Einheit ein- und ausschaltbar
ist. Von besonderem Vorteil kann dabei sein, wenn in einer vorteilhaften Ausgestaltung
die Kontakteinrichtung durch eine Translationsbewegung des Innenteils betätigbar
ausgebildet ist. Damit ist es bei Ausbildung des Außenteils als Spindel, die
über eine Spindelmutter das Innenteil längs verschiebt, möglich,
den Schaltwechsel an eine bestimmte Verdrehposition von Spindel zu Spindelmutter
zu koppeln.
Ferner sind durch die erfindungsgemäße Linearverstellvorrichtung
in an sich bekannter Weise nachteilige Lösungen vermeidbar, bei denen ein Kabel
oder ein Draht aufgrund einer Linearbewegung zwischen zwei zueinander beweglichen
Teilen mitzuschleppen ist. So sind insbesondere zusätzliche Schutzmaßnahmen
für das Kabelschleppen nicht notwendig und auch die Gefahr eines Kabelbruchs
aufgrund des Schleppens ist ausgeschlossen. Weiterhin ist dadurch mit Vorteil eine
besonders kompakte Bauweise der gesamten Vorrichtung möglich, da kein zusätzlicher
Raum für ein Kabelschleppen benötigt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Figur.
Die Figur zeigt dabei als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
eine längsschnittartige Prinzipskizze einer Linearverstellvorrichtung. Die
Vorrichtung umfasst dabei eine Spindelmutter 2, die über einen hohlzylinderartigen
elektrischen Isolator 3 fest mit einem äußeren Hohlzylinder
4 verbunden ist, der über eine entsprechende Führung
13 längsverschieblich, aber drehfest und elektrisch
leitend in einer Grundkonstruktion 12 der Vorrichtung geführt ist.
Die wenigstens in Teilen elektrisch leitfähig ausgebildete Grundkonstruktion
12 und auch der ebenfalls elektrisch leitfähig ausgebildete äußere
Hohlzylinder 4 liegen dabei beide auf Massepotential 14.
Mit der Spindelmutter 2 im Eingriff stehend befindet sich
ein hohlzylinderartiger, mit einem Außengewinde versehener Abschnitt
1 einer Spindel. Je nach Eingriffzustand zwischen der Spindelmutter
2 und der Spindel ragt dabei der hohlzylinderartige Abschnitt
1 der Spindel mehr oder weniger in den elektrischen Isolator
3 und den äußeren Hohlzylinder 4 hinein. Weiterhin umfasst
die Spindel an einem dem äußeren Hohlzylinder 4 gegenüberliegenden
axialen Ende einen elektrisch isolierenden Abschnitt 8, mit dem die Spindel
drehbar in der Grundkonstruktion 12 gelagert ist, und daran anschließend
noch einen zahnradartig ausgebildeten Abschnitt 11 sowie einen sich daran
anschließenden Zapfen, der beispielsweise für ein Antreiben der Spindel
vorgesehen ist.
Weiterhin ist das der Spindelmutter 2 gegenüberliegende
axiale Ende des äußeren Hohlzylinders 4 mit einem inneren Hohlzylinder
7 verbunden, der sich in den äußeren Hohlzylinder 4
und auch in den hohlzylinderartigen Abschnitt 1 der Spindel hineinerstreckend
angeordnet ist. Auch der innere Hohlzylinder 7 ist elektrisch leitend ausgebildet
und elektrisch leitend mit dem äußeren Hohlzylinder 4 verbunden.
In die Höhlung des inneren Hohlzylinders 7 hineinerstreckend ist ein
Stift 5 einer Kontakteinrichtung angeordnet, der gegenüber den Hohlzylindern
4 und 7 federnd gelagert ist. Dabei weist der Stift
5, der elektrisch leitend wenigstens mit dem inneren Hohlzylinder
7 verbunden ist und ebenfalls aus elektrisch leitfähigem Material
ausgebildet ist, an seinem spindelmutterseitigen Ende eine schwalbenschwanzartige,
radial nach außen hin ausfedernde Spreizung mit entsprechenden Kontaktstellen
6 an den Enden der Spreizung auf.
Im Bereich der Lagerung des elektrisch isolierenden Abschnitts
8 der Spindel ist mit der Grundkonstruktion 12 eine elektrisch
betätigbare Einheit 10 fest verbunden, die derart ausgebildet ist,
dass für eine Blockierung bzw. Arretierung der Spindel gegenüber der Grundkonstruktion
12 ein bewegliches Element der Einheit 10 mit dem zahnradartigen
Abschnitt 11 der Spindel in Eingriff gebracht werden kann. Für ein
Ausfahren bzw. ein Zurückziehen besagten Elements umfasst dabei die Einheit
10 einen elektrischen Schaltkreis, dessen einer Anschlusspunkt über
einen an der Spindel schleifend anliegenden, an der Grundkonstruktion
12 elektrisch isoliert befestigten Schleifkontakt 9, und der andere
Anschlusspunkt mit einem Spannungspotential einer elektrischen Energieversorgungsvorrichtung
verbunden ist.
Bei einem entsprechenden Drehen der Spindel werden über die Spindelmutter
2 die Hohlzylinder 4 und 7, beispielsweise ausgehend
von der in der Figur dargestellten Position nach rechts bewegt. Dabei bewegt sich
die Kontakteinrichtung solange mit, bis das der Spindelmutter 2 abgewandte
axiale Ende des Stiftes 5 an einen nicht dargestellten Anschlag gerät.
Danach wird dann bei einem entsprechenden Weiterdrehen der Spindel der Stift
5 bezüglich den Hohlzylindern 4 und 7 nach links
bewegt, bis die schwalbenschwanzartige Spreizung durch in den Mantel des inneren
Hohlzylinders 7 eingebrachte Öffnungen hindurch einen Innenmantel
des hohlzylinderartigen Abschnitts 1 der Spindel kontaktiert. Dadurch wird
sozusagen der Schaltkreis der elektrisch betätigbaren Einheit 10 geschlossen
und beispielsweise deren bewegliches Element zum Arretieren bzw. Blockieren in den
zahnradartigen Abschnitt 11 der Spindel ausgefahren.
Nach einem Aufheben der Arretierung bzw. Blockierung wird durch ein
entsprechendes gegensinniges Drehen der Spindel der über die schwalbenschwanzartige
Spreizung geschlossene Stromkreis wieder unterbrochen.
- 1
- hohlzylinderartiger Abschnitt einer Spindel
- 2
- Spindelmutter
- 3
- elektrischer Isolator
- 4
- äußerer Hohlzylinder
- 5
- Stift
- 6
- Kontaktstelle
- 7
- innerer Hohlzylinder
- 8
- elektrisch isolierender Abschnitt der Spindel
- 9
- Schleifkontakt
- 10
- elektrisch betätigbare Einheit
- 11
- zahnradartiger Abschnitt der Spindel
- 12
- Grundkonstruktion
- 13
- Führung
- 14
- Massepotential
|
| Anspruch[de] |
Linearverstellvorrichtung, beinhaltend folgende Merkmale:
– Ein Außenteil mit einer Höhlung,
– ein zum Hineinragen in die Höhlung vorgesehenes hohlzylinderartiges
Innenteil, wobei die beiden Teile gegeneinander längsverschieblich sind, und
– eine vom Innenteil wenigstens teilweise umschlossene Kontakteinrichtung,
die gegenüber dem Innenteil derart axial beweglich gelagert und ausgebildet
ist, dass durch ein entsprechendes Verschieben der Kontakteinrichtung gegenüber
dem Innenteil wenigstens ein Teil der Kontakteinrichtung für ein Kontaktieren
eines Innenmantels der Höhlung des Außenteils radial
über einem Außenmantel des Innenteils hinaus aus dem Innenteil heraustritt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kontakteinrichtung mit dem Innenteil
elektrisch leitend verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kontakteinrichtung
am zum Heraustreten vorgesehenen axialen Ende mit einem radial nach außen federnden
Element oder Spreizung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontakteinrichtung
federnd gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kontaktieren
durch wenigstens ein Loch im Mantel des Innenteils hindurch vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine elektrisch
betätigbare Einheit für deren elektrische Aktivierung und Deaktivierung
einen Schaltkreis umfasst, der über eine elektrisch leitende Kontaktierung
zum Außenteil durch die Kontakteinrichtung geschlossen und geöffnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die elektrisch leitende Kontaktierung
zwischen dem Schaltkreis und dem Außenteil über einen am Außenteil
anliegenden Schleifkontakt ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Außenteil
als eine Spindel ausgebildet ist, die an einem axialen Ende mit der Höhlung
ausgebildet ist und die außen einen gewindeartigen Abschnitt umfasst, mit dem
sie im Eingriff mit einer Spindelmutter steht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spindel zusammen mit der Spindelmutter
gegenüber weiteren Bauelementen der Vorrichtung elektrisch isoliert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Innenteil
über ein weiteres hohlzylinderartiges Bauteil, das das Innenteil und je nach
Eingriffszustand zwischen Spindel und Spindelmutter wenigstens einen Abschnitt der
Spindel umschließt, mit der Spindelmutter elektrisch isolierend fest verbunden
ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das weitere Bauteil drehfest, axial
verschieblich und elektrisch leitfähig mit einer Grundkonstruktion der Vorrichtung
verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Kontakteinrichtung
durch eine Translation der Spindelmutter, des Innenteils und/oder des weiteren Bauteils
betätigbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die elektrisch
betätigbare Einheit elektromagnetisch betätigbar für ein drehfestes
Arretieren der Spindel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei für das Arretieren die Spindel
mit einem zahnradartigen Abschnitt ausgebildet ist und die elektrisch betätigbare
Einheit ein darin in Eingriff bringbares Element umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Innenteil
und wenigstens Teile der Spindel und der Kontakteinrichtung elektrisch leitfähig
ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Kontakteinrichtung
direkt oder über wenigstens eines der Bauelemente der Vorrichtung, umfassend
das Innenteil, das Bauteil und die Grundkonstruktion, auf Massepotential liegend
ausgebildet ist.
|
|
|