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DE10349182B3 - Linear drive with bidirectional self-clamping function provided by self-clamping spring between power device and drive device - Google Patents

Linear drive with bidirectional self-clamping function provided by self-clamping spring between power device and drive device Download PDF

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Publication number
DE10349182B3
DE10349182B3 DE2003149182 DE10349182A DE10349182B3 DE 10349182 B3 DE10349182 B3 DE 10349182B3 DE 2003149182 DE2003149182 DE 2003149182 DE 10349182 A DE10349182 A DE 10349182A DE 10349182 B3 DE10349182 B3 DE 10349182B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
self
locking
connecting element
locking spring
linear
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE2003149182
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German (de)
Inventor
Chen Yuan
Yung Jess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hiwin Mikrosystem Corp
Original Assignee
Hiwin Mikrosystem Corp
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.)
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Publication date
Application filed by Hiwin Mikrosystem Corp filed Critical Hiwin Mikrosystem Corp
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Publication of DE10349182B3 publication Critical patent/DE10349182B3/en
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Abstract

The linear drive has a power device (10) acting as the drive source for providing a rotary torque, transmitted via a pair of engagement arms (20), combined with a coupling element (50) which cooperates with a threaded spindle (60), to provide a drive device converting the torque into a linear displacement force. A self-clamping function is provided by a self-clamping spring (30) between the power device and the drive device, provided with hooks (31,32) at either end for engaging in notches (21,22) in the engagement arms and enclosed by a tubular sleeve section (40).

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung, der insbesondere für ein- und ausfahrbare Anlagen verwendbar ist, wobei eine Antriebseinrichtung des erfindungsgemäßen Linearantriebs beim Stoppen eines die Antriebseinrichtung antreibenden Motors selbsttätig hemmbar ist, wodurch eine Belastung genau an der Stelle zum Stillstand kommt, wo der Motor gestoppt ist.The The invention relates to a linear drive with bidirectional self-locking Effect, in particular for retractable and extendable systems can be used, wherein a drive device the linear drive according to the invention when stopping an engine driving the drive motor can be inhibited automatically is, whereby a load stops exactly at the point, where the engine is stopped.

Herkömmliche Linearantriebe bestehen aus einem Hauptkörper, einem Motor, einer Abtriebswelle und einer Antriebswelle. Die Vorgehensweise geschieht in der Weise, dass das vom Motor erzeugte Drehmoment mittels einer Turbinenwelle eine Turbine in Drehbewegung versetzt und weiters auf die Abtriebswelle übertragen wird. Da die Abtriebswelle und die Antriebswelle koaxial angeordnet sind, wird das Drehmoment der Antriebswelle weiterhin auf die Antriebswelle übertragen. Eine Spindel ist mit der Antriebswelle verbunden, wobei eine Schraubenmutter an der Spindel angeschraubt ist. Im Inneren der Schraubenmutter ist ein inneres Belastungsrohr gelagert. Wird die Spindel mit der Antriebswelle gedreht, wird das Drehmoment der Spindel von der Schraubenmutter in lineare Schub- bzw. Zugkraft umgewandelt, wodurch eine Aus- bzw. Einfahrbewegung des inneren Belastungsrohrs erfolgt. Daher wird ein zu bearbeitendes Werkstück in linearer Richtung bewegt.conventional Linear drives consist of a main body, a motor, an output shaft and a drive shaft. The procedure happens in the way that the torque generated by the engine by means of a turbine shaft a turbine is set in rotary motion and further transferred to the output shaft becomes. Since the output shaft and the drive shaft arranged coaxially are, the torque of the drive shaft is still transmitted to the drive shaft. A spindle is connected to the drive shaft, with a nut on the spindle is screwed. Inside the nut is an inner load tube stored. Will the spindle with the drive shaft Turned, the torque of the spindle from the nut converted into linear pushing or pulling force, whereby an off or Retraction of the inner load tube takes place. Therefore, will a workpiece to be machined moved in a linear direction.

Verfügt der herkömmliche Linearantrieb über keinen selbsthemmenden Mechanismus, erfolgt die Hemmung mittels der Reibungskraft zwischen unterschiedlichen Mechanismen, was eine Reduzierung der Geschwindigkeit des normalen Betriebs des Linearantriebs und eine Erhöhung der Belastung auf dem Motor bewirkt. Bei einem mit einem selbsthemmenden Mechanismus versehenen Linearantrieb übt der selbsthemmende Mechanismus eine Bremskraft auf die Antriebswelle aus, was ein Abrutschen der Belastung verhindert, wobei die Belastung an der Stelle gestoppt wird, wo der Motor zum Stillstand kommt. Zum Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang auf die EP 0662573 A1 Bezug genommen. Dort ist ein Linearantrieb beschrieben, der eine Schraubenfeder aufweist, wobei die Schraubenfeder mit einem Ende in einem Antriebsgehäuse befestigt ist. Die Schraubenfeder ist so angeordnet, dass sie während der Vorwärts-/Ausfahrbewegung freie Drehung der Spindel zulässt, aber bei der Rückwärts-/Rückzugbewegung eine Bremskraft auf eine Spindel ausübt, die so ausgewogen ist, dass die Spindel selbstgehemmt zu sein scheint. Derartiger Linearantrieb weist jedoch einen Nachteil auf, dass die Spindel nur einseitig selbstgehemmt werden kann. Wird der Motor gegenläufig gedreht, um die Belastung einzufahren, muss das Drehmoment des Motors größer sein als das selbsthemmende Drehmoment der Schraubenfeder, was eine zusätzliche Belastung auf den Motor bewirkt.If the conventional linear actuator does not have a self-locking mechanism, the inhibition is effected by means of the frictional force between different mechanisms, which causes a reduction in the speed of normal operation of the linear drive and an increase in the load on the motor. In a linear drive provided with a self-locking mechanism, the self-locking mechanism exerts a braking force on the drive shaft, which prevents slippage of the load, stopping the load at the point where the motor comes to a stop. The prior art is in this context on the EP 0662573 A1 Referenced. There, a linear drive is described which has a coil spring, wherein the coil spring is fixed with one end in a drive housing. The coil spring is arranged to allow free rotation of the spindle during forward / outward movement, but applies a braking force to a spindle during backward / return movement that is balanced so that the spindle appears to be self-restrained. However, such a linear drive has a disadvantage that the spindle can be self-inhibited only on one side. If the motor is reversely rotated to retract the load, the torque of the motor must be greater than the self-locking torque of the coil spring, causing additional load on the motor.

US Patent 4246991 hat das Problem der zusätzlichen Kräfte mittels zweier selbsthemmender Federn verringert.US Patent 4246991 has the problem of additional forces by means of two self-locking springs reduced.

Die Erfindung setzt eine selbsthemmende Feder mit zwei Hakenenden ein, um einen bidirektionalen Selbsthemmungseffekt zu erzielen, wobei innerhalb der Feder eine Kraftübertragungseinrichtung eines Linearantriebs angeordnet ist, und wobei, wenn die Kraftübertragungseinrichtung des Linearantriebs rotiert, die Feder schrumpft und entlang der Kraftübertragungseinrichtung rotiert. Dadurch wird keine zusätzliche Belastung auf den Motor erzeugt. Die Selbsthemmung wird durch das Ausdehnen der Feder und die Wechselwirkung mit dem an der Innenwandung mit Ölnuten versehenen Rohrstutzen erzielt.The Invention uses a self-locking spring with two hook ends, to achieve a bidirectional self-locking effect, wherein within the spring a power transmission device of a Linear drive is arranged, and wherein, when the power transmission device of the linear drive rotates, the spring shrinks and along the power transmission device rotates. This will not be additional Load on the engine generated. The self-locking is by the Expanding the spring and interacting with the on the inner wall with oil grooves achieved provided pipe socket.

Dadurch kann die Erfindung den bidirektionalen Selbsthemmungseffekt unter Verwendung von nur einer Feder erzielen. Außerdem greifen die zwei Eingriffsarme der Kraftübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung in das Verbindungselement von einer Antriebseinrichtung ein, welches zwei längliche Vorsprünge aufweist, wobei eine derartige Struktur (zweiseitige Übertragung) die Drehmoment-Übertragung ermöglichen kann, wobei die Selbsthemmung und die Selbst-Enthemmung sehr stabil und gleichmäßig durchgeführt wird und damit effektiv das Vibrationsproblem der einseitigen Übertragung überwunden wird. Zusätzlich sind die Ölnuten geeignet, die Probleme der Schmierung und der Geräusche zu verringern und die Lebensdauer des Linearantriebs zu verlängern.Thereby the invention can under the bidirectional self-locking effect Use only one spring. In addition, the two engagement arms grip the power transmission device according to the invention in the connecting element of a drive device, which has two elongated projections, Such a structure (two-way transmission) is the torque transmission enable can, with the self-inhibition and self-disinhibition is very stable and evenly carried out and thus effectively overcome the vibration problem of one-way transmission becomes. additionally are the oil grooves suitable for reducing the problems of lubrication and noise and extend the life of the linear actuator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung zu schaffen, der beim Stoppen eine selbsthemmende Funktion hat, egal, ob es sich um eine Rechts- oder Linksdrehung des Linearantriebs handelt, wobei dessen Leistungseinrichtung nicht zusätzlich belastet ist.Of the Invention is based on the object, a linear actuator with bidirectional Self-locking effect to create, when stopping a self-locking Function, whether it is a right or left turn of the linear drive, wherein the power device is not additionally is charged.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by the characterizing features of the claim 1 solved. Advantageous developments emerge from the subclaims.

Der erfindungsgemäße Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung zeichnet sich dadurch aus:
eine Leistungsvorrichtung, die als Antriebsquelle zur Erzeugung des Drehmoments dient;
eine Kraftübertragungseinrichtung, die zwei Eingriffsarme besitzt und für eine Kraftübertragung des von der Leistungsvorrichtung erzeugten Drehmoments sorgt;
eine Antriebseinrichtung, die hauptsächlich ein Verbindungselement, eine Spindel und eine Schraubenmutter umfasst, wobei die Eingriffsarme und das Verbindungselement zu einer Baueinheit zusammengefügt sind, um das von der Leistungsvorrichtung erzeugte Drehmoment in Linearkraft umzuwandeln und somit eine Belastung in lineare Bewegung zu versetzen; und
einen selbsthemmenden Mechanismus, der eine selbsthemmende Feder aufweist, die mit der Kraftübertragungseinrichtung und der Antriebseinrichtung zusammenwirkt, um eine in zwei Richtungen selbsthemmende Wirkung zu erreichen, wobei die selbsthemmende Feder mit einem Vorderhaken und einem Hinterhaken außen an beiden Eingriffsarmen angebracht ist, während ein an der Innenwandung mit Ölnuten versehener Rohrstutzen die selbsthemmende Feder umschließt, so dass der selbsthemmende Mechanismus eine in zwei Richtungen selbsthemmende Funktion hat, während der Leistungsvorrichtung keine zusätzliche Belastung zuführbar ist.
The inventive linear drive with bidirectional self-locking effect is characterized by:
a power device serving as a drive source for Generation of torque is used;
a power transmission device having two engagement arms and providing power transmission of the torque generated by the power device;
a drive means mainly comprising a connecting member, a spindle and a nut, wherein the engaging arms and the connecting member are assembled into a unit to convert the torque generated by the power device into linear force and thus to set a load in linear motion; and
a self-locking mechanism having a self-locking spring, which cooperates with the power transmission device and the drive means to achieve a bi-directional self-locking effect, wherein the self-locking spring with a front hook and a rear hook is attached to the outside of both engagement arms, while at the Inside wall provided with oil grooves pipe socket which surrounds self-locking spring, so that the self-locking mechanism has a self-locking function in two directions, while the power device is fed no additional load.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn der erfindungsgemäße Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung in Überlappungsweise gestaltet ist, was eine Verringerung der Baugröße bewirkt.in this connection It is advantageous if the linear drive according to the invention with bidirectional self-locking effect in overlap mode is designed, which causes a reduction in size.

Des Weiteren ist es möglich, eine in zwei Richtungen erfolgende Selbsthemmung des Linearantriebs zu erreichen, egal, ob der Linearantrieb von Schub- oder Zugkraft belastet ist. Außerdem befindet sich dessen selbsthemmende Feder stets im Zustand der Rückzugsbewegung, wenn sie in Bewegung versetzt wird. Daher ist der Leistungsvorrichtung keine zusätzliche Belastung zuführbar.Of Furthermore, it is possible a bi-directional self-locking of the linear drive regardless of whether the linear drive is pushing or pulling is charged. Furthermore its self-locking spring is always in the state of retraction, when it is set in motion. Therefore, the power device no additional Load can be supplied.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass zwei Eingriffsarme vorhanden und jeweils in der Vorder- bzw. Hinternut verlagert sind, was eine stabilere Positionierung der selbsthemmenden Feder außen an Eingriffsarmen bewirkt.A advantageous development provides that two intervention arms available and are displaced respectively in the front and rear groove, which is a more stable positioning of the self-locking spring on the outside of the intervention arms causes.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Innenwandung des Rohrstutzens mit Ölnuten versehen sein kann, um die Reibungskraft zu erhöhen sowie eine geeignete Schmierung durchzuführen. Außerdem wird die Standzeit des erfindungsgemäßen Linearantriebs auch erhöht.A Another advantageous embodiment provides that the inner wall of the pipe socket with oil grooves may be provided to increase the friction force and a suitable lubrication perform. Furthermore the service life of the linear drive according to the invention is also increased.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen deutlich, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen; es zeigen:These and other features and advantages of the present invention when reading the following description of the embodiments clearly which on the attached Refer to drawings; show it:

1 einen erfindungsgemäßen Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung in perspektivischer Explosionsansicht; 1 a linear drive according to the invention with bidirectional self-locking effect in a perspective exploded view;

2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen selbsthemmenden Mechanismus in Vorderansicht; und 2 a section through the self-locking mechanism according to the invention in front view; and

3 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen selbsthemmenden Mechanismus in Hinteransicht. 3 a section through the self-locking mechanism according to the invention in rear view.

Bezugnehmend auf 1 umfasst der erfindungsgemäße Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung eine Leistungsvorrichtung 10, eine Antriebsvorrichtung, eine Antriebseinrichtung und einen selbsthemmenden Mechanismus. Die Leistungsvorrichtung 10 steht in Verbindung mit einer Turbine 11, an welcher zwei Eingriffsarme 20 angebracht sind. Die beiden Eingriffsarme 20 sind der Antriebseinrichtung zugeordnet, wobei diese Antriebseinrichtung in Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels gemäß 1 bis 3 auch aus drei, vier oder noch mehr Eingriffsarmen 20 bestehen kann. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung umfasst hauptsächlich ein Verbindungselement 50, eine Spindel 60 und eine nicht dargestellte Schraubenmutter. Außerdem sind die Eingriffsarme 20 und das Verbindungselement 50 zu einer Baueinheit zusammengefügt, wobei das Verbindungselement 50 einen oberen und unteren länglichen Vorsprung 51, 52 aufweist, durch die das Verbindungselement 50 und die Eingriffsarme 20 zugleich in Drehbewegung versetzbar sind. Weiterhin wird das Drehmoment auf die am Verbindungselement 50 angeordnete Spindel 60 übertragen, was unter Zusammenwirken mit der nicht-dargestellten Schraubenmutter zur Aktivierung des sämtlichen Linearantriebs führt. Eine selbsthemmende Feder 30 mit einem Vorderhaken 31 und einem Hinterhaken 32 ist außen an beiden Eingriffsarmen 20 angebracht, wobei ein Rohrstutzen 40 die selbsthemmende Feder 30 umschließt. Um eine stabilere Positionierung der selbsthemmenden Feder 30 zu gewährleisten, sind die Eingriffsarme 20 jeweils mit einer Nut 21, 22 versehen, in welche die Vorder- bzw. Hinterhaken 31, 32 greift.Referring to 1 The linear drive according to the invention having a bidirectionally self-locking effect comprises a power device 10 , a drive device, a drive device and a self-locking mechanism. The performance device 10 is in connection with a turbine 11 , on which two engaging arms 20 are attached. The two intervention arms 20 are associated with the drive means, said drive means in a modification of this embodiment according to 1 to 3 also from three, four or more intervention arms 20 can exist. The drive device according to the invention mainly comprises a connecting element 50 , a spindle 60 and a nut, not shown. In addition, the engaging arms 20 and the connecting element 50 assembled into a structural unit, wherein the connecting element 50 an upper and lower elongated projection 51 . 52 through which the connecting element 50 and the engaging arms 20 at the same time be set in rotary motion. Furthermore, the torque on the on the connecting element 50 arranged spindle 60 which interacts with the non-illustrated nut to activate all the linear drive. A self-locking spring 30 with a front hook 31 and a rear hook 32 is on the outside of both arms 20 attached, with a pipe socket 40 the self-locking spring 30 encloses. For a more stable positioning of the self-locking spring 30 to ensure are the engaging arms 20 each with a groove 21 . 22 provided, in which the front or rear hook 31 . 32 attacks.

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Antriebsweise wird Bezug auf die 2 und 3 genommen. Wird der Linearantrieb nach außen ausgefahren, versetzt die Leistungsquelle die beiden Eingriffsarme 20 in Drehbewegung im Uhrzeigersinn, woraufhin das die länglichen Vorsprünge 51, 52 aufweisende Verbindungselement 50 von den Eingriffsarmen 20 mitgedreht wird, was eine Übertragung des Drehmoments und dann ein Hinausschieben einer Belastung bewirkt. Gleichzeitig wird der innerhalb der vorderen Nut 21 gelagerte Vorderhaken 31 der selbsthemmenden Feder 30 mitgedreht, wodurch ein nach innen bewirktes Zurückziehen der selbsthemmenden Feder 30 stattfindet. Daher kann die selbsthemmende Feder 30 mit nur sehr geringem Kraftaufwand in Drehbewegung versetzt werden. Hört die Leistungsvorrichtung mit der Leistungsabgabe auf, (einschließlich der Situation, dass der Linearantrieb an der Stelle eines Anschlags deaktiviert wird), führt die gegenläufige Schubkraft der Belastung unter keiner Krafteinspeisung in die Eingriffsarme 20 zu einer entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Drehbewegung des Verbindungselements 50 (siehe 2). Die Drehungskraft entgegen dem Uhrzeigersinn wirkt sich auf den oberen länglichen Vorsprung 51 des Verbindungselements 50 derart aus, dass der Vorderhaken 31 der selbsthemmenden Feder 30 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird, wodurch eine Ausdehnung der selbsthemmenden Feder 30 stattfindet und somit eine Reibungskraft im Zusammenwirken mit der Innenwandung des Rohrstutzens 40 erzeugt wird, was dann eine Selbsthemmung bewirkt. Die selbsthemmende Kraft entspricht genau der Belastung, so dass die Belastung an einer Stelle zum Stillstand kommt, wo die Leistungsvorrichtung mit der Leistungsabgabe aufhört. Wird die Leistungsvorrichtung zum Weiterschieben der Belastung erneut betätigt, (abgesehen davon, dass die Belastung vorhin an der Stelle des Anschlags gestoppt wird), versetzt die Leistungsvorrichtung die beiden Eingriffsarme 20 in Drehung im Uhrzeigersinn (siehe 2), wobei der Vorderhaken 31 der selbsthemmenden Feder 30 von den Eingriffsarmen 20 mitbewegt wird, wodurch die ausgedehnte selbsthemmende Feder 30 zurückgestellt wird, was dann ein Loslassen bewirkt. Daher können die beiden Eingriffsarme 20 wiederum die selbsthemmende Feder 30 und das Verbindungselement 50 gleichzeitig in Drehung im Uhrzeigersinn versetzen, damit der Linearantrieb zum Ausfahren der Belastung weiter aktiviert wird. Wird die Leistungsvorrichtung zum Einfahren der Belastung erneut betätigt, versetzt die Leistungsvorrichtung die beiden Eingriffsarme 20 in Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe 3), wobei der Hinterhaken 32 der selbsthemmenden Feder 30 von einem der Eingriffsarme 20 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn mitgedreht wird, was ein Zurückstellen des ausgedehnten Außendurchmessers der selbsthemmenden Feder 30 bewirkt. Dieses zurückziehende Drehmoment wird dann auf den Vorderhaken 31 ausgewirkt, wodurch der Außendurchmesser der ganzen selbsthemmenden Feder 30 nach innen zurückzieht, was ein automatisches Loslassen bewirkt. Die losgelassenen Eingriffsarme 20 können dann das Verbindungselement 50 und die selbsthemmende Feder 30 erneut in Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn versetzen, um die Belastung einzufahren.To clarify the drive mode according to the invention with respect to the 2 and 3 taken. When the linear actuator is extended outward, the power source displaces the two engagement arms 20 in a clockwise rotation, which causes the elongated projections 51 . 52 having connecting element 50 from the intervention arms 20 is rotated, which causes a transfer of torque and then a postponement of a load. At the same time, the inside of the front groove 21 stored front hooks 31 of the self-locking spring 30 rotated, causing an inwardly effected retraction of the self-locking spring 30 takes place. Therefore, the self-locking spring 30 be put into rotary motion with very little effort. When the power device stops outputting power (including the situation where the linear actuator is deactivated at the location of a stop), the counter thrust of the load will result in no load input into the engagement arms 20 to a counterclockwise rotational movement of the connecting element 50 (please refer 2 ). The anti-clockwise rotational force acts on the upper elongated projection 51 of the connecting element 50 such that the front hook 31 the self-locking spring 30 is also moved counterclockwise, whereby an extension of the self-locking spring 30 takes place and thus a frictional force in cooperation with the inner wall of the pipe socket 40 is generated, which then causes a self-locking. The self-locking force corresponds exactly to the load, so that the load comes to a halt at a point where the power device stops with the power output. When the power pushing-up power device is operated again (except that the load is stopped at the location of the stopper), the power device displaces the two engaging arms 20 in clockwise rotation (see 2 ), with the front hook 31 the self-locking spring 30 from the intervention arms 20 is moved, causing the extended self-locking spring 30 is reset, which then causes a release. Therefore, the two engaging arms 20 again the self-locking spring 30 and the connecting element 50 simultaneously rotate clockwise to further activate the linear actuator to extend the load. When the load retracting power device is operated again, the power device displaces the two engaging arms 20 in counterclockwise rotation (see 3 ), with the rear hook 32 the self-locking spring 30 from one of the engaging arms 20 is also rotated counterclockwise, which is a reset of the extended outer diameter of the self-locking spring 30 causes. This retracting torque is then on the front hook 31 impacted, reducing the outer diameter of the whole self-locking spring 30 pull back inside, causing an automatic release. The released arms 20 then can the connecting element 50 and the self-locking spring 30 Turn it counterclockwise again to retract the load.

Wird der Linearantrieb nach innen eingefahren, dann ist dessen Vorgehensweise entgegen der oben erwähnten Vorgehensweise vorgenommen. Die Leistungsvorrichtung versetzt die beiden Eingriffsarme 20 in Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe 3), wodurch die Eingriffsarme 20 den Hinterhaken 32 der selbsthemmenden Feder 30 derart bewegen, dass der Hinterhaken 32 nach innen zurückzieht. Zugleich wird das Verbindungselement 50 mitgedreht, um die Belastung einzufahren. Hört die Leistungsvorrichtung mit der Leistungsabgabe auf, befinden sich dann die beiden Eingriffsarme 20 im Zustand ohne Krafteinspeisung, wodurch das Verbindungselement 50 unter Einwirkung der gegenläufigen Kraft in Drehung im Uhrzeigersinn versetzt wird, was eine Drehung des oberen länglichen Vorsprungs 51 des Verbindungselements 50 im Uhrzeigersinn ermöglicht und dann der Hinterhaken 32 der selbsthemmenden Feder 30 bewegt wird. Damit wird dehnt sich der Außendurchmesser der selbsthemmenden Feder 30 nach außen aus, was eine Selbsthemmung bewirkt. Das Verfahren vom Loslassen erfolgt in derselben weise. Solange die Leistungsvorrichtung wiederum die beiden Eingriffsarme 20 in Drehung im Uhrzeigersinn (bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn) versetzt und somit die Eingriffsarme 20 der Vorderhaken 31 (bzw. Hinterhaken 32) der selbsthemmenden Feder 30 nach innen zurückzieht, wird das zurückziehende Drehmoment auf den Hinterhaken 32 (bzw. Vorderhaken 31) übertragen, was ein Zurückziehen der ganzen selbsthemmenden Feder 30 bewirkt, wodurch ein selbsttätiges Loslassen erfolgt. Daher können die Eingriffsarme 20 gleichzeitig die selbsthemmende Feder 30 und das Verbindungselement 50 in Drehung im Uhrzeigersinn (bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn) versetzen, um die Belastung auszufahren (bzw. einzufahren). Dadurch wird eine in zwei Richtungen erfolgende Selbsthemmung des erfindungsgemäßen Linearantriebs gewährleistet.If the linear drive retracted inward, then its procedure is carried out contrary to the above-mentioned procedure. The power device displaces the two engagement arms 20 in counterclockwise rotation (see 3 ), causing the engaging arms 20 the rear hook 32 the self-locking spring 30 move so that the rear hook 32 retreating inside. At the same time, the connecting element 50 rotated to retract the load. If the power device stops with the power output, then there are the two intervention arms 20 in the condition without power supply, whereby the connecting element 50 under the action of the counteracting force is set in rotation in a clockwise direction, causing a rotation of the upper elongated projection 51 of the connecting element 50 clockwise and then the rear hook 32 the self-locking spring 30 is moved. Thus, the outer diameter of the self-locking spring expands 30 outward, which causes a self-locking. The procedure of releasing is done in the same way. As long as the power device in turn the two engaging arms 20 rotated clockwise (or counterclockwise) and thus the engaging arms 20 the front hook 31 (or rear hook 32 ) of the self-locking spring 30 retracting inward, the retracting torque on the rear hook 32 (or front hook 31 ), which retracts the entire self-locking spring 30 causes, whereby an automatic release takes place. Therefore, the engaging arms 20 at the same time the self-locking spring 30 and the connecting element 50 in clockwise (or counterclockwise) rotation to extend (or retract) the load. As a result, a bi-directional self-locking of the linear drive according to the invention is ensured.

Die selbsthemmende Wirkung wird mittels der Reibungskraft zwischen der selbsthemmende Feder 30 und der Innenwandung des Rohrstutzens 40 erreicht. Daher kann die Innenwandung des Rohrstutzens 40 mit Ölnuten 41 versehen sein, um die Reibungskraft zu erhöhen sowie eine geeignete Schmierung durchzuführen. Außerdem wird die Standzeit des erfindungsgemäßen Linearantriebs auch erhöht.The self-locking effect is achieved by means of the frictional force between the self-locking spring 30 and the inner wall of the pipe socket 40 reached. Therefore, the inner wall of the pipe socket 40 with oil grooves 41 be provided to increase the friction force and perform a suitable lubrication. In addition, the service life of the linear drive according to the invention is also increased.

1010
Leistungsvorrichtungpower device
1111
Turbineturbine
2020
Eingriffsarmengagement arm
2121
vordere Nutfront groove
2222
hintere Nutrear groove
3030
selbsthemmende Federself-locking feather
3131
Vorderhakenfront hook
3232
Hinterhakenrear hook
4040
Rohrstutzenpipe socket
5050
Verbindungselementconnecting element
5151
Vorsprunghead Start
5252
Vorsprunghead Start
6060
Spindelspindle

Claims (6)

Linearantrieb mit bidirektional selbsthemmender Wirkung, der hauptsächlich aufweist: eine Leistungsvorrichtung (10), die als Antriebsquelle zur Erzeugung des Drehmoments dient; eine Kraftübertragungseinrichtung, die zwei Eingriffsarme (20) besitzt und für eine Kraftübertragung des von der Leistungsvorrichtung (10) erzeugten Drehmoments sorgt; eine Antriebseinrichtung, die hauptsächlich ein Verbindungselement (50), eine Spindel (60) und eine Schraubenmutter umfasst, wobei die Eingriffsarme (20) und das Verbindungselement (50) zu einer Baueinheit zusammengefügt sind, um das von der Leistungsvorrichtung (10) erzeugte Drehmoment in Linearkraft umzuwandeln und somit eine Belastung in lineare Bewegung zu versetzen; und einen selbsthemmenden Mechanismus, der eine selbsthemmende Feder (30) aufweist, die mit der Kraftübertragungseinrichtung und der Antriebseinrichtung zusammenwirkt, um eine in zwei Richtungen selbsthemmende Wirkung zu erreichen, wobei die selbsthemmende Feder (30) mit einem Vorderhaken (31) und einem Hinterhaken (32) außen an beiden Eingriffsarmen (20) angebracht ist, während ein an der Innenwandung mit Ölnuten versehener Rohrstutzen (40) die selbsthemmende Feder (30) umschließt, so dass der selbsthemmende Mechanismus eine in zwei Richtungen selbsthemmende Funktion hat, während der Leistungsvorrichtung (10) keine zusätzliche Belastung zuführbar ist.Bidirectional self-locking linear actuator mainly comprising: a power device ( 10 ) serving as a drive source for generating the torque; a power transmission device, the two engagement arms ( 20 ) and for a transmission of power from the power device ( 10 ) generates generated torque; a drive device which mainly comprises a connecting element ( 50 ), a spindle ( 60 ) and a nut, wherein the engagement arms ( 20 ) and the connecting element ( 50 ) are joined together to form a structural unit in order to 10 ) converted torque into linear force and thus to put a load in linear motion; and a self-locking mechanism comprising a self-locking spring ( 30 ), which cooperates with the power transmission device and the drive device in order to achieve a self-locking action in two directions, wherein the self-locking spring ( 30 ) with a front hook ( 31 ) and a rear hook ( 32 ) on the outside on both engagement arms ( 20 ) is mounted, while provided on the inner wall with oil grooves pipe socket ( 40 ) the self-locking spring ( 30 ), so that the self-locking mechanism has a self-locking function in two directions during the power device ( 10 ) no additional load can be supplied. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, um eine stabilere Positionierung der selbsthemmenden Feder (30) zu gewährleisten, die Eingriffsarme (20) jeweils mit einer Nut (21, 22) versehen sind, in welche die Vorder- bzw. Hinterhaken (31, 32) greift.Linear drive according to claim 1, characterized in that in order to achieve a more stable positioning of the self-locking spring ( 30 ), the engaging arms ( 20 ) each with a groove ( 21 . 22 ) into which the front or rear hooks ( 31 . 32 ) attacks. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (50) einen oberen und unteren länglichen Vorsprung (51, 52) aufweist, durch die das Verbindungselement (50) und die Eingriffsarme (20) zugleich in Drehbewegung versetzbar sind.Linear drive according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 50 ) an upper and lower elongated projection ( 51 . 52 ), through which the connecting element ( 50 ) and the engaging arms ( 20 ) are simultaneously displaceable in rotary motion. Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsarme (20) und das Verbindungselement (50) derart zu einer Baueinheit zusammengefügt sind, dass die zwei Vorsprünge (51, 52) des Verbindungselements (50) zwischen den zwei Eingriffsarmen (20) der Kraftübertragungseinrichtung angeordnet sind.Linear drive according to claim 3, characterized in that the engagement arms ( 20 ) and the connecting element ( 50 ) are assembled into a structural unit such that the two projections ( 51 . 52 ) of the connecting element ( 50 ) between the two intervention arms ( 20 ) of the power transmission device are arranged. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Belastung über die Kraftübertragungsrichtung entscheidet und die Antriebseinrichtung in Drehbewegung versetzt, ein Haken der selbsthemmenden Feder (30) vom Verbindungselement (50) in geringer Drehbewegung versetzt wird, was eine Ausdehnung der selbsthemmenden Feder (30) nach außen bewirkt, wodurch eine selbsthemmende Wirkung unter Einwirkung einer Reibungskraft auf die Innenwandung des Rohrstutzens (40) erreichbar ist.Linear drive according to claim 1, characterized in that, if the load on the power transmission direction decides and the drive means in rotational movement, a hook of the self-locking spring ( 30 ) of the connecting element ( 50 ) is set in a small rotational movement, which is an extension of the self-locking spring ( 30 ) causes, whereby a self-locking effect under the action of a frictional force on the inner wall of the pipe socket ( 40 ) is reachable. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Kraftübertragung von der Leistungsvorrichtung (10) auf die Kraftübertragungseinrichtung und weiterhin auf die Antriebseinrichtung erfolgt, ein Haken der selbsthemmenden Feder (30) vom Eingriffsarm (20) in Drehbewegung versetzt wird, was ein Zurückziehen der selbsthemmenden Feder (30) nach innen bewirkt, wodurch ein Loslassen zustande kommt, so dass die Eingriffsarme (20) dann das Verbindungselement (50) und die selbsthemmende Feder (30) gleichzeitig drehen und der Linearantrieb somit die Belastung in linearer Bewegung versetzt.Linear drive according to claim 1, characterized in that when the power transmission from the power device ( 10 ) on the power transmission device and further on the drive means, a hook of the self-locking spring ( 30 ) of the intervention arm ( 20 ) is rotated, which is a retraction of the self-locking spring ( 30 ), causing a release, so that the engaging arms ( 20 ) then the connecting element ( 50 ) and the self-locking spring ( 30 ) and the linear drive thus puts the load in linear motion.
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