线性驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种线性驱动装置(2)，包括：用于实现线性运动的线性单元(4)，用于以发动机驱动所述线性单元(4)的发动机(10)，以及，从所述发动机(10)到所述线性单元(4)的驱动连接部(12)。为了保证在电源故障的情况下仍能够安全工作而提出的是，所述线性驱动装置(2)具有与驱动连接部(12)以旋转方式耦接的离心式制动装置(32)。

【技术实现步骤摘要】
线性驱动装置
本专利技术涉及一种线性驱动装置，该线性驱动装置包括：线性单元，其用于实现线性运动；发动机，其用于以发动机驱动线性单元；以及，驱动连接部(Antriebsverbindung)，其从发动机到线性单元。
技术介绍
线性驱动装置是一种驱动系统，其用于产生平移运动。在通常情况下，该运动是在一条直线上的(也就是线性的)运动，然而该运动也可按照其他预定的运动过程。在使用旋转发动机(其作为发动机驱动的驱动装置，通常为电动机)时，发动机的旋转驱动运动被转化为线性的有效运动，正如在用于床的驱动装置、医疗技术方面的设备或者工业应用中一样。为此，线性驱动装置包含一线性单元，其将发动机或者在中间连接的传动装置的旋转运动转化为线性运动。在大多数情况下，线性单元具有带外螺纹的主轴，在该主轴上设置有螺母，该螺母可相对于主轴转动并由此在纵向上移动。而螺母相对于主轴的平移相对运动被传递到与螺母可操作地连接的万向轴管(Schubrohr)。在万向轴管上或者与万向轴管连接地，此类线性驱动装置具有连接部(例如叉头)，在该连接部上可固定有待移动的负载。万向轴管的纵向运动被用于移动负载。
技术实现思路
如果使用线性驱动装置升高大的负载，则负载的降低可导致在发动机上出现大的返向扭矩。为了减小该返向扭矩，线性驱动装置可具有一制动装置，其将下降运动的势能转化为热。本专利技术的任务在于，提出一种线性驱动装置，其具有高的安全性。该任务通过根据本专利技术的线性驱动装置来解决，该线性驱动装置具有与驱动连接部以旋转方式耦接的离心式制动装置。本专利技术是基于以下考虑，即现有的制动装置——在电动机发生故障的情况下——必须要维持带有负载的线性驱动装置。在这种情况下，负载的进一步降低仅能够通过手动释放制动装置来实现。然而，在手动释放制动装置时可能存在高风险，即负载通过无自锁(selbsthemmungslose)的主轴非常快速地下降，这是因为线性驱动装置通过其较小的摩擦作用无法充分地制动。这种下降会导致发动机和传动装置的破坏，这一方面是由于在线性驱动装置内特别高的转数，而另一方面则是由于负载到达地面时的突然停止。借助于离心式制动装置——其与驱动连接部旋转式地耦接——能够对负载的意外下降进行制动并由此避免线性驱动装置的转速过高。离心式制动装置可通过其制动作用将驱动连接部中的转数限制到预定的最大转数或者最大转数范围内，即使对于较高的负载也不会超过该最大转数或者最大转数范围。转数范围——对于离心式制动装置而言，所述最大转数取决于作用在其上的驱动力，即使只是在很小程度上——通过离心式制动装置的设计被方便地设定，从而使得线性驱动装置能够无损害地确保在所述转数范围内的旋转。线性驱动装置可受到保护，并且周边环境能够得到保护以免受到快速下降的负载的影响。线性单元以机械方式将旋转运动转化为线性运动，反之亦然。为此，该线性单元具有带外螺纹的主轴和在其上旋转的螺母，该螺母被布置成通过旋转运动相对于主轴进行纵向移动。线性驱动装置通过驱动连接部与旋转发动机(例如电动机)连接。驱动连接部可包含传动装置，其将较高的发动机侧的转速转化为较低的线性单元侧的转速。无论离心式制动装置在驱动连接部上的布置位置如何，驱动连接部的旋转都会导致离心式制动装置的旋转。离心式制动装置保持无制动状态直至达到一预定的转数为止，并且在超过该预定的转数时开始进行制动，该离心式制动装置的力作用随着速度增加而增大。为了产生制动作用，离心式制动装置有利地包括至少一个摩擦元件，其通过在预定转数以上的离心力作用被压到优选为静止的配合元件(Gegenelement)上并且在该配合元件上发生摩擦，从而使得旋转能量通过摩擦作用转化为热。在下文中，配合元件也被称为摩擦元件，存在至少两个或更多个摩擦元件，这些摩擦元件通过在预定转数以上的离心力作用被相互压到一起，并且以这种方式通过摩擦作用消耗能量。为此，将摩擦元件设置为可相对于彼此移动，从而使得其在离心力的作用下可相对于彼此移动。在下文中，为简单起见仅描述了两个摩擦元件，但是不应将摩擦元件的数量限制为两个。在本专利技术的有利设计方案中，线性驱动装置包括在驱动连接部中的传动装置。离心式制动装置有利地与驱动连接部的、设置在发动机与传动装置之间的部件刚性耦接。相比于传动装置的线性元件侧而言，由于在连接区域中通常有更高的转数，因此离心式制动装置可更容易地被触发并且尺寸较小。当离心式制动装置与发动机的发动机轴刚性连接时，能够实现线性驱动装置简单且紧凑的实现形式。为了可靠地避免无意触发离心式制动装置，该离心式制动装置有利地包含弹簧，该弹簧将摩擦元件保持在其解除约束位置，以及摩擦元件必须通过离心力抵抗弹簧的弹簧力被移动至其制动位置。将弹簧和两个摩擦元件相对于彼此适当地设置，使得摩擦元件在静止状态下可彼此间隔开，以及摩擦元件可通过旋转的离心力被彼此压到一起从而进行制动。线性驱动装置可具有发动机控制的制动装置，例如机电驱动的制动装置。有利的是，该制动装置被用于对下降中的负载进行制动，或者该制动装置作为手刹(Feststellbremse)。此类制动装置具有：制动驱动装置，其通常是电驱动装置；以及，摩擦元件，其通过制动驱动装置被彼此压到一起并由此实现其摩擦作用。当存在带有摩擦元件的机电驱动的制动装置时，如果该摩擦元件也是离心式制动装置的摩擦元件则是有利的。可节省摩擦元件，并且可紧凑且成本低廉地制造线性驱动装置。为了在发生电源故障的情况下对线性驱动装置进行可靠的制动，有利的是，机电驱动的制动装置包含弹簧和制动驱动装置，并实现为使得弹簧在制动驱动装置断电的状态下将摩擦单元压到其制动位置。对于弹簧而言可替代地或补充地，可存在永磁体，该永磁体在制动驱动装置断电的状态下将摩擦单元压到其制动位置。在下文中为简化起见仅描述了弹簧的情况，而其中包括磁体应作为其备选方案。根据弹簧的实现形式，也可将摩擦元件拉到其制动位置，其中为简化起见，术语“拉(Ziehen)”和“压(Drücken)”在此处能够被半同义地使用，以便与弹簧的作用方向无关地对弹簧进行描述。机电驱动的制动装置的摩擦元件有利地为径向的摩擦元件，该径向的摩擦单元通过在径向上的运动被向外引至其制动位置，并且通过在径向上的运动从该制动位置被向内移开。在此类实施方式中，摩擦元件可特别容易地通过离心力来致动并且用作离心式制动装置的摩擦元件。在这方面有利的是，如果摩擦元件中的至少一个在其解除约束位置可在径向上移动，从而通过高于一阈值的离心力被压在另一摩擦元件上，由此进行制动。在该摩擦元件兼作额外制动装置和离心式制动装置的摩擦元件的双重功能的情况下，有利的是存在两个——当然也可能有更多个——彼此相对作用的弹簧。而在制动驱动装置断电的状态下，制动弹簧(Bremsfeder)将摩擦单元压到或拉到其制动位置。并且，解除约束弹簧(Freigabefeder)将制动元件压到或拉到其解除约束位置。在这种情况下，将这些弹簧有利地设置成，制动弹簧压制(überdrücken)解除约束弹簧，使得摩擦元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性驱动装置(2)，包括：用于实现线性运动的线性单元(4)，用于以发动机驱动所述线性单元(4)的发动机(10)，以及，从所述发动机(10)到所述线性单元(4)的驱动连接部(12)，/n其特征在于，/n与所述驱动连接部(12)以旋转方式耦接的离心式制动装置(32)。/n

【技术特征摘要】
20190305 DE 102019105560.11.一种线性驱动装置(2)，包括：用于实现线性运动的线性单元(4)，用于以发动机驱动所述线性单元(4)的发动机(10)，以及，从所述发动机(10)到所述线性单元(4)的驱动连接部(12)，
其特征在于，
与所述驱动连接部(12)以旋转方式耦接的离心式制动装置(32)。


2.如权利要求1所述的线性驱动装置(2)，
其特征在于，
在所述驱动连接部(12)中的传动装置(16)，其中，所述离心式制动装置(32)与所述驱动连接部(12)的、设置在所述发动机(10)与所述传动装置(16)之间的部件刚性耦接。


3.如权利要求1或2所述的线性驱动装置(2)，
其特征在于，
所述离心式制动装置(32)与所述发动机(10)的发动机轴(45)刚性连接。


4.如前述权利要求中任一项所述的线性驱动装置(2)，
其特征在于，
所述离心式制动装置(32)具有至少一个弹簧(36)和至少两个摩擦元件(34、42)，将这些弹簧和摩擦元件相对于彼此设置成，使得所述摩擦元件(34、42)在静止状态下彼此间隔开，以及使得所述摩擦元件(34、42)通过旋转的离心力被彼此压到一起从而进行制动。


5.如前述权利要求中任一项所述的线性驱动装置(2)，
其特征在于，
通过弹簧(36)将所述摩擦元件(34)保持在其解除约束位置。


6.如前述权利要求中任一项所述的线性驱动装置(2)，
其特征在于，
发动机驱动的制动装置(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：马塞尔·索尔特曼，
申请(专利权)人：斯凯孚线性驱动技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE