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WO2001090599A1 - Device for converting rotational movements into linear movements or vice versa - Google Patents

Device for converting rotational movements into linear movements or vice versa Download PDF

Info

Publication number
WO2001090599A1
WO2001090599A1 PCT/AT2001/000156 AT0100156W WO0190599A1 WO 2001090599 A1 WO2001090599 A1 WO 2001090599A1 AT 0100156 W AT0100156 W AT 0100156W WO 0190599 A1 WO0190599 A1 WO 0190599A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spindle
rollers
housing
synchronization
handwheel
Prior art date
Application number
PCT/AT2001/000156
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang HÖDL
Original Assignee
Schiebel Antriebstechnik Gesellschaft M.B.H.
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 Schiebel Antriebstechnik Gesellschaft M.B.H. filed Critical Schiebel Antriebstechnik Gesellschaft M.B.H.
Priority to AU2001259933A priority Critical patent/AU2001259933A1/en
Publication of WO2001090599A1 publication Critical patent/WO2001090599A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2266—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers arranged substantially in parallel to the screw shaft axis

Definitions

  • the invention relates to a device for converting rotary movements into linear movements, optionally of linear movements into rotary movements, with a threaded spindle and a plurality of rollers provided with ring projections, which are arranged between a threaded housing on the inside and the spindle, the Housing with spindle rotating relative to it by rolling engagement between the rollers and the spindle or the housing is movable relative to the spindle in the axial direction.
  • the invention relates to an actuator with a spindle and with a connection to an actuator, a handwheel being provided for manual adjustment and a motorized drive unit being provided for machine adjustment, wherein for the motorized drive unit e.g. an electric, pneumatic or hydraulic motor can be provided.
  • the motorized drive unit e.g. an electric, pneumatic or hydraulic motor can be provided.
  • spindle drives Devices for converting rotary movements into linear movements are generally known as spindle drives. Most of the time, such spindle drives have a trapezoidal spindle on which a nut secured against rotation is linearly adjusted. Such spindle drives are relatively robust and inexpensive to manufacture, but they are extremely maintenance-intensive and have an inconsistent efficiency.
  • US Pat. No. 3,884,090 A discloses a roller screw drive in which a plurality of cylindrical rollers are freely rotatably mounted in a cage and an improved efficiency is achieved by rolling the flanks of the thread of the spindle or the housing surrounding the rollers in the grooves of the rollers is achieved.
  • roller screws usually require extremely high manufacturing accuracies, which makes them relatively expensive to produce.
  • the field of application of such roller screw drives is also in the area of high Precision settings, such as for adjusting the solar wings of satellites.
  • the aim of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset which has a constant efficiency which is improved compared to trapezoidal spindle drives and which requires little maintenance. Furthermore, the device should have a construction which, due to the possibility of reduced manufacturing accuracy, brings about a cost saving, but on the other hand has a high level of robustness in order to be able to transmit large axial forces.
  • Another object of the invention is to provide an actuator of the type mentioned at the outset, which is also inexpensive to manufacture and can transmit high axial forces and / or high (derived) torques due to its robust design.
  • the device according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the rollers have a spherical shape and the inside of the annular housing has a shape which is curved outward toward the rollers in order to reduce the contact pressure in both end regions of the rollers.
  • the contact pressure between the individual gear parts in the two end regions of the rollers in which, depending on the direction of rotation of the spindle there is an absolute maximum, since the rollers are only in full contact with the thread of the spindle or the thread of the housing enclosing the rollers in the central region of the rollers when the axes of the spindle or the rollers are parallel.
  • the requirements for the manufacturing accuracy can be reduced and the device can be designed cost-effectively.
  • the rollers it is also possible for the rollers to have a cylindrical shape and for the housing enclosing the rollers to have a shape which is curved outwards towards the rollers, as a result of which the maximum contact pressure is also shifted from the respective end regions of the rollers to the central region to be able to reduce the requirements for manufacturing accuracy, which in turn saves costs. Furthermore, there is still an efficiency of approx. 80%.
  • the threads In order to be able to transmit high axial forces, it is advantageous if the threads have a flank angle of less than 90 °, for example less than 70 °, preferably of approximately 60 °.
  • the thread on the inside of the housing has at least one roller reset section which extends over the entire axial length of the housing in which the thread is interrupted.
  • this roll reset section the rolls can e.g. after each revolution, related to the spindle, be set back by one thread.
  • flanks of the thread on the inside of the housing have a sloping transition towards the reset section, a smooth transition of the rollers between the reset section and the re-entry into the thread is advantageously achieved.
  • the sloping transition into the reset section can be rounded off, but tangential sloping or moderately discontinuous sloping transitions are also possible in terms of production technology.
  • each roller is therefore e.g. set back by half a pitch of a two-start thread or according to the number of partial reset areas.
  • rollers are rotatably mounted in synchronization disks by means of pins provided at both ends, the rollers can advantageously not move against one another, as a result of which disadvantageous mutual contact between the rollers can be avoided.
  • rollers are assigned end-link link plates which each have at least one roller reset nose, each of which is assigned to a reset partial area.
  • the synchronization disks are coupled to one another via at least one synchronization shaft.
  • the reaction forces that occur do not result in friction losses on the circumference of the synchronization disks, but are advantageously supported by the shaft bearings located opposite each other.
  • synchronization shaft is freely rotatable in the cover or link plates, additional bearing points for the synchronization shaft can advantageously be omitted, which results in cost-effective production.
  • the axes of the rollers are arranged obliquely with respect to the axis of the spindle, there are smaller difference angles between the grooved flanks of the rollers with respect to both the spindle and the nut thread, as a result of which advantageous rolling ratios and lower synchronization support torques are achieved. It is essential here that the desired inclination of the roller axes to the spindle axis remains constant, this being reliably achieved in a simple manner if the two synchronization disks for the inclination of the axes of the rollers are arranged offset with respect to the axis of the spindle.
  • the pins of the rollers In order to avoid an unfavorable point contact between the pins of the rollers and the elongated holes provided for their reception, it is advantageous if the pins have a bulbous shape.
  • the actuator according to the invention of the above Art is characterized in that a conversion device is provided as indicated above between the motor drive unit or handwheel on the one hand and the actuator connection on the other hand.
  • a conversion device is provided as indicated above between the motor drive unit or handwheel on the one hand and the actuator connection on the other hand.
  • a planetary gear with a sun wheel and several planet wheels is provided for adjusting the spindle.
  • the spindle is connected to the sun gear or the handwheel spindle is connected to the planet gears.
  • the spindle is connected to the planet gears or the handwheel spindle is connected to the sun gear in order to obtain a translation from the motor drive unit to fast or a translation of the movement introduced by the handwheel to slow.
  • a worm wheel is provided for transmission of movement from a motor-driven drive shaft to the planetary gear.
  • the connection between the drive shaft and the worm wheel can be self-locking in order to prevent unwanted turning back due to torques acting on the spindle.
  • the motor drive unit can also be assigned a switchable locking element, possibly an electromechanical brake, in order to hold the actuator in the respective position.
  • the cylindrical body can be connected to the housing with flexible elements, preferably two ropes, for transmitting motion from the housing to the cylindrical body.
  • Figure 1 partially a detailed view of a spherical roller between a spindle and a housing of a spindle drive.
  • FIG. 2a schematically shows a diagram of the force profiles between the rollers and the spindle or the housing according to the prior art
  • FIG. 2b shows a diagram according to FIG. 2a with manufacturing inaccuracies
  • 2c schematically shows a diagram of the force profiles between the rollers and the spindle or the housing in the case of a spherical shape of the rollers and / or a shape of the inside of the housing that bulges outwards in the central region of the rollers towards the rollers;
  • FIG. 2d shows a diagram according to FIG. 2c with manufacturing inaccuracies as in FIG. 2b;
  • FIG. 3 shows a plan view of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a view according to FIG. 3, however, with the link plate removed;
  • FIGS. 5 shows a view according to FIGS. 3 and 4 with the upper synchronization disk removed; 6 shows a perspective view of a device modified from FIGS. 1 to 5 with the housing part removed;
  • FIG. 7 shows a view of the device according to FIG. 6 with the housing closed
  • FIG. 8 shows a side view of the device according to FIG. 6;
  • FIGS. 1 to 5 shows a perspective view of a gearbox of an actuator with a device according to FIGS. 1 to 5;
  • FIG. 10 shows a broken view of this transmission according to FIG. 9;
  • FIG. 11 shows an actuator according to FIGS. 9 and 10, wherein a linear rotation movement transmission device free of lateral force is provided;
  • FIG. 12 shows a perspective view according to FIG. 11 from the rear
  • FIG. 13 shows in detail the course of ropes for the transverse force-free motion transmission device according to FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 1 shows a half section of a device 1 for converting rotational movements into linear movements, in which a plurality of rollers 4 are provided between a spindle 2 and a housing 3 and are provided for a rolling motion transmission.
  • the spindle 2 and the housing 3 each have a thread 5 or 6, the flanks of these threads 5, 6 engaging in the grooves 7 of the rollers 4 and causing a rolling motion transmission.
  • the roller 4 shown in FIG. 1 has a slightly convex shape in order to achieve the maximum stress of to shift the end regions 8 and 9 into the central partial region 10 of the roller 4, as a result of which lower manufacturing accuracies are required.
  • the crowning can be defined differently, e.g. -Convexities on the order of a few tenths of a degree have proven to be favorable.
  • the maxima 17 ', 18' of the force transmissions 17, 18 between the spindle 2 and the rollers 4 or the rollers 4 and the housing 3 are shifted into the central region 10.
  • the device according to the invention exhibits a significantly less critical behavior towards manufacturing inaccuracies, as can be seen from FIG. 2d.
  • 2d shows manufacturing inaccuracies as in FIG. 2b, but these manufacturing inaccuracies only lead to an increase in the pressure in the edge regions 8, 19, while the pressure maxima 17 ', 18' remain unchanged.
  • the requirements for manufacturing accuracy which in the prior art are in the 0.001 mm range, can be reduced by a power of ten in the 0.01 mm range, and significant cost savings can thus be achieved.
  • flanks of the threads 5 or 6 and the corresponding grooves 7 of the roller 4 have a flank angle of e.g. approx. 60 ° (90 ° flank angles are common in the state of the art).
  • rollers 11 which serve to mount the rollers 4 in synchronization disks 12 (cf. FIG. 4).
  • This mounting of the rollers 4 in the synchronization disks 12 has the primary purpose of preventing the rollers 4 from colliding with one another, which could possibly destroy the device, and of guiding the rollers 4 parallel to the system axis.
  • the two synchronization disks 12 each have link disks
  • a synchronization shaft 14 is provided, which prevents rotation slip between the two synchronization disks 12.
  • the synchronization shaft 14 has two ring gears 15, which bring about an identical speed via a meshing engagement in ring gears 16 of the synchronization disks 12. This prevents the rollers 4 from sloping between the spindle 2 and the housing 3 become.
  • the synchronization shaft 14 is freely rotatably mounted in openings in the link plates 13, which further have control cam-like ratchet lugs 13 'for resetting the rollers.
  • the device 1 is shown in a plan view, wherein the spindle 2 and the rollers 4 rotatably mounted in the synchronization disks 12 can be seen within the housing 3, but partially from the link disk 13 in which the synchronization shaft 14 is mounted , are covered.
  • the synchronization shaft 14 engages with the ring gears 15 in the ring gears 16 of the synchronization disks 12 and thus forces synchronization of the synchronization disks 12, which prevents the rollers 4 from jamming.
  • the pins 11 of the rollers 4 are mounted in radial elongated holes 20, as a result of which the rollers 4 can move in the radial direction, which is particularly evident when the entry and exit in FIG 21 is desired.
  • FIG. 5 also illustrates the rolling engagement of the rollers 4 with the thread 5 of the spindle 2 or with the thread 6 of the housing 3.
  • the rounded transitions 22 of the thread 6 in, the thread-free reset partial regions 21 can also be seen, as a result of which a smooth entry or exit of the rollers 4 in or out of the respective reset portion 21 is made possible. It is expedient here if the thread 6 of the housing is not cylindrical, but is widened in the reset partial areas 21, as a result of which a torque which is as continuous as possible for generating the axial force (or vice versa) is achieved.
  • FIG. 6 shows a somewhat modified device 1 'compared to the device 1 shown in FIGS. 1 and 3 to 5, in which the synchronization disks 12 are coupled to one another via two synchronization shafts 14 arranged offset by 180 °.
  • the housing 3 is composed of two separate housing parts 3 ', one of the two housing parts 3' being removed in the exemplary embodiment shown in FIG. 6. With the aid of the diametrical arrangement of two synchronization shafts 14, the reaction forces that arise do not result in friction losses on the circumference of the synchronization disks 12, but are advantageously supported via the synchronization shaft 14 located opposite each other.
  • FIG. 7 the device 1 'according to FIG. 6 is with both Housing parts 3 'shown.
  • the rollers 4 are not arranged parallel to the axis of the spindle 2, but rather that the axes of the rollers 4 are inclined slightly relative to the main system axis defined by the axis of the spindle 2 is (see also Fig. 8). This can be achieved, for example, by rotating the two synchronization disks 12 with respect to one another before the rollers 4 are installed.
  • the pins 11 of the rollers 4 have a bulbous shape, as a result of which it does not occur even when the axes of the rollers 4 are inclined relative to the axis of the spindle 2 there is an adverse point contact between the pins 11 and the elongated holes 20 receiving the pins 11.
  • rounded shapes of the pins 4 e.g. a double cone shape or the like, conceivable.
  • FIG. 9 shows a perspective view of an actuator 23 (without a motor drive unit and without a handwheel) with a device 1 for converting rotational movements of the spindle 2 into a linear movement of the housing 3, which is connected to an actuator (not shown).
  • the spindle 2 is connected to a sun gear 24 of a planetary gear 25, whereby a rotational movement translation of planet gears 26 of the planetary gear 25 is effected.
  • the planet gears 26 are either driven by a worm drive, which can be self-locking (not shown), for example by an electric motor (possibly not equipped) with a braking device (not shown), or moved by a handwheel spindle 27.
  • a load torque lock 28 is provided between the handwheel spindle 27 and the spindle 2, which enables the torque to be transmitted from the handwheel spindle 27 to the spindle 2 in both directions of rotation, but from the spindle 2 to the handwheel spindle 27 acting torques blocked.
  • FIG. 10 shows a partially broken perspective view of the actuator according to FIG. 9.
  • the movement conversion from the planet gear carrier 29 to the sun gear 24 via the planet gears 26 can be seen.
  • the positive connection of the link plate 13 to the housing 3 of the device 1 can be seen.
  • FIG. 11 An actuator 23 is shown in FIG. 11, in which the linear movement of the housing 3 of the device 1 is in turn converted into a pivoting movement for the actuator.
  • the spindle 2 is connected to the planet gear carrier 25 and the handwheel spindle 27 to the sun gear (not shown), which leads to a speed reduction from the handwheel spindle 27 to the spindle 2.
  • This movement conversion between the housing 3 and a cylindrical connecting piece 32 takes place in the embodiment shown without lateral force, for which purpose a rail 30 is provided on the housing 3, which is provided with four grooves 31 for guiding two cables 33.
  • the cylindrical connection piece 32 is connected to the housing 3 via the two cables 33 looped around the connection piece 32, as a result of which a rolling movement occurs between the connection piece 32 and the rail 30 when the housing 3 is displaced linearly.
  • the ropes 33 are connected in detail to the rail 30 via an adjustable latching device 34, as can be seen in particular from FIG. 12. The tension of the ropes 33 can be adjusted by adjusting a screw 35.
  • FIG. 13 shows the course of the ropes 33 around the cylindrical connecting piece 32, not shown in FIG. 13, in detail. It is important here that the crossed wrapping of the two ropes 33 around the connecting piece 32 enables the rope forces, which may possibly occur due to uneven setting of the ropes, to be balanced, and thus the introduction of tilting moments into the device 1 can be avoided.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a device (1) for converting rotational movements into linear movements or converting linear movements into rotational movements. Said device comprises a spindle (2) provided with a thread (5) and comprises several rollers (4) provided with annular projections. Said rollers are arranged between the spindle (2) and a housing (3), which comprises a thread (6) on the interior thereof. The housing (3), with a spindle (2) rotating in relation thereto, can be moved in relation to the spindle (2) in the axial direction thereof by the rolling engagement between the rollers (4) and the spindle (2) or the housing (3). The rollers (4) comprise a crowned shape or the interior of the circular ring-shaped housing (3) has a shape that is outwardly cambered toward the rollers (4) in order to reduce the contact pressure in both respective end areas (8, 9) of the rollers (4). The invention also relates to an actuating drive (23) which comprises a spindle and a connection to an actuating drive. A handwheel is provided for effecting a manual adjustment, and a motor-driven drive unit is provided for effecting a mechanical adjustment. The actuating drive is provided with a device as described in one of Claims Nos. 1 to 12 between the motor-driven drive unit or handwheel on one side and the actuator connection on the other.

Description

Vorrichtung zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen bzw. umgekehrt Device for converting rotational movements into linear movements or vice versa
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen, gegebenenfalls von Linearbewegungen in Rotationsbewegungen, mit einer mit einem Gewinde versehenen Spindel und mehreren mit RingvorSprüngen versehenen Rollen, welche zwischen einem an seiner Innenseite ein Gewinde aufweisenden Gehäuse und der Spindel angeordnet sind, wobei das Gehäuse bei relativ zu ihm rotierender Spindel durch rollenden Eingriff zwischen den Rollen und der Spindel bzw. dem Gehäuse relativ zur Spindel in deren Achsrichtung bewegbar ist.The invention relates to a device for converting rotary movements into linear movements, optionally of linear movements into rotary movements, with a threaded spindle and a plurality of rollers provided with ring projections, which are arranged between a threaded housing on the inside and the spindle, the Housing with spindle rotating relative to it by rolling engagement between the rollers and the spindle or the housing is movable relative to the spindle in the axial direction.
Weiters betrifft die Erfindung einen Stellantrieb mit einer Spindel und mit einem Anschluss zu einem Stellglied, wobei zur manuellen Einstellung ein Handrad und zur maschinellen Einstellung eine motorische Antriebseinheit vorgesehen sind, wobei für die motorische Antriebseinheit z.B. ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Motor vorgesehen sein kann.Furthermore, the invention relates to an actuator with a spindle and with a connection to an actuator, a handwheel being provided for manual adjustment and a motorized drive unit being provided for machine adjustment, wherein for the motorized drive unit e.g. an electric, pneumatic or hydraulic motor can be provided.
Vorrichtungen zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen sind allgemein unter der Bezeichnung Spindeltriebe bekannt. Meistens weisen derartige Spindeltriebe eine Trapezspindel auf, auf welcher eine verdrehgesicherte Mutter linear verstellt wird. Derartige Spindeltriebe sind relativ robust und kostengünstig herzustellen, jedoch sind sie äußerst wartungsintensiv und weisen einen inkonstanten Wirkungsgrad auf.Devices for converting rotary movements into linear movements are generally known as spindle drives. Most of the time, such spindle drives have a trapezoidal spindle on which a nut secured against rotation is linearly adjusted. Such spindle drives are relatively robust and inexpensive to manufacture, but they are extremely maintenance-intensive and have an inconsistent efficiency.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Spindeltrieben wurden daher bereits sog. Kugel- und Rollengewindespindeln vorgeschlagen, bei welchem über eine Art Planetengetriebe eine rollende Bewegungsübertragung erzeugt wird, wodurch sich aufgrund der verringerten Reibungsverluste ein verbesserter Wirkungsgrad ergibt .In order to improve the efficiency of spindle drives, so-called ball and roller screw spindles have therefore already been proposed, in which a rolling motion transmission is generated via a type of planetary gear, which results in improved efficiency due to the reduced friction losses.
Beispielsweise ist aus der US 3 884 090 A ein Rollengewindetrieb bekannt, bei dem mehrere zylindrische Rollen in einem Käfig frei drehbar gelagert sind und durch das Abrollen der Flanken des Gewindes der Spindel bzw. des die Rollen umschließenden Gehäuses in den Rillen der Rollen ein verbesserter Wirkungsgrad erreicht wird. Derartige Rollengewindetriebe erfordern jedoch zumeist äußerst hohe Fertigungsgenauigkeiten, wodurch sie in der Produktion relativ kostenintensiv sind. Das Einsatzgebiet derartiger Rollengewindetriebe liegt auch im Bereich von Hoch- Präzisionseinstellungen, wie z.B. zum Verstellen von Solarflügeln von Satelliten.For example, US Pat. No. 3,884,090 A discloses a roller screw drive in which a plurality of cylindrical rollers are freely rotatably mounted in a cage and an improved efficiency is achieved by rolling the flanks of the thread of the spindle or the housing surrounding the rollers in the grooves of the rollers is achieved. However, such roller screws usually require extremely high manufacturing accuracies, which makes them relatively expensive to produce. The field of application of such roller screw drives is also in the area of high Precision settings, such as for adjusting the solar wings of satellites.
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, welche einen konstanten, gegenüber Trapez-Spindeltrieben verbesserten Wirkungsgrad aufweist und einen geringen Wartungsaufwand erfordert. Ferner soll die Vorrichtung eine Konstruktion aufweisen, welche aufgrund der Möglichkeit einer verringerten Fertigungsgenauigkeit eine Kostenersparnis bewirkt, andererseits jedoch eine hohe Robustheit besitzt, um große Axialkräfte übertragen zu können.The aim of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset which has a constant efficiency which is improved compared to trapezoidal spindle drives and which requires little maintenance. Furthermore, the device should have a construction which, due to the possibility of reduced manufacturing accuracy, brings about a cost saving, but on the other hand has a high level of robustness in order to be able to transmit large axial forces.
Weiters ist es Ziel der Erfindung, einen Stellantrieb der eingangs angeführten Art zu schaffen, der ebenfalls kostengünstig hergestellt werden und aufgrund seiner robusten Ausführung hohe Axialkräfte und/oder hohe (abgeleitete) Drehmomente übertragen kann.Another object of the invention is to provide an actuator of the type mentioned at the outset, which is also inexpensive to manufacture and can transmit high axial forces and / or high (derived) torques due to its robust design.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen eine ballige Form bzw. die Innenseite des kreisringförmigen Gehäuses eine zu den Rollen hin nach außen gewölbte Form aufweisen, um den Anpressdruck in jeweils beiden Endbereichen der Rollen zu verringern.The device according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the rollers have a spherical shape and the inside of the annular housing has a shape which is curved outward toward the rollers in order to reduce the contact pressure in both end regions of the rollers.
Durch die ballige bzw. bauchige Form der Rollen (und/oder gegebenenfalls die entsprechende im Rollenmittelbereich zu den Rollen hin nach außen gewölbten Form des Gehäuses) wird der Anpressdruck zwischen den einzelnen Getriebeteilen in den beiden Endbereichen der Rollen, in welchem je nach Drehrichtung der Spindel ein absolutes Maximum vorliegt, verringert, da die Rollen bei paralleler Lage der Achsen der Spindel bzw. der Rollen nur im Mittelbereich der Rollen mit dem Gewinde der Spindel bzw. dem Gewinde des die Rollen umschließenden Gehäuses voll in Berührung stehen. Hierdurch können die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeiten reduziert werden, und es kann eine kostengünstige Ausbildung der Vorrichtung erreicht werden. An sich ist es auch möglich, dass die Rollen eine zylindrische Form aufweisen und das die Rollen umschließende Gehäuse eine nach außen hin zu den Rollen gewölbte Form aufweist, wodurch ebenfalls das Maximum des Anpressdruckes von den jeweiligen Endbereichen der Rollen in den Mittelbereich verlagert wird, um so die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeiten reduzieren zu können, wodurch wiederum eine Kostenersparnis eintritt. Weiters ergibt sich nach wie vor ein Wirkungsgrad von ca. 80%. Um hohe Axialkräfte übertragen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Gewinde einen Flankenwinkel kleiner als 90°, z.B. kleiner als 70°, vorzugsweise von ca. 60° , aufweisen.Due to the spherical or bulbous shape of the rollers (and / or, if applicable, the corresponding shape of the housing that bulges outwards towards the rollers), the contact pressure between the individual gear parts in the two end regions of the rollers, in which, depending on the direction of rotation of the spindle there is an absolute maximum, since the rollers are only in full contact with the thread of the spindle or the thread of the housing enclosing the rollers in the central region of the rollers when the axes of the spindle or the rollers are parallel. As a result, the requirements for the manufacturing accuracy can be reduced and the device can be designed cost-effectively. As such, it is also possible for the rollers to have a cylindrical shape and for the housing enclosing the rollers to have a shape which is curved outwards towards the rollers, as a result of which the maximum contact pressure is also shifted from the respective end regions of the rollers to the central region to be able to reduce the requirements for manufacturing accuracy, which in turn saves costs. Furthermore, there is still an efficiency of approx. 80%. In order to be able to transmit high axial forces, it is advantageous if the threads have a flank angle of less than 90 °, for example less than 70 °, preferably of approximately 60 °.
Da sich die Rollen je nach Drehrichtung der Spindel relativ zum Gehäuse nach oben bzw. unten bei Drehung der Spindel verschieben, ist es günstig, wenn das Gewinde an der Innenseite des Gehäuses mindestens einen sich über die gesamte axiale Länge des Gehäuses erstreckenden Rollenrücksetz-Teilbereich aufweist, in dem das Gewinde unterbrochen ist. In diesem Rollenrücksetz- Teilbereich können die Rollen z.B. nach jeweils einem Umlauf, bezogen auf die Spindel , wieder um einen Gewindegang zurückversetzt werden.Since, depending on the direction of rotation of the spindle, the rollers move upwards or downwards relative to the housing when the spindle rotates, it is advantageous if the thread on the inside of the housing has at least one roller reset section which extends over the entire axial length of the housing in which the thread is interrupted. In this roll reset section, the rolls can e.g. after each revolution, related to the spindle, be set back by one thread.
Wenn die Flanken des Gewindes an der Innenseite des Gehäuses zum Rücksetz-Teilbereich hin einen abfallenden Übergang aufweisen, wird vorteilhafterweise ein sanfter Übergang der Rollen zwischen dem Rücksetz-Teilbereich und dem Wiedereintreten in das Gewinde erreicht. Der abfallende Übergang, in den Rücksetz-Teilbereich, kann abgerundet sein, aber auch fertigungstechnisch einfache tangentiale abfallende oder moderat diskontinuierlich abfallende Übergänge sind möglich.If the flanks of the thread on the inside of the housing have a sloping transition towards the reset section, a smooth transition of the rollers between the reset section and the re-entry into the thread is advantageously achieved. The sloping transition into the reset section can be rounded off, but tangential sloping or moderately discontinuous sloping transitions are also possible in terms of production technology.
Um eine möglichst symmetrische Tragsituation der Vorrichtung zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn zwei oder mehr, vorzugsweise gleichmäßig am Umfang angeordnete, Rucksetz-Teilbereiche vorgesehen sind. Um die Rollen in einer relativ zum Gehäuse gesehen axial oszillierenden Lage zu halten, wird daher jede Rolle z.B. um eine halbe Steigung eines zweigängigen Gewindes bzw. entsprechend der Anzahl der Rücksetz-Teilbereiche zurückversetzt.In order to achieve the most symmetrical possible wearing situation of the device, it is advantageous if two or more, preferably evenly arranged, rucksack sections are provided. In order to keep the rollers in an axially oscillating position relative to the housing, each roller is therefore e.g. set back by half a pitch of a two-start thread or according to the number of partial reset areas.
Wenn die Rollen mit Hilfe von an beiden Enden vorgesehenen Stiften in Synchronisations-Scheiben drehend gelagert sind, können sich die Rollen vorteilhafterweise nicht gegeneinander verschieben, wodurch ein -nachteiliges gegenseitiges Berühren der Rollen vermieden werden kann.If the rollers are rotatably mounted in synchronization disks by means of pins provided at both ends, the rollers can advantageously not move against one another, as a result of which disadvantageous mutual contact between the rollers can be avoided.
Um den Rollen eine gewisse Bewegungsfreiheit in radialer Richtung zu gewähren, welche erforderlich ist, um in den Rücksetz-Teilbereich ein- und wieder austreten zu können, ist es günstig, wenn die Synchronisations-Scheiben zur Aufnahme der Stifte radiale Langlöcher aufweisen.In order to allow the rollers a certain freedom of movement in the radial direction, which is necessary in order to be able to enter and exit the reset partial area, it is favorable if the synchronization disks for receiving the pins have radial elongated holes.
Um auf konstruktiv einfache Weise ein Rücksetzen der Rollen in den Rücksetz-Teilbereichen zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn den Rollen endseitige Kulissenscheiben zugeordnet sind, die jeweils zumindest eine Rollen-Rücksetz-Nase aufweisen, die jeweils einem Rücksetz-Teilbereich zugeordnet sind.In order to achieve a reset of the rollers in the reset partial areas in a structurally simple manner, it is advantageous if the rollers are assigned end-link link plates which each have at least one roller reset nose, each of which is assigned to a reset partial area.
Um einen Schlupf zwischen den beiden Synchronisations- Scheiben zu vermeiden, wodurch sich eine Schrägstellung der Rollen ergeben würde, ist es vorteilhaft, wenn die Synchronisations- Scheiben über zumindest eine Synchronisationswelle miteinander gekoppelt sind.In order to avoid slippage between the two synchronization disks, which would result in an inclined position of the rollers, it is advantageous if the synchronization disks are coupled to one another via at least one synchronization shaft.
Wenn die Synchronisations-Scheiben über zwei um 180° versetzt angeordnete Synchronisationswellen miteinander gekoppelt sind, resultieren die auftretenden Reaktionskräfte nicht in Reibungsverlusten am Umfang der Synchronisations-Scheiben, sondern stützen sich vorteilhafterweise über die jeweils gegenüberliegende Wellenlagerung ab.If the synchronization disks are coupled to one another via two synchronization shafts arranged offset by 180 °, the reaction forces that occur do not result in friction losses on the circumference of the synchronization disks, but are advantageously supported by the shaft bearings located opposite each other.
Für eine schlupffreie, konstruktiv einfache Synchronisation der beiden Scheiben ist es günstig, wenn die Synchronisations- welle mit den beiden Synchronisations-Scheiben über kämmende Zahnkränze in Eingriff steht.For a slip-free, structurally simple synchronization of the two disks, it is expedient if the synchronization shaft engages with the two synchronization disks via intermeshing toothed rings.
Wenn die Synchronisationswelle in den Abdeck- bzw. Kulissenscheiben frei drehbar gelagert ist, können vorteilhafterweise zusätzliche Lagerungsstellen für die Synchronisationswelle entfallen, wodurch sich eine kosteneffiziente Fertigung ergibt.If the synchronization shaft is freely rotatable in the cover or link plates, additional bearing points for the synchronization shaft can advantageously be omitted, which results in cost-effective production.
Um die Linearbewegung von den Kulissenscheiben zuverlässig auf das Gehäuse zu übertragen, ist es günstig, wenn die Kulissenscheiben mit dem Gehäuse formschlüssig verbunden sind.In order to reliably transmit the linear movement from the link plates to the housing, it is advantageous if the link plates are positively connected to the housing.
Wenn die Achsen der Rollen gegenüber der Achse der Spindel schräg angeordnet sind, ergeben sich geringere Differenzwinkel zwischen den gerillten Flanken der Rollen sowohl gegenüber dem Spindel- als auch dem Muttergewinde, wodurch vorteilhafte Wälzverhältnisse und geringere Synchronisationsstützmomente erzielt werden. Wesentlich ist hierbei, dass die gewünschte Schrägstellung der Rollenachsen zu der Spindelachse konstant bleibt, wobei dies auf einfache Weise zuverlässig erreicht wird, wenn die beiden Synchronisations-Scheiben zur Schrägstellung der Achsen der Rollen gegenüber der Achse der Spindel gegeneinander versetzt angeordnet sind.If the axes of the rollers are arranged obliquely with respect to the axis of the spindle, there are smaller difference angles between the grooved flanks of the rollers with respect to both the spindle and the nut thread, as a result of which advantageous rolling ratios and lower synchronization support torques are achieved. It is essential here that the desired inclination of the roller axes to the spindle axis remains constant, this being reliably achieved in a simple manner if the two synchronization disks for the inclination of the axes of the rollers are arranged offset with respect to the axis of the spindle.
Um eine ungünstige Punktberührung zwischen den Stiften der Rollen und den zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Langlöchern zu vermeiden, ist es günstig, wenn die Stifte eine bauchige Form aufweisen.In order to avoid an unfavorable point contact between the pins of the rollers and the elongated holes provided for their reception, it is advantageous if the pins have a bulbous shape.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Umsetzungs-Vorrichtung wie vorstehend angegeben zwischen der motorischen Antriebseinheit bzw. Handrad einerseits und dem Stellglied-Anschluss andererseits vorgesehen ist. Hierdurch wird ein Stellantrieb geschaffen, welcher bei einer kostengünstigen Konstruktion eine hohe Robustheit aufweist und ferner einen hohen Wirkungsgrad, insbesondere von ca. 80%, aufweist.The actuator according to the invention of the above Art is characterized in that a conversion device is provided as indicated above between the motor drive unit or handwheel on the one hand and the actuator connection on the other hand. In this way, an actuator is created which, with a cost-effective construction, is extremely robust and furthermore has a high degree of efficiency, in particular of approximately 80%.
Da die Verbindung zwischen den Flanken der Gewinde der Spindel bzw. des Gehäuses und der Rillen der Rollen nicht selbsthemmend ist, jedoch Drehmomente vom Stellantrieb her nicht auf das Handrad übertragen werden sollen, ist es günstig, wenn zwischen einer mit dem Handrad verbundenen Handrad-Spindel und der Spindel eine Einrichtung vorgesehen ist, welche Drehmomente in beiden Drehrichtungen von der Handrad-Spindel auf die Spindel überträgt und bei Drehmomenten in beiden Drehrichtungen von der Spindel auf die Handrad-Spindel sperrend wirkt. Es liegt somit eine Art Freilaufeinrichtung vor, die in beiden Drehrichtungen wirkt, und solche Einrichtungen sind als sog. Lastmomentsperren bekannt .Since the connection between the flanks of the threads of the spindle or the housing and the grooves of the rollers is not self-locking, but torque should not be transmitted from the actuator to the handwheel, it is advantageous if between a handwheel spindle connected to the handwheel and the spindle is provided with a device which transmits torques in both directions of rotation from the handwheel spindle to the spindle and has a blocking effect on torques in both directions of rotation from the spindle to the handwheel spindle. There is thus a type of freewheel device which acts in both directions of rotation, and such devices are known as so-called load torque locks.
Für eine Bewegungsübersetzung zwischen dem Antrieb des Stellantriebes, d.h. dem Handrad bzw. der motorischen Antriebseinheit, und der Spindel ist es günstig, wenn zur Verstellung der Spindel ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad und mehreren Planetenrädern vorgesehen ist. Für eine Übersetzung der Drehbewegung vom Handrad ins Schnelle bzw. von der motorischen Antriebseinheit ins Langsame zu erreichen, ist es günstig, wenn die Spindel mit dem Sonnenrad bzw. die Handrad-Spindel mit den Planetenrädern verbunden ist.For a translation of motion between the actuator drive, i.e. the handwheel or the motor drive unit, and the spindle, it is advantageous if a planetary gear with a sun wheel and several planet wheels is provided for adjusting the spindle. To translate the rotary movement from the handwheel into fast or from the motor drive unit to slow, it is advantageous if the spindle is connected to the sun gear or the handwheel spindle is connected to the planet gears.
Andererseits ist es günstig, wenn die Spindel mit den Planetenrädern bzw. die Handrad-Spindel mit dem Sonnenrad verbunden ist, um eine Übersetzung von der motorischen Antriebseinheit ins Schnelle bzw. eine Übersetzung der vom Handrad eingebrachten Bewegung ins Langsame zu erlangen.On the other hand, it is favorable if the spindle is connected to the planet gears or the handwheel spindle is connected to the sun gear in order to obtain a translation from the motor drive unit to fast or a translation of the movement introduced by the handwheel to slow.
Für eine konstruktiv einfache Bewegungsübertragung von der motorischen Antriebseinheit auf die Spindel ist es von Vorteil, wenn zur Bewegungsübertragung von einer motorisch angetriebenen Antriebswelle auf das Planetengetriebe ein Schneckenrad vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Schneckenrad kann selbsthemmend sein, um ein ungewolltes Rückdrehen durch auf die Spindel wirkende Drehmomente zu verhindern, es kann jedoch der motorischen Antriebseinheit auch ein schaltbares Sperrglied, gegebenenfalls eine elektromechanische Bremse, zugeordnet sein, um so den Stellantrieb in der jeweiligen Position zu halten.For a structurally simple transmission of movement from the motor drive unit to the spindle, it is advantageous if a worm wheel is provided for transmission of movement from a motor-driven drive shaft to the planetary gear. The connection between the drive shaft and the worm wheel can be self-locking in order to prevent unwanted turning back due to torques acting on the spindle. however, the motor drive unit can also be assigned a switchable locking element, possibly an electromechanical brake, in order to hold the actuator in the respective position.
Um die Vorteile der Vorrichtung zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen auch bei für die Umsetzung in nichtlineare Bewegungen, z.B. Schwenkbewegungen, nützen zu können, ist eine möglichst querkraftfreie Umsetzung günstig, welche erreicht wird, wenn zur Umsetzung der Linearbewegung des Gehäuses in eine Schwenkbewegung eines zylindrischen Körpers der zylindrische Körper auf einer mit dem Gehäuse verbundenen Schiene abrollt. Auf konstruktiv besonders einfache Weise kann zur Bewegungsübertragung von dem Gehäuse auf den zylindrischen Körper der zylindrische Körper mit biegeweichen Elementen, vorzugsweise zwei Seilen, mit dem Gehäuse verbunden sein. Durch ein kreuzförmiges Umschlingen des zylindrischen Körpers mit den Seilen, kann die Gefahr von eventuellen Kippmomenten durch ungleichmäßige Setzungen im Seil vermieden werden.To take advantage of the device for converting rotary movements into linear movements, also for converting into non-linear movements, e.g. To be able to use pivoting movements, it is advantageous to implement a shear force-free conversion, which is achieved when the cylindrical body rolls on a rail connected to the housing to convert the linear movement of the housing into a pivoting movement of a cylindrical body. In a structurally particularly simple manner, the cylindrical body can be connected to the housing with flexible elements, preferably two ropes, for transmitting motion from the housing to the cylindrical body. By crossing the cylindrical body with the ropes in a cross shape, the risk of possible tipping moments due to uneven settling in the rope can be avoided.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments illustrated in the drawing, to which, however, it is not intended to be limited. The drawing shows in detail:
Fig. 1 teilweise eine Detailansicht einer balligen Rolle zwischen einer Spindel und einem Gehäuse eines Spindeltriebes;Figure 1 partially a detailed view of a spherical roller between a spindle and a housing of a spindle drive.
Fig. 2a schematisch ein Diagramm der Kraftverläufe zwischen den Rollen und der Spindel bzw. dem Gehäuse gemäß Stand der Technik;2a schematically shows a diagram of the force profiles between the rollers and the spindle or the housing according to the prior art;
Fig. 2b ein Diagramm gemäß Fig. 2a mit Fertigungsungenauig- keiten;2b shows a diagram according to FIG. 2a with manufacturing inaccuracies;
Fig. 2c schematisch ein Diagramm der Kraftverläufe zwischen den Rollen und der Spindel bzw. dem Gehäuse bei einer balligen Form der Rollen und/oder einer im Rollenmittelbereich zu den Rollen hin nach außen gewölbten Form der Innenseite des Gehäuses;2c schematically shows a diagram of the force profiles between the rollers and the spindle or the housing in the case of a spherical shape of the rollers and / or a shape of the inside of the housing that bulges outwards in the central region of the rollers towards the rollers;
Fig. 2d ein Diagramm gemäß Fig. 2c mit Fertigungsungenauig- keiten wie in Fig. 2b;FIG. 2d shows a diagram according to FIG. 2c with manufacturing inaccuracies as in FIG. 2b;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;3 shows a plan view of the device according to the invention;
Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 3 jedoch bei abgenommener Kulissenscheibe;FIG. 4 shows a view according to FIG. 3, however, with the link plate removed;
Fig. 5 eine Ansicht gemäß den Figuren 3 und 4 bei abgenommener oberer Synchronisations-Scheibe; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer gegenüber Fig.l bis 5 modifizierten Vorrichtung mit abgenommenem Gehäuseteil;5 shows a view according to FIGS. 3 and 4 with the upper synchronization disk removed; 6 shows a perspective view of a device modified from FIGS. 1 to 5 with the housing part removed;
Fig.7 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 6 mit geschlossenem Gehäuse;7 shows a view of the device according to FIG. 6 with the housing closed;
Fig.8 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 6;8 shows a side view of the device according to FIG. 6;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Getriebes eines Stellantriebes mit einer Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 5;9 shows a perspective view of a gearbox of an actuator with a device according to FIGS. 1 to 5;
Fig. 10 eine aufgebrochene Ansicht dieses Getriebes gemäß Fig. 9 ;FIG. 10 shows a broken view of this transmission according to FIG. 9;
Fig. 11 ein Stellantrieb gemäß den Figuren 9 und 10, wobei eine querkraftfreie Linearrotationsbewegungs-Übertragungsvor- richtung vorgesehen ist;11 shows an actuator according to FIGS. 9 and 10, wherein a linear rotation movement transmission device free of lateral force is provided;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht gemäß Fig. 11 von der Rückseite; undFIG. 12 shows a perspective view according to FIG. 11 from the rear; and
Fig. 13 im Detail den Verlauf von Seilen für die quer- kraftsfreie Bewegungsübertragungsvorrichtung gemäß den Figuren 11 und 12.13 shows in detail the course of ropes for the transverse force-free motion transmission device according to FIGS. 11 and 12.
In Fig. 1 ist ein Halbschnitt einer Vorrichtung 1 zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen gezeigt, bei welcher zwischen einer Spindel 2 und einem Gehäuse 3 mehrere Rollen 4 vorgesehen sind, welche für eine rollende Bewegungsübertragung vorgesehen sind. Die Spindel 2 und das Gehäuse 3 weisen jeweils ein Gewinde 5 bzw. 6 auf, wobei die Flanken dieser Gewinde 5, 6 in die Rillen 7 der Rollen 4 eingreifen und eine rollende Bewegungsübertragung bewirken. Da es aufgrund von Materialelastizitäten bei den Bewegungsübertragungen, welche üblicherweise eine erhöhte Beanspruchung in den Bereichen 8 bzw. 9 verursachen, zu einer ungleichmäßigen Lastübertragung kommt, weist die in Fig. 1 gezeigte Rolle 4 eine leicht ballige Form auf, um das Maximum der Beanspruchung von den Endbereichen 8 bzw. 9 in den mittleren Teilbereich 10 der Rolle 4 zu verlagern, wodurch geringere Fertigungsgenauigkeiten erforderlich sind. Dabei kann je nach Anwendung die Balligkeit unterschiedlich festgelegt sein, wobei sich z.B. -Konvexitäten in der Größenordnung von einigen Zehntel Grad als günstig erwiesen haben.1 shows a half section of a device 1 for converting rotational movements into linear movements, in which a plurality of rollers 4 are provided between a spindle 2 and a housing 3 and are provided for a rolling motion transmission. The spindle 2 and the housing 3 each have a thread 5 or 6, the flanks of these threads 5, 6 engaging in the grooves 7 of the rollers 4 and causing a rolling motion transmission. Since there is an uneven load transfer due to material elasticities in the movement transmissions, which usually cause increased stress in the areas 8 and 9, the roller 4 shown in FIG. 1 has a slightly convex shape in order to achieve the maximum stress of to shift the end regions 8 and 9 into the central partial region 10 of the roller 4, as a result of which lower manufacturing accuracies are required. Depending on the application, the crowning can be defined differently, e.g. -Convexities on the order of a few tenths of a degree have proven to be favorable.
Wie aus den in Fig. 2a gezeigten Kraftübertragungsverläufen 17, 18 zwischen der Spindel 2 und den Rollen 4 bzw. den Rollen 4 und dem Gehäuse 3 ersichtlich ist, treten die bei herkömmlichen Vorrichtungen Kraftübertragungsmaxima 17', 18' in den Rollenendbereichen 8, 9 auf, wodurch derartige Übertragungsvorrichtungen extrem empfindlich auf geringste Fertigungsungenauigkeiten reagieren. Aus Fig. 2b ist ersichtlich, dass bei Fertigungsungenauigkeiten eine deutliche Erhöhung des absoluten Maximums 18' auftritt.As can be seen from the force transmission profiles 17, 18 shown in FIG. 2a between the spindle 2 and the rollers 4 or the rollers 4 and the housing 3, the force transmission maxima 17 ′, 18 ′ occur in the roller end regions 8, 9 in conventional devices , whereby such transmission devices react extremely sensitively to the slightest manufacturing inaccuracies. It can be seen from FIG. 2b that a significant increase in the absolute maximum 18 ′ occurs in the case of manufacturing inaccuracies.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen sind, wie in der Fig. 2c gezeigt, die Maxima 17', 18' der Kraftübertragungen 17, 18 zwischen der Spindel 2 und den Rollen 4 bzw. den Rollen 4 und dem Gehäuse 3 in den Mittelbereich 10 verschoben. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein wesentlich unkritischeres Verhalten gegenüber Fertigungsungenauigkeiten auf, wie aus Fig. 2d ersichtlich ist. In Fig. 2d liegen Fertigungsungenauigkeiten wie in Fig. 2b vor, jedoch führen diese Fertigungsungenauigkeiten lediglich zu einer Erhöhung der Pressung in den Randbereichen 8, 19, während die Pressungsmaxima 17', 18' unverändert bleiben. Hierdurch können die Anforderungen an Fertigungsgenauigkeiten, welche beim Stand der Technik im 0,001 mm Bereich liegen, um eine Zehnerpotenz in den 0,01 mm Bereich gesenkt werden, und somit wesentliche Kostenersparnisse erreicht werde .In contrast, in a device according to the invention, as shown in FIG. 2c, the maxima 17 ', 18' of the force transmissions 17, 18 between the spindle 2 and the rollers 4 or the rollers 4 and the housing 3 are shifted into the central region 10. As a result, the device according to the invention exhibits a significantly less critical behavior towards manufacturing inaccuracies, as can be seen from FIG. 2d. 2d shows manufacturing inaccuracies as in FIG. 2b, but these manufacturing inaccuracies only lead to an increase in the pressure in the edge regions 8, 19, while the pressure maxima 17 ', 18' remain unchanged. As a result, the requirements for manufacturing accuracy, which in the prior art are in the 0.001 mm range, can be reduced by a power of ten in the 0.01 mm range, and significant cost savings can thus be achieved.
Um hohe Axialkräfte zwischen der Spindel 2 und dem Gehäuse 3 übertragen zu können, weisen die Flanken der Gewinde 5 bzw. 6 und der entsprechenden Rillen 7 der Rolle 4 einen Flankenwinkel von z.B. ca. 60° auf (üblich sind im Stand der Technik 90°-Flanken- winkel) .In order to be able to transmit high axial forces between the spindle 2 and the housing 3, the flanks of the threads 5 or 6 and the corresponding grooves 7 of the roller 4 have a flank angle of e.g. approx. 60 ° (90 ° flank angles are common in the state of the art).
An den beiden Enden der Rolle 4 schließen Stifte 11 an, welche zur Lagerung der Rollen 4 in Synchronisations-Scheiben 12 (vgl. Fig. 4) dienen. Diese Lagerung der Rollen 4 in den Synchronisations-Scheiben 12 hat vorwiegend den Zweck, ein Aneinanderstoßen der Rollen 4 untereinander zu verhindern, welches möglicherweise zur Zerstörung der Vorrichtung führen könnte, und die Rollen 4 parallel zur Systemachse zu führen. An die beiden Synchronisations-Scheiben 12 schließen jeweils KulissenscheibenAt the two ends of the roller 4 there are pins 11, which serve to mount the rollers 4 in synchronization disks 12 (cf. FIG. 4). This mounting of the rollers 4 in the synchronization disks 12 has the primary purpose of preventing the rollers 4 from colliding with one another, which could possibly destroy the device, and of guiding the rollers 4 parallel to the system axis. The two synchronization disks 12 each have link disks
13 an. Um die Drehbewegung der beiden Synchronisations-Scheiben 12 miteinander zu koppeln, ist eine Synchronisationswelle 14 vorgesehen, welche einen Drehschlupf zwischen den beiden Synchronisations-Scheiben 12 verhindert. Die Synchronisationswelle13 on. In order to couple the rotary movement of the two synchronization disks 12 to one another, a synchronization shaft 14 is provided, which prevents rotation slip between the two synchronization disks 12. The synchronization wave
14 weist zwei Zahnkränze 15 auf, welche über einen kämmenden Eingriff in Zahnkränzen 16 der Synchronisations-Scheiben 12 eine Drehzahlgleichheit bewirken. Hierdurch kann ein Schrägstellen der Rollen 4 zwischen der Spindel 2 und dem Gehäuse 3 verhindert werden. Die Synchronisationswelle 14 ist frei drehbar in Öffnungen in den Kulissenscheiben 13 gelagert, welche weiters zum Rücksetzen der Rollen 4 Steuernocken-artige Rucksetz-Nasen 13 ' aufweisen.14 has two ring gears 15, which bring about an identical speed via a meshing engagement in ring gears 16 of the synchronization disks 12. This prevents the rollers 4 from sloping between the spindle 2 and the housing 3 become. The synchronization shaft 14 is freely rotatably mounted in openings in the link plates 13, which further have control cam-like ratchet lugs 13 'for resetting the rollers.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt, wobei die Spindel 2 und die in den Synchronisations-Scheiben 12 drehbar gelagerten Rollen 4 innerhalb des Gehäuses 3 ersichtlich sind, jedoch teilweise von der Kulissenscheibe 13, in welcher die Synchronisationswelle 14 gelagert ist, verdeckt werden.In Fig. 3, the device 1 is shown in a plan view, wherein the spindle 2 and the rollers 4 rotatably mounted in the synchronization disks 12 can be seen within the housing 3, but partially from the link disk 13 in which the synchronization shaft 14 is mounted , are covered.
Die Synchronisationswelle 14 greift mittels der Zahnkränze 15 in die Zahnkränze 16 der Synchronisations-Scheiben 12 ein und erzwingt somit einen Gleichlauf der Synchronisations-Scheiben 12, welcher ein Querstellen der Rollen 4 verhindert. Wie weiters aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Stifte 11 der Rollen 4 in radialen Langlöchern 20 gelagert, wodurch sich die Rollen 4 in radialer Richtung verschieben können, was insbesondere beim Ein- und Austritt in aus Fig. 5 zu ersehende Rücksetz-Teilbereiche 21 gewünscht ist. Die Fig. 5 verdeutlicht ferner den rollenden Eingriff der Rollen 4 mit dem Gewinde 5 der Spindel 2 bzw. mit dem Gewinde 6 des Gehäuses 3. Auch sind die abgerundeten Übergänge 22 des Gewindes 6 in, die gewindefreien Rücksetz-Teilbereiche 21 ersichtlich, wodurch ein sanftes Ein- bzw. Austreten der Rollen 4 in den bzw. aus dem jeweiligen Rücksetz-Teilbereich 21 ermöglicht wird. Hierbei ist zweckmäßig, wenn das Gewinde 6 des Gehäuses nicht zylindrisch ist, sondern in den Rücksetz-Teilbereichen 21 aufgeweitet ist, wodurch ein möglichst kontinuierliches Drehmoment zur Erzeugung der Axialkraft (oder umgekehrt) erreicht wird.The synchronization shaft 14 engages with the ring gears 15 in the ring gears 16 of the synchronization disks 12 and thus forces synchronization of the synchronization disks 12, which prevents the rollers 4 from jamming. As can further be seen from FIG. 4, the pins 11 of the rollers 4 are mounted in radial elongated holes 20, as a result of which the rollers 4 can move in the radial direction, which is particularly evident when the entry and exit in FIG 21 is desired. FIG. 5 also illustrates the rolling engagement of the rollers 4 with the thread 5 of the spindle 2 or with the thread 6 of the housing 3. The rounded transitions 22 of the thread 6 in, the thread-free reset partial regions 21 can also be seen, as a result of which a smooth entry or exit of the rollers 4 in or out of the respective reset portion 21 is made possible. It is expedient here if the thread 6 of the housing is not cylindrical, but is widened in the reset partial areas 21, as a result of which a torque which is as continuous as possible for generating the axial force (or vice versa) is achieved.
In Fig. 6 ist eine gegenüber der in den Fig. 1 und 3 bis 5 dargestellten Vorrichtung 1 etwas modifizierte Vorrichtung 1' gezeigt, bei der die Synchronisations-Scheiben 12 über zwei um 180° versetzt angeordnete Synchronisationswellen 14 miteinander gekoppelt sind. Das Gehäuse 3 ist aus zwei getrennten Gehäuseteilen 3' zusammengesetzt, wobei einer der beiden Gehäuseteile 3' bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel abgenommen ist. Mit Hilfe der diametralen Anordnung von zwei Synchronisations- wellen 14 resultieren die auftretenden Reaktionskräfte nicht in Reibungsverlusten am Umfang der Synchronisations-Scheiben 12, sondern stützen sich vorteilhafterweise über die jeweils gegenüberliegende Synchronisationswelle 14 ab.6 shows a somewhat modified device 1 'compared to the device 1 shown in FIGS. 1 and 3 to 5, in which the synchronization disks 12 are coupled to one another via two synchronization shafts 14 arranged offset by 180 °. The housing 3 is composed of two separate housing parts 3 ', one of the two housing parts 3' being removed in the exemplary embodiment shown in FIG. 6. With the aid of the diametrical arrangement of two synchronization shafts 14, the reaction forces that arise do not result in friction losses on the circumference of the synchronization disks 12, but are advantageously supported via the synchronization shaft 14 located opposite each other.
In Fig. 7 ist die Vorrichtung 1' gemäß Fig. 6 mit beiden Gehäuseteilen 3' gezeigt. Insbesondere ist dabei in dem aufgebrochenen Teilbereich der Synchronisations-Scheibe 12 auch ersichtlich, dass die Rollen 4 nicht parallel zu der Achse der Spindel 2 angeordnet sind, sondern eine leichte Schrägstellung der Achsen der Rollen 4 gegenüber der von der Achse der Spindel 2 definierten Systemhauptachse vorgesehen ist (vgl. auch Fig.8). Dies kann beispielsweise durch das Verdrehen der beiden Synchronisations-Scheiben 12 zueinander um einen Zahn vor dem Einbau der Rollen 4 erreicht werden. Durch die schräge Anordnung der Achsen der Rollen 4 gegenüber der Achse der Spindel 2 ergeben sich geringere Differenzwinkel zwischen den gerillten Spindelflanken 7 der Rollen 4 einerseits und sowohl dem Spindelgewinde 5 als auch dem Muttergewinde 6 andererseits, wodurch sich vorteilhafte Wälzverhältnisse und geringere Synchronisationsstützmomente ergeben.In FIG. 7 the device 1 'according to FIG. 6 is with both Housing parts 3 'shown. In particular, it can also be seen in the broken-open section of the synchronization disk 12 that the rollers 4 are not arranged parallel to the axis of the spindle 2, but rather that the axes of the rollers 4 are inclined slightly relative to the main system axis defined by the axis of the spindle 2 is (see also Fig. 8). This can be achieved, for example, by rotating the two synchronization disks 12 with respect to one another before the rollers 4 are installed. The oblique arrangement of the axes of the rollers 4 with respect to the axis of the spindle 2 results in smaller difference angles between the grooved spindle flanks 7 of the rollers 4 on the one hand and both the spindle thread 5 and the nut thread 6 on the other hand, which results in advantageous rolling ratios and lower synchronization support torques.
Wie des Weiteren in Fig. 8 in den aufgebrochenen Bereichen der Synchronisations-Scheiben 12 ersichtlich ist, weisen die Stifte 11 der Rollen 4 eine bauchige Form auf, wodurch es auch bei der gewünschten Schrägstellung der Achsen der Rollen 4 gegenüber der Achse der Spindel 2 nicht zu einer nachteiligen Punktberührung zwischen den Stiften 11 und den die Stifte 11 aufnehmenden Langlöchern 20 kommt. Selbstverständlich sind hierbei auch andere abgerundete Formen der Stifte 4, z.B. eine Doppelkegel-Form oder dergleichen, denkbar.As can also be seen in FIG. 8 in the broken-open areas of the synchronization disks 12, the pins 11 of the rollers 4 have a bulbous shape, as a result of which it does not occur even when the axes of the rollers 4 are inclined relative to the axis of the spindle 2 there is an adverse point contact between the pins 11 and the elongated holes 20 receiving the pins 11. Of course, other rounded shapes of the pins 4, e.g. a double cone shape or the like, conceivable.
In Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Stellantriebes 23 (ohne motorischer Antriebseinheit und ohne Handrad) mit einer Vorrichtung 1 zur Umsetzung von Rotationsbewegungen der Spindel 2 in eine Linearbewegung des Gehäuses 3 , welches mit einem Stellglied (nicht gezeigt) verbunden ist, gezeigt. Die Spindel 2 ist mit einem Sonnenrad 24 eines Planetengetriebes 25 verbunden, wodurch eine Drehbewegungsübersetzung von Planetenrädern 26 des Planetengetriebes 25 bewirkt wird. Die Planetenräder 26 werden entweder über ein Schneckentrieb, der selbsthemmend sein kann (nicht gezeigt), z.B. von einem elektrischen, gegebenenfalls mit einer Bremsvorrichtung ausgestatteten Motor (nicht gezeigt) angetrieben oder über eine Handrad-Spindel 27 bewegt. Zwischen der Handrad-Spindel 27 und der Spindel 2 ist eine Last- momentsperre 28 vorgesehen, welche die Drehmomentübertragung von der Handrad-Spindel 27 in beide Drehrichtungen auf die Spindel 2 ermöglicht, jedoch von der Spindel 2 auf die Handrad-Spindel 27 wirkende Drehmomente blockiert .9 shows a perspective view of an actuator 23 (without a motor drive unit and without a handwheel) with a device 1 for converting rotational movements of the spindle 2 into a linear movement of the housing 3, which is connected to an actuator (not shown). The spindle 2 is connected to a sun gear 24 of a planetary gear 25, whereby a rotational movement translation of planet gears 26 of the planetary gear 25 is effected. The planet gears 26 are either driven by a worm drive, which can be self-locking (not shown), for example by an electric motor (possibly not equipped) with a braking device (not shown), or moved by a handwheel spindle 27. A load torque lock 28 is provided between the handwheel spindle 27 and the spindle 2, which enables the torque to be transmitted from the handwheel spindle 27 to the spindle 2 in both directions of rotation, but from the spindle 2 to the handwheel spindle 27 acting torques blocked.
In Fig. 10 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Stellantriebes gemäß Fig. 9 gezeigt. Hierbei ist insbesondere die Bewegungsumsetzung vom Planetenradträger 29 auf das Sonnenrad 24 über die Planetenräder 26 ersichtlich. Weiters ist die formschlüssige Verbindung der Kulissenscheibe 13 mit dem Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 ersichtlich.FIG. 10 shows a partially broken perspective view of the actuator according to FIG. 9. In particular, the movement conversion from the planet gear carrier 29 to the sun gear 24 via the planet gears 26 can be seen. Furthermore, the positive connection of the link plate 13 to the housing 3 of the device 1 can be seen.
In Fig. 11 ist ein Stellantrieb 23 gezeigt, bei welchem die Linearbewegung des Gehäuses 3 der Vorrichtung l ihrerseits in eine Schwenkbewegung für das Stellglied umgesetzt wird. Hierbei ist im Gegensatz zu den Figuren 9 und 10 die Spindel 2 mit dem Planetenradträger 25 und die Handrad-Spindel 27 mit dem Sonnenrad (nicht gezeigt) verbunden, wodurch es zu einer Drehzahluntersetzung von der Handrad-Spindel 27 auf die Spindel 2 kommt.An actuator 23 is shown in FIG. 11, in which the linear movement of the housing 3 of the device 1 is in turn converted into a pivoting movement for the actuator. In contrast to FIGS. 9 and 10, the spindle 2 is connected to the planet gear carrier 25 and the handwheel spindle 27 to the sun gear (not shown), which leads to a speed reduction from the handwheel spindle 27 to the spindle 2.
Diese Bewegungsumsetzung zwischen dem Gehäuse 3 und einem zylindrischen Stutzen 32 erfolgt bei der gezeigten Ausführung querkraftfrei, wofür an dem Gehäuse 3 eine Schiene 30 vorgesehen ist, die mit vier Rillen 31 zur Führung von zwei Seilen 33 versehen ist. Für die querkraftfreie Bewegungsumsetzung ist der zylindrische Stutzen 32 über die zwei um den Stutzen 32 geschlungenen Seile 33 mit dem Gehäuse 3 verbunden, wodurch es zu einer Abrollbewegung zwischen dem Stutzen 32 und der Schiene 30 bei Linearverschiebung des Gehäuses 3 kommt. Die Seile 33 sind im Einzelnen über eine einstellbare Einrastvorrichtung 34 mit der Schiene 30 verbunden, wie dies insbesondere aus Fig. 12 ersichtlich ist. Hierbei kann durch Verstellen einer Schraube 35 die Spannung der Seile 33 eingestellt werden.This movement conversion between the housing 3 and a cylindrical connecting piece 32 takes place in the embodiment shown without lateral force, for which purpose a rail 30 is provided on the housing 3, which is provided with four grooves 31 for guiding two cables 33. For the transverse force-free movement conversion, the cylindrical connection piece 32 is connected to the housing 3 via the two cables 33 looped around the connection piece 32, as a result of which a rolling movement occurs between the connection piece 32 and the rail 30 when the housing 3 is displaced linearly. The ropes 33 are connected in detail to the rail 30 via an adjustable latching device 34, as can be seen in particular from FIG. 12. The tension of the ropes 33 can be adjusted by adjusting a screw 35.
In Fig. 13 ist der Verlauf der Seile 33 um den in Fig. 13 nicht gezeigten zylindrischen Stutzen 32 im Detail gezeigt. Wesentlich ist hierbei, dass durch die gekreuzte Umschlingung der beiden Seile 33 um den Stutzen 32 ein Abgleich der Seilkräfte, die eventuell durch ungleichmäßige Setzungen der Seile auftreten können, stattfinden kann, und somit die Einleitung von Kippmomenten in die Vorrichtung 1 vermieden werden kann. FIG. 13 shows the course of the ropes 33 around the cylindrical connecting piece 32, not shown in FIG. 13, in detail. It is important here that the crossed wrapping of the two ropes 33 around the connecting piece 32 enables the rope forces, which may possibly occur due to uneven setting of the ropes, to be balanced, and thus the introduction of tilting moments into the device 1 can be avoided.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (1) zur Umsetzung von Rotationsbewegungen in Linearbewegungen, gegebenenfalls von Linearbewegungen in Rotationsbewegungen, mit einer mit einem Gewinde (5) versehenen Spindel (2) und mehreren mit Ringvorsprüngen versehenen Rollen (4), welche zwischen einem an seiner Innenseite ein Gewinde (6) aufweisenden Gehäuse (3) und der Spindel (2) angeordnet sind, wobei sich das Gehäuse (3) bei relativ zu ihm rotierender Spindel (2) durch rollenden Eingriff zwischen den Rollen (4) und der Spindel (2) bzw. dem Gehäuse (3) relativ zur Spindel (2) in deren Achs- richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (4) eine ballige Form bzw. die Innenseite des kreisringförmigen1.Device (1) for converting rotary movements into linear movements, if necessary of linear movements into rotary movements, with a spindle (2) provided with a thread (5) and several rollers (4) provided with ring projections, which have a thread between them on the inside (6) housing (3) and the spindle (2) are arranged, the housing (3) rotating relative to it by rotating engagement between the rollers (4) and the spindle (2) or the housing (3) can be moved relative to the spindle (2) in the axial direction thereof, characterized in that the rollers (4) have a spherical shape or the inside of the circular ring
Gehäuses (3) eine zu den Rollen (4) hin nach außen gewölbte Form aufweisen, um den Anpressdruck in jeweils beiden Endbereichen (8, 9) der Rollen (4) zu verringern.Housing (3) have a shape curved outwards towards the rollers (4) in order to reduce the contact pressure in each of the two end regions (8, 9) of the rollers (4).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde (5) einen Flankenwinkel (a) kleiner als ca. 90°, vorzugsweise von ca. 60°, aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized in that the threads (5) have a flank angle (a) smaller than approximately 90 °, preferably approximately 60 °.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (6) an der Innenseite des Gehäuses (3) mindestens einen sich über die gesamte axiale Länge des Gehäuses (3) erstreckenden Rollenrücksetz-Teilbereich (21) aufweist, in dem das Gewinde (6) unterbrochen ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the thread (6) on the inside of the housing (3) has at least one roller reset portion (21) extending over the entire axial length of the housing (3), in which the thread (6) is interrupted.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken des Gewindes (6) an der Innenseite des Gehäuses (3) zum Rücksetz-Teilbereich (21) hin einen abfallenden, z.B. abgerundeten Übergang (22) aufweisen.4. The device according to claim 3, characterized in that the flanks of the thread (6) on the inside of the housing (3) to the reset portion (21) towards a falling, e.g. have rounded transition (22).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr, vorzugsweise gleichmäßig am Umfang angeordnete, Rücksetz-Teilbereiche (21) vorgesehen sind.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that two or more, preferably evenly arranged on the circumference, reset partial areas (21) are provided.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (4) mit Hilfe von an beiden Enden vorgesehenen Stiften (11) in Synchronisations-Scheiben (12) drehend gelagert sind. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rollers (4) are rotatably mounted in synchronization disks (12) with the aid of pins (11) provided at both ends.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisations-Scheiben (12) zur Aufnahme der Stifte (11) radiale Langlöcher (20) aufweisen.7. The device according to claim 6, characterized in that the synchronization disks (12) for receiving the pins (11) have radial slots (20).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass den Rollen (4) endseitige Kulissenscheiben (13) zugeordnet sind, die jeweils zumindest eine Rollen-Rücksetz-Nase (13') aufweisen, die jeweils einem Rücksetz-Teilbereich (21) zugeordnet sind.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the rollers (4) are associated with end link discs (13), each of which has at least one roller reset nose (13 '), each of which has a reset portion (21). assigned.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisations-Scheiben (12) über zumindest eine Synchronisationswelle (14) miteinander gekoppelt sind.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the synchronization disks (12) are coupled to one another via at least one synchronization shaft (14).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisations-Scheiben (12) über zwei um 180° versetzt angeordnete Synchronisationswellen (14) miteinander gekoppelt sind.10. The device according to claim 9, characterized in that the synchronization disks (12) are coupled to one another via two synchronization shafts (14) arranged offset by 180 °.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationswelle (14) mit den beiden Synchronisations-Scheiben (12) über kämmende Zahnkränze (15, 16) in Eingriff steht.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the synchronization shaft (14) with the two synchronization disks (12) via meshing ring gears (15, 16) is in engagement.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationswelle (14) in den Kulissenscheiben (13) frei drehbar gelagert ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the synchronization shaft (14) in the link plates (13) is freely rotatable.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenscheiben (13) mit dem Gehäuse (3) formschlüssig verbunden sind.13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the link plates (13) with the housing (3) are positively connected.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Rollen (4) gegenüber der Achse der Spindel (2) schräg angeordnet sind.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the axes of the rollers (4) with respect to the axis of the spindle (2) are arranged obliquely.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Synchronisations-Scheiben (12) zur Schrägstellung der Achsen der Rollen (4) gegenüber der Achse der Spindel (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind. 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the two synchronization disks (12) for the inclination of the axes of the rollers (4) with respect to the axis of the spindle (2) are arranged offset from one another.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15 mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (11) eine bauchige Form aufweisen.16. The apparatus of claim 14 or 15 with claim 6, characterized in that the pins (11) have a bulbous shape.
17. Stellantrieb (23) mit einer Spindel und mit einem Anschluss zu einem Stellglied, wobei zur manuellen Einstellung ein Handrad und zur maschinellen Einstellung eine motorische Antriebseinheit vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zwischen der motorischen Antriebseinheit bzw. Handrad einerseits und dem Stellglied- Anschluss andererseits vorgesehen ist.17. Actuator (23) with a spindle and with a connection to an actuator, wherein for manual adjustment a handwheel and for mechanical adjustment a motor drive unit are provided, characterized in that a device according to one of claims 1 to 14 between the motor drive unit or handwheel on the one hand and the actuator connection on the other hand is provided.
18. Stellantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer mit dem Handrad verbundenen Handrad-Spindel (27) und der Spindel (2) eine Einrichtung (28) vorgesehen ist, welche Drehmomente in beiden Drehrichtungen von der Handrad-Spindel (27) auf die Spindel (2) überträgt und bei Drehmomenten in beiden Richtungen von der Spindel (2) auf die Handrad-Spindel (27) sperrend wirkt.18. Actuator according to claim 17, characterized in that a device (28) is provided between a handwheel spindle (27) connected to the handwheel and the spindle (2), which torque in both directions of rotation of the handwheel spindle (27) transmits to the spindle (2) and has a locking effect in both directions from the spindle (2) to the handwheel spindle (27).
19. Stellantrieb nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung der Spindel (2) ein Planetengetriebe19. Actuator according to claim 17 or 18, characterized in that a planetary gear for adjusting the spindle (2)
(25) mit einem Sonnenrad (24) und mehreren Planetenrädern (26) vorgesehen ist.(25) with a sun gear (24) and a plurality of planet gears (26) is provided.
20. Stellantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (2) mit dem Sonnenrad (24) bzw. die Handrad-Spindel (27) mit den Planetenrädern (26) verbunden ist.20. Actuator according to claim 19, characterized in that the spindle (2) with the sun gear (24) or the handwheel spindle (27) is connected to the planet gears (26).
21. Stellantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (2) mit den Planetenrädern (26) bzw. die Handrad-Spindel (27) mit dem Sonnenrad (24) verbunden ist.21. Actuator according to claim 19, characterized in that the spindle (2) with the planet gears (26) and the handwheel spindle (27) is connected to the sun gear (24).
22. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegungsübertragung von einer motorischen Antriebswelle auf das Planetengetriebe (25) ein Schneckenrad vorgesehen ist.22. Actuator according to one of claims 19 to 21, characterized in that a worm wheel is provided for transmitting motion from a motor drive shaft to the planetary gear (25).
23. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch ge- kennzeichnet, dass zur querkraftfreien Umsetzung der Linearbewegung des Gehäuses (3) in die Schwenkbewegung eines zylindrischen Körpers (32) der zylindrische Körper (32) auf einer mit dem Gehäuse (3) verbundenen Schiene (30) abrollt.23. Actuator according to one of claims 17 to 22, indicates that the cylindrical body (32) rolls on a rail (30) connected to the housing (3) in order to convert the linear movement of the housing (3) into the pivoting movement of a cylindrical body (32).
24. Stellantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegungsübertragung von dem Gehäuse (3) auf den zylindrischen Körper (32) der zylindrische Körper (32) mit mindestens einem biegeweichen Element (33), vorzugsweise zwei Seilen, mit dem Gehäuse (3) verbunden ist. 24. Actuator according to claim 23, characterized in that for the transmission of motion from the housing (3) to the cylindrical body (32), the cylindrical body (32) with at least one flexible element (33), preferably two cables, with the housing (3 ) connected is.
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