專利名稱：帶有自鎖定轉(zhuǎn)軸的線性致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種致動器，優(yōu)選地用于家具，該致動器包括螺旋彈簧形式的保持制動彈簧，所述螺旋彈簧圍繞至少在制動過程中可轉(zhuǎn)動的塑料圓柱元件纏繞多圈，所述彈簧被圍繞所述圓柱元件拉緊以制動。
背景技術(shù)：
EP662573B1 公開了一種上述類型的線性致動器。為了說明本發(fā)明的背景，參考該EP文獻(xiàn)中如圖2所示的實施例。圖示的致動器由電動馬達(dá)驅(qū)動，該電動馬達(dá)通過一蝸桿驅(qū)動器驅(qū)動一轉(zhuǎn)軸。所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有螺母，延伸桿固定在該螺母上。蝸桿在馬達(dá)軸的延伸部分中形成，并且是鋼制的。在蝸輪側(cè)作為蝸輪的一個整體部分設(shè)置有圓柱元件，一制動彈簧圍繞該圓柱元件定位，制動彈簧的一端固定于馬達(dá)殼體上。轉(zhuǎn)軸和蝸輪通過花鍵聯(lián)接而互連，該花鍵聯(lián)接的一部分設(shè)置于圓柱元件的空腔中，而另一部分是轉(zhuǎn)軸端部上的元件。出于低噪聲水平、蝸輪上小磨損以及成本的考慮，蝸輪用塑料模制而成。
在制動過程中，轉(zhuǎn)軸的動能轉(zhuǎn)化成彈簧和圓柱元件中的摩擦熱。由于有導(dǎo)致塑料材料變形的風(fēng)險，變形反之影響制動效果，因此熱量的產(chǎn)生可能相當(dāng)不利。于是可能會考慮用金屬制造蝸輪，但這會引發(fā)不可接受的傳動噪聲，同時制動的程度和一致性受到妨礙。于是另一種可能性是使用具有更好的耐熱特性的塑料材料，諸如玻璃纖維強(qiáng)化塑料，但這在蝸輪上引發(fā)不可接受的大的磨損。首先排除了空氣和液體冷卻的使用，部分原因是成本問題，部分原因是致動器中的空間不足。

發(fā)明內(nèi)容
但利用本發(fā)明，可通過為塑料制成的圓柱元件提供金屬制成的、用于帶走在制動過程中產(chǎn)生的摩擦熱的插入件來解決該問題。因此可以在利用具有該結(jié)構(gòu)所帶來的優(yōu)點(diǎn)的塑料材料的同時，也能以相對簡單的方式避免塑料加熱問題。金屬插入件可位于彈簧的正下方，即精確地位于熱量產(chǎn)生處，并且插入件與彈簧之間的塑料層可制得非常薄，從而熱量直接傳導(dǎo)到插入件。可以將塑料直接模制到金屬插入件上，并且可以采用多種工序，例如在插入件表面上滾花、凹進(jìn)、凸出等，以便確保發(fā)生力的傳遞。
可以通過使插入件與金屬冷卻表面接觸來增強(qiáng)帶走熱量的效果，優(yōu)選地使插入件與金屬制成的其它致動器部件，諸如金屬框架、馬達(dá)殼體、轉(zhuǎn)軸等接觸。
在蝸輪和轉(zhuǎn)軸利用花鍵連接的線性致動器的一個實施例中，插入件形成有花鍵，從而使插入件與轉(zhuǎn)軸直接接觸。熱量因此經(jīng)由插入件通過轉(zhuǎn)軸被帶走。
在本發(fā)明的另一改進(jìn)中，熱量通過與彈簧外側(cè)緊密接觸的另一元件被帶走，所述元件由導(dǎo)熱性強(qiáng)于彈簧的材料制成。應(yīng)該明白，所述元件必須不干涉彈簧的功能。
在最佳帶走熱量的一實施例中，所述元件覆蓋整個彈簧外側(cè)或者基本整個彈簧外側(cè)。
這里也可通過使所述元件與冷卻表面接觸來增強(qiáng)冷卻效果，優(yōu)選地與由金屬制成的其它致動器部件接觸。


下面將參照附圖更全面地說明本發(fā)明的實施例，在附圖中圖1示出了穿過線性致動器的縱向剖面圖；圖2示出了圖1中的線性致動器的分解圖；圖3示出了蝸輪的放大透視圖。
具體實施例方式
附圖中示出的線性致動器包括可逆低伏特電動馬達(dá)(DC)1，該電動馬達(dá)通過蝸桿驅(qū)動器來驅(qū)動轉(zhuǎn)軸2。附圖標(biāo)記3指代用于馬達(dá)的前部件。螺母4設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上，并且具有固定于其上的驅(qū)動桿5，該驅(qū)動桿5是可伸縮地設(shè)置于外管6中的管子的形式，該外管6嵌入致動器的殼體7中。
蝸桿驅(qū)動器包括在馬達(dá)軸的延伸部分中形成的鋼制蝸桿8，以及帶有在側(cè)面一體形成的圓柱元件10的蝸輪9，該圓柱元件容納插入件12。蝸輪由塑料(POM)制成，在由輕金屬(鋁鋅)制成的插入件上固定地模制而成。
蝸輪9利用花鍵聯(lián)接固定于所述轉(zhuǎn)軸上，其中在花鍵聯(lián)接處花鍵的一部分在插入件12內(nèi)，另一部分由固定在轉(zhuǎn)軸端部上的元件13形成。轉(zhuǎn)軸安裝于在蝸輪的前面的一軸承14中。
在圓柱元件上有一螺旋彈簧20形式的制動彈簧，該螺旋彈簧一端固定。為此，該彈簧的端部15向外彎曲并且被接納在元件17的孔16內(nèi)，該元件17借助于一螺釘固定于馬達(dá)外殼上。銅制的導(dǎo)熱元件18設(shè)置于彈簧的外面，與該彈簧緊密接觸，并且利用孔眼19將該端部、經(jīng)由元件17固定到馬達(dá)殼體上，在此設(shè)置有一引出頭(pin)，以便鉤掛在該元件上。
彈簧的繞圈圍繞圓柱元件10延伸，從而當(dāng)驅(qū)動桿5被延伸時彈簧在旋轉(zhuǎn)方向上不與轉(zhuǎn)軸對抗，但當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向為了逆轉(zhuǎn)驅(qū)動桿而逆轉(zhuǎn)時，彈簧向圓柱元件施加制動力。當(dāng)驅(qū)動桿被延伸時，由于來自圓柱元件的摩擦與彈簧的纏繞方向相反作用，轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向?qū)е屡c圓柱元件緊密接合的彈簧(象征性地說)打開，并且因此彈簧不會或者只在不明顯的程度上影響轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。另一方面在逆轉(zhuǎn)過程中，彈簧將圍繞圓柱元件被拉緊并且施加制動力或者更確切地說是保持力作用在圓柱元件上，進(jìn)而施加到轉(zhuǎn)軸上。非自鎖定轉(zhuǎn)軸可以因此自鎖定，同時與EP662572B1相比，自鎖定轉(zhuǎn)軸的自鎖定能力可以增強(qiáng)。
通過保持轉(zhuǎn)軸而產(chǎn)生的部分摩擦熱被傳遞到插入件，并且經(jīng)由花鍵聯(lián)接部分傳遞到轉(zhuǎn)軸，同時該部分熱量被傳遞到護(hù)罩，并從該處傳遞到馬達(dá)殼體。插入件和轉(zhuǎn)軸、以及導(dǎo)熱元件和馬達(dá)殼體由此作為保持制動的冷卻表面，從而防止塑料過熱，進(jìn)而避免塑料熱變形。
利用所述的手段，已經(jīng)示出在制動中可以從大約160o至大約80o降低溫度，這足以防止塑料材料(POM)熱變形。
因為是公知技術(shù)，因此沒有描述帶有終點(diǎn)擋板、控制電子操縱面板和電源的電氣設(shè)備。
這里描述的是受到壓縮負(fù)荷作用的線性致動器。在線性致動器受拉伸負(fù)荷影響的情況下，制動彈簧的纏繞方向當(dāng)然必須是相反的。
應(yīng)該明白，本發(fā)明也可應(yīng)用于致動器沒有直接安裝在馬達(dá)與致動元件的傳動裝置上而被側(cè)向放置的情況。
權(quán)利要求
1.一種致動器，優(yōu)選地用于家具，包括螺旋彈簧(20)，該螺旋彈簧圍繞塑料制成的圓柱元件(10)纏繞多圈，該圓柱元件至少在反轉(zhuǎn)運(yùn)動中可旋轉(zhuǎn)，所述彈簧在反轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中圍繞該圓柱元件被拉緊，其特征在于，由塑料制成的所述圓柱元件具有金屬制成的插入件(12)，用于帶走在反轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的摩擦熱。
2.如權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述插入件(12)與金屬冷卻表面連接，優(yōu)選地與由金屬制成的其它致動器部件連接。
3.如權(quán)利要求2所述的致動器，包括蝸輪(9)和轉(zhuǎn)軸(2)，其中蝸輪與轉(zhuǎn)軸之間的連接通過花鍵實現(xiàn)，其特征在于，蝸輪的花鍵在插入件(12)中形成，從而插入件(12)與轉(zhuǎn)軸(2)直接接觸。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的致動器，其特征在于，該致動器包括一與彈簧(20)外側(cè)緊密接觸以帶走熱量的元件(18)，所述元件由導(dǎo)熱性強(qiáng)于所述彈簧的材料制成。
5.如權(quán)利要求4所述的致動器，其特征在于，所述元件(18)基本覆蓋整個彈簧外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的致動器，其特征在于，所述元件(18)與冷卻表面連接，優(yōu)選地與由金屬制成的其它致動器部件連接。
全文摘要
一種致動器，優(yōu)選地用于家具，包括螺旋彈簧形式的制動彈簧(20)，該螺旋彈簧圍繞塑料制成的圓柱元件(10)纏繞多圈，該圓柱元件至少在制動過程中可旋轉(zhuǎn)，所述彈簧圍繞該圓柱元件被拉緊以制動。由此產(chǎn)生的摩擦熱會導(dǎo)致塑料變形，反之影響制動力。可通過為塑料制成的圓柱元件(10)提供金屬制成的插入件(12)來解決該問題，該插入件將制動過程中產(chǎn)生的摩擦熱帶走，優(yōu)選地將該熱量傳遞到可作為冷卻表面的致動器的其它金屬部件。為了額外地帶走熱量，可使第二導(dǎo)熱元件(18)與彈簧(20)的外側(cè)緊密接觸，所述元件可同樣與可作為冷卻表面的致動器的其它金屬部件連接。
文檔編號F16D65/28GK1742174SQ03822548
公開日2006年3月1日 申請日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月22日
發(fā)明者J·C·巴斯特霍爾姆, K·韋斯特曼 申請人:利納克有限公司