用于將旋轉運動轉變成軸向運動的設備制造技術

一種用于將旋轉運動轉變成軸向運動的設備，其中設置有螺桿（3），在所述螺桿（3）上布置有螺母（2），其能夠相對于所述螺桿（3）軸向地移動，其中設置有至少一個鎖定部件，所述至少一個鎖定部件被布置成防止螺母（2）在沿著所述螺桿（3）軸向運動期間的旋轉運動，其中在所述螺桿（3）上設置有至少一個端部止擋(10a，10b)，所述至少一個端部止擋(10a，10b)限制螺母（2）沿著螺桿（3）的軸向運動。楔形板對（1a，1b）被布置在可軸向移動的所述螺母（2）和所述端部止擋(10a，10b)之間。所述楔形板對（1a，1b）被構造成使得所述楔形板（1.1、1.2）通過螺母（2）壓靠于端部止擋(10a，10b)而接合，并且產生一預應力力矩，其中，為了從端部止擋(10a，10b)釋放螺母（2），扭矩大體比用于將螺母（2）壓靠于端部止擋(10a，10b)的扭矩小所述楔形板對（1a，1b）的預應力扭矩。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于將旋轉運動轉變成軸向運動的設備，其中設置有螺桿，在所述螺桿上布置有螺母，其能夠軸向地相對于所述螺桿移動，其中設置有至少一個阻擋裝置，所述至少一個阻擋裝置被布置成阻擋螺母在沿著所述螺桿軸向運動期間的旋轉運動，并且其中設置有至少一個端部止擋，所述至少一個端部止擋限制螺母沿著螺桿的軸向運動。
技術介紹
優選地，上述設備被應用在電動致動器中，用于流量調節裝置的開環和/或閉環控制。流量調節裝置例如是閥、閘門(gate)、節流件或瓣。取決于待致動的流量調節裝置，通過致動器執行的運動是旋轉或平移運動，在給定的情況下，是小于360度的旋轉運動。本專利技術不限于致動器的實施例。而是，本專利技術能夠被使用在活動螺母相對于止擋運動并且隨后必須能夠被容易地釋放，即從止擋離開返回的任何情況下。 在致動器中，在電動馬達，或通常地是致動元件和流量調節裝置之間的扭矩傳動借助于減速傳動器發生，取決于應用情況，所述減速傳動器能夠是錐齒輪傳動器或直齒輪傳動器、蝸輪傳動器、疊加傳動器或杠桿傳動器。減速傳動器是必要的，以便將電動馬達的高RPM轉變成所期望的、高度恒定的輸出RPM，用于致動流量調節裝置。本專利技術的受讓人制造了滿足最多種需求的致動器。因而，在旋轉運動的情況下，扭矩能夠達到32，OOONm ;在小于360度范圍的旋轉運動的情況下，扭矩能夠以高達360，OOONm執行。例如帶有蝸桿、蝸輪和接合蝸輪的蝸輪傳動器用于將電動馬達的RPM降低至致動流量調節裝置所用的輸出RPM，蝸輪傳動器與行星齒輪傳動器相關聯。為了保證在電動馬達關閉的情況下，蝸輪傳動器保持在期望的靜止位置中，蝸輪傳動器包括自鎖特征。蝸輪軸和帶有蝸輪轉子的輸出空心軸通常在滾珠軸承或干式軸承中旋轉。蝸桿被以可移位的方式布置在蝸輪軸上，處在兩個測量彈簧包之間，從而使得在扭矩待傳送的情況下，蝸桿經歷相對于蝸輪軸的平移運動。這一移位被轉遞到控制單元，該移位是用于傳送扭矩的措施。傳動器的內部裝滿潤滑劑，從而保證在較長期的時間內不需維護的運行。取決于流量調節裝置的構造類型，或視扭矩而定，旋轉運動必須在端部位置的路徑中被關閉。為此，通常在控制單元中設置兩個獨立的測量系統，即路徑電路和扭矩電路，所述路徑電路和扭矩電路分別地測量所行進的致動路徑距離和被施加在輸出軸上的扭矩。經由開關，由控制單元檢測期望位置的到達，之后控制單元將電動馬達關閉。為了防止在故障的情況下和因而在行進超過端部位置之一的情況下對傳動器或流量調節裝置的損壞，設置兩個限制螺母的行程的端部止擋。然而，螺母與端部止擋中的一個端部止擋的接觸在高扭矩的情況下發生，從而使得涉及將螺母從端部止擋后退的釋放扭矩相應地是較高的。使這更困難的是在端部止擋和螺母之間的接觸中的油脂隨著時間散發掉，由此與擰緊扭矩相比，釋放扭矩更大了。在故障后重啟卡住的致動器的情況下，這導致顯著的問題。為了減少釋放扭矩的目的，在受讓人的已知的解決方案的情況中，螺母的支承面因此是圓化的，即具有給定的凸形形狀。
技術實現思路
本專利技術的目的是，在螺母和端部止擋接觸的情況下，相比擰緊扭矩顯著地減小釋放扭矩。通過如下特征實現所述目的，所述特征包括楔形鎖緊墊圈對被布置在能夠軸向移動的螺母和端部止擋之間，其中所述楔形鎖緊墊圈對被這樣實施，即楔形鎖緊墊圈通過所述螺母壓靠于所述端部止擋而接合，并且產生預應力扭矩，并且其中用于將所述螺母從所述端部止擋釋放的扭矩基本上比在所述螺母首次壓靠于所述端部止擋時所施加的扭矩小所述楔形鎖緊墊圈對的所述預應力扭矩。如上所述，本專利技術的所述設備優選地是用于致動流量調節裝置的致動器，其中減速傳動器被設置在致動元件和所述致動流量調節裝置之間，具體地是減速傳動器被實施為蝸輪傳動器，其中所述蝸輪傳動器的呈螺桿形式的驅動軸具有帶有限定螺紋斜角的外螺·紋，其中能夠軸向移動的螺母和限制所述螺母的最大行程的兩個端部止擋被布置在所述驅動軸上，并且其中在每種情況下，楔形鎖緊墊圈對被布置在所述螺母和所述兩個端部止擋中的每個端部止擋之間。在每種情況下，所述流量調節裝置是控制元件，具體地是帶有心軸和螺紋套筒的閘門或閥、節流件、瓣、球閥或阻尼器。如上所述,致動元件包括電動馬達或能夠單獨致動的操作輪,具體地是能夠單獨致動的手輪。能夠單獨致動的操作輪保證了致動器在緊急情況下，例如在停電的情況下或在螺母卡在端部止擋上的情況下仍然能夠被操作。操作輪被要求符合用于工藝自動化的安全標準。操作輪通常是手輪，所述手輪由操作人員手動地操作，由此能夠使流量調節裝置設定到所期望的設定中。本專利技術的設備的進一步有利發展設置了 楔形鎖緊墊圈對的兩個楔形鎖緊墊圈，或者說所述楔形鎖緊墊圈對在彼此相面對的內表面上具有楔形表面，其中所述楔形表面的斜角和所述螺桿，即所述驅動軸的外螺紋的斜角被彼此相反地朝向。具體地，所述楔形表面的所述斜角被設置為比所述螺桿，即所述驅動軸的外螺紋的斜角大。優選地，徑向肋被設置在所述楔形鎖緊墊圈的外表面上，其中所述表面彼此背對。此外，與本專利技術的所述設備有關，設置了 根據所述端部止擋和所述螺母的接觸表面的材料，每對楔形鎖緊墊圈對的所述楔形鎖緊墊圈由這樣的材料制造，即所述材料在接觸的情況下保證在所述楔形鎖緊墊圈的外表面上的所述徑向肋分別地形狀上相互鎖定地擠壓到所述螺母和端部止擋的相對應的接觸表面中。于是，不再可能在所述螺母、或者說端部止擋的接觸表面上滑動或打滑。這樣的楔形鎖緊墊圈是已知的。然而，楔形鎖緊墊圈被用于緊固螺釘連接件并且因此關于本專利技術的解決方案具有相反的效果。已知的楔形鎖緊墊圈的制造商是Nord-Lock公司。已知的楔形鎖緊墊圈具有在內側上的楔形表面和在外部上的徑向肋。選擇楔形表面的形狀，使得楔形表面的角度總是比螺紋斜角大。在這樣的情況下，楔形表面的斜角和螺紋斜角具有相同的朝向。墊圈是被成對附加地并且這樣應用，即使得朝內平放的楔形表面平放在彼此之上。如果螺釘，或者說螺母被擰緊，則楔形鎖緊墊圈的徑向肋將形狀上相互鎖定地接合到配對表面中。墊圈對固定地被放置到位，并且仍然可能只在楔形表面之間運動。已經在釋放方向上最微小的旋轉運動的情況下，通過在朝內平放的楔形表面中的彼此滑動，發生所謂的點擊效應(click effect);楔形表面相互楔入到其中。由于楔入動作，發生預應力的增加，由此螺釘，或者說螺母自緊固。因而，即使在極端的振動和動態載荷載下，螺釘連接也是可靠的。如上所述，本專利技術的解決方案提供相反的效果這里，楔形表面被這樣實施，即:在將所述螺母從相應的端部止擋釋放的情況下，在所述楔形鎖緊墊圈的所述內表面上的所述楔形表面能夠相對于彼此移位，其中在將活動螺母從端部止擋釋放的情況下將被施加的扭矩，相對于在螺母首次緊靠于端部止擋時所施加的扭矩，基本上減小了楔形鎖緊墊圈由擰緊產生的預應力的量。由此，有效地降低了在高釋放扭矩情況下的驅動的負載。與本專利技術的設備有關，有利的是當在致動器的情況下時，兩個楔形鎖緊墊圈對中的一個楔形鎖緊墊圈對的楔形鎖緊墊圈在其外表面上以固定的方式與所述端部止擋或所述螺母的相對應的接觸表面連接。 本專利技術的設備的有利實施例設置了 一個所述端部止擋，或所述端部止擋被附加到所述螺桿，即驅動軸，或設置有至少一個移位機構，所述至少一個移位機構使一個所述端部止擋或所述端部止擋的可變的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.02.22 DE 102010008861.7;2010.07.17 DE 10201001.一種用于將旋轉運動轉變成軸向運動的設備，其中，設置有螺桿(3)，在所述螺桿(3)上布置有螺母(2)，其能夠軸向地相對于所述螺桿(3)移動，其中，設置有至少一個阻擋裝置，所述至少一個阻擋裝置被布置成阻擋所述螺母(2)在沿著所述螺桿(3)軸向運動期間的旋轉運動，并且其中，設置有至少一個端部止擋(10a，10b)，所述至少一個端部止擋(10a，IOb)限制所述螺母(2)沿著所述螺桿(3)的軸向運動， 其特征在于 楔形鎖緊墊圈對(la，Ib)被布置在能夠軸向移動的所述螺母(2)和所述端部止擋(10a，IOb)之間，并且 所述楔形鎖緊墊圈對(la，Ib)被這樣實施，即使得楔形鎖緊墊圈(I. 1、1.2)通過所述螺母(2)壓靠于所述端部止擋(10a，10b)而接合，并且產生預應力扭矩，其中用于將所述螺母(2)從所述端部止擋(10a，IOb)釋放的扭矩基本上比在所述螺母(2)首次壓靠于所述端部止擋(10a, IOb)時所施加的扭矩小所述楔形鎖緊墊圈對(la, lb)的所述預應力扭矩。2.根據權利要求I所述的設備， 其特征在于 所述設備是用于致動流量調節裝置(11)的致動器，其中，減速傳動器被設置在致動元件(13)和所述致動流量調節裝置(11)之間，具體地是，所述減速傳動器被實施為蝸輪傳動器(9)，其中所述蝸輪傳動器(9)的呈螺桿(3)的形式的驅動軸具有帶有限定螺紋斜角(α )的外螺紋，其中所述能夠軸向移動的螺母(2)和限制所述螺母(2)的最大行程的兩個端部止擋(10a, IOb)被布置在所述驅動軸(3)上，并且其中在每種情況下，楔形鎖緊墊圈對(Ia,Ib)被布置在所述螺母(2)和所述兩個端部止擋(10a，10b)中的每個端部止擋之間。3.根據權利要求I或2所述的設備， 其特征在于 所述楔形鎖緊墊圈對(la，Ib)的兩個楔形鎖緊墊圈(I. 1、1. 2)，或者說所述楔形鎖緊墊圈對在彼此相面對的內表面(15)上具有楔形表面(16)，其中所述楔形表面(16)的斜角(β )和所述螺桿，即所述驅動軸(3)的外螺紋的斜角(α )彼此相反地朝向。4.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：托比亞斯·瓦塞爾，
申請(專利權)人：歐瑪瑞斯特有限責任及兩合公司，
類型：
國別省市：