线性驱动器和用于生产其的方法
【专利说明】线性驱动器和用于生产其的方法
[0001]本发明涉及线性驱动器，其包括具有驱动器外壳的驱动器单元，且包括输出滑块，其位于驱动器外壳的外侧且引导用于相对于其的线性移动以执行沿着纵向轴线的轴向方向定向的往复移动，其中，输出滑块包括单件滑块本体，其具有带有U形截面的引导区段且由板形中心区段以及由配置在中心区段的相对长侧且朝驱动器外壳向下凸出的引导侧翼构成，以及具有配置在中心区段的端面处且同样地向下凸出的驱动侧翼，其中，引导侧翼用于输出滑块的线性引导，并且驱动侧翼驱动联接到驱动器单元的从驱动器外壳向外凸出的至少一个驱动器区段。
[0002]本发明还涉及用于生产这种线性驱动器的方法。
[0003]上文中提到以及从DE 3330933 A1已知的该类型的线性驱动器包括输出滑块，其安装用于在驱动器单元的驱动器外壳上的线性移动，且其可通过驱动器单元驱动以执行线性往复移动。输出滑块包括单件滑块本体且从活塞杆接收用于执行往复移动所要求的促动力，该活塞杆从驱动器外壳凸出且作用在滑块本体的向下凸出的驱动侧翼上。驱动侧翼位于滑块本体的板形中心区段的端面处，其同时形成引导区段的部分且为了此目的具有配置在旁边且向下凸出的两个引导侧翼，这两个引导侧翼经由滚柱轴承器件与驱动器外壳协作以用于输出滑块的线性引导。DE 3330933 A1中的附图示出单件滑块本体已通过机加工从材料坯料产生，这非常耗费时间，以致于已知的线性驱动器的生产可能包含高成本。
[0004]从DE 102011016282 A1，已知线性驱动器具有带有多部分滑块本体的输出滑块，其包括称为滑动台的单件引导区段和单独地安装在其上且连接到至少一个活塞杆用于动力传输的端板。这种线性驱动器的生产成本可通过压制成形减少。然而，这种线性驱动器的组装涉及精确的操作以便确保低摩擦操作，这具有生产成本方面的不利影响。
[0005]本发明基于采取可促进线性驱动器的特别简单的和有成本效益的生产的措施的问题。
[0006]为了解决该问题，通过本发明设置为，在上文中参考的类型的线性驱动器中，单件滑块本体是弯曲的片状金属部分，其中，引导侧翼和驱动侧翼都由滑块本体的相对于中心区段弯曲的区段表示。
[0007]此外，与上文中参考的方法特征组合，该问题通过设置为如下而解决:单件滑块本体基于先前已经在边缘处适当地成型的片状金属坯料产生为弯曲的片状金属部分。
[0008]滑块本体作为单件弯曲片状金属部分的配置提供输出滑块的技术上简单且有成本效益的生产的机会，该配置除了中心区段外还包括至少两个引导侧翼和驱动侧翼。一方面，避免了复杂的机加工过程，且另一方面，不需要连接操作，如果要确保足够的精度，该连接操作涉及相当大的时间支出。滑块本体的生产优选地基于板形片状金属坯料，其具有匹配滑块本体的预期最终形状的外部轮廓，且其特别相应地切边，例如通过激光切割，或者通过冲压且然后成形，或使用合适的弯曲工具弯曲，这样使得结果是为预期最终形状的滑块本体，其带有板形中心区段以及至少包括从中心区段凸出的两个引导侧翼和驱动侧翼的侧翼。
[0009]本发明的有利的进一步发展可从从属权利要求得出。
[0010]两个引导侧翼中的每一个有利地设有线性引导凹槽，引导元件与该线性引导凹槽接合，引导元件相对于驱动器外壳支撑输出滑块且实现线性引导。在优选实施例中，每一个引导凹槽分配多个引导元件，该多个引导元件尤其是滚动元件，例如滚珠、滚筒或滚针的形式。以这种方式，可确保能够承载高负载的特别平滑且同时非常精确的线性引导。
[0011]在通过弯曲片状金属部分表示的滑块本体方面，如果两个引导侧翼自身直接弯曲，使得其具有限定分配的引导凹槽的相应非线性截面轮廓，则是有利的。如果在截面中观察的话，每一个引导侧翼可特别具有偏移和圆形形状，通过其限定分配的引导凹槽。
[0012]如果该至少一个引导凹槽位于相应引导侧翼的远离另一引导侧翼的外侧，则这被认为是特别有利的。以这种方式，引导凹槽的表面可能需要的任何机械返工可在滑块本体的弯曲之后容易地执行，因为引导凹槽可沿着其整个长度容易接近。
[0013]如果驱动侧翼在边缘处从两个引导侧翼分离且中心区段提供各个侧翼之间仅有的连接，则弯曲过程特别简单。在滑块本体完成之后，这尤其通过驱动侧翼和每一个引导侧翼之间的分离槽指示，该分离槽在与中心区段相对的底侧上打开。侧翼优选地设计成使得其不在分离槽的区域中彼此接触，而是彼此至少具有微小的距离，以便自由空间在它们之间延伸。这种自由空间尤其考虑到该事实:金属在弯曲过程之后通常由于其弹性轻微地回弹，因此自由空间可用于使侧翼在形成过程中必要地弯曲，从而允许其之后弹性地返回到期望的位置。
[0014]如果中心区段在驱动侧翼邻近两个引导侧翼的两个角落区域中的每一个中具有以切口的方式设计的凹部，则形成工艺还进一步便利。该凹部朝中心区段的长侧且朝端面两者打开。
[0015]在优选配置中，驱动侧翼本身自身弯曲成U形，其具有从滑块本体的中心区段开始的向下凸出的第一侧翼区段，第一侧翼区段邻接往回弯曲大约180度且向上凸出的第二侧翼区段。以这种方式，可生成具有特别高的稳定性的驱动侧翼。有利地以如下方式弯曲两个侧翼区段，使得第二侧翼区段形成靠近引导区段的内部侧翼区段，而滑块本体的外端通过向下凸出的第一侧翼区段限定，该第一侧翼区段可描述为外部侧翼区段。该配置还导致朝外侧闭合的表面，从而降低在两个侧翼区段之间进入杂物的风险。然而，原则上，弯曲可设计成使得向上凸出的第二侧翼区段位于外侧上。
[0016]驱动侧翼的U形配置还可有利地用于驱动器单元的驱动器区段的机械联接，其将启动往复移动所需要的驱动力传输到输出滑块。在这方面，特别地设置为使两个侧翼区段中的每一个具有穿过其的安装孔，安装孔彼此同轴，在外部侧翼区段中形成的外安装孔具有比在内部侧翼区段中形成的内安装孔更大的直径。安装螺栓从外侧延伸穿过两个安装孔，其螺栓头位于外安装孔内且支撑在内部侧翼区段上。两个侧翼区段之间的距离尤其选择成使得螺栓头不凸出超出外部侧翼区段的外表面，而是终止在外安装孔内，优选地与外部侧翼区段的外表面齐平。
[0017]线性驱动器的进一步优选的配置设置为，单件滑块本体在与驱动侧翼相对的中心区段的端面上具有另一个侧翼，其沿着与其他侧翼相同的方向从中心区段向下凸出，且其基于其应用描述为止动侧翼，且同样以相对于中心区段弯曲的滑块本体的区段的形式实现。类似于驱动侧翼和两个引导侧翼，当生产弯曲片状金属部分时，止动侧翼可在弯曲过程中产生。止动侧翼可用作用于输出滑块的行程限制装置，且可特别地与相对于驱动器外壳安装在静止位置中的匹配止动件直接地或间接地协作。
[0018]关于止动侧翼和每一个引导侧翼之间存在的分离槽和凹部，上文提供的描述适用于结合引导侧翼和驱动侧翼的相应手段。
[0019]止动侧翼优选地支撑行程限制元件，行程限制元件可与位于驱动器外壳上的匹配止动件协作以用于限制往复移动。行程限制元件可设有碰撞缓冲器件以用于缓冲匹配止动件上的碰撞，且这些碰撞缓冲器件可例如包括弹性缓冲器元件，或者其可以实现为流体冲击吸收器的形式。
[0020]止动侧翼优选地如上文在驱动侧翼方面解释的那样弯曲成U形，其中驱动侧翼的优点也在此处适用。
[0021 ] 与行程限制元件的放置组合，止动侧翼的U形提供特定的优点。例如，驱动侧翼的两个侧翼区段可各自具有带有阴螺纹的螺纹安装孔，螺纹安装孔彼此对准，且具有阳螺纹的行程限制元件可以拧紧或被拧紧到两个螺纹安装孔中以用于限制输出滑块的往复移动，以便其同时延伸穿过两个螺纹安装孔。至少一个额外的伸展元件通过以如下方式引入合适的力来允许两个侧翼区段分别轻微地伸展开，使得行程限制元件的阳螺纹夹紧到两个螺纹安装孔的阴螺纹，从而导致对于行程限制元件力配合的扭转止动，其防止设定的止动位置的不期望改变。
[0022]伸展元件尤其是伸展螺栓，其可拧紧到一个侧翼区段的与安装孔分离的螺纹孔内，且其可抵靠另一侧翼区段的相对表面区段夹紧，以便生成期望的伸展力。
[0023]滑块本体优选地由片状钢制成。不锈钢片的使用提供特别好的抗腐蚀性。
[0024]下面参考附图更详细地描述本发明，在附图中:
图1是根据本发明的线性驱动器的优选第一实施例的等距视图，其中在驱动侧翼的侧部观察，
图2是沿着与图1的方向相对的方向的线性驱动器的另一等距视图，
图3是沿着由来自图2的箭头III指示的方向的线性驱动器的端视图，
图4是穿过沿着来自图1的切割线IV-1V的线性驱动器的截面，
图5是穿过沿着来自图1的切割线V-V的线性驱动器的纵向截面，
图6是穿过沿着来自图3的台阶状切割线V1-VI的线性驱动器的另一纵向截面，
图7是线性驱动器的滑块本体的详细透视图，其实现为单件弯曲片状金属部分，
图8是来自图7的滑块本体的等距底视图，以及
图9是沿着由来自图7的箭头IX指示的方向的滑块本体的顶视图，其中，通过弯曲形成的片状金属坯料的永久轮廓由点划线指示，且弯曲过程由点划箭头图解指示。
[0025]附图示出通过