图，所述线性致动器也可称为一体的伺服电机驱动的泵(ISP)驱动器。致动器20具有大致矩形的长形的壳体21，该壳体在其正面23具有用于连接到与如图1所示相同或相似的分配单元10的泵柱塞适配器22。
[0048]在图3的立面剖视图中，可见的是壳体21的内部空间分割成彼此平行地延伸的两个部分24、25，其中较大的下部24的主要作用是保持线性致动器20的机械元件，所述线性致动器自身构成一体的自保持机械单元。该单元以紧配合在壳体21的第一部分24中滑动，使得壳体21可增加该机械单元的刚性，并且同时优选由适当的金属制成的高导热性壳体21充当用于该机械单元的散热器并带走所产生的热，并且由于其大表面，该热可被安全地消散。壳体的第二部分25用于保持电源和控制电路的部分26。可在第一壳体部24的后方设置用于电机控制电子装置的特定部分27的小空间。在壳体21的后面板处配置有电源连接器28和一个或多个标准输入/输出连接器29。该控制装置也可通过可能使得不必使用I/O连接器29的已知的无线方式来实施。
[0049]上述机械单元包括具有定子30和转子31的伺服电机。除转子31的机械设计外，该电机可为标准伺服电机。转子31具有设置有圆柱形的中空腔体的前部32和在定子30正后方延伸并形成后转子轴的阶梯状的圆柱后轴部33，支承轴承34、35配置在所述后转子轴周围并与连接到定子30的静止的后部连接。支承轴承34、35属于还可承受轴向负荷的类型。后转子轴33与前面提及的Kobayashi等人的设计的转子轴的后部大不相同，因为它不具有中央中空开口并且因此机械地更稳定，并且轴承34、35更宽而且更坚固。又一差别在于转子31具有比Kobayashi短得多的总长度，因为转子沿向前的方向以缩小的直径延伸很长的长度。在转子的后轴33的后方配置有编码器40，需要该编码器用于电机的准确定位和控制。编码器40优选包括光学传感器，该光学传感器配置成与后圆盘元件49 (参见图6)相对，所述后圆盘元件49与后轴33的端部附连，其中圆盘49交替地包括光学地透明和不透明的部段，并且编码器40既在转子向前旋转时又在转子向后旋转时准确地感测和计算部段的数目。附连至转子的编码器40和光学元件49可由具有任何已知设计的任何足够准确的定制的位置传感器组件来实现。借助编码器40和示意性地示出的、自身已知的电机控制电路，可实现致动器的准确定位。
[0050]在转子31的前部32的中空腔体的前部中，滚珠丝杠螺母36以与该前部32同轴排布的方式配置并且固定至该前部32，使得滚珠丝杠螺母36与转子31形成共同的单元并且它与转子31 —起旋转。中央的沿轴向延伸的滚珠丝杠轴37配置在滚珠丝杠螺母36中并由它驱动。螺母36的旋转迫使螺母36中的轴37根据旋转方向而沿轴向向前和向后移动。转子31的前部32中的中空腔体为轴37的该线性运动提供足够的空间。滚珠丝杠轴37具有增加的长度且它的前部38呈圆柱形(不具有滚珠丝杠的螺纹)，并且它附连至致动器构件39，该致动器构件39被引导成进行线性轴向移动。
[0051]现在参照图6，该图以放大剖视图示出了图3的机械单元。在该放大图中可更好地观察在前一段中所描述的元件。整个单元形成单个紧凑的圆柱形部分，其中定子30的正面和背面被机械地固定至各自的前、后支承构件41、42。为了提供对编码器40的各部分的接近，另外两个构件43、44可释放地附连至后支承构件42。前支承构件41的前部具有阶梯状的设计，且它附连至长中空缸筒45，该长中空缸筒45起到用于往复运动的致动器39的壳体的作用。在缸筒45的内部设置有凸轮路径46，并且与致动器39的体部附连的引导元件47沿凸轮路径46滑动。这样，致动器39不能连同滚珠丝杠轴37 —起旋转，而是滚珠丝杠螺母36的旋转引起轴37和致动器39两者沿轴向滑动。元件51用来固定滚珠丝杠轴37的位于致动器39的体部中的端部之间的连接。虽然所述的单元足够刚硬，但该单元还在多个位置附连至壳体21，这进一步提高了组件的稳定性。
[0052]如前文所述，转子31的后部由轴承34、35保持，并且用于转子31的前部的机械支承由另一个轴承48提供，该轴承48固定在转子31的前部的阶梯状的外部与支承构件41的内部之间。
[0053]致动器20的操作是易于理解的。在图6中，致动器20处于它的最外位置。当到达该最外位置时，控制电路将不允许电机沿向前的方向进一步旋转，并且至少在该最外位置(或更早)旋转方向必须被倒转。最内位置由转子31中的中空腔体的长度决定。在滚珠丝杠轴37的内端与该腔体的后壁快邻接之前，应该停止电机的反转。在这两个极限位置之间，可调节致动器39的任何有限的部分位移。编码器40向控制电路提供这两个极限位置之间的精确位置数据，并且电子地分辨致动器是否可根据任何预定程序移动。
[0054]可观察到的是，转子的后部(在定子30的后方)未承受任何负荷，因此无转矩作用在转子的在定子的后方延伸的该后部和与编码器40相对的后圆盘49上，因此编码器40可准确地确定转子31的位置，即完全消除了现有技术设计中存在的作用在转子的狭窄后部上的角扭转效应。
[0055]此外，滚珠丝杠螺母36固定至转子31，并且该螺母将作用在其上的转矩直接传递到转子31，其中转子具有最大直径。正确定尺的滚珠丝杠驱动器可无任何角游隙地传递更高的负荷。可以观察到，不旋转的滚珠丝杠轴37的限定在致动器构件39与滚珠丝杠螺母36之间的区段是短的，并且该轴具有比上述现有技术方案的轴大的直径，且轴37的角位置是固定的，因此不会在由滚珠丝杠螺母36传递到轴37上的任何转矩的作用下发生任何显著的角位移。这全部意味着该优选实施例的调节和控制的精度在很大程度上独立于作用的轴向负荷；因此致动器20可用于针对宽范围的液体粘度和分配体积使用的计量泵10。
[0056]除所述特征外，所述系统的精确度和稳定性非常高。这由所提出的转子31的设计引起，其中转子31通过彼此相距足够的轴向距离的一个前滚珠轴承48和两个后滚珠轴承34,35且此外通过该设计的高刚性而被保持。其它优点在于在大直径处存在的转子与滚珠丝杠螺母36之间的稳定连接，由此螺母引起轴37沿轴向方向移动而不是像在现有技术设计中常见的那样以相反的方式移动。不需要在滚珠丝杠与致动器之间存在任何单独的联接，这减小了系统的总长度。滚珠丝杠螺母36的较短长度允许轻微的对准误差，然而，电机与支承致动器39的中空缸筒45之间的同轴且非常稳定的连接使得能消除甚至最轻微的对准误差，因此致动器39平滑地沿它的引导路径滑动。
[0057]在图6中，分配单元10 (分开地未在此示出)的柱塞元件50已示出为插入至泵柱塞适配器22的凹部中。这说明在将分配单元10附连至线性致动器20时的操作中，所述单元的柱塞50可临时地固定至致动器构件39，并且任何预设的线性位移可为柱塞50而引起。
[0058]根据本发明的线性致动器20具有简单但非常精确和可靠的设计，它比现有技术相似的单元更短并且它还包括它