具有可转动地支承在支承盖中的螺母和螺杆的直线驱动器的制作方法

本发明涉及一种直线驱动器，其具有可转动地支承在支承盖/轴承端盖中的螺母和螺杆。

背景技术：

通常已知，在螺杆关于螺母进行相对转动运动的情况下，当阻碍螺杆或者螺母进行转动运动时，在螺杆和螺母之间发生相对的线性移动，并且螺杆旋入到螺母中。

作为最接近的现有技术，由de102008018336a1已知用于机动车的车轮悬架的弹性支柱。

由de102008053617a1已知用于机动车的车轮悬架。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，在直线驱动器中实现更高的防护等级。

根据本发明，该目的通过根据在权利要求1中说明的特征的直线驱动器来实现。

对于直线驱动器——其具有可转动地支承在支承盖中的螺母和螺杆，尤其其中，螺杆与螺母作用连接、尤其拧入螺母中——本发明的重要特征是，螺杆被引导穿过螺母，和/或螺杆在两侧从支承盖突出，其中，第一波纹管至少部分地包围螺杆的第一区域，并且第二波纹管至少部分地包围螺杆的第二区域，尤其其中，第一区域和第二区域彼此间隔开，尤其其中，至少支承盖布置在中间，其中，支承盖具有贯穿的凹部/缺口，以用于平衡在由第一波纹管包围的空气室与由第二波纹管包围的空气室之间的空气压力。

在此优点是，可以以简单的方式实现提高的防护等级，因为仅一个空气通道需在由波纹管包围的两个空气室之间提供。为此，根据本发明，贯穿的空气通道布置在支承盖中，使得在转动运动时出现的热可由提供压力平衡的空气流至少部分地随之运走。因此，直线驱动器可实施成严密地/不透气不透水地封闭的。通过空气流将出现在皮带传动机构和螺母的区域中的热扩散到由波纹管包围的空气室。因此可实现改善的散热。

在有利的设计方案中，支承盖布置在第一波纹管和第二波纹管之间，尤其即，第一波纹管与第二波纹管间隔开，尤其至少借助于支承盖间隔开。在此优点是，借助于贯穿的空气通道可由于严密密封的设计而实现提高的防护等级。

在有利的设计方案中，第一波纹管与遮盖部件连接，该遮盖部件与皮带传动机构的罩盖部件以可拆松的方式连接，其中，罩盖部件与皮带传动机构的壳体部件连接，该壳体部件与支承盖连接，尤其在支承盖的背离第二波纹管的侧与支承盖连接，其中，支承盖尤其在其背离第一波纹管的侧上与一罩盖部件连接或者一件式地实施，其中，第二波纹管与该罩盖部件连接。在此优点是，能够实现简单的制造。

在有利的设计方案中，螺母不可相对转动地与皮带传动机构的带齿部件连接，尤其其中，带齿部件的齿部接合皮带传动机构的皮带、尤其齿形皮带，其中，皮带接合另一带齿部件的齿部，其中，另一带齿部件不可相对转动地与电机的转子轴连接。在此优点是，螺母可借助于以轴平行的方式布置的、间隔开的电机来驱动。因此能够实现在轴向方向上、即在螺杆的轴线方向上来看紧凑的实施方案。在此，尽管提高了在横向方向上所需的结构空间，但仍然能够实现严密密封的实施方案。

在有利的设计方案中，遮盖部件具有贯穿的凹部，该凹部造成在由第一波纹管包围的空气室与由皮带传动机构、尤其由皮带传动机构的壳体部件包围的和由罩盖部件以及由遮盖部件包围的空气室之间的空气通路。在此优点是，可实现改善的散热。

在有利的设计方案中，所述尤其与第二波纹管连接的罩盖部件具有贯穿的凹部，该凹部造成在由第二波纹管包围的空气室与贯穿支承盖的凹部之间的空气通路。在此优点是，可以以简单的方式实现空气压力平衡和改善的散热。

在有利的设计方案中，支承盖容纳有支承件，贯穿支承盖的凹部与支承件间隔开，尤其是与支承件相比，该贯穿支承盖的凹部具有更大的——尤其相对于螺杆轴线的——径向距离。在此优点是，支承件的热可借助于贯穿的空气流运走，该空气流由在螺杆线性运动时出现的、在由波纹管包围的空气室之间的压力差来驱动。

在有利的设计方案中，贯穿支承盖的凹部在一侧通入贯穿罩盖部件的凹部中，并且在另一侧通入由皮带传动机构包围的空气室中。在此优点是，在皮带传动机构中产生的热也可被通过在线性运动时出现的空气压力差来驱动的空气流运走。

在有利的设计方案中，在支承盖中或者在罩盖部件处容纳有轴密封环，该轴密封环朝向螺母密封，尤其其中，由第二波纹管包围的空气室相对于由支承件覆盖的空间区域借助于轴密封环密封。在此优点是，贯穿罩盖部件和支承盖的空气通道还可借助于由压力差驱动的空气流将由轴密封环在螺杆转动运动时产生的热运走。

在有利的设计方案中，在支承盖处在横向于螺杆轴线方向的方向上形成有突出的隆起部，在该隆起部处可借助于一万向铰链或者十字铰链连接待驱动的装置，尤其其中，铰链的各个转动轴线分别垂直于螺杆轴线方向取向，尤其其中，这些转动轴线彼此间距为零。在此优点是，可避免卡得过紧，并且因此总体上延长使用寿命。

在有利的设计方案中，在支承盖处在横向于螺杆轴线方向的方向上形成有突出的隆起部，在该隆起部处布置有万向铰链或者十字铰链，以用于连接待驱动的装置，尤其其中，铰链的各个转动轴线分别垂直于螺杆轴线方向取向，尤其其中，这些转动轴线彼此间距为零。在此优点是，可避免卡得过紧，并且因此总体上延长使用寿命。

在有利的设计方案中，在螺杆的端部区域处布置有万向铰链或者十字铰链，以用于连接待驱动的装置的部件，尤其其中，铰链的转动轴线分别垂直于螺杆轴线方向取向，尤其其中，转动轴线彼此间隔开。在此优点是，可避免卡得过紧，并且因此总体上延长使用寿命。

由从属权利要求得到其他的优点。本发明不限于权利要求的特征组合。对本领域技术人员来说，尤其从任务提出和/或通过与现有技术的比较而提出的任务中，可得到权利要求和/或各权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他有意义的组合可能性。

附图说明

现在借助附图进一步阐述本发明：

在图1中示出了直线驱动器的剖视图，其中，电机7通过皮带传动机构驱动螺杆传动机构，其中，电机7通过皮带传动机构与螺杆传动机构间隔开地布置，并且螺杆传动机构的螺杆17沿轴向在两侧从螺杆传动机构的支承盖1突出并且可沿轴向向前或者向后运动。

在图2中切开地示出了螺杆传动机构的布置在支承盖1处的万向铰链。

在图3中以斜视图示出了直线驱动器。

在图4中以斜视图切开地示出了直线驱动器的片段。

在图5中切开地以斜视图示出了支承盖1，从而可看出布置在支承盖中的空气通道。

在图6中以从不同于图4中的观察方向来看的斜视图示出了直线驱动器的片段。

在图7中以横截面示出了直线驱动器的片段，从而可看出轴向的空气穿通部。

在图8中以分解视图示出了万向铰链的一部分。

在图9中以斜视图示出了根据本发明的另一直线驱动器，在该另一直线驱动器中电机7直接驱动螺杆传动机构的螺杆，即，同轴于螺杆传动机构布置。

在图10中切开地示出了图9中的螺杆传动机构。

在图11中示出了根据本发明的又一直线驱动器，其中，图9的螺杆传动机构通过皮带传动机构由经由皮带传动机构间隔开的电机7驱动。

具体实施方式

如图1中示出的那样，电机7通过皮带传动机构驱动螺杆传动机构。在此，带齿部件8与电机7的转子轴以不可相对转动的方式连接。借助于带齿部件8驱动皮带10，该皮带的齿部与带齿部件8的齿部接合。

电机7的壳体与皮带传动机构的壳体部件6螺旋连接。

与皮带传动机构的壳体部件6间隔开地，支承盖1与皮带传动机构的壳体部件6连接。

在支承盖1中容纳有双列滚动轴承2，其设置用于可转动地支承螺母20。带齿部件19与螺母20不可相对转动地连接，该带齿部件的齿部同样与皮带10接合。因此，螺母20可由皮带10驱动。

螺杆17拧入螺母20的内螺纹中。螺杆17沿轴向在两侧从螺母20伸出。

因此，在螺母20转动时，螺杆17移动，直到阻碍其进行转动运动为止。为此，螺杆17可经由万向铰链利用在图1中未示出的、待由直线驱动器驱动的另一装置来驱动。在此，在端部处将销钉引入铰链容纳部件15的钻孔中，从而销钉可转动地支承在铰链容纳部件15的彼此同轴取向的钻孔中。

在钻孔之间，销钉还取向成贯穿过一贯穿铰链部件16的钻孔。与销钉间隔开地，铰链部件16还具有另一贯穿孔，使得待驱动的装置的销钉可在此被引导通过，但该销钉优选地相对于前面提到的销钉垂直地取向。因此，以这种方式，螺杆17可借助于万向铰链与待驱动的装置连接。

在从动侧，罩盖部件9与皮带传动机构的壳体部件6螺旋连接，从而皮带传动机构的内部受保护地布置。

罩盖部件9与壳体部件6螺旋连接。如果松开相应的连接螺纹件，则壳体部件6与罩盖部件9一起可由于设置的长孔而相对于支承盖移动。以这种方式可调节在转子轴轴线与螺杆17的螺杆轴线之间的轴间距，即，可调节皮带张紧度。

双列轴承2使得能够实现非常紧凑的结构。

在沿轴向背离从动侧的一侧上在支承盖1处布置有与支承盖1螺旋连接的罩盖部件3。

包围螺杆17的波纹管5借助于夹紧部件4、尤其是卡箍与罩盖部件3夹紧连接。在螺杆17的沿轴向背离罩盖部件3的端部区域上，波纹管5的另一端部同样利用夹紧部件13、尤其是卡箍与螺杆17连接。因此，波纹管5包围一空气体积，螺杆17的区域布置在该空气体积中。

电机7借助于其转子轴驱动皮带传动机构，从而使螺母20转动。螺杆17至少在其端部区域之一处与待驱动的装置连接，从而阻碍其进行转动运动。因此，螺杆17必须根据螺母20的转动运动而线性地、即沿轴向向前或者向后运动。

因此，由波纹管5围住的空气体积取决于螺杆17的位置。

此外，在皮带传动机构的壳体部件6上实施有长孔，从而使皮带张紧度可调节。

遮盖部件18布置在皮带传动机构的沿轴向背离支承盖1和罩盖部件3的一侧上，并且与另一波纹管12借助于另一夹紧部件11、尤其是卡箍夹紧连接。具有用于密封转动的螺母20的轴密封环的遮盖部件18可相对于罩盖部件9通过长孔移动。因此，轴偏移可通过皮带张紧度来补偿。

螺杆17在其背离遮盖部件18的端部区域同样借助于另一夹紧部件13、尤其是卡箍进行夹紧连接。因此，由另一波纹管12围住另一空气体积，螺杆17的区域位于其中。

如果现在改变螺杆17的线性位置，则由波纹管5包围的空气体积同样改变，更确切地说，以与由波纹管12包围的空气体积所改变的值大约相等的值来改变。

两个空气室，即，布置在螺杆17与波纹管5之间的空气室和布置在螺杆17与波纹管12之间的空气室，通过空气通道连接，该空气通道借助于相应的凹部布置在遮盖部件18中、支承盖1中和罩盖部件3中。

因此，如在图4中示出的那样，遮盖部件18具有沿轴向贯穿的凹部40，其连接由波纹管12包围的空气室与由皮带传动机构包围的空气室。

如在图5中示出的那样，支承盖1具有用作空气通道的凹部72。在此，沿径向围绕由支承盖1容纳的双列轴承2引导空气。因此，由支承件2和由螺母20产生的热由流过凹部72的空气接收。因为支承件2被设计成双列的，所以可在小的体积内产生高的热量。因此，支承盖1首先接收如此产生的热流并且然后至少部分地通过由凹部72形成的空气通道散热。

如在图6中示出的那样，凹部72在其面向罩盖部件3的端部区域处通至罩盖部件3中的开口70中，从而使空气可传导至由波纹管5包围的空气室。

以这种方式可建立由波纹管5、12包围的空气室之间的空气平衡，并且在螺杆17的线性位置改变时也不会出现不允许地高的过压。因此，在由波纹管5、12包围的两个空气室中的空气压力基本上恒定。由此可使用薄壁的、结构紧凑的波纹管，因为不会由于压力差而出现变形。

因为两个空气室的体积的和不与螺杆17的线性位置无关，所以对于总体积来说线性运动仅作为等容过程起作用。

如在图7中进一步示出的那样，形成在支承盖中的空气通道具有径向孔71，其从开口70的径向距离延伸到比由支承件2覆盖的最大径向距离大的径向距离。径向孔71通到被实施为轴向孔的凹部72中，该轴向孔不必实施成贯穿的，即应实施为盲孔。

因此，凹部72与支承件2的外圈沿径向间隔开。

凹部72通过又沿径向伸延的空隙、即沿径向伸延的凹部通至由皮带传动机构包围的空气室中，该空气室通过凹部40与由波纹管12包围的空气室连接。

支承件2在其面向波纹管12的端部区域处抵靠在构造在支承盖1中的凸肩上，并且由布置在沿轴向背离凸肩的一侧上的、与支承盖1螺旋连接的夹紧环压紧。

凹部70沿径向与容纳在罩盖部件3中的轴密封环间隔开，并且因此在空气流流过凹部70时对罩盖部件3散热。

因为支承件2、螺母20和轴密封环仅仅产生热，所以在电机迫使螺母20转动运动时，热由通过由此迫使的线性位置的改变引起的、用于在由波纹管5、12包围的空气室之间的压力平衡的空气流运走。

在支承盖1处在横向于螺杆17轴线方向的方向上在两侧分别构造有隆起部，所述隆起部突出并成形为优选柱状的颈部区段。

为了固定在待驱动的装置的不动的部件上，设置有万向铰链。

如在图2结合图8中示出的那样，在相应的隆起部上套插有相应的铰链部件21，其中，这两个铰链部件借助于一个或者多个螺钉部件23彼此连接，并且在此这两个铰链部件通过销钉22对中，销钉插入两个铰链部件21的相应的盲孔中。力传递完全或者基本上经由借助于销钉22造成的形状配合来实现。

铰链部件21中的每一个分别具有圆的、尤其是圆柱状的凹部81，相应铰链部件21的相应的隆起部通过该凹部插入。

两个铰链部件21实施成相同的，并且——如在图8中示出的分解图中示出的那样——借助于部分地插入盲孔中的销钉22对中。两个铰链部件21借助于螺钉部件23彼此压紧，尤其是，相应的螺钉部件穿过相应的铰链部件21的钻孔并且以其螺纹区域拧入相应另一铰链部件21的螺纹孔中，从而相应的螺钉部件的相应的螺钉头使第一铰链部件21压靠在另一铰链部件上。

在每个铰链部件21上成形有相应的颈部区段82，其在横向于螺杆17轴线方向的方向上并且在横向于支承盖隆起部的方向上向外突出。

为了降低摩擦，对隆起部和/或颈部区段82进行表面处理、尤其是碳氮共渗。隆起部借助于间隙配合插入凹部81中。同样，颈部区段82以间隙配合插入待驱动的装置的相应的凹部中。以这种方式存在有不为零的运动自由度。

根据图8的万向铰链件的两件式的实施方案的优点是，可设计简单的装配。因为两个铰链部件21相应从径向外部以其凹部81推到构造在支承盖1上的颈部区段上并且然后彼此螺旋连接。以这种方式能够实现简单的装配。

由万向铰链沿轴向方向、即沿直线驱动器的线性驱动方向覆盖的区域与由支承件2沿轴向覆盖的区域重叠以及也与由支承盖1沿轴向覆盖的区域重叠。

由此可实现提高的稳定性。因为通过间隙配合引起的自由度起源于支承件2的区域。

在螺杆17的背离支承盖1的端部区域处，螺杆相对于波纹管5气密地封闭，并且还因此得到保护以免被环境的污物颗粒弄脏。

在螺杆17的另一端部区域处，螺杆同样气密地关于另一波纹管12封闭。此外，在该端部区域处，铰链容纳部件15与螺杆连接，该铰链容纳部件支承一销钉，该销钉容纳在铰链部件16的孔中。铰链部件16具有横向于容纳在铰链部件中的销钉取向的孔。

因此，在此还能够通过万向铰链实现与待驱动的装置的连接，该万向铰链补偿角度误差，并且因此可降低或避免卡得过紧。优选地，万向铰链实施成二元的。

如在图9和图10中示出的那样，与待驱动的装置通过万向铰链实现的连接还能够在其他的直线驱动器中予以实现，在该其他的直线驱动器中电机7、尤其其转子轴与螺杆104共线地布置。

在此，不是与电机7的转子轴不可相对转动地连接的螺杆104可线性运动，而是螺母106可线性运动。因为螺杆104不可相对转动地与电机7的不可线性移动地布置的转子轴连接，所以在转子轴转动时螺母106线性移动。因为滑块107与螺母106螺旋连接并且沉入壳体部件90的沿轴向延伸的槽口中，因此，滑块107仅仅可在轴向方向上沿着槽口、即纵向槽口运动。活塞杆105与螺母106连接，该活塞杆与螺母106一起线性行进，并且在壳体部件90的背离电机7的端部区域处从与壳体部件90连接的罩盖部件92伸出。在壳体部件90和活塞杆105之间布置有密封部。

在活塞杆105的背离电机7的端部区域处布置有铰链部件91，从而在此也可借助于球铰实施固定。在该实施方案中，具有附加的自由度的球铰是可行的，因为活塞杆是实施成抗转动的；否则，螺杆的反作用力矩必须通过十字铰链部件导出到待驱动的装置中。

活塞杆105拧入到封闭部件中，其封闭空心的、尤其空心筒状地实施的活塞杆105的背离支承盖101的端部。

在壳体部件90的面向电机7的端部区域处布置有支承盖101，该支承盖容纳支承件102，借助于该支承件支承转子轴。支承件102被拧入到支承盖101中的夹紧环108压在支承盖101的台阶部上。

在螺母106处沿轴向在两侧布置有缓冲环103。因此防止在轴向端部位置处的硬撞击。面向支承盖101布置的缓冲环103在第一轴向端部位置处撞到夹紧环108上，该夹紧环拧入到支承盖101中并且将支承件102压在构造在支承盖101上的凸肩上。通过支承件102支承的、与螺杆104不可相对转动地连接的转子轴借助于同样容纳在支承盖101中的轴密封环109密封。因此，螺杆传动机构的至少部分地填充有润滑剂的内部空间、尤其是用润滑剂润滑的支承件102相对于电机的内部空间密封。

支承盖101又具有突出的隆起部，从而可设置根据图8的万向铰链。以这种方式，又可借助于万向铰链连接待驱动的装置，其中，由万向铰链覆盖的轴向区域又与由支承件102覆盖的区域和/或由支承盖101覆盖的轴向的区域重叠。因此，万向铰链又布置在这样的区域中，在该区域中可将大的力传入，尤其即传入到支承盖101中。因此可实现高的稳定性。

如在图11中示出的那样，在另一实施例中可使用根据图9和图10的螺杆传动机构，其中，代替通过电机驱动螺杆104，螺杆104借助于皮带传动机构来驱动，该皮带传动机构通过电机7驱动。以这种方式，电机7和螺杆传动机构又彼此间隔开地布置。

为此，在螺杆传动机构的支承盖中，螺杆104通过支承件可转动地被支承，该支承件容纳在螺杆传动机构的支承盖中。在皮带壳体6中布置有具有皮带轮的附加的支承部位，其使支承件和旋转密封部不受皮带拉力的影响。在此，螺杆不可相对转动地与皮带传动机构的第一带齿部件连接，其中，该带齿部件的齿部与皮带传动机构的皮带的齿部相接合，其中，皮带传动机构的皮带的齿部还与皮带传动机构的第二带齿部件相接合，该第二带齿部件不可相对转动地与电机7的转子轴连接。

在螺杆传动机构的支承盖处，又在横向于螺杆104轴线方向的方向上成形有隆起部，其优选地成形为柱状的颈部区段。在支承盖的隆起部上又可套插上相应的铰链部件21。因此，根据图8的万向铰链可布置在支承盖上，并且以这种方式，待驱动的装置可通过万向铰链来连接。

在根据本发明的其他实施例中，代替相应的万向铰链，还可使用其他的十字铰链。

在根据本发明的其他实施例中，代替以其齿部与带齿部件相接合的齿形皮带，使用与皮带轮摩擦接触、即以力锁合的方式相连接的皮带。在此，第一皮带轮不可相对转动地与螺母连接，并且第二皮带轮不可相对转动地与电机的转子轴连接。

附图标记列表：

1支承盖

2滚动支承件，尤其是双列滚动轴承

3罩盖部件

4夹紧部件，尤其是卡箍

5第一波纹管

6用于皮带传动机构的壳体部件

7电机

8带齿部件

9罩盖部件

10皮带，尤其是齿形皮带

11夹紧部件，尤其是卡箍

12第二波纹管

13夹紧部件，尤其是卡箍

15铰链容纳部件

16铰链部件

17螺杆，尤其是丝杠

18遮盖部件

19带齿部件

20螺母

21铰链部件

22销钉

23螺钉部件

40凹部，尤其是贯穿过遮盖部件18的凹部

70具有贯穿过罩盖部件3的凹部的开口

71径向孔

72凹部，尤其是换向通道

73开口，尤其是环状的环形开口

81用于颈部区段的通过部

82颈部区段

90用于螺杆传动机构的壳体部件

91铰链部件

92罩盖部件

101支承盖

102滚动支承件，尤其是球轴承

103缓冲环

104螺杆

105活塞杆

106螺母

107滑块

108拧入支承盖101中的夹紧环

109轴密封环