[发明专利]流体操作的线性驱动装置

说明书

本发明涉及一种流体操作的线性驱动装置，包括外壳管，在该外壳 管中可线性移动地安置一个驱动活塞，该驱动活塞与一个在外壳管的外 周面上在其纵向上可移动地支承的输出滑块运动耦联，其中在外壳管的 外周面上为了支承输出滑块布置有两个导向面对，该导向面对各具有两 个沿着外壳管延伸的和在外壳管的第一横轴线的轴向上相互相对的导 向面，该导向面对在外壳管的与第一横轴线成直角的第二横轴线的轴向 上相互相间隔。

在由EP0603471B1已知的这种线性驱动装置中，驱动活塞借助于永 久磁铁的耦合装置无接触地与输出滑块按照驱动方式相连接。外壳管具 有长形的横截面，其中由耦合装置产生的磁力主要在与外壳管横截面的 纵轴线成直角的方向上有效。在外壳管的窄侧边和宽侧边之间的过渡区 域构造成导向面，其上可以滑动移动地啮合输出部件。在磁性耦合力分 别不均匀的情况下在输出部件和外壳管之间的接触区域中可以出现不 希望的磨损。为了在尽可能大的程度上避免这种情况，各单个的部件需 要以窄的公差进行非常精确的制造和安装。其结果是制造成本相当高。

由DE3436977C2已知一种线性驱动装置，它的外壳管在外周面上 具有轴向延伸的，倾斜的导向条板，一个滑块通过可以转动地支承的滚 子支撑在导向条板上。

DE10143878B4公开了一种线性执行机构，它具有可移动地支承的 滑动器，滑动器通过磁力与一个通过流体驱动的活塞耦联。

本发明的任务是，结合一种开头所述类型的线性驱动装置提出一些 措施，这些措施可以在减小费用的情况下实现低磨损的运行。

为了解决该任务，规定导向面，在外壳管的横截面上看，分别相对 于第一和第二横轴线倾斜，布置在输出滑块上的第一轴承元件啮合在一 个第一导向面对的上导向面，该第一轴承元件可以相对于一个在外壳管 的纵向延伸的回转轴线相互独立地相对于输出滑块回转，和布置在输出 滑块上的第二轴承元件啮合在另一个第二导向面对的导向面上，第二轴 承元件在第一横轴线的轴向上相对于输出滑块所占据的横向位置可以 改变地设定。

这样，在外壳管和输出部件之间的相对于外壳管的纵轴线所处于的 角度位置可以改变地调节。对第二轴承元件的调节引起输出滑块相对于 外壳管的转动角度位置的改变，其中第一轴承元件由于它们可回转地支 承在输出滑块而能够自动地一起跟着改变转动角度。因此不管采取的调 节情况如何，都保证了在轴承元件和导向面之间的可靠的和低应力的接 触。由此可以将摩擦减小到最小，其有利于达到高的寿命。

虽然一种具有输出滑块和可调节的滑动支承的压力介质缸已经由 D3124878 C1公开，但是在那里外壳管的导向面是由楔形导向槽构成的 并且调节只是通过线性地移动啮合在导向槽中的轴承元件进行的。

本发明的有利的扩展方案由从属权利要求限定。

如果不同的导向面相互间以相同的倾斜角相对于两个横轴线定向， 那么将保证相互处于导向接触的部件具有特别均匀的负载。优选倾斜角 分别为45°。但是与其不同的角度也是可能的。

如果导向面构造成平的面时，那么保证特别简单的制造导向面。

原则上可以这样地设计输出滑块，使得它仅仅部分地包围外壳管。 但是按照本发明的与一种例如套筒式的输出滑块相结合的结构证明是 特别有利的是该输出滑块完全包围外壳管。由在这种情况下在横截面为 环形或框架形结构的输出滑块产生一种特别高的刚度和由此形成轴承 元件的可靠的支撑而没有屈服变形的危险。

驱动活塞可以原则上机械地与输出滑块耦联，例如通过一个穿过外 壳管的长形狭口的同步件通过，如在已经提到的D3124878C1中示例性 地说明的那样。但是在这种纯粹的机械耦联情况下，按照角度的精细的 调节的必要性不是如在驱动活塞和输出滑块之间存在无接触的，基于磁 力的运动耦联的结构形式情况下那样迫切明显。就此而言本发明的一种 扩展方案证明是特别有利的，即驱动活塞和输出滑块通过永久磁铁的耦 合装置无接触地相互运动耦联。