[发明专利]用于齿条，特别是液压阀的紧凑型电动线性驱动器及其安装方法

说明书

本发明涉及一种用于齿条(3)的电动线性驱动器(1)，包括：步进电机(4)，托板(8)，电机输出齿轮(7)和齿轮组(9)，其中托板(8)、具有电机输出齿轮(7)的步进电机(4)以及齿轮组(9)形成驱动单元(14)，驱动单元(14)与基础壳体(15)一起形成整个壳体(16)，并且其中整个壳体(16)具有用于插入齿条(3)的开口(17)。另外，驱动电子装置(19)优选地固定到托板(8)上，特别是集成到后者，具体地使得电连接件布置在整个壳体(16)的外侧上。另外，步进电机(4)优选地具有转子轴(5)，该转子轴(5)平行于托板(8)布置。在组装过程中仅需几个步骤。属于被驱动装置(2)的齿条(3)可被推入整个壳体(16)的侧向开口(17)，以及被驱动装置(2)可被连接至整个壳体(16)。本发明在装置(2)，特别是液压阀，被驱动和彼此靠近设置的情况下形成特别的优点。根据本发明的线性驱动器可非常紧凑地被制造，例如具有小于50mm的高度(H)，小于50mm的宽度(B)和小于150mm的长度(L)。

技术领域

本发明涉及一种用于待驱动装置的齿条的电动线性驱动器。

背景技术

在US 2008/0121830 A1中描述了这种驱动工作的典型示例。在那里，靠在一起的多个液压阀以齿条方式被驱动，为此目的，存在相应的扁平盘形驱动器，每个驱动器分别具有扁平的步进电机。

发明内容

本发明从这个现有技术出发。目标是创造适合US 2008/0121830 A1中描述的工作的紧凑的驱动器，但也用于其他工作。特别是，要避免仅用于一种驱动工作的个别化，从而可以驱动不同的装置。此外，其意图是创造一种结构简单、坚固且易于安装的电动线性驱动器，该线性驱动器可以简单地作为一个单元连接到要被驱动装置以及电力供应和控制系统。

通过根据本发明的电动线性驱动器实现这些目的。在本发明中说明了用于安装该线性驱动器的有利方法。其可以单独地并且在技术上适当地相互组合地应用，有利的改进方案在各自的优选方案中被详细说明。

根据本发明的用于齿条的电动线性驱动器包括以下部件：

- 步进电机，

- 托盘，

- 电机输出齿轮，和

- 齿轮组，

其中所述托板，具有所述电机输出齿轮的所述步进电机以及所述齿轮组形成驱动单元，所述驱动单元与基础壳体一起形成整个壳体，并且其中所述整个壳体具有用于插入所述齿条的开口。通过这种方式，制造了一种易于预装配的线性驱动器，并且只有在组装后才能连接到待驱动装置上。其中，所述托板同时形成用于各种部件和整个壳体的一部分的紧固结构，由此简化了部件的数量和组装。这个构思允许随后在待驱动装置中引导或携带齿条，使得齿条可以自由地插入到整个壳体中。但是，也可能在整个壳体内的提供用于齿条的配对轴承。

在一个优选的实施例中，具有附加的固定到托板上的驱动电子装置，特别是集成到后者，具体地使得电连接件布置在整个壳体（16）的外侧上。电连接件用于提供电压并连接到控制系统，优选通过总线系统实现与控制系统的通信。在这个实施例中，整个壳体因此也包含步进电机的操作所需的电子器件，任选的，包括监控和安全功能。

在进一步优选的实施例中，步进电机具有转子轴，该转子轴平行于托板布置并垂直于待驱动的齿条。这种布置与已知的现有技术的非常扁平的线性驱动器的不同之处在于，转子轴不在整个壳体的最小量方向上，而是与其垂直。在扁平线性驱动器的情况下，没有真正考虑这样的配置，因为人们认为许多应用所需的转矩不能通过具有小直径的步进电机来施加。然而，出乎意料的是，适用于大部分应用和同时适用于高定位精度的转矩，即使使用直径较小的步进电机并且为此齿轮组结合较大的轴向长度即可产生。此外，在托板的平面中还形成了额外的自由空间，除了齿轮组以外，还可以完全容纳驱动电子装置。