CN104852547B - 具有有弹性的壳体的线性运动装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有壳体(20)的线性运动装置(10),所述壳体(20)沿着纵轴线(11)的方向延伸,其中该壳体具有U形的横截面形状,该U形的横截面形状具有一个壳体底座(21)和一面第一壳体侧壁及一面第二壳体侧壁(22、23)。按照本发明,所述第二壳体侧壁(23)的弯曲弹性比所述第一壳体侧壁(22)的弯曲弹性大得多,从而通过所述第二壳体侧壁(23)的弯曲以至少80%的程度、优选以至少90%的程度来承受所述桌面件(50)的、沿着横轴线(12)的、由加热引起的长度变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种线性运动装置以及一种用于制造所述线性运动装置的方法。
背景技术
由DE 10 2011 111 849 A1公开了一种线性运动装置。该线性运动装置包括一壳体,该壳体沿着纵轴线的方向延伸,其中该壳体具有U形的横截面形状,所述U形的横截面形状则具有一壳体底座和一第一壳体侧壁和一第二壳体侧壁。所述壳体底座定义了一横轴线,该横轴线垂直于所述纵轴线定向,其中一竖轴线垂直于所述纵轴线并且垂直于所述横轴线定向。在所述第一壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了第一导轨,该第一导轨沿着所述纵轴线的方向延伸。在所述第一导轨上以能够线性运动的方式支承着两辆第一导引车。在所述第二壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了分开的第二导轨,该第二导轨沿着所述纵轴线的方向延伸。在所述第二导轨上以能够线性运动的方式支承着两辆第二导引车。一分开的桌面件与所述第一及第二导引车固定地连接,使得其能够沿着所述纵轴线相对于所述壳体移动。线性电动机的次级部分被固定在处于所述第一与第二壳体侧壁之间的壳体底座上。所提到的线性电动机的初级部分被固定在所述桌面件上。所述壳体和所述桌面件由铝以挤压法来制成。
所述第一导轨构造为所谓的固定轨,也就是说它关于所述横轴线沿着两个相反的方向被形状配合地固定在所述第一壳体侧壁上。典型地首先安装所述固定轨,其中它在所述第一壳体侧壁上的、所分配的止挡边缘上笔直地得到定向。所述第二导轨构造为所谓的松动轨,也就是说它关于所述横轴线仅仅摩擦连接地被固定在所述第二壳体侧壁上。名义上所述第二导轨与所述第二壳体侧壁旋接在一起,其中它没有抵靠在止挡边缘上。典型地使所述第二导轨笔直地定向,方法是:首先将其松动地与所述第二壳体侧壁旋接在一起。而后用所述固定地安装的导引车将所述桌面件推到所述两个导轨上,并且使其沿着所述线性运动装置的整个长度移动。由此,所述第二导轨非常精确地平行于所述第一导轨定向。随后将所述第二导轨的固定螺栓拧紧。
从博世力士乐股份公司(Bosch Rexroth AG)的公开文献“Rexroth IndraDyn L-Eisenlose Linearmotoren(无铁的线性电动机)”(订货号码:R11330591,版次02,页数163)公开了一种类似的线性运动装置,其中更加详细地描述了所述挤压而成的壳体的横截面形状。可以看出,所述第一和第二壳体侧壁分别包括两个接片,所述两个接片沿着横轴线的方向彼此隔开。所提到的接片分别在所述壳体中限定了一被隔绝的空腔,用于节省材料。此外,所述具有固定轨的第一壳体侧壁拥有比所述具有松动轨的第二壳体侧壁稍小一些的弯曲弹性。
已知的线性运动装置的缺点在于,所述线性电动机的初级部分在运行中变得非常热。所述相应的电的线圈的、最大的允许的温度比如为110℃。所述初级部分的热量传递到所述桌面件上,使得所述桌面件进行热膨胀。因为上面所描述的、具有两条导轨的支承结构是超静定的,所以由此出现张紧应力,所述张紧应力显著地降低了所述导引车或者导轨的使用寿命。为了解决这个问题,在DE 43 01 434 C2中建议,将所述桌面件构造为沿着横轴线的方向部分地有弹性的结构。因为要同时提供抗弯的桌面板,所以产生一种非常麻烦的结构。
为此本发明提出一种具有壳体的线性运动装置,所述壳体沿着纵轴线的方向延伸,其中该壳体具有U形的横截面形状,所述U形的横截面形状具有一壳体底座和一第一壳体侧壁以及一第二壳体侧壁,其中所述壳体底座定义了一横轴线,该横轴线垂直于所述纵轴线定向,其中竖轴线垂直于所述纵轴线并且垂直于所述横轴线定向,其中在所述第一壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了分开的第一导轨,该第一导轨沿着所述纵轴线的方向延伸,其中至少一个第一导引车以能够线性运动的方式被支承在所述第一导轨上,其中在所述第二壳体侧壁的、背向壳体底座的端部上固定了分开的第二导轨,该第二导轨沿着所述纵轴线的方向延伸,其中至少一个第二导引车以能够线性运动的方式被支承在所述第二导轨上,其中分开的桌面件与所述至少一个第一导引车和所述至少一个第二导引车固定地连接,其中线性电动机具有初级部分和次级部分,其中线性电动机的次级部分被固定在处于所述第一与第二壳体侧壁之间的所述壳体底座上,其中所提到的线性电动机的初级部分被固定在所述桌面件上,所述第二壳体侧壁的弯曲弹性比所述第一壳体侧壁的弯曲弹性大得多,从而通过所述第二壳体侧壁的弯曲以至少80%的程度、优选以至少90%的程度来承受所述桌面件的、沿着横轴线的、由加热引起的长度变化。优点在于,可以在没有变化的情况下继续使用所述常规的抗弯的并且容易地构成的桌面板。在所述壳体上,只须稍微改动所述第二壳体侧壁,由此甚至节省了材料。总之,因而产生一种特别成本低廉的线性运动装置,该线性运动装置此外具有较高的使用寿命。优选将所述第二壳体侧壁的弹性选择得如此之大,从而对于所述初级部分的最大允许的工作温度来说,所述导轨连同所分配的导引车的、由加热引起的张紧应力最大为前面所提到的部件的动态的承载量的10%。
但是,随着这种解决方案出现以下情况:上面所解释的常规的安装方法再也不能用于所述导轨,因为在所述第二导轨与所述第二壳体侧壁之间的摩擦力如此之大,从而在沿着所述壳体移动所述桌面件时不再出现所述第二导轨的定向,而是仅仅更多地出现所述第二壳体侧壁的弯曲。
发明内容
因此,建议一种用于制造线性运动装置的方法,该方法先后具有以下步骤:
a)将所述第一导轨固定在所述第一壳体侧壁上;
b)将所述第二导轨固定在所述第二壳体侧壁上,其中将在所述第一导轨与所述第二导轨之间的间距调节到恒定的数值,而所述第一导轨与所述第二导轨没有通过所述桌面件彼此相连接;
c)在将所述桌面件推到所述第二导轨上之后,以不能移动的方式将所述桌面件固定在所述至少一个第二导引车上。
在步骤b)中,因而不再通过所述桌面件使所述导轨彼此平行地定向。优选设想,在定向过程的范围内精确地测量所述导轨的间距。为此,比如可以沿着所述第一导轨来移动测量车,所述测量车设有千分表或者说测量表,所述千分表的触针对所述第二导轨进行扫描。如果所述千分表在移动所述测量车时显示出恒定的测量值,那么所述两个导轨就彼此平行地定向。所提到的触针的力在此如此之小,从而不用担心所述第二壳体侧壁的弯曲。
因为通过前面的定向过程仅仅实现所述两个导轨的间距尺寸的、有限的精度,所以现在必须根据所述导轨的实际上的间距来调节所述至少一个第一导引车相对于所述至少一个第二导引车的间距,用于避免张紧应力。这在上述方法的步骤c)中进行。因为在所述桌面板与所述第二导引车之间的摩擦力显著地小于在所述第二导轨与所述第二壳体侧壁之间的摩擦力,所以在此也不用担心所述第二壳体侧壁的弯曲。
在后面说明了本发明的有利的拓展方案和改进方案。
所述第一导轨可以关于所述横轴线沿着两个相反的方向被形状配合地固定在所述第一壳体侧壁上。所述处于第一壳体侧壁上的第一导轨优选是所述固定轨,以便将沿着所述横轴线的方向作用于所述桌面件的力通过所述形状配合地得到固定的第一导轨传递到所述刚性的第一壳体侧壁上。在此,可靠地排除所述第一导轨的、相对于所述第二导轨的移动。优选设想,将用于所述处于第一壳体侧壁上的第一导轨的接纳槽构造得比所述第一导轨的底部宽度要宽,其中给在所述第一导轨的外侧面上的接纳槽配设了多条敛缝(Verstemmungen),用于使所述第一导轨抵靠在所述接纳槽的对置的侧面上。由此可以以简单的并且成本低廉的方式,沿着两个相反的方向建立所述第一导轨的、无间隙的、形状配合的固定。
所述第二导轨可以关于所述横轴线仅仅被摩擦连接地固定在所述第二壳体侧壁上。所述处于有弹性的、第二壳体侧壁上的第二导轨因而优选是所述松动轨或者说浮动轨(Losschiene)。由此可以使所述第二导轨毫无问题地平行于所述第一导轨定向。
所述桌面件的、关于沿着横轴线的长度变化的刚度可以如此之高,使得所述桌面件的、沿着横轴线的、通过所述第一及第二壳体侧壁的弯曲导致的、由加热引起的长度变化通过沿着横轴线对于所述桌面件的弹性的挤压而以最大10%的程度得到补偿。优选设想,所述桌面板具有一核心区域,该核心区域以平坦的、实心的板的形式来构成。这个核心区域确定所述桌面板的刚度、尤其是抗压刚度和抗弯刚度。与之相应地,所提到的刚度较高。在所提到的核心区域上可以成形出、优选一体地成形出固定区段和/或冷却区段。所提到的核心区域也可以设有用于分布润滑剂和/或冷却液的通道。
所述第一壳体侧壁可以包括至少两个分开的第一接片,所述第一接片沿着所述横轴线的方向彼此如此地隔开,使得其一起承受通过所述桌面件的沿着横轴线的、由加热引起的长度变化而导致的弯曲负荷,其中所述第二壳体侧壁包括一根唯一的第二接片,该第二接片如此构成,使得其单独地承受所述第二壳体侧壁的、通过所述桌面件的沿着横轴线的、由加热引起的长度变化而导致的弯曲负荷。由此以节省材料的方式提供所述第一及第二壳体侧壁的、按本发明的弯曲弹性。优选所述壳体和/或所述桌面件由铝以挤压法来制成。所述第二接片优选构造为实心的结构。它尤其除了缩孔或者其它不可避免的制造缺陷之外没有被隔开的空腔。
所述第二接片的、沿着横轴线的方向的最小的宽度在所述第二导轨的底部宽度的20%与50%之间。由此产生按本发明的第二壳体侧壁的一种特别简单的实施方式。
所述第二接片可以形成所述壳体的外部的表面。优选所述第二接片定义了所述壳体的最外面的轮廓,所述最外面的轮廓确定所述壳体的最大的尺寸。
可以在所述壳体上一体地构造一支承区段,该支承区段布置在所述第二壳体侧壁的、尤其是所述第二接片的、背向所述壳体底座的端部上,其中所述支承区段关于所述横轴线仅仅朝所述次级部分延伸,其中所述第二导轨被固定在所述支承区段上。因而有意识地相对于所述第二接片偏心地布置所述第二导轨,以便在所述壳体上在外部没有部件伸出来。由此产生附加的、作用于所述第二接片的弯曲负荷。但是,尽管所述第二接片的较小的抗弯刚度,然而也没有出现值得一提的变形,因为相应的力并行地由刚性的桌面件所承受。
一具有第一止挡面的止挡凸起可以与所述壳体底座一体地构成,其中所述次级部分抵靠在所述第一止挡面上,其中所述止挡凸起仅仅通过所述第二接片和所述壳体底座与所述支承区段相连接。
所述至少两个第一接片可以分别至少部分地在所述壳体中限定至少一个所分配的、被隔绝的空腔。由此尤其在所述第一壳体侧壁的区域中提高所述壳体的刚度。此外节省了材料。
在所述第一壳体侧壁的、朝向次级部分的表面上,可以布置一测量具体化机构,该测量具体化机构沿着所述纵轴线延伸,其中与所述测量具体化机构对置地布置了一测量头,该测量头通过测量头支架与所述桌面件相连接,其中所述测量头支架由奥氏体的不锈钢制成。在本发明的范围内,有意识地容忍所述桌面件的、通过所述线性电动机的初级部分引起的加热。但是对于本身熟知的测量头的加热则必须加以避免,因为由此可能产生测量误差。由奥氏体的不锈钢制成的测量头支架拥有很小的导热性,从而将所述初级部分的热量绝大部分地通过所述桌面件来排放给环境空气。而对于测量头的加热则几乎没有进行。优选所述测量头支架统一地由所建议的材料制成。
在所述按本发明的制造方法的步骤b)的范围内,所述第二壳体侧壁得到了支撑,以防止弯曲。由此可以在使所述第二导轨定向时可靠地避免所述第二壳体侧壁的意外的弯曲。优选为此使用分开的支撑装置,该支撑装置可以固定地与所述第二壳体侧壁相连接。
所述至少一个第一导引车可以以不能移动的方式被固定在所述桌面件上,其中所述至少一个第二导引车则可以以能够移动的方式被固定在所述桌面件上,其中在执行所述按本发明的制造方法的步骤c)之前将如此预装配的标准组件推到所述第一及所述第二导轨上。优选通过以下方式将所述至少一个第二导引车以能够移动的方式固定在所述桌面件上:将所提到的部件松动地彼此旋接在一起。在所述步骤c)的范围内优选将这种螺纹连接拧紧。
不言而喻,前面所提到的和下面还要解释的特征不仅能够在相应所说明的组合中使用,而且也能够在其它组合中或者单独地使用,而不离开本发明的范围。
附图说明
下面借助于附图对本发明进行详细解释。
图1是按本发明的线性运动装置的透视图;
图2是按照图1的线性运动装置的横截面;并且
图3是桌面件连同初级部分和导引车的透视图。
附图标记列表:
10 线性运动装置;
11 纵轴线;
12 横轴线;
13 竖轴线;
20 壳体;
21 壳体底座;
22 第一壳体侧壁;
23 第二壳体侧壁;
24 第一接片;
25 第二接片;
26 传感器槽;
27 在壳体上的T形的固定槽;
28 支承区段;
29 止挡凸起;
30 第一止挡面;
31 固定面;
32 第二接片的最小的宽度;
33 壳体的、在第二接片上的外部的表面;
34 由所述第一接片限定的空腔;
35 端板;
40 第一导轨;
41 第二导轨;
42 第一导引车;
43 第二导引车;
44 用于第一导轨的接纳槽;
45 第二导轨的中间面;
46 第二导轨的底部宽度;
50 桌面件;
51 桌面件上的T形的固定槽;
52 散热片;
53 用于插塞连接器的保持板;
54 覆盖罩;
55 能量导送链;
56 磁体壳;
57 促动器(Schaltfahne);
58 用于第一导引车的第二止挡面;
59 用于第二导引车的安装面;
60 链支架;
61 润滑接口;
62 缓冲块;
70 测量具体化机构(Maßverkörperung);
71 测量头;
72 测量头支架;
73 第一线缆;
74 第一插塞连接器;
80 线性电动机;
81 初级部分;
82 次级部分;
83 次级部分底座;
84 第一次级部分侧壁;
85 第二次级部分侧壁;
86 永久磁体;
87 线圈;
88 第二线缆(能量供应);
89 第三线缆(通过霍耳传感器进行磁场测量);
90 第二插塞连接器;
91 第三插塞连接器。
具体实施方式
图1示出了按本发明的线性运动装置10的透视图。所述线性运动装置10包括一壳体20,该壳体以恒定的、U形的横截面形状沿着纵轴线11延伸。所述壳体20由铝制成,并且以挤压法来制成。但是同样可以设想,切屑地尤其通过铣削加工来制造所述壳体20。在所述壳体20的两个纵向端部上,分别布置了一矩形的端板,所述端板与所述壳体20旋接在一起。此外,在所述壳体20上固定了笔直的第一和第二导轨40、41,所述第一及第二导轨几乎在所述壳体20的整个长度的范围内平行于所述纵轴线11延伸。分别两辆第一或者两辆第二导引车(在图3中附图标记40、41)以能够沿着所述纵轴线11的方向运动的方式被支承在所述第一及第二导轨40、41上。优选所提到的导引车分别包括多排连续地旋转的辊身。此外,设置了一桌面板50,该桌面板与所提到的导引车固定地旋接在一起。
在所述壳体20的内部中,布置了线性电动机80的次级部分82。所述线性电动机80优选是所提到的无铁的类型,对于所述无铁的类型来说所述次级部分82设有大量的永久磁体86,其中紧挨着地相邻的永久磁体86分别具有相反的磁化方向。所述次级部分82由多个能够分开地安装的扇形体所组成,其中所述次级部分几乎在所述壳体20的整个长度的范围内延伸。在所述次级部分82与所述端板35之间的缝隙相应地如此布置,从而在没有移走所述端板35之一的情况下所述初级部分(在图2中附图标记81)无法从所述次级部分82中运动出来。
所述桌面件50设有多条固定槽51,所述固定槽在横截面中看构造为T形。此外,在所述桌面件50上设置了两个润滑接口61,用所述润滑接口可以向已经提到的导引车供给润滑剂、尤其是润滑脂,其中在图1中只能看到前面的润滑接口61。为此在所述桌面件50中设置了润滑通道系统,从而可以由唯一的润滑接口61开始给所有的导引车进行润滑。此外,在所述桌面件50的两个纵向端面上分别设置了至少一个缓冲块62,所述缓冲块比如由弹性体制成。由此应该避免所述桌面件50激烈地碰撞到所述端板35上。
所述线缆73、88、89部分地用覆盖罩54覆盖,并且由此被保持在桌面件50上。相应的(未示出的)继续延伸的线缆通过能量导送链55来得到导引,所述能量导送链被平行于所述纵轴线11放置,并且所述能量导送链在一端部上通过链支架60固定地与所述桌面件50相连接。
图2示出了按照图1的线性运动装置10的横截面。所述壳体20包括一壳体底座21和一第一壳体侧壁及一第二壳体侧壁22、23。在所述壳体底座21上设置了两个支承面31,可选可以借助于铣削加工将所述支承面修整得很平整。在所述支承面31之间的区域相对于此有些缩进,使得(未示出的)上级的标准组件仅仅抵靠在所述支承面31上。所述支承面31定义了一横轴线12,该横轴线垂直于所述纵轴线(在图1中附图标记11)来定向。竖轴线13垂直于所述纵轴线并且垂直于所述横轴线12定向。
所述第一壳体侧壁22包括两个分开的第一接片24,所述第一接片沿着所述横轴线12的方向彼此隔开。在所述两个第一接片24之间布置了一被隔绝的空腔34,该空腔主要用于节省材料。所述第一壳体侧壁22的弯曲弹性首先通过所述第一接片24的间距及其宽度来确定。在所述第一壳体侧壁22的、背向壳体底座21的端部上优选借助于大量螺栓固定了所述第一导轨40,所述大量螺栓被旋入在处于所述第一壳体侧壁22中的螺纹孔中。所述第一导轨40构造为固定轨,也就是说它关于所述横轴线沿着两个相反的方向被形状配合地固定。为此,在所述第一壳体侧壁22上设置了用于所述第一导轨40的接纳槽44。所述接纳槽44的宽度在一开始稍许大于所述第一导轨40的底部宽度。在安装所述第一导轨40时,在所述接纳槽44的(在图2中左边的)外侧面上设置了大量敛缝,也就是说相应地部分地一直使所述接纳槽44的边缘区域塑性地变形,直至其抵靠在所述第一导轨40上,从而将所述第一导轨40无间隙地朝所述接纳槽44的对置的侧面挤压。
所述第二壳体侧壁23仅仅具有一根唯一的第二接片25,该第二接片仅仅确定所述第二壳体侧壁23的弯曲弹性。对此来说,决定性的首先是其最小的宽度32,该宽度比如为所述第二导轨41的底部宽度46的30%。所述第二接片25同时形成所述壳体20的外部的表面33。在所述第二接片25的、背向壳体底座21的端部上,一体地布置了一支承区段28,该支承区段沿着所述横轴线12的方向仅仅朝所述次级部分82延伸。所述第二导轨41大致在中间布置在所述支承区段28上,使得所述第二导轨41的中间面45完全布置在所述第二接片25的、最小的宽度32的区域的旁边。所述第二导轨41构造为松动轨,也就是说,它沿着所述横轴线12的方向仅仅被摩擦连接地固定在所述第二壳体侧壁23上。尤其它没有抵靠在侧面的止挡边缘上。所述第二导轨41通过大量的螺栓与所述第二壳体侧壁23旋紧在一起,所述大量的螺栓被旋入在处于所述第二壳体侧壁23中的、所分配的螺纹孔中。
所述线性电动机80包括初级部分81和次级部分82。所述次级部分82作为U形设有一次级部分底座83和一第一次级部分侧壁及一第二次级部分侧壁84、85。所述第一及第二次级部分侧壁平行于所述横轴线12延伸,其中所述第一次级部分侧壁84在所述次级部分底座82的区域中部分地安放在所述壳体底座21上。所述次级部分底座83布置在所述第二导轨41的侧面上。在那里,在所述壳体底座21上一体地设置了一止挡凸起29。该止挡凸起29设有一平坦的第一止挡面30,该第一止挡面垂直于所述横轴线12定向,其中所述次级部分82抵靠在那里。由此精确地确定了在所述第一导轨40与所述次级部分82之间沿着横轴线12的方向的间距。在所述第一及第二初级部分侧壁84、85的内侧面上,分别固定地布置了所述已经提到的永久磁体86。所述初级部分81布置在永久磁体86的对置的排行之间,从而基本上没有沿着所述竖轴线的方向定向的磁力作用于所述初级部分81。所述初级部分81包括多个由铜丝制成的线圈87,所述线圈分别具有大量的线匝圈(Windungsumläufe)。通过所述第二线缆88向所述线圈87供给电能、尤其是供给交流电。此外,在所述初级部分81中布置了(未示出的)磁场传感器、尤其是霍耳传感器,所述磁场传感器的信号通过所述第三线缆89被向外引导,用于(未示出地)控制所述线性电动机80。所述初级部分81在没有中间布置隔热层的情况下被固定在所述桌面件50上,以便特别好地排出发动机热。优选没有设置对于所述初级部分81的强制冷却。
此外设置了一线性的位移测量系统,该位移测量系统优选以光学的方式进行工作,以便其没有受到所述线性电动机80的磁场的干扰。所提到的位移测量系统包括一测量具体化机构70,该测量具体化机构构造为具有大量测量标记的、较薄的带子的形式,该带子被粘贴在所述第一壳体侧壁22的内侧面上。所述测量具体化机构70在所述壳体20的整个长度的范围内平行于所述纵轴线延伸。由于所述测量具体化机构70的较小的厚度,在图2中只能不太清楚地看出该测量具体化机构。该测量具体化机构70由测量头71来读数,所述测量头的信号通过第一线缆73被传输到外面。所述测量头71通过分开的测量头支架72固定地与所述桌面件50旋紧在一起,其中可以通过在所述桌面件50中的长孔来设定在测量头71与测量具体化机构之间的精确的间距,所述长孔被相应的固定螺栓穿过。所述测量头支架72统一地由奥氏体的、具有较小的导热性的不锈钢制成。
还要指出所述第一、第二和第三插塞连接器74、90、91,它们分别布置在所分配的、第一、第二或者第三线缆73、88、89的端部上。所提到的插塞连接器74、90、91通过保持板53固定地与所述桌面件相连接,从而可以毫无问题地插接相应的配对插塞连接器。
此外要指出,所述促动器57,该促动器构造为由钢制成的弯板件的形式,所述弯板件固定地与所述桌面件50旋紧在一起。所述促动器57的存在比如可以用感应的接近开关来识别,所述感应的接近开关比如被固定在所述T形的固定槽27之一上。由此,作为所述已经提到的线性的位移测量系统的补充,可以实现一种可靠的、用于所述桌面件50的最终位置识别方案。所述促动器57在与能量导送链(在图2中附图标记55)对置的情况下布置在所述桌面件50上,以便所述能量导送链的运动没有受到所述促动器57的干扰。
此外要指出所述散热片52,所述散热片被一体地安置在所述桌面件50的下侧面上。由此尤其在所述桌面件50停止时提高能够通过所述桌面件50传递给环境空气的热功率,用于对所述线性电动机80进行冷却。
图3示出了桌面件50连同初级部分81和导引车40、41的透视图。在所述桌面件50上借助于螺栓固定了两辆第一导引车以及两辆第二导引车40、51。所述第一导引车40在侧面抵靠在所述第二止挡面58上。相对于此,所述第二导引车41相对于相应的安装面59具有较小的间距,以便可以如上面所描述的那样使所述第二导引车41定向。尽可能大地选择了所述导引车40、41的、沿着纵轴线的方向的间距,以便所述桌面件50关于围绕着所述横轴线12的转矩负荷具有尽可能高的刚度。
为所述测量头支架72在所述桌面件50上分配了与所述第一导引车40相同的安装面。在此,相对于所述第二止挡面58以较小的间距布置了所述测量头支架72,以便可以调节在测量头71与所分配的测量具体化机构之间的间距。
在所述桌面件50的下侧面上固定了分开的磁体壳56,在该磁体壳中接纳了永久磁体。可以用簧片开关或者用其它的对磁场敏感的开关来探测这种永久磁体的存在情况,所述开关被接纳在处于壳体上的传感器槽中(在图2中附图标记26)。所述簧片开关在所提到的永久磁体处于其视野中时比如输出高讯号。否则所述簧片开关输出低讯号。为了即使在行驶速度很高时也能够使用所述线性运动装置,优选如此延长所述高讯号的持续时间,使得其总是比所分配的数字的控制机构的扫描时间长。所述扫描时间在此是在两个时刻之间经过的时间间隔,在所述两个时刻对所提到的簧片开关的信号进行测评。
Claims (16)
1.具有壳体(20)的线性运动装置(10),所述壳体沿着纵轴线(11)的方向延伸,其中该壳体具有U形的横截面形状,所述U形的横截面形状具有一壳体底座(21)和一第一壳体侧壁以及一第二壳体侧壁(22、23),其中所述壳体底座(21)定义了一横轴线(12),该横轴线垂直于所述纵轴线(11)定向,其中竖轴线(13)垂直于所述纵轴线并且垂直于所述横轴线定向,其中在所述第一壳体侧壁(22)的、背向壳体底座(21)的端部上固定了分开的第一导轨(40),该第一导轨沿着所述纵轴线(11)的方向延伸,其中至少一个第一导引车(42)以能够线性运动的方式被支承在所述第一导轨(40)上,其中在所述第二壳体侧壁(23)的、背向壳体底座(21)的端部上固定了分开的第二导轨(41),该第二导轨沿着所述纵轴线(11)的方向延伸,其中至少一个第二导引车(43)以能够线性运动的方式被支承在所述第二导轨(41)上,其中分开的桌面件(50)与所述至少一个第一导引车和所述至少一个第二导引车(42、43)固定地连接,其中线性电动机(80)具有初级部分(81)和次级部分(82),其中线性电动机(80)的次级部分(82)被固定在处于所述第一与第二壳体侧壁(22、23)之间的所述壳体底座(21)上,其中所提到的线性电动机(80)的初级部分(81)被固定在所述桌面件(50)上,
其特征在于,所述第二壳体侧壁(23)的弯曲弹性比所述第一壳体侧壁(22)的弯曲弹性大得多,从而通过所述第二壳体侧壁(23)的弯曲以至少80%的程度来承受所述桌面件(50)的、沿着横轴线(12)的、由加热引起的长度变化。
2.按权利要求1所述的线性运动装置,
其特征在于,所述第一导轨(40)关于所述横轴线(12)沿着两个相反的方向被形状配合地固定在所述第一壳体侧壁(22)上。
3.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,所述第二导轨(41)关于所述横轴线(12)仅仅被摩擦连接地固定在所述第二壳体侧壁(23)上。
4.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,所述桌面件(50)的、关于沿着横轴线(12)的长度变化的刚度如此之高,使得所述桌面件(50)的、沿着横轴线(12)的、通过所述第一及第二壳体侧壁(22、23)的弯曲所导致的、由加热引起的长度变化通过沿着所述横轴线对于所述桌面件(50)的弹性的挤压而以最大10%的程度得到补偿。
5.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,所述第一壳体侧壁(22)包括至少两个分开的第一接片(24),所述第一接片沿着所述横轴线(12)的方向彼此如此隔开,使得其一起承受通过所述桌面件(50)的沿着横轴线(12)的、由加热引起的长度变化而导致的弯曲负荷,其中所述第二壳体侧壁(23)包括一根唯一的第二接片(25),该第二接片如此构成,使得其单独地承受所述第二壳体侧壁(23)的、通过所述桌面件(50)的沿着横轴线(12)的、由加热引起的长度变化而导致的弯曲负荷。
6.按权利要求5所述的线性运动装置,
其特征在于,所述第二接片(25)的、沿着横轴线(12)的方向的最小的宽度(32)在所述第二导轨(41)的底部宽度(46)的20%与50%之间。
7.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,所述第二接片(25)形成所述壳体(20)的外部的表面(33)。
8.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,在所述壳体(20)上一体地构造了一支承区段(28),该支承区段布置在所述第二壳体侧壁(23)的背向所述壳体底座(21)的端部上,其中所述支承区段(28)关于所述横轴线(12)仅仅朝所述次级部分(82)延伸,其中所述第二导轨(41)被固定在所述支承区段(28)上。
9.按权利要求8所述的线性运动装置,
其特征在于,一具有第一止挡面(30)的止挡凸起(29)与所述壳体底座(21)一体地构成,其中所述次级部分(82)抵靠在所述第一止挡面(30)上,其中所述止挡凸起(29)仅仅通过所述第二接片(25)和所述壳体底座(21)与所述支承区段(28)相连接。
10.按权利要求5所述的线性运动装置,
其特征在于,所述至少两个第一接片(24)分别至少部分地在所述壳体(20)中限定了至少一个所分配的、被隔绝的空腔(34)。
11.按权利要求1或2所述的线性运动装置,
其特征在于,在所述第一壳体侧壁(22)的、朝向次级部分(82)的表面上布置了测量具体化机构(70),该测量具体化机构沿着所述纵轴线(11)延伸,其中在与所述测量具体化机构(70)对置的情况下布置了测量头(71),该测量头通过测量头支架(72)与所述桌面件(50)相连接,其中所述测量头支架(72)由奥氏体的不锈钢制成。
12.按权利要求1所述的线性运动装置,
其特征在于,通过所述第二壳体侧壁(23)的弯曲以至少90%的程度来承受所述桌面件(50)的、沿着横轴线(12)的、由加热引起的长度变化。
13.按权利要求8所述的线性运动装置,
其特征在于,所述支承区段布置在所述第二接片(25)的背向所述壳体底座(21)的端部上。
14.用于制造按前述权利要求中任一项所述的线性运动装置(10)的方法,该方法具有先后跟随的以下步骤:
a)将所述第一导轨(40)固定在所述第一壳体侧壁(22)上;
b)将所述第二导轨(41)固定在所述第二壳体侧壁(23)上,其中将在所述第一导轨与所述第二导轨(40、41)之间的间距调节到恒定的数值,而所述第一导轨与所述第二导轨(40、41)没有通过所述桌面件(50)彼此相连接;
c)在将所述桌面件(50)推到所述第二导轨(41)上之后,以不能移动的方式将所述桌面件(50)固定在所述至少一个第二导引车(43)上。
15.按权利要求14所述的方法,
其特征在于,在所述步骤b)的范围内对所述第二壳体侧壁(23)进行支撑以防止弯曲。
16.按权利要求14或15所述的方法,
其特征在于,所述至少一个第一导引车(42)以不能移动的方式被固定在所述桌面件(50)上,其中所述至少一个第二导引车(43)以能够移动的方式被固定在所述桌面件上,其中在执行步骤c)之前将如此预装配的标准组件推到所述第一及第二导轨(40、41)上。
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