專利名稱：致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在權(quán)利要求1的前序部分中公開的類型的致動器。Linak的WO 2007/02550A1構(gòu)成了權(quán)利要求1的前序部分。
背景技術(shù)：
簡單地說，線性致動器由可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動的主軸組成。在主軸 上有螺母，所述螺母具有固定在其上的致動桿。通過固定主軸螺母防止旋轉(zhuǎn)，這取決于電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)方向移入或移出主軸，并且使用主軸螺母，致動桿延伸或縮回。取決于致動器結(jié)合在何種構(gòu)造中，致動器可以配備有快速釋放或緊急降低功能。 快速釋放通常在用于醫(yī)院病床和護(hù)理床的致動器中使用，以便在病人心臟病發(fā)作或陷入昏 迷的情況下能夠立即執(zhí)行快速調(diào)節(jié)，即，降低靠背部分。緊急降低或手動操作通常用于結(jié)合 在病人提升器中的致動器，從而使得即使電源故障也能降低病人。在該情況下，問題是要在 指定時間內(nèi)盡可能輕輕地降低病人。本發(fā)明涉及緊急降低，并且這樣的例子從Rudolf Weiner的DE196 47 556A1獲 知，其中通過拉出銷釋放致動桿，并且為了這樣做，可以通過抓握它向內(nèi)手動轉(zhuǎn)動致動桿。 在Trioteam A/S的DK 130 460中，致動桿由拼合軸襯保持，所述拼合軸襯可以借助于操作 手桿松開。Okin的DE 199 506 89A1公開了一種構(gòu)造，該構(gòu)造具有帶齒的兩個聯(lián)接部分， 所述聯(lián)接部分為加載彈簧以用于相互嚙合。通過釋放離合器，可以手動地向內(nèi)旋轉(zhuǎn)致動桿。 Liko的EP 0 789 665公開了一種帶有具有預(yù)應(yīng)力的摩擦盤的構(gòu)造，其中采用摩擦使得在 正常操作期間固定致動桿以防止旋轉(zhuǎn)，但是可以用外部扭矩克服，即，通過轉(zhuǎn)動軸襯使得向 后旋擰致動桿。SKF的EP 1 457 710A1公開了一種構(gòu)造，該構(gòu)造包括由作為制動器的螺旋 彈簧所圍繞的爪形離合器。通過將操作手柄旋轉(zhuǎn)到某個角度，爪形離合器被釋放，并且由此 安裝接頭上的負(fù)荷導(dǎo)致主軸螺母和與之連接的致動桿在非自鎖主軸上向內(nèi)旋擰，借助于所 述非自鎖主軸爪形離合器再次結(jié)合收縮彈簧并且因此制動致動桿的進(jìn)一步運動。為了降低 負(fù)荷，因此應(yīng)當(dāng)重復(fù)地操作爪形離合器。該構(gòu)造的操作模式的條件是主軸/螺母是非自鎖 的，該構(gòu)造對自鎖主軸不起作用，并且它進(jìn)一步在空載狀態(tài)下不起作用，原因在于負(fù)荷向后 推動了致動桿。顯然負(fù)荷永久作用于致動桿并且為了在隨機(jī)位置保持它，主軸/螺母自身將必須 是自鎖的，并且如果使用非自鎖主軸，齒輪裝置和馬達(dá)將必須具有足夠的自鎖能力，作為替 代方式，致動器應(yīng)當(dāng)包括制動器。當(dāng)緊急降低機(jī)構(gòu)被啟動時，這也導(dǎo)致來自負(fù)荷的合力通過 緊急降低機(jī)構(gòu)并且因此有助于向后擠壓致動桿。最后，Linak的WO 2007/025550A1公開了一種帶有螺旋彈簧的構(gòu)造，所述螺旋彈 簧作為帶有多個繞組的離合器彈簧緊緊圍繞在連接到前安裝件的圓柱形部件周圍，并且一 端固定到連接到致動桿的另一個圓柱形部件，其中球軸承位于兩個圓柱形部件之間。該構(gòu) 造借助于被設(shè)計為軸襯的操作手柄來操作，在操作手柄中，與連接到前安裝件的圓柱形部 件相對定位的彈簧的上端被固定。
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已知的緊急降低機(jī)構(gòu)的問題在于它們都在很大程度上依賴于負(fù)荷，并且對操作期 間從靜摩擦變?yōu)閯幽Σ恋哪Σ撩舾?，而這又取決于溫度、磨損、潤滑等。這可以導(dǎo)致降低以 不受控的速度進(jìn)行或者它需要太大的扭矩使得操作變得困難甚至無法進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明源自Linak的WO 2007/025550A1中的構(gòu)造，區(qū)別在于它的簡單性和幾個部件。本發(fā)明的目的是提供一種解決已知構(gòu)造的問題的緊急降低機(jī)構(gòu)，即，提供一種緊 急降低機(jī)構(gòu)，其很簡單，并且僅僅由幾個部件組成，或多或少獨立于負(fù)荷，并且具有平穩(wěn)運 轉(zhuǎn)的操作過程。根據(jù)本發(fā)明這通過如權(quán)利要求1所述構(gòu)造的致動器實現(xiàn)。在這里，螺旋彈簧被放 置為以很多繞組圍繞連接到致動桿的圓柱形部件。因此很令人驚奇地實現(xiàn)了緊急降低機(jī)構(gòu) 的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)、受控類伺服操作。該操作既是平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的、受控的，也是總體獨立于負(fù)荷的。 操作手柄轉(zhuǎn)動越快，致動桿在主軸螺母上向內(nèi)旋擰越快，并且負(fù)荷相應(yīng)地降低越快。通過旋 轉(zhuǎn)操作手柄，扭矩作用于螺旋彈簧，這導(dǎo)致彈簧的上部膨脹到正好足以使它釋放連接于致 動桿的圓柱形部件。重要的是彈簧具有大彈簧常數(shù)，使得即使操作手柄的小旋轉(zhuǎn)也導(dǎo)致彈 簧松開。彈簧位于其上的圓柱形部件的直徑也是影響因素。在同等條件下，直徑越大將導(dǎo) 致保持扭矩減小越多，這就是希望圓柱形部件的直徑不要太大的原因。能夠用一只手握住 操作手柄的大小證明是合適的。彈簧的繞組松散地并排布置并且不沿軸向方向朝著彼此預(yù) 加應(yīng)力的功能也證明是重要的。這樣，彈簧是自調(diào)節(jié)的并且總是設(shè)法保持它自己的保持力。 緊緊圍繞連接于致動桿的圓柱形部件纏繞的繞組的數(shù)量足夠大使得螺旋彈簧不會在其上 松開抓緊。為了進(jìn)一步保證彈簧不會松開抓緊，彈簧的末端可以固定于其上，即，借助于到 達(dá)圓柱形部件中的凹部中的彎曲端。彈簧足夠硬使得通過操作操作手柄進(jìn)而旋轉(zhuǎn)致動桿， 這是可能的，原因是它從前安裝件被釋放，另外在緊急降低機(jī)構(gòu)的兩個圓柱形部件之間有 平滑運轉(zhuǎn)軸承。在手動操作期間，致動桿通過彈簧上的連接永久地受到操作手柄的控制。


將在下面參考附圖更全面地描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在附圖中圖1顯示了從側(cè)面看到的病人提升器，圖2顯示了通過線性致動器的縱截面，圖3顯示了通過緊急降低機(jī)構(gòu)的縱截面，圖4顯示了螺旋彈簧的制動扭矩的曲線，以及圖5顯示了通過緊急降低機(jī)構(gòu)的另一個實施例的縱截面。
具體實施例方式圖1中所示的病人提升器包括配備有驅(qū)動輪的框架1。圍繞水平軸線可樞轉(zhuǎn)的懸 臂2 —端固定到框架。用于提升病人的提升鉤3固定到懸臂2的另一端?？梢越柚诰€性 致動器4升高和降低懸臂2，線性致動器4的一端固定到框架并且另一端固定到懸臂2。包 括控制設(shè)備和用于運行致動器4的充電電池的控制箱5安裝在框架1上。
從圖2可以看出，致動器4的主要部件由帶有可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)7的殼體6構(gòu)成，所 述可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)通過傳動裝置8 (具體地，渦輪驅(qū)動件和錐齒輪)驅(qū)動帶有主軸螺母10 的主軸9，在殼體6的管狀部件(外管)12中被伸縮引導(dǎo)的致動桿11 (內(nèi)管)固定到主軸螺 母10。為了固定致動器的后端，外殼6配備有后安裝件13。緊急降低機(jī)構(gòu)14固定在致動桿11的末端。參考圖3，緊急降低機(jī)構(gòu)包括帶有用 于固定致動器的前端的安裝接頭16的第一圓柱形部件15。使用另一個圓柱形部件17將 緊急降低機(jī)構(gòu)固定到致動桿11的末端。在兩個圓柱形部件15，17之間有滑動軸承18，所 述滑動軸承由卡圈固定以防止在圓柱形部件15中旋轉(zhuǎn)。為了具有滑動軸承18在其上旋轉(zhuǎn) 的平坦和平滑表面，鋼盤19布置在圓柱形部件17的上側(cè)上且位于滑動軸承18之下。兩個 圓柱形部件15，17借助于螺栓20軸向相互保持，所述螺栓專門用于防止兩個圓柱形部件分 離。除了兩個圓柱形部件15，17以外，還具有為軸襯21的形式的操作手柄，其由內(nèi)和外部 件23，22構(gòu)成，其中外部件22被設(shè)計為操作手柄。軸襯21具有端壁24并且被布置具有在 安裝接頭16上的孔并且可旋轉(zhuǎn)地嵌在圓柱形部件15的上側(cè)上。在兩個圓柱形部件15、17 周圍具有帶有預(yù)應(yīng)力的螺旋彈簧25。彈簧的向外彎曲的一端26固定在軸襯21中的縱向?qū)?向件27中。彈簧的向內(nèi)彎曲的另一端28固定在另一個圓柱形部件17中的凹部29中。軸 襯21的內(nèi)部件23具有帶有腳部31的三個彈性腿30，所述腳部到達(dá)圓柱形部件17之下以 用于保持軸襯。如果電源故障，可以借助于緊急降低機(jī)構(gòu)手動降低病人提升器上的懸臂2。當(dāng)操作 手柄(軸襯21)順時針旋轉(zhuǎn)時，彈簧的末端26類似地順時針旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致彈簧的直徑稍微 膨脹并且因此從圓柱形部件15釋放。彈簧的下端永久地保持在圓柱形部件17上。當(dāng)帶有 安裝接頭16的圓柱形部件15從致動桿11的末端中的圓柱形部件17釋放時，它與軸襯21 一起旋轉(zhuǎn)，并且主軸螺母10在主軸9上向內(nèi)旋擰，由此導(dǎo)致致動桿12縮回，并且懸臂2降 低到初始位置。當(dāng)軸襯21被釋放時，彈簧25在其上部分即刻聯(lián)接到圓柱形部件15。應(yīng)當(dāng)注意的是彈簧25在其上部分具有包繞圓柱形部件15的五個彈簧繞組并且包 繞另一個圓柱形部件17的彈簧繞組的數(shù)量約為兩倍，這樣保證了彈簧在任何時候都不會 釋放在圓柱形部件17上的保持并且通過彈簧由軸襯的運動永久控制。為了示出與螺旋彈簧結(jié)合產(chǎn)生的力，在附圖的圖4中顯示了取決于彈簧繞組的數(shù) 量的制動扭矩的曲線。基于Euler-Eytelwein公式計算該曲線?？梢钥闯觯苿优ぞ貎H僅 由于彈簧的小旋轉(zhuǎn)而大大地減小，原因是制動扭矩遵循指數(shù)函數(shù)。僅僅通過松開第一彈簧 繞組，在這里從772到672彈簧繞組，制動扭矩從16. ONm減小到8. 5Nm。這僅僅強(qiáng)調(diào)了操 作手柄從開始帶動致動桿，原因是在它松開圍繞前安裝件上的圓柱形部件的抓緊之前幾乎 不需要彈簧的旋轉(zhuǎn)。在附圖的圖5中顯示了緊急降低機(jī)構(gòu)的另一個實施例。與圖3中所示的實施例相 比，區(qū)別僅僅在于在這里使用推力軸承32，在同等條件下，與使用滑動軸承相比，所述推力 軸承產(chǎn)生更小的摩擦。相同的部件使用與圖3中相同的附圖標(biāo)記。
權(quán)利要求
一種致動器，其包括可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)(7)，所述可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)通過傳動裝置(8)使主軸(9)圍繞所述主軸的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，在所述主軸(9)上具有主軸螺母(10)，致動桿(11)的后端與所述主軸螺母(10)相連，前安裝件(16)固定在所述致動桿(11)的前端上，所述前安裝件(16)與后安裝件(13)一起將所述致動器安裝在一構(gòu)造的可動部件和固定部件之間，并且所述致動器被結(jié)合在所述構(gòu)造中，在所述致動桿(11)與所述前安裝件(16)之間有緊急降低機(jī)構(gòu)(14)，所述緊急降低機(jī)構(gòu)(14)包括a)與所述前安裝件(16)連接的第一圓柱形部件(15)，b)與所述致動桿(11)連接的第二圓柱形部件(17)，c)螺旋彈簧(25)，其作為具有許多繞組的離合器彈簧被緊緊包繞在連接到所述前安裝件(16)的所述第一圓柱形部件(15)周圍，并且所述螺旋彈簧的一端(28)固定到連接于所述致動桿(11)的所述第二圓柱形部件(17)上，d)設(shè)計為軸襯的操作手柄(21)，所述彈簧(25)的另一端(26)固定在所述操作手柄(20)內(nèi)，所述螺旋彈簧(25)的所述另一端(26)處于連接于所述前安裝件(16)的所述第一圓柱形部件(15)的外部，e)軸承(18)，其位于所述第一和第二圓柱形部件(15，17)之間，其中所述第一和第二圓柱形部件(15，17)能夠通過借助于所述操作手柄(21)釋放所述螺旋彈簧(25)而相對于彼此旋轉(zhuǎn)，其特征在于，具有許多繞組的所述螺旋彈簧(25)緊緊包繞在連接于所述致動桿(11)的所述第二圓柱形部件(17)周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述軸承(18)是低摩擦的滑動軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器，其特征在于，在所述滑動軸承(18)與所述第二圓柱 形部件(17)的上側(cè)之間有鋼盤(19)，以為所述滑動軸承提供一平滑表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述螺旋彈簧(25)的繞組松散地位于 一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述螺旋彈簧(25)圍繞在連接于所述 致動桿(11)的所述第二圓柱形部件(17)上的繞組數(shù)量比圍繞在連接于所述前安裝件(16) 的所述第一圓柱形部件(15)上的繞組數(shù)量更多。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述軸襯(21)具有縱向?qū)蚣?27)， 用于接收所述螺旋彈簧(25)的向外彎曲的一端(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，連接于所述致動桿(11)的所述第一圓 柱形部件(17)具有縱向凹部(29)，用于接收所述螺旋彈簧(25)的向內(nèi)彎曲的一端(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述軸襯(21)包括帶有連接裝置的外、 內(nèi)圓柱形部件(22，23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的致動器，其特征在于，彈性腿(30)位于所述內(nèi)圓柱形部件 (23)上，并且所述彈性腿(30)具有用于與所述第二圓柱形部件(17)的邊緣中的各自凹部 協(xié)作的腳部(31)，用于借助于卡扣鎖定作用得到保持。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其特征在于，所述軸承是推力軸承(32)。
全文摘要
一種致動器，其包括可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)(7)，所述可逆轉(zhuǎn)式電動機(jī)通過傳動裝置(8)旋轉(zhuǎn)主軸(9)，并且在主軸上有主軸螺母(10)，致動桿(11)連接到所述主軸螺母，其中在致動桿的前端上固定有前安裝件(16)。在致動桿與前安裝件之間有緊急降低機(jī)構(gòu)(14)。
文檔編號A61G7/10GK101910682SQ200980101993
公開日2010年12月8日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者A·B·洛倫岑 申請人:利納克有限公司