專利名稱：導向元件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前敘部分所述的用于直線驅動器、直線壓縮機或類似裝置的導向元件。
背景技術：
支架，尤其是直線電動機的支架必須被保持在預定軌道上以便正確運行。取決于移動的行程，可以采用例如彈簧、滑動導軌或類似的不同措施。對于導軌來說，重要的是能夠在電動機的使用期限內在它的行程內移動支架，即，導軌應具有耐久的設計。此外，導軌必須承受在移動期間出現的橫向力，并必須盡可能少地阻礙有益的移動。
在現有技術中，所述導軌是通過二維的板簧來實現的，該二維的板簧布置在圖1中示出，并在下面進行了更詳細的描述。為了使這些板簧耐久，各個板簧上的張力不應超過取決于材料的一個值。對于所需的彈簧剛度，其產生了取決于材料的彈簧厚度，由此彈簧的尺寸又根據最大允許張力值計算得到。以這種方式限定的彈簧，對于+/-10mm的行程，將具有約10cm的最小長度。這就意味著，彈簧最終決定了系統結構的總體尺寸。
以此為出發點，本發明的目的在于提出一種改進的導向元件。
發明內容
該目的由權利要求1的特征獨創性地實現。進一步的改進在從屬權利要求中進行了詳細說明。
本發明的主題是三維導向元件，其具有這樣的結構，其中在三維空間軸上，例如尤其是剛度的獨立可選參數是可能的。
根據本發明，可以生產出其中的彈簧可被制成更小的配置。尤其是彈簧的耐久性有利地現在不再直接取決于它們的尺寸了。彈簧的剛度優選地在x和y方向上相對自由地被選擇，在z方向上的剛度最小。
本發明的更多細節和優點可從下面給出的
或參照附圖的示范性實施例連同權利要求得出。
圖中 圖1顯示了具有二維板簧的直線驅動器的配置。
圖2顯示了處于偏斜狀態的圖1的配置。
圖3顯示了從用于圖1的兩個交替板簧上方所看的視圖。
圖4至7顯示了在三維作用的彈簧的三種不同配置。
具體實施例方式 圖1至4顯示了相應于現有技術的板簧。圖1至4中能以直線方式被移動的支架被標記為100。支架100被兩個板簧110和110’所導向，該兩個板簧110和110’在永久張力作用下在其自由端被固定在底座105和105’上，并通過元件101附在支架上。
根據圖2，取決于彈簧剛度的支架100的兩個端部位置A和B依據上述配置而產生。
板簧的兩種變體可從圖3和圖4的俯視圖中看出。在根據圖3的方案中，板簧110具體體現為具有直邊輪廓111或111’的矩形表面，而在根據圖4的方案中，板簧110具有凹邊輪廓112、112’。這就意味著負荷在彈簧的長度上可以幾乎保持恒定。
圖5顯示了彈簧120的新的形狀，其剛度通過皺折在三維上受到影響。為此，如圖1/2所示的上述彈簧配置被改進彈簧110被折轉90°，在中間成鏡像，并設置有一個或更多個凹槽，該凹槽在下面將被稱為皺折，其具有自由可選的形狀，即尤其是圓形或角形的，優選為三角形的。皺折125在兩個彈簧120中產生三維形狀的配置。
因此，皺折125使得彈簧配置120能夠改變它的長度，而不會在彈簧材料中出現顯著的應力上升。這就意味著雖然彈簧的尺寸更小，但彈簧的耐久性還保持較高。彈簧長度的所需變化根據支架行程而產生。皺折125的厚度和數目相應地被選擇。兩個皺折125、125’之間的距離在皺折的長度上可以是恒定的或是變化的。這就使得剛度在皺折125的長度上相應地被預先確定。
根據圖5或圖6的″新形狀″為這種情況的理想解決方案，其中彈簧力只能作用在x方向上，而沒有力作用在y方向上。如果橫向力作用在x方向上和也作用在y方向上，如圖7所示的″新形狀″為一種較好的解決方案。在該情況下，根據圖6的對稱形狀3在x和y方向上分別承受相同大小的力，而根據圖7的形狀理想地適合于不相等的橫向力。
根據圖5至圖7的彈簧配置可以使用例如金屬、塑料、復合材料浸漬紙、纖維等等的任何材料以合適方法制成。材料的實際選用可根據對彈性、剛度和成本等相應需要而進行。
權利要求
1.一種用于直線驅動器、直線壓縮機或類似裝置的導向元件，其具有下列特征
-存在在三維空間方向(x，y，z)上具有獨立剛度的結構；
-根據所述結構的適當的3D配置和/或邊緣輪廓，可以實現涉及幾何尺寸的長度變化；
-在這種情況下，確保了結構的耐久性。
2.根據權利要求1所述的導向元件，其特征在于，通過所述結構確保以直線方式移動的部分、尤其是直線電動機或直線壓縮機的以直線方式移動的部分的無磨損導向。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的導向元件，其特征在于，對于所述結構存在具有預定邊緣輪廓(121、122)的矩形配置(120)(圖5)。
4.根據權利要求3所述的導向元件，其特征在于，在邊緣輪廓(121、122)上制有皺折(125)。
5.根據權利要求4所述的導向元件，其特征在于，皺折(125)具有圓形形狀。
6.根據權利要求4所述的導向元件，其特征在于，皺折(125)具有角形形狀，優選為三角形形狀。
7.根據權利要求1或權利要求2所述的導向元件，其特征在于，對于所述結構存在圓形配置(圖6)。
8.根據權利要求1或權利要求2所述的導向元件，其特征在于，對于所述結構存在橢圓形配置(圖7)。
全文摘要
兩維板簧先前已被用作用于直線電動機的導向元件。本發明公開了一種導向元件，其在三維空間方向的每個方向具有獨立的剛度、并且與幾何尺寸相關的更大長度變化通過合適的3-D結構實現，使導向元件的耐久性在其整個使用壽命期間得以保持。這允許制造更小的彈簧元件。
文檔編號F04B35/00GK101305200SQ200680041762
公開日2008年11月12日 申請日期2006年10月26日 優先權日2005年11月9日
發明者M·貝希托爾德, B·格羅莫爾, S·努恩寧格爾 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司