CH713390A1 - Linearantrieb und Verfahren zum Montieren eines solchen Linearantriebes. - Google Patents

Abstract

Ein Linearantrieb (100) für die lineare Betätigung einer klimatechnischen Einheit umfasst eine separate Antriebseinheit (1) mit einem eine erste Drehachse (12) definierenden Getriebeteil (11) und einer mit Montagelöchern versehenen Bodenplatte (2), in welcher eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Zahnstange (3) in der Plattenebene in der Längsrichtung verschiebbar gelagert ist und im zusammengebauten Zustand mit einem in der Bodenplatte (2) um eine zweite Drehachse drehbar gelagerten Zahnrad (4) in Eingriff steht, wobei die Antriebseinheit (1) mit der Bodenplatte (2) derart verbindbar ist, dass der Getriebeteil (11) bei Aktivierung der Antriebseinheit (1) das Zahnrad (4) in der Bodenplatte (2) in eine Drehbewegung und damit die Zahnstange (3) in eine lineare Bewegung versetzt. Eine vereinfachte Montage wird dadurch erreicht, dass zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen Getriebeteil (11) und Zahnrad (4) die Antriebseinheit (1) einrastend auf die Bodenplatte (2) aufschnappbar ist.

Description

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich vor allem auf das Gebiet HLK (Heizung, Lüftung, Klimatechnik), das im englischen Sprachgebrauch auch als HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) bezeichnet wird, könnte aber auch auf anderen Gebieten, auf denen mechanische Einrichtungen linear verstellt werden müssen, angewendet werden. Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb für die lineare Betätigung einer klimatechnischen Einheit gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren eines solchen Linearantriebes.

STAND DER TECHNIK

[0002] Zur Verstellung von Ventilen, Luftklappen oder anderen Regeleinrichtungen auf dem HLK-Gebiet ist eine Vielzahl von Linearantrieben bekannt, bei denen die Drehbewegung eines Elektromotors mittels einen Kombination von Zahnrad (Stirnrad) und Zahnstange in einer lineare Bewegung umgesetzt wird.

[0003] Die Druckschrift DE 3 442 409 A1 beschreibt ein motorgetriebenes Ventil-Betätigungsglied mit einem Elektroantriebsmotor mit einer Antriebswelle zur Lieferung eines Betätigungs-Drehmoments, einem Abtriebselement zur Betätigung eines mit ihm gekoppelten Ventils und einem in einer ersten oder einer zweiten Stellung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement einsetzbaren Zahnradelement mit ersten Mitteln zur Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen Welle und Abtriebselement, wenn das Zahnradelement in seiner ersten Stellung eingesetzt ist, und zweiten Mitteln zum Entkoppeln des Abtriebselements von der Antriebswelle, wenn das Zahnradelement in seiner zweiten Stellung eingesetzt ist, so dass dabei das Abtriebselement mittels einer Antriebskraftquelle von der Aussenseite des Betätigungsglieds her antreibbar ist.

[0004] Das Dokument WO 2006 024183 A1 offenbarteinen Stellantrieb für die lineare Betätigung einer Vorrichtung mittels einer unter Umsetzung des Drehmoments eines motorisch angetriebenen Ritzels längsverschiebbaren Tangentialstange, insbesondere für eine Klappe oder für ein Ventil auf dem Gebiet Heizung-Lüftung-Klima (HLK), Brand und Rauchschutz, wobei eine individuell ablängbare, in ihrer Axialrichtung verschiebbare Normgewindestange mit einem Radius verdrehgesichert im Stellantrieb gehaltert ist, das Ritzel mit wenigstens einem frei drehbar gelagerten Treibrad in formschlüssigem Eingriff steht, und ein federndes und/oder einstellbares Andruckorgan ausgebildet ist, welches ein spielfreies Kämmen von Treibrädern und Normgewindestange bewirkt.

[0005] Die Druckschrift WO 2005 017 381 A2 beschreibt einen Linearantrieb mit einem Motor, einem Getriebeteil und einem ausgangsseitigen Stirnrad, welches das erzeugte Drehmoment auf eine linear bewegte Zahnstange überträgt.

[0006] Die Druckschrift WO 2016 096 275 A1 zeigt andererseits eine platzsparende Vorrichtung, bei der eine Antriebseinheit zur Ankopplung an eine um einer Achse drehbare Lüftungsklappe seitlich in eine klammerartige Halterung eingeschoben wird, wobei ein in der Antriebseinheit gelagertes, angetriebenes Zahnrad über eine Hirthverzahnung axial mit der Klappenachse gekoppelt wird.

[0007] Bei den bekannten Linearantrieben, die komplett mit Zahnstangen oder Spindeln zur Umsetzung der Drehbewegung des Motors in eine lineare Bewegung ausgestattet sind, ist die Anpassung des Antriebs an die zu verstellende Einrichtung im jeweiligen Anwendungsfall mit Aufwand verbunden. Hierzu sind meist Anschläge an der Applikation oder an der Zahnstange mit Anschlagstiften, Zapfen oder Ähnlichem vorgesehen, die häufig mehrteilig ausgeführt sind und eine vorgegebene Lochteilung aufweisen, die z.B. 10 mm betragen kann und damit eine Feineinstellung verunmöglicht. Insgesamt ergibt sich für derartige Antriebe eine aufwändige Montage.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0008] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Linearantrieb zu schaffen, der die Nachteile bekannter Linearantriebe vermeidet und sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage und Einsteilbarkeit auszeichnet, sowie leicht an unterschiedliche Anwendungsfälle anpassbar ist.

[0009] Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Montage eines solchen Linearantriebes anzugeben.

[0010] Die Aufgaben werden durch einen Linearantrieb gemäss Anspruch 1 und ein Verfahren gemäss Anspruch 19 gelöst.

[0011] Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0012] Der erfindungsgemässe Linearantrieb für die lineare Betätigung einer klimatechnischen Einheit umfasst eine separate Antriebseinheit mit einem eine erste Drehachse definierenden Getriebeteil und einer mit Montagelöchern versehenen Bodenplatte, in welcher eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Zahnstange in der Plattenebene in der Längsrichtung verschiebbar gelagert ist und im zusammengebauten Zustand mit einem in der Bodenplatte um eine zweite Drehachse drehbar gelagerten Zahnrad in Eingriff steht, wobei die Antriebseinheit mit der Bodenplatte derart verbindbar ist, dass der Getriebeteil bei Aktivierung der Antriebseinheit das Zahnrad in der Bodenplatte in eine Drehbewegung und damit die Zahnstange in eine lineare Bewegung versetzt. Der Linearantrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen Getriebeteil und Zahnrad die Antriebseinheit einrastend auf die Bodenplatte auf-schnappbar ist.

[0013] Die Trennung der Bodenplatte von der Antriebseinheit und die einfache Verbindung der beiden Teile haben den folgenden Vorteil: Bei der Montage kann die Bodenplatte mit der darin gelagerten Zahnstange mittels der in der Bodenplatte vorhandenen Montagelöcher auf einfache Weise an der zu verstellenden Vorrichtung angebracht und an die dortigen Gegebenheiten angepasst werden. Ist die Montage der Bodenplatte, die Verbindung der Zahnstange mit der zu verstellenden Vorrichtung und die Anpassung des Verstellbereichs durchgeführt, kann die Antriebseinheit in einem einfachen Vorgang unter automatischer Herstellung der mechanischen Antriebsverbindung auf die Bodenplatte aufgeschnappt werden.

[0014] Grundsätzlich wäre eine Kopplung von Antriebseinheit und Bodenplatte denkbar, bei welcher die beiden Drehachsen beispielsweise senkrecht zueinander stehen. Dies wäre dann der Fall, wenn die Verbindung über eine Kegelradgetriebe oder einen Schneckentrieb erfolgen würde.

[0015] Eine Ausgestaltung des Linearantriebs nach der Erfindung zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass im eingerasteten Zustand der Antriebseinheit die erste und zweite Drehachse miteinander fluchten.

[0016] Insbesondere kann in diesem Fall zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Getriebeteil und dem Zahnrad eine Kerbverzahnung vorgesehen werden.

[0017] Grundsätzlich kann die Kerbverzahnung radial in Eingriff stehen. Besonders einfach wird die Kopplung jedoch, wenn die Kerbverzahnung in axialer Richtung wirkt, insbesondere eine selbstzentrierende Hirthverzahnung ist.

[0018] Eine andere Ausgestaltung des Linearantriebs nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bodenplatte wenigstens einen, sich von der Bodenplatte nach oben erstreckenden Rastarm aufweist, welcher die Antriebseinheit einrastend auf der Bodenplatte hält, wenn diese auf die Bodenplatte aufgeschnappt wird. Ein solcher elastisch verbiegbarer Rastarm ermöglicht eine einfache Montage und Demontage der Antriebseinheit ohne Werkzeuge.

[0019] Die Stabilität der Verbindung zwischen Antriebseinheit und Bodenplatte kann dadurch erhöht werden, dass eine Mehrzahl von Rastarmen am Umfang der Bodenplatte randseitig angeordnet sind.

[0020] Ist die Bodenplatte als Spritzgussteil aus einem Kunststoff ausgeführt, ist es besonders günstig, wenn die Rastarme an der Bodenplatte angeformt sind.

[0021] Eine besonders stabile Verbindung zwischen Antriebseinheit und Bodenplatte im Bereich der Antriebskopplung lässt sich dadurch erreichen, dass für den Bereich des Getriebeteils der Antriebseinheit an der Bodenplatte zwei quer zur Längsrichtung der Zahnstange gegenüberliegende Rastarme angeordnet sind. Die Antriebseinheit wird zwischen den beiden gegenüberliegenden Rastarmen auf die Bodenplatte aufgesetzt, wobei die Rastarme zunächst leicht nach aussen gebogen werden und dann die Antriebseinheit aussen einrasten umfassen und festhalten.

[0022] Eine weitere Ausgestaltung des Linearantriebs nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bodenplatte wenigstens ein sich von der Bodenplatte nach oben erstreckendes Führungselement aufweist, welches die Antriebseinheit relativ zur Bodenplatte führt, wenn jene auf die Bodenplatte aufgeschnappt wird. Hierdurch wird das korrekte Aufschnappen der Antriebseinheit wesentlich erleichtert.

[0023] Eine weitere Verbesserung der Führung ergibt sich, wenn zwei Führungselemente vorgesehen sind, welche quer zur Längsrichtung der Zahnstange an gegenüberliegenden Rändern der Bodenplatte angeformt sind und in seitlich an der Antriebseinheit angeordnete Einkerbungen eingreifen. Vorzugsweise sind die beiden Einkerbungen Teil einer lateralen Einschnürung des Gehäuses der Antriebseinheit zwischen dem Getriebeteil und dem Antriebsteil. Auch die beiden pfos-ten- oder säulenartigen Führungselemente können an der Bodenplatte angeformt sein.

[0024] Eine wieder andere Ausgestaltung des Linearantriebs nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass Bodenplatte und Antriebseinheit in ihrer Grösse und Gestalt so aufeinander abgestimmt sind, dass sich die aufgeschnappte Antriebseinheit praktisch in ihrer ganzen Breite und Länge auf der Bodenplatte abstützt. Diese Massnahme erhöht die mechanische Stabilität des Linearantriebs im montierten Zustand, gibt dem Antrieb ein kompaktes und gefälliges Aussehen und wirkt Verschmutzungen oder Beschädigungen des Antriebs entgegen. Gleichzeitig werden die Montagemittel der Bodenplatte (Schrauben) verdeckt und geschützt. Darüber hinaus stellt eine Anpassung der Bodenplatte in ihrer Ausdehnung mehr Platz zur Verfügung, um die Zahnstange im eingezogenen Zustand in der Bodenplatte fast vollständig aufzunehmen und so gegen Beschädigungen zu schützen.

[0025] Eine weitere Ausgestaltung des Linearantriebs nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zahnstange am einen Ende einen verbreiterten Kopf aufweist, mit welchem sie aus der Bodenplatte herausragt, und dass die Zahnstange in der Bodenplatte zwischen einer ersten Position, in welcher sie praktisch nur mit dem Kopf aus der Bodenplatte herausragt, und einer zweiten Position, in welcher sie mit einer maximalen Länge aus der Bodenplatte heraussteht, verfahrbar ist.

[0026] Der Aufbau vereinfacht sich dann dadurch, dass die zweite Position durch einen Anschlag am fussseitigen Ende der Zahnstange und einen inneren Anschlag an der Bodenplatte festgelegt ist.

[0027] Gleichzeitig kann die erste Position durch einen Anschlag am kopfseitigen Ende der Zahnstange und einen äusseren Anschlag an der Bodenplatte festgelegt sein.

[0028] Die Anschläge an der Bodenplatte können dabei auf einfache Weise durch die Gestaltung der Bodenplatte selbst bereitgestellt werden.

[0029] Eine Anpassbarkeit der Anordnung an die zu verstellenden Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass eine Verfahrbereichseinstellung vorgesehen ist, mittels welcher für die Zahnstange wählbare Zwischenpositionen zwischen der ersten und zweiten Position einstellbar sind, in welchen Zwischenpositionen die Zahnstange beim Ausfahren aus der ersten Position an einem Anschlag gestoppt wird.

[0030] Erleichtert wird diese Anpassbarkeit dadurch, dass die Verfahrbereichseinstellung ein an der Bodenplatte in Längsrichtung der Zahnstange verstellbar angeordnetes Anschlagselement aufweist, an welchem der Anschlag ausgebildet ist. Das Anschlagselement kann direkt an der Bodenplatte verstellt werden, so dass auf die Zahnstange nicht zugegriffen werden muss.

[0031] Insbesondere kann das Anschlagselement als Nutenstein ausgebildet sein, welcher in einem sich parallel zu einer Stangenführung der Zahnstange in der Bodenplatte erstreckenden Einstellabschnitt durch Aufstecken in der Längsrichtung fixierbar ist.

[0032] Denkbar wäre es, den Nutenstein auf einem linealartigen Träger verschiebbar anzuordnen und in der eingestellten Position durch eine Fixierschraube zu fixieren. Hierdurch wäre eine stufenlose Einsteilbarkeit der Position zu erreichen.

[0033] Besonders einfach und stabil ist die Fixierung bei gleichzeitig ausreichender Feinunterteilung der Positionen, wenn der Einstellabschnitt zur Fixierung des Nutensteins in der Längsrichtung eine Zahnung aufweist, welche mit einer Zahnung in der Nut des Nutensteins beim Aufstecken in Eingriff kommt. Hierdurch kann ohne weiteres eine Positionierung des Anschlags und damit ein Einstellung des Hubes bzw. des Verstellbereichs z.B. in Schritten von 0,5 mm erreicht werden.

[0034] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Montieren des Linearantriebs nach der Erfindung umfasst die folgenden Schritte: - Bereitstellen der Bodenplatte mit den in ihr gelagerten beweglichen Elementen Zahnrad und Zahnstange; - Verbinden der in der Bodenplatte gelagerten Zahnstange mit der zu betätigenden klimatechnischen Einheit; - Positionieren und Befestigen der Bodenplatte auf einem dafür vorgesehenen ortsfesten Träger; und - Verbinden der Antriebseinheit mit dem Zahnrad.

[0035] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass - zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Zahnrad die Antriebseinheit auf die Bodenplatte einrastend aufgeschnappt wird.

[0036] Insbesondere wird zum Bereitstellen der Bodenplatte die Zahnstange in eine in der Bodenplatte vorgesehene Stangenführung eingeschoben, und das Zahnrad wird in eine in der Bodenplatte dafür vorgesehene Vertiefung eingesetzt, derart, dass das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff kommt. Dieser Vorgang kann werksseitig ausgeführt werden. Hierdurch wird die Zahnstange in der Bodenplatte gesichert.

[0037] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenplatte eine Verfahrbereichseinstellung vorgesehen ist, und dass vor dem Aufschnappen der Antriebseinheit der Verfahrbereich für die Zahnstange eingestellt wird.

[0038] Insbesondere kann der Verfahrbereich mittels eines in der Verfahrbereichseinstellung aufsteckbar angeordneten Anschlagselements einstellbar sein, wobei der Verfahrbereich durch Aufstecken des Anschlagselements in einer ausgewählten Position eingestellt wird.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

[0039]

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Linearantriebs nach der Erfindung wobei Antriebseinheit und Bodenplatte noch getrennt sind, aber Richtung der Pfeile durch Aufschnappen miteinander verbunden werden können;

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht von oben die Bodenplatte aus Fig. 1 mit der eingeschobenen Zahnstange und dem eingesetzten Zahnrad;

Fig. 3 zeigt die Bodenplatte aus Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht von unten; und

Fig. 4 zeigt in mehreren Teilansichten (a) bis (c) den kompletten Linearantrieb aus Fig. 1 mit bei eingestelltem Maximalhub maximal herausgefahrener Zahnstange in der Seitenansicht (4a) und in der Draufsicht von oben (4b), sowie mit eingefahrener Zahnstange in der Draufsicht von oben (4c).

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0040] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Linearantriebs nach der Erfindung. Der Linearantrieb 100 umfassteine separate Antriebseinheit 1 und eine Bodenplatte 2, welche die Antriebseinheit 1 einrastend aufnimmt und zur Befestigung des Linearantriebs 100 am Einsatzort ausgelegt ist. Antriebseinheit 1 und Bodenplatte 2 sind in Fig. 1 noch getrennt, aber bereit, in Richtung der beiden Pfeile durch Aufschnappen miteinander mechanisch verbunden zu werden.

[0041] Die kompakt aufgebaute Antriebseinheit 1 weist ein geschlossenes längliches und flaches Gehäuse 15 auf, welches einen runden Getriebeteil 11 und einen daran anschliessenden, überwiegend eckigen Antriebsteil 13 umfasst. Im Getriebeteil 11 ist ein um eine Drehachse 12 drehbar gelagertes Getriebeteil, z.B. in Form eines Zahnrades, untergebracht, das von einem im Antriebsteil 13 untergebrachten Elektromotor angetrieben wird und auf der (in Fig. 1 nicht sichtbaren) Unterseite mit Mitteln zur mechanischen Ankopplung an ein in der Bodenplatte 2 drehbar gelagertes Zahnrad 4 ausgestattet ist. An den Übergängen zwischen Getriebeteil 11 und Antriebsteil 13 sind auf gegenüberliegenden Seiten durch eine Einschnürung im Gehäuse 15 zwei Einkerbungen 14a und 14b ausgebildet, die im Zusammenwirken mit entsprechenden pfosten- oder säulenförmigen Führungselementen 22a und 22b (Fig. 2) eine Führung der Antriebseinheit 1 beim Aufschnappen auf die Bodenplatte 2 sicherstellen.

[0042] Die Antriebseinheit 1 und die Bodenplatte 2 sind so ausgelegt, dass beide durch einfaches Aufschnappen der Antriebseinheit 1 auf die Bodenplatte 2 funktionsfertig miteinander verbunden werden, ohne dass weitere Massnahmen erforderlich sind.

[0043] Die in Fig. 2 und Fig. 3 separat dargestellter Bodenplatte 2, die beispielsweise als Spritzgussteil ausgeführt ist, hat eine ebene, flache Grundform, die in ihren lateralen Abmessungen an die Grundform der Antriebseinheit 1 angepasst ist, so dass sich die Antriebseinheit 1 nach dem Aufschnappen auf die Bodenplatte 2 grossflächig auf der Bodenplatte 2 abstützt.

[0044] In der Bodenplatte 2 sind verteilt mehrere Montagelöcher 29a, 19b und 29c angeordnet, mit deren Hilfe die Bodenplatte 2 und damit der gesamte Linearantrieb 100 am Einsatzort ortsfest fixiert werden können. Weiterhin ist in der Bodenplatte 2 eine kreisförmige Vertiefung 24 ausgebildet, die ein Zahnrad 4 für den Antrieb einer Zahnstange 3 aufnimmt. Die Zahnstange 3 ist in einer in der Bodenplatte 2 eingelassene Stangenführung 23 in Stangenlängsrichtung verfahrbar gelagert. Stangenführung 23 und Vertiefung 24 sind so aufeinander abgestimmt, dass das in die Vertiefung 24 eingesetzte Zahnrad 4 mit der Zahnung der Zahnstange 3 in Eingriff kommt (Fig. 2) und gleichzeitig verhindert, dass die zuvor in die Stangenführung 23 eingeschobene Zahnstange 3 wieder aus der Bodenplatte 2 herausgezogen werden oder versehentlich herausfallen kann. Die Stabilität der Bodenplatte 2 kann durch angeformte Rippen erhöht werden. Vergleichbare Rippen können auch bei der Zahnstange 3 vorgesehen werden.

[0045] Von der Bodenplatte 2 vertikal nach oben abstehend sind im Ausführungsbeispiel insgesamt sechs für das Aufschnappen der Antriebseinheit 1 zuständige Elemente 21a-d und 22a, b an der Bodenplatte 2 angeformt, die sich paarweise an den Längskanten der Bodenplatte 2 gegenüberstehen. Die ein Paar bildenden Elemente 22a und 22b sind die bereits erwähnten Führungselemente, die - wie in Fig. 4 zu sehen ist - führend in die Einkerbungen 14a und 14b am Gehäuse der Antriebseinheit 1 einfahren, wenn diese gemäss Fig. 1 auf die Bodenplatte 2 zum Aufschnappen aufgesetzt wird. Die Elemente 21a und 21 c sind Rastarme, die ebenfalls ein Paar bilden und die Antriebseinheit 1 in der Mitte des Getriebeteils 11 mit an den freien Enden angeformten Rastnasen einrastend halten und fixieren (siehe Fig. 4). Ein weiteres Paar wird durch den Rastarm 21 b und den schräg gegenüberliegenden Anschlag 21 d gebildet, der ein Ausweichen der Antriebseinheit 1 aus dem Rastarm 21 b verhindert.

[0046] Eine besondere Einrichtung ist die an der Bodenplatte 2 zwischen dem Führungselement 22b und dem Anschlag 21 d angeordnete Verfahrbereichseinstellung 25. Grundsätzlich kann sich die in der Bodenplatte 2 verschiebbar gelagerte Zahnstange 3 zwischen zwei Extrempositionen bewegen, nämlich einer ersten Position, in der sie - wie in Fig. 4(c) gezeigt - bis auf ihren verbreiterten Kopf 33 vollständig in der Bodenplatte 2 aufgenommen ist, und in einer zweiten Position, in der sie - wie in Fig. 4(b) gezeigt - so weit als möglich aus der Bodenplatte 2 herausragt (Hub S). In der ersten Position stossen der an der Bodenplatte 2 ausgebildete Anschlag 28 und der an der Zahnstange 3 hinter dem Kopf 33 angeformte Gegenanschlag 32 aneinander. Die zweite Extremposition wird durch zwei Anschläge bestimmt, die in Fig. 3 deutlich zu erkennen sind, nämlich den an der Bodenplatte 2 ausgebildeten Anschlag 27 und den am hinteren Ende der Zahnstange 3 angeformten Gegenanschlag 31.

[0047] Die Verfahrbereichseinstellung 25 ermöglichtes, neben dem maximalen Verfahrbereich zwischen der ersten und zweiten Position einen reduzierten Verfahrbereich (Hub < S) einzustellen, der durch die erste Position und eine einstellbare Zwischenposition bestimmt wird. Hierzu wird - wie in Fig. 2 und 3 erkennbar ist - in der Verfahrbereichseinstellung 25 ein an der Bodenplatte 2 in Längsrichtung der Zahnstange 3 verstellbar angeordnetes Anschlagselement 253 vorgesehen, an welchem ein Anschlag 251 ausgebildet ist (Fig. 2, Fig. 3).

[0048] Das Anschlagselement 253 ist vorzugsweise als Nutenstein ausgebildet, welcher in einem sich parallel zu der Stangenführung 23 der Zahnstange 3 in der Bodenplatte 2 erstreckenden linealartigen Einstellabschnitt 252 durch Aufstecken in der Längsrichtung fixierbar ist. Zur Fixierung des Nutensteins 253 in der Längsrichtung weist der Einstellabschnitt 252 in der Längsrichtung eine seitliche Zahnung, welche mit einer (nicht gezeigten) Zahnung in der Nut des Nutensteins 253 beim Aufstecken in Eingriff kommt. Da die Zahnung am Einstellabschnitt 252 sehr fein ausgeführt werden kann, sind Einstellschritte und damit Änderungen des Verfahrbereichs bzw. Hubs von weniger als 1 mm, z.B. 0,5 mm, möglich. Wird der Nutenstein 253 entfernt, steht wieder der volle Hub S zur Verfügung. Dies alles ist möglich ohne eine Antriebsbewegung durch die Antriebseinheit 1.

[0049] Wie aus den Figuren zu entnehmen ist, verschwindet die Zahnstange 3 in der ersten, eingefahrenen Position bis auf den Kopf 33 fast vollständig in der Bodenplatte 2 und ist so gegen Beschädigungen geschützt. Im Kopf 33 der Zahnstange 3 sind nebeneinander zwei Verbindungslöcher 331 und 332 vorgesehen, mittels derer die Zahnstange 3 mit der zu betätigenden Vorrichtung verbunden werden kann.

[0050] Beim Aufschnappen der Antriebseinheit 1 auf die Bodenplatte 2 wird automatisch mit einer Koppelvorrichtung 41 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Zahnrad im Getriebeteil 11 der Antriebseinheit 1 und dem in der Bodenplatte 2 gelagerten Zahnrad 4 hergestellt. Dabei fluchten die Drehachse 12 und die Drehachse des Zahnrades 4. Zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Getriebeteil 11 und dem Zahnrad 4 ist als Koppelvorrichtung 41 vorzugsweise eine Kerbverzahnung vorgesehen. Insbesondere wirkt diese Kerbverzahnung in axialer Richtung und ist mit Vorteil als selbstzentrierende Hirthverzahnung ausgebildet, wie dies aus der eingangs genannten WO 2016 096 275 A1 bekannt ist. [0051] Insgesamt kann die Erfindung wie folgt charakterisiert werden: - Gegenstand der Erfindung ist die Konstruktion einer Boden- bzw. Anschlussplatte für einen Antrieb mit Linearbewegung, die flächig ausgeführt ist, mit wenig Aufwand montiert werden kann und deren Endanschläge ohne Antriebsbewegung einstellbar sind. - Vorgesehen ist eine flächige Kunststoffplatte mit Anschraube- und Lagermöglichkeiten mit einer integrierten Einstellmöglichkeit für den Verfahrbereich. - Eine Zahnstange mit Anschlagenden kann durch einen Freiraum in eine Stangenführung eingeführt werden. Nach Einlegen des zugehörigen Zahnrades ist der Freiraum belegt und die Zahnstange ist in der Führung verfahrbar bis an die Anschläge und kann nicht mehr herausgezogen werden. Dies kann insbesondere werksseitig geschehen. Auf dem flächigen Teil der Bodenplatte wird der Antrieb auf- und eingeschnappt. Vorzugsweise besitzt der Antrieb eine Hirthverzahnung, die sich selbstzentrierend einkuppelt. - Die Zahnstange wird angeschlossen an die Applikation, z.B. eine Klappe. Danach zieht man die Klappe in eine Endlage und befestigt die Platte. - Mittels eines verzahnten Nutensteins kann der Hub begrenzt und eingestellt werden. Die Verzahnung ergibt die Feinheit der Hubeinstellung, z.B. auf 0,5 mm genau. Dann wird nur noch der Antrieb eingeschnappt; es braucht kein weiteres Befestigungsmaterial.

[0052] Die Vorteile sind insbesondere: - Die Platte ist mit integrierten Anschlägen ausgeführt - Platte mit Zahnstange und Zahnrad bzw. Ritzel, Hub einstellbar ohne Antrieb - Zahnstange mit Anschlägen einteilig, z.B. Kunststoff gespritzt - Antrieb selbstzentrierend, kein Ausrichten - Sehr einfache Montage - Kein Ausrichten des Antriebes auf die Applikation

BEZUGSZEICHENLISTE

[0053] 100 Linearantrieb 1 Antriebseinheit 11 Getriebeteil (Drehantrieb) 12 Drehachse 13 Antriebsteil 14a, b Einkerbung 15 Gehäuse 2 Bodenplatte 21a-c Rastarm 21d Anschlag 22a, b Führungselement

Claims (22)

1. 23 Stangenführung 24 Vertiefung (kreisförmig) 25 Verfahrbereichseinstellung 251 Anschlag (variabel) 252 Einstellabschnitt (gezahnt) 253 Nutenstein (gezahnt) 26 Seitenkante 27 innerer Anschlag (ortsfest) 28 äusserer Anschlag (ortsfest) 29a-c Montageloch 3 Zahnstange 31 Gegenanschlag (fussseitig) 32 Gegenanschlag (kopfseitig) 33 Kopf (Zahnstange) 331,332 Verbindungsloch 4 Zahnrad 41 Koppelvorrichtung (z.B. Hirthverzahnung) 5 Hub Patentansprüche

   1. Linearantrieb (100) für die lineare Betätigung einer klimatechnischen Einheit, umfassend eine separate Antriebseinheit (1) mit einem eine erste Drehachse (12) definierenden Getriebeteil (11) und einer mit Montagelöchern (29a-c) versehenen Bodenplatte (2), in welcher eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Zahnstange (3) in der Plattenebene in der Längsrichtung verschiebbar gelagert ist und im zusammengebauten Zustand mit einem in der Bodenplatte (2) um eine zweite Drehachse drehbar gelagerten Zahnrad (4) in Eingriff steht, wobei die Antriebseinheit (1) mit der Bodenplatte (2) derart verbindbar ist, dass der Getriebeteil (11) bei Aktivierung der Antriebseinheit (1) das Zahnrad (4) in der Bodenplatte (2) in eine Drehbewegung und damit die Zahnstange (3) in eine lineare Bewegung versetzt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen Getriebeteil (11) und Zahnrad (4) die Antriebseinheit (1) einrastend auf die Bodenplatte (2) aufschnappbar ist.
2. 2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im eingerasteten Zustand der Antriebseinheit (1) die erste (12) und zweite Drehachse miteinander fluchten.
3. 3. Linearantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Getriebeteil (11) und dem Zahnrad (4) eine Kerbverzahnung vorgesehen ist.
4. 4. Linearantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbverzahnung in axialer Richtung wirkt, insbesondere eine selbstzentrierende Hirthverzahnung ist.
5. 5. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (2) wenigstens einen, sich von der Bodenplatte (2) nach oben erstreckenden Rastarm (21 a, 21 b, 21 c) aufweist, welcher die Antriebseinheit (1) einrastend auf der Bodenplatte (2) hält, wenn diese auf die Bodenplatte (2) aufgeschnappt wird.
6. 6. Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Rastarmen (21a, 21b, 21c) am Umfang der Bodenplatte (2) randseitig angeordnet sind.
7. 7. Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastarme (21a, 21b, 21c) an der Bodenplatte (2) angeformt sind.
8. 8. Linearantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Bereich des Getriebeteils (11) der Antriebseinheit (1) an der Bodenplatte (2) zwei quer zur Längsrichtung der Zahnstange (3) gegenüberliegende Rastarme (21a, 21c) angeordnet sind.
9. 9. Linearantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (2) wenigstens ein sich von der Bodenplatte (2) nach oben erstreckendes Führungselement (22a, 22b) aufweist, welches die Antriebseinheit (1) relativ zur Bodenplatte (2) führt, wenn jene auf die Bodenplatte (2) aufgeschnappt wird.
10. 10. Linearantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungselemente (22a, 22b) vorgesehen sind, welche quer zur Längsrichtung der Zahnstange (3) an gegenüberliegenden Rändern der Bodenplatte (2) angeformt sind und in seitlich an der Antriebseinheit (1) angeordnete Einkerbungen (14a, 14b) eingreifen.
11. 11. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Bodenplatte (2) und Antriebseinheit (1) in ihrer Grösse und Gestalt so aufeinander abgestimmt sind, dass sich die aufgeschnappte Antriebseinheit (1) praktisch in ihrer ganzen Breite und Länge auf der Bodenplatte (2) abstützt.
12. 12. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (3) am einen Ende einen verbreiterten Kopf (33) aufweist, mit welchem sie aus der Bodenplatte (2) herausragt, und dass die Zahnstange (3) in der Bodenplatte (2) zwischen einer ersten Position, in welcher sie praktisch nur mit dem Kopf (33) aus der Bodenplatte (2) herausragt, und einer zweiten Position, in welcher sie mit einer maximalen Länge aus der Bodenplatte (2) heraussteht, verfahrbar ist.
13. 13. Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Position durch einen Anschlag (31) am fussseitigen Ende der Zahnstange (3) und einen inneren Anschlag (27) an der Bodenplatte (2) festgelegt ist.
14. 14. Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position durch einen Anschlag (32) am kopfseitigen Ende der Zahnstange (3) und einen äusseren Anschlag (28) an der Bodenplatte (2) festgelegt ist.
15. 15. Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verfahrbereichseinstellung (25) vorgesehen ist, mittels welcher für die Zahnstange (3) wählbare Zwischenpositionen zwischen der ersten und zweiten Position einstellbar sind, in welchen Zwischenpositionen die Zahnstange (3) beim Ausfahren aus der ersten Position an einem Anschlag (251) gestoppt wird.
16. 16. Linearantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbereichseinstellung ein an der Bodenplatte (2) in Längsrichtung der Zahnstange (3) verstellbar angeordnetes Anschlagselement (253) aufweist, an welchem der Anschlag (251) ausgebildet ist.
17. 17. Linearantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagselement als Nutenstein (253) ausgebildet ist, welcher in einem sich parallel zu einer Stangenführung (23) der Zahnstange (3) in der Bodenplatte (2) erstreckenden Einstellabschnitt (252) durch Aufstecken in der Längsrichtung fixierbar ist.
18. 18. Linearantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellabschnitt (252) zur Fixierung des Nutensteins (253) in der Längsrichtung eine Zahnung aufweist, welche mit einer Zahnung in der Nut des Nutensteins (253) beim Aufstecken in Eingriff kommt.
19. 19. Verfahren zum Montieren des Linearantriebs (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen der Bodenplatte (2) mit den in ihr gelagerten beweglichen Elementen Zahnrad (4) und Zahnstange (3); Verbinden der in der Bodenplatte (2) gelagerten Zahnstange (3) mit der zu betätigenden klimatechnischen Einheit; Positionieren und Befestigen der Bodenplatte (2) auf einem dafür vorgesehenen ortsfesten Träger; Verbinden der Antriebseinheit (1) mit dem Zahnrad (4); dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Antriebseinheit (1) mit dem Zahnrad (4) die Antriebseinheit (1) auf die Bodenplatte (2) einrastend aufgeschnappt wird.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen der Bodenplatte (2) die Zahnstange (3) in eine in der Bodenplatte (2) vorgesehene Stangenführung (23) eingeschoben wird, und dass das Zahnrad (4) in eine in der Bodenplatte (2) dafür vorgesehene Vertiefung (24) eingesetzt wird, derart, dass das Zahnrad (4) mit der Zahnstange (3) in Eingriff kommt.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenplatte (2) eine Verfahrbereichseinstellung (25) vorgesehen ist, und dass vor dem Aufschnappen der Antriebseinheit (1) der Verfahrbereich für die Zahnstange (3) eingestellt wird.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrbereich mittels eines in der Verfahrbereichseinstellung (25) aufsteckbar angeordneten Anschlagselements (253) einstellbar ist, und dass der Verfahrbereich durch Aufstecken des Anschlagselements (253) in einer ausgewählten Position eingestellt wird.