CN107207219A - 升降摆动单元 - Google Patents

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Abstract

在具有载体件(2)的升降摆动单元(1)中，所述载体件具有穿通开口，可在纵轴线上转动的升降杆(3)延伸穿过所述穿通开口，为了减少结构和成本耗费设置：在所述载体件(2)的穿通开口中或上滑动支承的、作为用于所述升降杆(3)的旋转轴承的转盘(4)，所述升降杆不可转动地布置在所述转盘(4)中；用于所述升降杆(3)的、集成到所述转盘(4)中的滑动支承的第一线性导向装置(5)；用于驱动所述转盘(4)的第一驱动单元(6)和用于线性驱动所述升降杆(3)的、固定在所述转盘(4)的端侧(7)上的第二驱动单元(8)。

Description

升降摆动单元
技术领域
本发明涉及一种升降摆动单元，其包括：载体件，所述载体件具有穿通开口，能够围绕其纵轴线转动的升降杆延伸穿过所述穿通开口；布置在该载体件的穿通开口中或者上的、用于该升降杆的第一线性导向装置；与该载体件连接的、用于相对于载体件可转动地支承升降杆的旋转轴承；布置在载体件上的、用于旋转驱动升降杆的第一驱动单元和用于线性驱动升降杆的第二驱动单元。
背景技术
在已知的上述种类的升降摆动单元中缺点是，耗费的结构、尤其用于升降杆的轴承和与其相关的成本。
发明内容
本发明基于这样的任务，提供结构耗费降低的并且成本更低的升降摆动单元。
该任务根据本发明在开头提到种类的升降摆动单元中通过如下方法解决：被滑动支承在载体件的穿通开口中或上的转盘被用作旋转轴承，升降杆不可转动地布置在所述转盘中和用于升降杆的滑动支承的第一线性导向装置被集成到所述转盘中，第一驱动单元设置用于驱动该转盘和第二驱动单元固定在该转盘的端侧上。
由于这样的措施：滑动支承的转盘作为用于升降杆的旋转轴承布置在载体件的穿通开口中或上，升降杆的滑动支承的线性导向装置被集成到所述转盘中，用于构造升降杆的线性导向装置的和将升降杆转动支承在载体上的结构耗费被显著地简化。
特别有利地设置为，所述转盘的至少滑动支承在所述载体件上的区域和所述第一线性导向装置的滑动支承在所述升降杆上的区域由适合滑动支承的合成材料组成。
适合滑动支承的合成材料在相应的支承区域内的应用能够实现无缝隙和无润滑剂的装配和转盘在载体件上的旋转支承以及升降杆穿过转盘的无缝隙和无润滑剂的线性导向。
在本发明的一个优选的改进方案中，所述转盘具有两个盘形的、可相互固定到彼此上的部件，所述部件以法兰状的区域分别滑动支承地贴靠在所述载体件的穿通开口的对置的外边缘区域中的一个上。
这两个盘形部件尤其可以以圆盘的构型构造，所述两个盘形部件通过固定器件、尤其是螺纹连接件彼此同心地固定并且以它们端侧的相互指向的周边区域滑动支承地贴靠在载体件的穿通开口的对置的外边缘区域上。通过固定器件、例如相对于盘形部件轴向布置的螺栓，可以调整轴向的预紧。
所述载体件优选板形地构造。所述载体件由此围绕穿通开口能够实现在穿通开口的外边缘区域上的、用于转盘的法兰状的区域的滑动支承地贴靠的共平面的面。
载体件可以构造成单独的构件或者构造成构件的设有相应的滑动面的区域，所述构件对于转盘和固定在转盘上的第二驱动单元而言用作载体。
在本发明的一个优选的改进方案中，转盘具有一齿环，所述齿环与能够被第一驱动单元的电动马达驱动的齿带共同作用。电动马达尤其可以是步进马达。
在转盘由两个盘形部件组成的情况下，所述齿环布置在下述部件上，该部件在载体件的相同的侧上突出，第一驱动单元位于其上。
在本发明的一个优选的改进方案中，所述升降杆在纵向侧上具有经制齿的区段，所述区段与布置在所述第二驱动单元的电动马达的马达轴上的齿轮共同作用。所述经制齿的区段的齿可以尤其是垂直于升降杆的纵轴线延伸。
在本发明的一个优选的改进方案中，在所述第二驱动单元上与所述转盘间隔一定间距地固定用于升降杆的滑动支承的第二线性导向装置。
第二线性导向装置可以构造成一件式的合成材料线性滑动轴承。
替代地，第二线性导向装置可以具有一壳体，所述壳体带有至少一个布置在其中的合成材料滑动元件。
第一和必要时第二线性导向装置具有用于滑动支承地导向升降杆的贯通开口，裂缝可以从所述贯通开口径向向外地延伸。这能够实现升降杆在相关的线性导向装置中的无缝隙的导向。
所述升降杆优选地构造成四棱杆、尤其是四棱型材管，并且所述滑动支承的线性导向装置相应地构造成四棱线性导向装置。
在本发明的一个优选的改进方案中，所述载体件构造成板弯曲件。在所述板弯曲件上可以布置作为组件的升降摆动单元的各个构件。
所述板弯曲件尤其是可以C形地构造，具有较长臂和较短臂，其中，在该较长臂的突出超过该较短臂的端部区域中布置穿通开口和所述转盘并且在该较短臂上设置所述第一驱动单元。
所述转盘的设有齿环的部件在该实施形式中有目的地布置在所述板弯曲件的较长臂的内侧上。第一驱动单元的电动马达可以固定在较短臂的向外指向的侧上，其中，电动马达的驱动轴延伸穿过较短臂并且具有布置在所述臂之间的齿轮，所述齿轮位于与转盘的齿环相同的高度上并且通过齿带与该齿环共同作用。
在较长臂中的贯通开口优选位于所述齿轮上方，通过所述贯通开口能够用工具使第一驱动单元固定在较短臂上。
另一方面，本发明的升降摆动单元的构件可以被装配在任何具有适于滑动支承转盘的载体件的载体上，例如桌板或者壳壁。
因此可以将转盘装配在任何具有带有相应的滑动特性的面的载体上。
本发明此外涉及一种用于升降摆动单元的组件或者套件，所述组件或者套件包括下面的构件：升降杆；转盘，所述升降杆不可转动地布置在所述转盘中并且所述转盘适合于在载体件的穿通开口内或上滑动支承地旋转；升降杆的、集成到转盘中的、滑动支承的线性导向装置；用于驱动所述转盘和使所述升降杆旋转的第一驱动单元和用于线性驱动所述升降杆的第二驱动单元，所述第二驱动单元能够固定在所述转盘的端侧上。所述的构件能够如上面对根据本发明的升降摆动单元说明的那样详细地实施。
附图说明
下面借助附图详细地解释本发明的一个实施例。附图示出：
图1升降摆动单元的侧视图，
图2图1中示出的升降摆动单元的下视图(在图1中箭头II的方向)，
图3图1中示出的升降摆动单元的上视图(在图1中箭头III的方向)，
图4没有第一驱动单元的升降摆动单元的构件的分解图和
图5升降摆动单元的转盘的分解图。
具体实施方式
如从附图的图1得知的那样，升降摆动单元1包括：载体件2，所述载体件具有穿通开口，能够围绕其纵轴线转动的升降杆3延伸穿过所述穿通开口；滑动支承在载体件2的穿通开口中和上的转盘4，所述转盘用于将升降杆3旋转支承在载体件2上；滑动支承地布置在转盘4中的、用于升降杆3的线性导向装置5；用于旋转驱动转盘4的第一驱动单元6和固定在转盘4的端侧7上的、用于线性驱动升降杆3的第二驱动单元8。
转盘4由适合滑动支承的合成材料制造，所述转盘具有滑动支承地集成在其中的第一线性导向装置5。
如从图4和图5得知的那样，转盘4具有第一盘形部件9和第二盘形部件10，所述第一盘形部件和第二盘形部件以相互指向的端侧区域分别滑动支承地贴靠在载体件2的穿通开口的对置的外边缘区域中的一个上。这两个部件9和10基本上以圆盘的构型分别一体地由合成材料制造。
第一盘形部件9具有用于滑动支承地引导升降杆3的中心贯通开口11。围绕贯通开口11布置从所述贯通开口径向向外延伸的裂缝12，所述裂缝允许在线性导向装置5中无缝隙地引导升降杆3。
升降杆3构造成四棱型材管并且线性导向装置5的贯通开口11构造成四棱线性导向装置。
第二盘形部件10在它的轴向区域内也可以具有与第一盘形部件的贯通开口11对中心的、用于滑动支承地导向升降杆3的贯通开口，所述贯通开口也可以设有径向向外延伸的裂缝12。这种实施形式具有这样的优点：滑动导向在转盘4的轴向延伸的较大区段上进行。
这两个盘形部件9和10能够通过固定器件、尤其螺栓14彼此共轴地固定并且以它们的端侧的相互指向的周边区域滑动支承地贴靠在载体件2的穿通开口的对置的外边缘区域上。借助于螺栓14能够调整两个盘形部件9和10相对于载体件2的轴向预紧。自锁的螺母阻止部件9和10彼此脱开。
两个盘形部件9和10附加地在轴向上由定位销30引导。由此获得相对于两个部件9和10的扭转的较高的刚性。
第二盘形部件10环形地构造并且在它的径向内部的区域中具有环形凸出部15，所述凸出部在转盘4固定的情况下延伸穿过载体件2的穿通开口并且能够以它的周边滑动支承地贴靠在所述穿通开口的内壁上。上面已经提到的用于滑动支承地导向升降杆3的贯通开口可以布置在环形凸出部15的内部区域内。
在第一盘形部件9内和与其对准的在第二盘形部件10的环形凸出部15内，在轴向上延伸的开口设置用于固定螺栓和轴向预紧。
围绕环形凸出部15，在第二盘形部件10内设置轴向取向的贯通开口，所述贯通开口用于节省材料。第二盘形部件10的外部的在周向方向上连续的边缘区域设有扇形的滑动面16。
构造在第二盘形部件10上的齿环13，如从图1、2和4可看到的那样，与能够被第一驱动单元6的步进马达17驱动的齿带18共同作用。在步进马达17的马达轴28上设置有用于驱动齿带18的齿轮19。
如尤其从图1和4得知的那样，构造成四棱型材管的升降杆3的纵向侧具有齿部20，所述齿部由垂直于升降杆3的纵轴线延伸的齿构成。齿部20与布置在第二驱动单元8的步进马达22的马达轴21上的齿轮23共同作用。
此外如尤其从图1和4得知的那样，第二驱动单元8的步进马达22借助框架24在齿环13的区域内固定在第二盘形部件10的端侧7上。穿过框架24和第二盘形部件10中的开口的螺栓用于进行固定。
又如尤其从图1和4得知的那样，在第二驱动单元8上距所述转盘4有一定间隔地固定一用于升降杆3的、滑动支承的第二线性导向装置25，所述间隔围成一中间空间。第二线性导向装置25构造成一件式的合成材料线性滑动轴承，其具有用于升降杆3的、带有裂缝12的四棱贯通开口。
如图1-3所示，载体件2构造成板弯曲件，在所述板弯曲件上布置有作为组件的升降摆动单元1的各个构件。所述板弯曲件构造成C形，其具有较长臂26和较短臂27，其中，在较长臂26的突出超过较短臂27的端部区域内布置所述穿通开口和转盘4和在较短臂27上设置第一驱动单元6。
转盘4的第二盘形部件10的具有齿环13的区域布置在较长臂26的内侧上，而第一驱动单元6的步进马达17固定在较短臂27的向外指向的侧上，其中，步进马达17的马达轴28延伸穿过较短臂27。布置在马达轴28上的齿轮19布置在臂26和27之间并且位于与转盘4的齿环13相同的高度上。
在齿轮19上方，在较长臂26中构造贯通开口29，通过所述贯通开口，布置在较短臂27上的第一驱动单元6能够被用工具固定。
在较长臂26和较短臂27之间的过渡区域具有平坦的向外指向的区域，所述区域垂直于臂26和27延伸并且用于贴靠到一构件的壁上。为了固定在所述壁上，在提到的过渡区域内设置固定器件31。
此外为了确定转盘4的转动角度，可以设置传感器以及用于传感器信号的信号传递和处理装置。
附图标记列表
1 升降摆动单元
2 载体件
3 升降杆
4 转盘
5 第一线性导向装置
6 第一驱动单元
7 端侧
8 第二驱动单元
9 第一盘形部件
10 第二盘形部件
11 贯通开口
12 裂缝
13 齿环
14 螺栓
15 凸出部
16 滑动面
17 步进马达
18 齿带
19 齿轮
20 齿部
21 马达轴
22 步进马达
23 齿轮
24 框架
25 第二线性导向装置
26 较长臂
27 较短臂
28 马达轴
29 贯通开口
30 定位销
31 固定器件

Claims (17)

1.一种升降摆动单元(1)，所述升降摆动单元包括：载体件(2)，所述载体件具有穿通开口，能够在纵轴线上转动的升降杆(3)延伸穿过所述穿通开口；滑动支承在所述载体件(2)的穿通开口中或上的转盘(4)，该转盘作为用于所述升降杆(3)的旋转轴承，所述升降杆不可转动地布置在所述转盘(4)中；集成到所述转盘(4)中的、用于所述升降杆(3)的、滑动支承的第一线性导向装置(5)；用于驱动所述转盘(4)的第一驱动单元(6)和固定在所述转盘(4)端侧(7)上的、用于线性驱动所述升降杆(3)的第二驱动单元(8)。
2.根据权利要求1所述的升降摆动单元，其特征在于，所述转盘(4)的至少滑动支承在所述载体件(2)上的区域和所述第一线性导向装置(5)的滑动支承在所述升降杆(3)上的区域由适合滑动支承的合成材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的升降摆动单元，其特征在于，所述转盘(4)具有可相互固定到彼此上的两个盘形部件(9、10)，所述两个盘形部件以法兰状的区域分别滑动支承地贴靠在所述载体件(2)的穿通开口的对置的区域之一上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述转盘(4)的两个盘形部件(9、10)分别一体地构型和在这些部件(9、10)的至少一个中构造用于所述升降杆(3)的、滑动支承的第一线性导向装置(5)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述载体件(2)板形地构造。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述转盘(4)具有一齿环(13)，所述齿环与能够由所述第一驱动单元(6)的电动马达驱动的齿带(18)共同作用。
7.根据权利要求2和6所述的升降摆动单元，其特征在于，所述齿环(13)布置在盘形部件(10)上，该盘形部件在所述载体件(2)的相同的侧上突出，所述第一驱动单元(6)的电动马达位于其上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述升降杆(3)在一纵向侧上具有设有齿部(20)的区段，所述区段与布置在所述第二驱动单元(8)的电动马达的马达轴(21)上的齿轮(23)共同作用。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，在所述第二驱动单元(8)上与所述转盘(4)间隔一定间距地固定一用于所述升降杆(3)的、滑动支承的第二线性导向装置(25)。
10.根据权利要求9所述的升降摆动单元，其特征在于，所述第二线性导向装置(25)构造成一件式的合成材料线性滑动轴承。
11.根据权利要求9所述的升降摆动单元，其特征在于，所述第二线性导向装置具有一壳体，所述壳体带有至少一个布置在该壳体中的合成材料滑动元件。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述滑动支承的线性导向装置(5、25)具有用于滑动支承地导向所述升降杆(3)的贯通开口(11)，裂缝(12)从所述贯通开口径向向外地延伸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述升降杆(3)构造成四棱杆、尤其是四棱型材管，并且所述滑动支承的线性导向装置(5、25)构造成四棱线性导向装置。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述载体件(2)构造成板弯曲件，所述升降摆动单元(1)的各个构件作为组件布置在所述板弯曲件上。
15.根据权利要求14所述的升降摆动单元，其特征在于，所述板弯曲件C形地构造，具有较长臂(26)和较短臂(27)，其中，在所述较长臂(26)的突出超过所述较短臂(27)的端部区域中布置所述穿通开口和所述转盘(4)并且在输送较短臂(27)上设置所述第一驱动单元(6)。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的升降摆动单元，其特征在于，所述载体件构造成一构件的设有用于所述转盘(4)的滑动面和一穿通开口的区域。
17.一种用于根据权利要求1至16中任一项所述的升降摆动单元的组件，所述组件包括：升降杆(3)；转盘(4)，所述升降杆(3)不可转动地布置在所述转盘中并且所述转盘适合于在载体件(2)的穿通开口中或上滑动支承地旋转；用于所述升降杆(3)的、集成到所述转盘(4)中的、滑动支承的第一线性导向装置(5)；用于驱动所述转盘(4)和使所述升降杆(3)旋转的第一驱动单元(6)和用于线性驱动所述升降杆(3)的第二驱动单元(8)，所述第二驱动单元能够固定在所述转盘(4)的端侧(7)上。
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