DE102008031292C5 - Linearer Stellantrieb - Google Patents
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Abstract
Linearer Stellantrieb zur Verstellung von Funktionsteilen von Möbeln oder Einrichtungs-Elementen mit beweglichen Bestandteilen, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit daran angeschlossenem Schubrohrführungsgehäuse (2), einer im Gehäuse (1) ortsfest gehaltenen, drehbaren Spindel (3), die an einem Endbereich ein Kugellager (4) trägt, welches im Gehäuse (1) gelagert ist, und die mit einer Spindelmutter in Eingriff ist, mit der ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse (2) ausschiebbares und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist, einem im Gehäuse (1) oder am Gehäuse (1) befestigten elektrischen Antriebsmittel zum Antreiben der Spindel (3), sowie am Gehäuse (1) vorgesehenen Befestigungsmitteln (7) zur Befestigung des Gehäuses (1) an einem Einrichtungselement oder Möbelteil, wobei die Spindel (3) in das Schubrohrführungsgehäuse (2) eingreift und die Spindelmutter in diesem unverdrehbar und längs des Schubrohrführungsgehäuses (2) verschiebbar geführt ist, wobei ferner das Kugellager (4) sich mit seiner äußeren Lagerschale (8) an in Zug- und Druckrichtung der Spindel (3) wirksamen ersten Anschlagteilen (9) des Gehäuses (1) abstützt und mit seiner inneren Lagerschale (10) unmittelbar oder mittelbar an einem Absatz der Spindel (3) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) zweite Anschlagteile (11) ausgebildet sind, an denen sich die innere Lagerschale (10) des Kugellagers (4) bei Überlastung durch auf die Spindel (3) einwirkende axiale Druckkräfte anlegt, und dass die zweiten Anschlagteile (11) an ihrer Stirnfläche, die der zugewandten Stirnfläche der inneren Lagerschale (10) zugewandt ist, Schmiernuten (12) aufweisen, die mit Schmiermittel gefüllt sind.
Description
- Die Erfindung betrifft einen linearen Stellantrieb zur Verstellung von Funktionsteilen von Möbeln oder Einrichtungs-Elementen mit beweglichen Bestandteilen, bestehend aus einem Gehäuse mit daran angeschlossenem Schubrohrführungsgehäuse, einer im Gehäuse ortsfest gehaltenen, drehbaren Spindel, die an einem Endbereich ein Kugellager trägt, welches im Gehäuse gelagert ist, und die mit einer Spindelmutter in Eingriff ist, mit der ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse ausschiebbares und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist, einem im Gehäuse oder am Gehäuse befestigten elektrischen Antriebsmittel zum Antreiben der Spindel, sowie am Gehäuse vorgesehenen Befestigungsmitteln zur Befestigung des Gehäuses an einem Einrichtungselement oder Möbelteil, wobei die Spindel in das Schubrohrführungsgehäuse eingreift und die Spindelmutter in diesem unverdrehbar und längs des Schubrohrführungsgehäuses verschiebbar geführt ist, wobei ferner das Kugellager sich mit seiner äußeren Lagerschale an in Zug- und Druckrichtung der Spindel wirksamen ersten Anschlagteilen des Gehäuses abstützt und mit seiner inneren Lagerschale unmittelbar oder mittelbar an einem Absatz der Spindel abgestützt ist.
- Ein derartiger Stellantrieb ist beispielsweise in der
DE 42 01 206 A1 beschrieben. Bei den herkömmlichen Stellantrieben wird das Kugellager beispielsweise in einer Gehäusetasche gehalten, wobei sich die äußere Lagerschale an in Zug- und Druckrichtung der spindelwirksamen Anschlagteilen des Gehäuses beziehungsweise der Tasche abstützt. Die innere Lagerschale ist entweder unmittelbar auf einen entsprechenden Absatz der Spindel aufgesetzt oder aber auf die Spindel ist ein zusätzliches Element aufgesetzt, welches ein Schneckenrad aufweist, sowie die Lagerstelle für das Kugellager bildet. Die Innenschale des Kugellagers ist in axialer Richtung lediglich einseitig an diesem Absatz der Spindel oder an dem Absatz des Zusatzteiles abgestützt. In der entgegengesetzten Richtung ist die innere Lagerschale nicht gestützt. Beim Betrieb eines solchen linearen Stellantriebes wirken erhebliche Zug- und Druckkräfte auf das Spindellager ein. Hieraus resultiert, dass die innere Lagerschale des Kugellagers zunächst während einer Einlaufphase geringfügig axial gegenüber der äußeren Lagerschale verschoben wird, bis das Lager eingelaufen ist. Bei erheblichen dauernden Überlasten, insbesondere in Druckrichtung, wird aber nach einer entsprechenden Benutzungszeit des Stellantriebes die innere Lagerschale soweit gegenüber der äußeren Lagerschale in Richtung des dem Spindelende abgewandten Gehäuseteils verstellt, dass die Drehbarkeit des Lagers beeinträchtigt ist. Dieser Vorgang, der durch die auf das Lager einwirkenden Kräfte erzeugt wird, ist nicht reversibel, so dass das Lager nach einer bestimmten Benutzungszeit ausgetauscht werden muss. - Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen linearen Stellantrieb zu schaffen, der eine erheblich höhere Laufdauer erreicht.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass am Gehäuse zweite Anschlagteile ausgebildet sind, an denen sich die innere Lagerschale des Kugellagers bei Überlastung durch auf die Spindel einwirkende axiale Druckkräfte anlegt, und dass die zweiten Anschlagteile an ihrer Stirnfläche, die der zugewandten Stirnfläche der inneren Lagerschale zugewandt ist, Schmiernuten aufweisen, die mit Schmiermittel gefüllt sind.
- Dadurch, dass sich die innere Lagerschale an den zweiten Anschlagteilen abstützt, wenn axiale Druckkräfte auf die Spindel einwirken, legt sich bei entsprechender Überlastung die innere Lagerschale an den zweiten Anschlagteilen an und übernimmt zusätzliche Axialkraft als Gleitlager. Hierdurch wird erreicht, dass das Lager nicht überlastet wird, woraus eine erheblich höhere Standzeit des Kugellagers erreicht wird. Durch die mit Schmiermittel gefüllten Schmiernuten werden die Laufeigenschaften verbessert, und es wird die Lebensdauer des Lagers verlängert. Als Schmiermittel kann beispielsweise Schmierfett vorgesehen sein, welches in die Schmiernuten vor der Montage der Einrichtung eingebracht ist.
- Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zwischen der inneren Lagerschale und den zweiten Anschlagteilen ein Luftspalt besteht, der bei auf die Spindel einwirkenden axialen Druckkräften geschlossen ist, so dass die innere Lagerschale unmittelbar an den zweiten Anschlagteilen anliegt.
- Das Spiel zwischen der inneren Lagerschale und den zweiten Anschlagteilen (der Luftspalt) wird nach einer entsprechenden Einlaufzeit des Stellantriebes überbrückt, weil sich dann die innere Lagerschale gegenüber der äußeren Lagerschale um ein geringes Maß, beispielsweise einige Zehntelmillimeter verschieben kann. Dies ist erwünscht, um gute Laufeigenschaften des Lagers sicherzustellen. Bei einer axialen Krafteinwirkung auf die Spindel ist aber ein weiteres Verschieben der inneren Lagerschale gegenüber der äußeren Lagerschale unterbunden, weil die innere Lagerschale sich dann an den zweiten Anschlagteilen abstützt, die als zusätzliches Gleitlager wirken.
- Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die zweiten Anschlagteile durch einen ringförmigen Gehäusesteg gebildet sind, der sich in einem radial außen liegenden ersten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale abstützt oder abstützen kann.
- Durch diese Ausbildung wird es ermöglicht, am Ende der Spindel eine Taumelvernietung vorzusehen, die die innere Lagerschale an der Spindel fixiert. Diese Taumelvernietung kann in einem gegenüber dem radial außen liegenden ersten Teilbereich der Stirnfläche an ihrem Teilbereich dieser Stirnfläche vorgesehen sein. Eine solche Taumelvernietung ist an sich aus der
DE 42 01 206 A1 bekannt. - Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die innere Lagerschale mittels einer Kopfschraube an der Spindel befestigt ist, deren Schaft die Lagerschale zentrisch durchgreift und in eine zentrische Gewindebohrung der Spindel eingeschraubt ist, wobei der Kopf der Kopfschraube sich an einem radial innen liegenden zweiten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale abstützt, der radial von dem ersten Teilbereich beabstandet ist.
- Hierbei ist anstelle der Taumelvernietung eine Kopfschraube vorgesehen, mittels derer die innere Lagerschale an der Spindel befestigt ist. Der Kopf der Kopfschraube kann sich dabei an dem radial inneren Bereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale abstützen, so dass eine Lagersicherung hinsichtlich der Spindel erreicht ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 wesentliche Bestandteile des linearen Stellantriebes in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen; -
2 eine Teilansicht eines Details der1 im Schnitt gesehen; -
3 einen Teilschnitt in Richtung des Schnittes III/III der2 gesehen; -
4 ein vergrößertes Detail der Teilansicht nach3 ; -
5 ein vergrößertes Detail der2 in Ansicht. - In
1 sind wesentliche Teile eines linearen Stellantriebes zur Verstellung von Funktionsteilen von Möbeln oder dergleichen Einrichtungselementen mit beweglichen Bestandteilen gezeigt. Dieser Stellantrieb weist ein Gehäuse1 mit einem daran angeschlossenen Schubrohrführungsgehäuse2 auf. Im Gehäuse ist eine axial ortsfest gelagerte, drehbare Spindel3 vorgesehen, die auf einem abgestuften Endbereich, entweder unmittelbar oder unter Aufsatz eines Zusatzteiles auf das Spindelende ein Kugellager4 trägt, welches im Gehäuse1 gelagert ist. Auf der Spindel ist ferner noch ein Schneckenrad5 fixiert, welches mit einer Schnecke6 in Wirkverbindung steht, die mittels eines im Gehäuse angeordneten elektrischen Antriebmotors angetrieben ist. - Die Spindel ist ferner mit einer Spindelmutter in Eingriff, mit der ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse
2 ausschiebbares und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist. Am Gehäuse1 sind ferner Befestigungsmittel7 vorgesehen, mittels derer das Gehäuse an einem gestellfesten Einrichtungselement oder Möbelteil befestigt werden kann. Die Spindel3 greift in das Schubrohrführungsgehäuse2 ein und durchgreift die Spindelmutter, die in dem Schubrohrführungsgehäuse2 unverdrehbar, aber längs des Schubrohrführungsgehäuses2 verschiebbar, geführt ist. - Das Kugellager
4 stützt sich mit seiner äußeren Lagerschale8 an in Zug- und Druckrichtung der Spindel3 wirksamen ersten Anschlagteilen9 ab. Mit seiner inneren Lagerschale10 stützt es sich unmittelbar oder mittelbar an einem Absatz der Spindel3 in axialer Richtung ab. Um bei einer Überlastung des Kugellagers durch hohe axiale Druckkräfte, die auf die Spindel3 einwirken, eine Verschiebung der inneren Lagerschale10 gegenüber der äußeren Lagerschale8 zu verhindern, sind am Gehäuse1 , zweite Anschlagteile11 ausgebildet, an denen sich die innere Lagerschale10 des Kugellagers4 bei Überlastung durch auf die Spindel einwirkende axiale Druckkräfte anlegt. - Wie insbesondere in
5 veranschaulicht, besteht zwischen der inneren Lagerschale10 des Kugellagers4 und den zweiten Anschlagteilen11 des Gehäuses1 ein Luftspalt, der bei auf die Spindel3 einwirkenden axialen Druckkräften geschlossen wird, so dass dann die innere Lagerschale10 unmittelbar an den zweiten Anschlagteilen11 anliegt und sich an diesen abstützt. Zur Verbesserung der Laufeigenschaften weisen die zweiten Anschlagteile11 an ihrer Stirnfläche, die der zugewandten Stirnfläche der inneren Lagerschale10 zugewandt ist, Schmiernuten12 auf, die mit Schmiermittel, vorzugsweise Fett, gefüllt sind. Bei entsprechender Belastung der Spindel3 und damit des Lagers4 kann sich die innere Lagerschale10 nicht nur an den zweiten Anschlagteilen10 abstützen, sondern die Reibung zwischen diesen Teilen wird durch das Schmiermittel vermindert. Bei einer entsprechenden Überlastung stützt sich also die innere Lagerschale10 an den zweiten Anschlagteilen11 ab und übernimmt zusätzliche Axialkraft als Gleitlager. Die Schmiernuten12 dienen als Schmierstofflager für ein entsprechendes Schmiermittel. - Im Ausführungsbeispiel sind die zweiten Anschlagteile
11 durch einen ringförmigen Gehäusesteg gebildet, der sich in einem radial außen liegenden ersten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale10 abstützt oder abstützen kann, wie insbesondere in5 ersichtlich ist. Die innere Lagerschale10 ist zusätzlich mittels einer Kopfschraube13 an der Spindel3 befestigt, deren Schaft die Lagerschale10 zentrisch durchgreift und in eine zentrische Gewindebohrung der Spindel3 eingeschraubt ist. Dabei stützt sich der Kopf der Kopfschraube13 an einem radial innen liegenden zweiten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale10 ab, der radial von dem ersten Teilbereich beabstandet ist, wie insbesondere aus5 ersichtlich ist. - Die Erfindung stellt einen Stellantrieb zur Verfügung, der aufgrund der besonderen Lagerung des Kugellagers erheblich höhere Standzeiten erreicht. Insgesamt wird hierdurch die Lebensdauer des linearen Stellantriebes erheblich verlängert.
Claims (4)
- Linearer Stellantrieb zur Verstellung von Funktionsteilen von Möbeln oder Einrichtungs-Elementen mit beweglichen Bestandteilen, bestehend aus einem Gehäuse (
1 ) mit daran angeschlossenem Schubrohrführungsgehäuse (2 ), einer im Gehäuse (1 ) ortsfest gehaltenen, drehbaren Spindel (3 ), die an einem Endbereich ein Kugellager (4 ) trägt, welches im Gehäuse (1 ) gelagert ist, und die mit einer Spindelmutter in Eingriff ist, mit der ein aus dem Schubrohrführungsgehäuse (2 ) ausschiebbares und in dieses einschiebbares Schubrohr gekoppelt ist, einem im Gehäuse (1 ) oder am Gehäuse (1 ) befestigten elektrischen Antriebsmittel zum Antreiben der Spindel (3 ), sowie am Gehäuse (1 ) vorgesehenen Befestigungsmitteln (7 ) zur Befestigung des Gehäuses (1 ) an einem Einrichtungselement oder Möbelteil, wobei die Spindel (3 ) in das Schubrohrführungsgehäuse (2 ) eingreift und die Spindelmutter in diesem unverdrehbar und längs des Schubrohrführungsgehäuses (2 ) verschiebbar geführt ist, wobei ferner das Kugellager (4 ) sich mit seiner äußeren Lagerschale (8 ) an in Zug- und Druckrichtung der Spindel (3 ) wirksamen ersten Anschlagteilen (9 ) des Gehäuses (1 ) abstützt und mit seiner inneren Lagerschale (10 ) unmittelbar oder mittelbar an einem Absatz der Spindel (3 ) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1 ) zweite Anschlagteile (11 ) ausgebildet sind, an denen sich die innere Lagerschale (10 ) des Kugellagers (4 ) bei Überlastung durch auf die Spindel (3 ) einwirkende axiale Druckkräfte anlegt, und dass die zweiten Anschlagteile (11 ) an ihrer Stirnfläche, die der zugewandten Stirnfläche der inneren Lagerschale (10 ) zugewandt ist, Schmiernuten (12 ) aufweisen, die mit Schmiermittel gefüllt sind. - Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der inneren Lagerschale (
10 ) und den zweiten Anschlagteilen (11 ) ein Luftspalt besteht, der bei auf die Spindel (3 ) einwirkenden axialen Druckkräften geschlossen ist, so dass die innere Lagerschale (10 ) unmittelbar an den zweiten Anschlagteilen (11 ) anliegt. - Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anschlagteile (
11 ) durch einen ringförmigen Gehäusesteg gebildet sind, der sich in einem radial außen liegenden ersten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale (10 ) abstützt oder abstützen kann. - Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Lagerschale (
10 ) mittels einer Kopfschraube (13 ) an der Spindel (3 ) befestigt ist, deren Schaft die Lagerschale (10 ) zentrisch durchgreift und in eine zentrische Gewindebohrung der Spindel (3 ) eingeschraubt ist, wobei der Kopf der Kopfschraube (13 ) sich an einem radial innen liegenden zweiten Teilbereich der Stirnfläche der inneren Lagerschale (10 ) abstützt, der radial von dem ersten Teilbereich beabstandet ist.
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DE102015204068A1 (de) | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Linearer Stellantrieb und Verfahren zur Montage eines Stellantriebs |
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---|---|---|---|---|
DE4201206A1 (de) * | 1992-01-18 | 1993-08-12 | Koch Dietmar | Linearantrieb zur bewegung von schwenkbaren und parallel gefuehrten elementen |
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- 2008-07-02 DE DE102008031292A patent/DE102008031292C5/de not_active Expired - Fee Related
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DE102015204068A1 (de) | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Linearer Stellantrieb und Verfahren zur Montage eines Stellantriebs |
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8363 | Opposition against the patent | ||
R034 | Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final |
Effective date: 20130530 |
|
R206 | Amended patent specification |
Effective date: 20131212 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |