-
Teleskopierbare Hubsäulen haben sich bei höhenverstellbaren Tischen, Werkbänken und dergleichen als Möbelbeine etabliert und sind am Markt mit einer rein mechanischen, einer gasfedergestützten bzw. einer elektromotorischen Verstellmöglichkeit erhältlich.
-
Aus
DE 26 35 120 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Gleitlagerung zwischen zwei ineinander gelagerten, gegeneinander längsverschieblichen Bauteilen, zwischen denen eine Kunststoffeinlage eingefügt ist, bekannt geworden. Nach dem Einfügen der aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Einlage zwischen die Gleitlagerbauteile wird das hohle äußere Bauteil in einem das thermoplastische Material an das innere Bauteil anpressenden Maße zum Formschluss mit der Einlage bereichsweise querschnittsverändert. Anschließend wird die Baueinheit zur axialen Expansion und zum Abbau der Druckspannungen durch plastische Fließbewegung des Kunststoffs erwärmt und dann wieder auf Umgebungstemperatur abgekühlt.
-
DE 10 2008 022 191 A1 beschreibt eine Linearführung beispielsweise für Sitzsysteme für Nutz- und andere Fahrzeuge. Ein Innenträger der Linearführung wird formschlüssig mit einem Gleiter zu einem Gleiterelement verbunden. Das Gleiterelement wird unter Vorspannung des Gleiters, der aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, in ein Führungselement der Linearführung eingebracht. Zur Erzeugung dieser Vorspannung sind am Gleiter Übermaßbereiche ausgebildet, die beim Einführen des Gleiterelements in das Führungselement elastisch verformt werden und somit zu einer Vorspannung führen. Zum Abschluss des Fügevorgangs wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, bei der die elastisch vorgespannten Übermaßbereiche plastisch, bis zum tatsächlichen Maßkollektiv des Führungselements verformt werden, so dass eine spielfreie Bewegung des Gleiterelements innerhalb des Führungselements gewährleistet wird.
-
Die eingangs genannten Hubsäulen umfassen in der Regel zwei oder ggf. auch mehr teleskopierbare Säulensegmente. Die Säulensegmente können beispielsweise als Strangpressprofile oder auch als gewalzte und längsgeschweißte Hohlprofile ausgeführt sein. Zwischen den Säulensegmenten ist in der Regel eine Gleitführungseinrichtung angeordnet, um eine möglichst spielfreie und dabei reibungsarme gegenseitige Führung der Säulensegmente zu ermöglichen. Die Säulensegmente unterliegen jedoch Fertigungstoleranzen, die bei der Fertigung der Hubsäulen durch die Gleitführungseinrichtung kompensiert werden müssen. Deshalb müssen Gleitführungseinrichtungen mit unterschiedlichen Bemaßungen vorgehalten werden, aus denen die jeweilig passende ausgewählt und am jeweiligen Säulensegment befestigt wird. Dies kann beispielsweise durch Aufklipsen oder Festkleben der Gleitführungseinrichtung am Säulensegment erfolgen. In der Praxis müssen häufig unterschiedliche Gleitführungseinrichtungen ausprobiert werden, bis eine für die jeweilig zu montierenden Säulensegmente passende gefunden ist. Abgesehen von dem dazu erforderlichen Know-How ist dies zeit-, personal-, und kostenaufwändig.
-
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein vereinfachtes und kostengünstigeres Verfahren zum Herstellen einer teleskopierbaren Hubsäule anzugeben, bei der die Säulensegmente ungeachtet ihrer jeweiligen Fertigungstoleranzen durch die Gleitführungseinrichtung in einem Gleitspiel-Formschluss mit einem vorzugsweise nur geringen radialen Spiel relativ zueinander verstellbar sind, bei dem sich ein aufwändiges Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung nach dem Ineinanderschieben der Säulensegmente erübrigt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung einer teleskopierbaren Hubsäule mit zumindest einem ersten und mit einem zweiten Säulensegment, das im ersten Säulensegment über eine Gleitführungseinrichtung im Gleitspiel-Formschluss längsverschiebbar geführt ist, und weist die folgenden Schritte auf:
- - Bereitstellen der beiden Säulensegmente sowie der Gleitführungseinrichtung, wobei die Gleitführungseinrichtung ein thermoplastisches Material umfasst;
- - Montieren der Gleitführungseinrichtung am zweiten Säulensegment, sodass durch die Gleitführungseinrichtung bezogen auf die Längsachse des zweiten Säulensegments ein relatives radiales Übermaß des zweiten Säulensegments mitsamt der Gleitführungseinrichtung gegenüber einem lichten Öffnungsquerschnitt der stirnseitigen Öffnung des ersten Säulensegments bewirkt ist;
- - Aufheizen der Gleitführungseinrichtung;
- - Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung auf den lichten Öffnungsquerschnitt der stirnseitigen Öffnung des ersten Säulensegments durch plastisches Verformen der Gleitführungseinrichtung an zumindest einer Kalibrierschräge und/oder durch Abscheren von Material von der Gleitführungseinrichtung an einer Kante, während das zweite Säulensegment entlang einer Bewegungsachse relativ zum ersten Säulensegment bewegt wird; und
- - Einschieben des zweiten Säulensegments in das erste Säulensegment über dessen stirnseitige Öffnung entlang der Bewegungsachse.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Säulensegment über eine Kalibriervorrichtung mit einer Durchführung in das erste Säulensegment eingeschoben wird, deren Innenquerschnitt sich axial in Richtung auf die stirnseitige Öffnung des ersten Säulensegments hin verjüngt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gleitführungseinrichtung somit unmittelbar vor oder während des (erstmaligen) Einführens des zweiten Säulensegments in das erste Säulensegment auf den Öffnungsquerschnitt, d.h. die lichte Öffnungsweite und die jeweilige Querschnittsform der stirnseitigen Öffnung des ersten Säulensegments angepasst. Dadurch kann eine besonders präzise und in radialer Richtung spielarme bzw. spielfreie Führung der beiden Säulensegmente aneinander auf einfache und kostengünstige Weise erreicht werden. Fertigungstoleranzen der beiden Säulensegmente, insbesondere auch Formabweichungen der Säulensegmente, können so zuverlässig durch die Gleitführungseinrichtung kompensiert werden. Eine Nachbearbeitung der Gleitführungseinrichtung sowie auch die iterative Prüfung von Gleitführungseinrichtungen mit geeignet erscheinenden Bemaßungen können vermieden werden. Für die Montage der Teleskopsäule müssen nur noch Gleitführungseinrichtungen mit einheitlicher Bemaßung vorgehalten werden. Dies bietet weitere Kostenvorteile. Darüber kann der Herstellungsprozess der Teleskopsäule durch das erfindungsgemäße Verfahren weitgehend automatisiert werden. Ein bislang für die Auswahl von jeweilig passenden Gleitführungseinrichtung notwendiges Know-How ist nicht mehr zwingend erforderlich.
-
Dadurch, dass die Gleitführungseinrichtung ein thermoplastisches Material umfasst, kann dieses im aufgeheizten Zustand vereinfacht plastisch verformt werden. Durch das Aufheizen der Gleitführungseinrichtung wird aufgrund des Temperaturgangs des Materials der Gleitführungseinrichtung zudem eine radiale Ausdehnung desselben erreicht. Nach dem Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung kann durch die mit dem Abkühlen der Gleitführungseinrichtung einhergehende Schwindung des Materials ein gewünschter Gleitspiel-Formschluss eingestellt werden.
-
Die Gleitführungseinrichtung kann erfindungsgemäß insgesamt aus einem Thermoplasten bestehen. Dies bietet weitere Kostenvorteile.
-
Das zweite Säulensegment wird über eine Kalibriervorrichtung mit einer Durchgangsausnehmung oder Durchführung in das erste Säulensegment eingeschoben, deren Durchgangsquerschnitt sich axial in Richtung auf die stirnseitige Öffnung des ersten Säulensegments hin verjüngt. Die Durchführung ist in einer (zur Bewegungsachse) radialen Richtung durch eine Wand begrenzt, die die Kalibrierschräge bildet. Eine solche Kalibriervorrichtung kann mit geringem Aufwand mit der gewünschten Maßhaltigkeit bereitgestellt werden. Die Durchführung kann ausgangsseitig einen auf den Öffnungsquerschnitt des ersten Säulensegments angepassten Öffnungsquerschnitt aufweisen. Dies kann durch entsprechend justierbare Wandabschnitte der Wand der Kalibriereinrichtung realisiert werden.
-
Besonders bevorzugt weist die Kalibriervorrichtung eine (auf)heizbare Wand auf, an der die am zweiten Säulensegment montierte Gleitführungseinrichtung kontaktierend entlanggeführt wird. Diese Wand der Kalibriervorrichtung kann nach der Erfindung insbesondere die vorstehend genannte Kalibrierschräge bilden. Zum Aufheizen der Wand kann die Kalibriervorrichtung mit einem, bevorzugt elektrischen, Heizelement, versehen sein. Das Heizelement kann dabei insbesondere als ein elektrisches Widerstandsheizelement ausgeführt sein. Das Widerstandsheizelement kann nach einer erfindungsgemäßen Bauart in die Wand der Kalibriervorrichtung eingelassen oder auch außenseitig an der Wand angeordnet sein.
-
Zum Abtrennen von Material von der Gleitführungseinrichtung und/oder für das plastische Verformen der Gleitführungseinrichtung kann nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine, bevorzugt scharfe, Kante eingesetzt werden. Die Kante kann nach der Erfindung durch die Wandung des ersten Säulensegments gebildet sein, durch die die stirnseitige Öffnung des ersten Säulensegments begrenzt ist. Die am zweiten Säulensegment montierte Gleitführungseinrichtung kann dadurch mit einem minimalen Apparate- und Kostenaufwand präzise auf den spezifischen Öffnungsquerschnitt des ersten Säulensegments kalibriert werden.
-
Die Kante kann nach einer alternativen Ausführungsform auch durch die Kalibriervorrichtung selbst ausgebildet sein. In diesem Fall weist die Kalibriervorrichtung für ein hochpräzises Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung vorzugsweise eine Verstelleinrichtung auf, mittels derer die Kante bzw. einzelne Kantensegmente der Kante - bezogen auf die Bewegungsachse der beiden Säulensegmente - in radialer Richtung verstellbar ist/sind. Die Kante bzw. deren Kantensegmente wird/werden für das Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung jeweils auf den Öffnungsquerschnitt des ersten Säulensegments justiert. Dies kann beispielsweise durch mechanisches Abtasten des ersten Säulensegments oder auch anhand von Messinformationen erfolgen, die durch optisches Vermessen des ersten Säulensegments erhalten werden.
-
Erfindungsgemäß kann das erste Säulensegment vor und/oder während des Einführens des zweiten Säulensegments in das erste Säulensegment aktiv aufgeheizt oder gekühlt werden. Das erste Säulensegment kann dazu insbesondere zumindest abschnittsweise mit einem Heiz- bzw. Kühlmedium, beispielsweise Wasser, umspült werden. Zu beachten ist, dass sich der lichte Öffnungsquerschnitt des ersten Säulensegments aufgrund des Temperaturgangs des Materials des Säulensegments unter Kühlung verringert und andernfalls vergrößert. Wird das gekühlte erste Säulensegment nach dem Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung erneut auf Raum- bzw. Umgebungstemperatur gebracht, so kann dadurch insgesamt ein größeres vorgegebenes radiales Spiel des zweiten Säulensegments innerhalb des ersten Säulensegments eingestellt werden. Wird das erste Säulensegment während des Kalibrierens der Gleitführungseinrichtung demgegenüber aufgeheizt, so kann dadurch bei Raumtemperatur ein kleineres radiales Spiel des zweiten Säulensegments im ersten Säulensegment realisiert werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Herstellung von Teleskopsäulen mit Säulensegmenten beliebiger Querschnittsform eingesetzt werden. So können die Säulensegmente nach der Erfindung jeweils eine Freiform-Querschnittsform oder eine kreisrunde, polygonale, insbesondere quadratische oder rechteckige, oder auch eine elliptische Querschnittsform aufweisen.
-
Die Gleitführungseinrichtung kann erfindungsgemäß insbesondere durch Aufklipsen am zweiten Säulensegment montiert werden. Dadurch ist eine werkzeugfreie Montage der Gleitführungseinrichtung kostengünstig ohne zusätzliche Befestigungsmittel möglich. Bedarfsweise kann die Gleitführungseinrichtung auch durch Anschrauben und/oder Ankleben an dem zweiten Säulensegment montiert werden.
-
Die Gleitführungseinrichtung kann nach der Erfindung mehrere Gleitführungselemente umfassen, die in Umfangsrichtung des jeweiligen Säulenelements voneinander beabstandet am Säulensegment montiert werden. Dadurch wird der Materialeinsatz für die Gleitführungseinrichtung geringgehalten.
-
Das erste und das zweite Säulensegment werden beim Einschieben des zweiten Säulensegments in das erste Säulensegment nach der Erfindung vorzugsweise relativ zueinander drehfest gehalten. Dadurch kann eine besonders präzise Passung des zweiten Säulensegments im ersten Säulensegment erreicht werden.
-
Die Erfindung betrifft zusammenfassend ein Verfahren zum Herstellen einer teleskopierbaren Hubsäule, insbesondere zur Verwendung bei einem Möbelstück, mit einem ersten Säulensegment und mit einem zweiten Säulensegment, das im ersten Säulensegment über eine Gleitführungseinrichtung im Gleitspiel-Formschluss längsverschiebbar geführt ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleitführungseinrichtung aufgeheizt und mittels einer Relativbewegung des zweiten Säulensegments zum ersten Säulensegment entlang einer Bewegungsachse B durch plastisches Verformen der Gleitführungseinrichtung an einer Kalibrierschräge und/oder durch Abscheren von Material von der Gleitführungseinrichtung an einer Kante auf den lichten Öffnungsquerschnitt A des ersten Säulensegments kalibriert und in das erste Säulensegment eingeschoben wird.
-
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
-
In der Zeichnung zeigen:
- 1 einen höhenverstellbaren Tisch mit einer Arbeitsplatte und mit einem Tischbein in Form einer teleskopierbaren Hubsäule, in einer ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung;
- 2 die Hubsäule in einer teilweise explodierten Darstellung ihrer Teile, in einer perspektivischen Ansicht;
- 3 eine Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren einer Gleitführungseinrichtung der beiden Säulensegmente der Hubsäule gemäß 1 dient, in einer Schnittdarstellung;
- 4 die Kalibriervorrichtung gemäß 3 zu einem späteren Kalibrier- und Montagezeitpunkt der beiden Säulensegmente;
- 5 die Kalibriervorrichtung gemäß 4 zu einem nochmals späteren Montagezeitpunkt, in dem das eine Säulensegment bereits in das andere Säulensegment eintaucht;
- 6 eine weitere Kalibriervorrichtung, zum Kalibrieren einer Gleitführungseinrichtung einer Hubsäule gemäß 1 in einer Schnittdarstellung;
- 7 die Kalibriervorrichtung gemäß 6 beim Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung durch Materialabtrag an einer Kante eines der beiden Säulensegmente;
- 8 eine Kalibriervorrichtung mit zwei zu einer Hubsäule zu montierenden Säulensegmenten ;
- 9 einen in 8 mit „D“ bezeichneten Detailausschnitt der Kalibriervorrichtung in einer vergrößerten Ansicht;
- 10 ein Gleitführungsmittel der Gleitführungseinrichtung der Hubsäule gemäß 1 in einer Detailansicht;
- 11 das Gleitführungsmittel gemäß 10 in einer stirnseitigen Ansicht;
- 12 die Teleskopsäule gemäß 1 mit Darstellung eines Gleitführungsmittels, in einer stirnseitigen Ansicht; und
- 13 ein Blockdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten zum Herstellen einer Hubsäule gemäß 1.
-
1 zeigt einen höhenverstellbaren Tisch 10 mit einer teleskopierbaren Hubsäule 12 und mit einer auf der Hubsäule 12 angeordneten Tisch- oder Arbeitsplatte 14 in einer ausschnittsweisen perspektivischen Ansicht. Die Hubsäule 12 weist hier ein erstes und ein zweites Säulensegment 16, 18 auf. Das zweite Säulensegment 18 erstreckt sich abschnittsweise in das erste Säulensegment 16 der Hubsäule 12 hinein und ist längs der mit 20 bezeichneten Hubsäulenlängsachse im ersten Säulensegment 16 verschiebbar geführt. Die Hubsäule 12 kann dadurch in ihrer jeweiligen Auszugslänge L variabel eingestellt werden. Die beiden Säulensegmente 16, 18 weisen rein beispielhaft einen polygonalen, hier rechteckigen Querschnitt auf. Es versteht sich, dass die Säulensegmente 16, 18 auch eine kreisrunde, eine elliptische oder eine andere polygonale Querschnittsform aufweisen können.
-
2 zeigt die Hubsäule 12 vor Montage der beiden Säulensegmente 16, 18. Die Säulensegmente 16, 18 sind jeweils als Hohlprofile ausgeführt, die hier beidenends offen sind. Wandungen der Säulensegmente 16, 18 sind mit 22 bezeichnet. Die Wandungen 22 weisen Längskanten 24 auf.
-
An dem zweiten Säulensegment 18 ist eine Gleitführungseinrichtung 26 befestigt, die hier mehrteilig aufgebaut ist und mehrere Gleitführungsmittel 28 umfasst. Die Gleitführungsmittel 28 bestehen zumindest abschnittsweise, hier insgesamt, aus einem thermoplastischen Kunststoff und können insbesondere als Spritzgussteile ausgeführt sein.
-
Die Gleitführungsmittel 28 können jeweils eine der Längskanten 24 des zweiten Säulensegments 18 übergreifen. Im Bereich einer jeden Längskante 24 sind hier jeweils zwei Gleitführungsmittel 28 montiert, die zur Längsachse 30 des zweiten Säulensegments 18 voneinander axial beabstandet angeordnet sind. Die Gleitführungsmittel 28 können jeweils am zweiten Säulensegment 18 aufgeklipst, d. h. an diesem verrastet gehalten angeordnet, sein. Andere Befestigungsarten sind vorstellbar. So können die Gleitführungsmittel 28 mit dem zweiten Säulensegment 18 beispielsweise verschraubt, verklebt oder auch mit diesem verpresst sein.
-
In 3 sind die beiden Säulensegmente 16, 18 gemeinsam mit einer bei der Montage der Hubsäule 12 (1) eingesetzten Kalibriervorrichtung 32 in einer stark schematisierten Darstellung gezeigt. Durch die Gleitführungseinrichtung ist insgesamt ein relatives radiales Übermaß des (mit der Gleitführungseinrichtung versehenen) zweiten Säulensegments 18 gegenüber dem lichten Öffnungsquerschnitt A der stirnseitigen Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 bewirkt. Die Gleitführungsmittel 28 der Gleitführungseinrichtung weisen im nicht-kalibrierten Zustand noch eine - hier einheitliche - radiale Bauhöhe H auf.
-
Die Kalibriervorrichtung 32 dient dazu, die Gleitführungseinrichtung 26 bzw. deren Gleitführungsmittel 28 beim Einschieben des zweiten Säulensegments 18 in das erste Säulensegment 16 über dessen stirnseitige Öffnung 34 auf den lichten Öffnungsquerschnitt A des ersten Säulensegments 16 zu kalibrieren. Mit anderen Worten wird das mit der Gleitführungseinrichtung 26 versehene zweite Säulensegment 18 im Bereich der jeweiligen Gleitführungsmittel 28 auf einen (Geamt-)Außenquerschnitt gebracht, der mit dem Öffnungsquerschnitt A des zweiten Säulensegments übereinstimmt bzw. im Wesentlichen übereinstimmt. Die Kalibriervorrichtung 32 weist dazu eine Durchgangsausnehmung oder Durchführung 36 für das zweite Säulensegment 18 auf, über die das zweite Säulensegment 18 entlang einer Bewegungsachse B in das erste Säulensegment 16 einschiebbar ist. Die Kalibriervorrichtung 32 ist in axialer Richtung vor der stirnseitigen Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 angeordnet. Die Bewegungsachse B fällt mit der Längsachse 30 des zweiten und der Längsachse 38 des ersten Säulensegments 16 zusammen. Gemäß 3 ist die Durchführung 36 in radialer Richtung zumindest abschnittsweise oder auch vollumfänglich durch eine Wand 40 begrenzt. Die Durchführung 36 weist dabei einen Durchgangs- oder Innenquerschnitt 42 auf, der sich in axialer Richtung zur stirnseitigen Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 hin verjüngt. Die Wand 40 bildet dadurch innenseitig eine Kalibrierschräge 44 aus, an der das zweite Säulensegment 18 mit seiner Gleitführungseinrichtung 26 kontaktierend entlangführbar ist. Die Kalibrierschräge 44 schließt sich hier in axialer Richtung stufenfrei an die Innenwandung des ersten Säulensegments 16 an.
-
Die Kalibriervorrichtung 32 ist zum Aufheizen der Wand 40 mit einem Heizelement 45 versehen, das insbesondere als ein elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildet sein kann. Das Heizelement ist mittels einer Steuereinrichtung 46 ansteuerbar. Zum Erfassen der Ist-Temperatur der Wand 40 dient ein Temperatursensor 48, der beispielsweise in die Wand 40 der Kalibriervorrichtung 32 eingelassen sein kann. Die Steuereinrichtung 46 sowie der Temperatursensor 48 und das Heizelement 45 sind in den nachfolgenden Figuren aus Darstellungsgründen nicht gezeigt.
-
In 4 ist das zweite Säulensegment 18 während des Kalibrierens der Gleitführungseinrichtung 26 gezeigt. Das zweite Säulensegment 18 ist entlang der Bewegungsachse B weiter in Richtung auf das erste Säulensegment 16 zugestellt. Die von der Kalibriervorrichtung 32 in radialer Richtung überdeckten Gleitführungsmittel 28 der Gleitführungseinrichtung 26 liegen umfangsseitig jeweils an einer aufgeheizten Kalibrierschräge 44 der Wand 40 in radialer Richtung an. Dadurch können die thermoplastischen Gleitführungsmittel 28 auf eine vorgegebene Kalibrier- bzw. Umformungstemperatur gebracht werden. Es versteht sich, dass die Soll-Temperatur der Wand 40 der Kalibriervorrichtung 32 in Abhängigkeit von einer jeweiligen (mittleren) axialen Vorschubgeschwindigkeit des zweiten Säulensegments 18 relativ zur Kalibriervorrichtung 32 und einer daraus resultierenden Kontaktzeit der Gleitführungsmittel 28 an der Wand 40 sowie der vorgegebenen Umformungstemperatur gewählt wird.
-
Durch den sich verjüngenden Innenquerschnitt A (= Durchgangsquerschnitt) der Durchführung 36 liegen die gezeigten Gleitführungsmittel 28 mit einer Kontaktpressung an der Wand 40 der Kalibriervorrichtung 32 in radialer Richtung an. Die Gleitführungsmittel 28 werden dadurch - abgeleitet aus der Relativbewegung des zweiten Säulensegments 18 gegenüber der Kalibriervorrichtung 32 plastisch verformt und in ihrer Bauhöhe H zunehmend reduziert.
-
In 5 greift das zweite Säulensegment 18 mit einem Teil der Gleitführungsmittel 28 bereits in das erste Säulensegment 16 ein. Das zweite Säulensegment 18 ist nunmehr über die gezeigten Gleitführungsmittel 28 der Gleitführungseinrichtung 26 abschnittsweise in dem ersten Säulensegment 16 im Gleitspiel-Formschluss geführt. Die am zweiten Säulensegment axial versetzt angeordneten weiteren Gleitführungsmittel 28 der Gleitführungseinrichtung 26 (2) werden in gleicher Weise kalibriert. Die kalibrierten Gleitführungsmittel 28 weisen eine Gleitfläche 50 mit einer zur Innenumfangskontur des von ihnen jeweilig kontaktierten Bereichs der Innenwandung 52 des ersten Säulensegments 16 korrespondierend ausgeformten Außenkontur auf. Durch eine mit dem Abkühlen der Gleitführungsmittel 28 einhergehende Schwindung des Materials der Gleitführungsmittel 28 stellt sich ein gewünschter Gleitspiel-Formschluss der Gleitführungseinrichtung 26 im ersten Säulensegment 16 ein.
-
6 zeigt eine weitere Kalibriervorrichtung 32 während des Kalibriervorgangs. Die Kalibriervorrichtung 32 ist hier unter Ausbildung eines nach radial außen offenen Spalts 54 von dem ersten Säulensegment 16 axial beabstandet angeordnet. Die Durchführung 36 der Kalibriervorrichtung 32 weist auch bei dieser Ausführungsform einen Innenquerschnitt 42 auf, der sich in axialer Richtung zur stirnseitigen Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 hin verjüngt. Die Wand 40 bildet dadurch auch hier innenseitig Kalibrierschrägen 44 aus, an der das zweite Säulensegment 18 mit seiner Gleitführungseinrichtung 26 kontaktierend entlangführbar, aufheizbar und plastisch umformbar ist. Zu beachten ist, dass die Durchführung 36 im Bereich ihrer ausgangsseitigen Öffnung 56 mit einem minimalen Innenquerschnitt 42 versehen ist, der geringfügig größer ist, als der Öffnungsquerschnitt A der stirnseitigen (Einschub-)Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16. Dadurch wird die Durchführung der Kalibriervorrichtung 32 von der Stirnseite 58 der Wandung 22 des ersten Säulensegments 16 in axialer Richtung abschnittsweise überdeckt. Die Stirnseite 58 des ersten Säulensegments 16 ist über eine scharfe Kante 60 mit der Innenwandung 52 des ersten Säulensegments 16 verbunden.
-
In 7 ist das zweite Säulensegment 18 beim Kalibrieren eines Teils der Gleitführungsmittel 28 gezeigt. Das zweite Säulensegment 18 greift einenends bereits in das erste Säulensegment 16 ein. Durch das Vor- bzw. Einschieben des zweiten Säulensegments 18 längs der Bewegungsachse B in Richtung auf und in das erste Säulensegment 16 wird mittels der die stirnseitige Öffnung 34 begrenzenden Kante 60 des ersten Säulensegments 16 Material 62 von den Gleitführungsmitteln 28 abgeschert. Die Gleitführungsmittel 28 des zweiten Säulensegments 18 werden so auf ein zu dem Öffnungsquerschnitt A des ersten Säulensegments 16 korrespondierendes radiales Maß kalibriert, sodass das zweite Säulensegment 18 über die Gleitführungsmittel 28 im ersten Säulensegment 16 im Gleitspiel-Formschluss geführt ist. Das von der Gleitführungseinrichtung 26 abgescherte Material kann über den Spalt 54 nach radial außen abgeführt werden.
-
Für die Funktion der teleskopierbaren Hubsäule 12 (1) ist eine möglichst exakt koaxiale Führung des zweiten Säulensegments 18 innerhalb des ersten Säulensegments 16 von Vorteil. Für das Kalibrieren der Gleitführungseinrichtung 26 des zweiten Säulensegments 18 ist deshalb darauf zu achten, dass die Kalibriervorrichtung 32 mit ihrer Durchführung 36 zur Längsachse 38 des ersten Säulensegments 16 möglichst streng axial verlaufend angeordnet ist. Vorteilhaft ist bzw. sind die Kalibrierschräge(n) 44 gemäß der Darstellung in 8 mit einem maximalen Kippwinkel α zwischen 0,3° und 5°, insbesondere ungefähr 0,5°, relativ zur Längsachse 38 des ersten Säulensegments 16 bzw. der Bewegungsachse B schräg verlaufend angeordnet. Dadurch wird beim Kalibriervorgang ein Aus- bzw. Abreißen der Gleitführungsmittel 28 vom zweiten Säulensegment 18 entgegengewirkt.
-
Die Kalibriervorrichtung 32 kann gemäß 9 für ein erleichtertes Justieren der Relativposition und -lage relativ zum ersten Säulensegment 16 mit einem oder mehreren Positioniermitteln 64 versehen sein, die sich von der Kalibriervorrichtung 32 in axialer Richtung wegerstrecken. Die Positioniermittel 64 können dabei insbesondere zungenförmig ausgeführt sein und über die stirnseitige Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 in das erste Säulensegment 16 einführbar sein. Nach einer in der Zeichnung nicht näher gezeigten Ausführungsform können die Positioniermittel 64 auch derart ausgebildet sein, dass die Kalibriervorrichtung 32 auf das erste Säulensegment 16 aufsteckbar ist. Die Kalibriervorrichtung 32 ist vorteilhaft mit einem Positionieranschlag 66 versehen, an dem das erste Säulensegment 16 bei der in ihrer vorgegebenen Kalibrierposition angeordneten Kalibriervorrichtung 32 stirnseitig anliegt. Die Kalibriervorrichtung 32 ist hier nicht ringförmig geschlossen ausgeführt, sondern weist zwei im Querschnitt U-förmige Kalibrierschienen 32a, 32b auf.
-
In den 10 bis 12 ist eine Ausführungsform eines Gleitführungsmittels 28 der Gleitführungseinrichtung in seinem Montagezustand am zweiten Säulensegment 18 gezeigt. Das Gleitführungsmittel 28 besteht hier vollständig aus einem Thermoplast und ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und greift gemäß 10 in Rastausnehmungen 68 des zweiten Säulensegments 18 ein. Ein erster und ein zweiter Schenkel 70, 72 des Gleitführungsmittels 28 sind über einen Rückenabschnitt 74 miteinander verbunden. Das Gleitführungsmittel 28 übergreift eine der Längskanten 24 des zweiten Säulensegments 18. Beide Schenkel 70, 72 sind mit axial verlaufend angeordneten Rippen 76 versehen, die sich von den Schenkeln in radialer Richtung wegerstrecken. Die Rippen 76 sind zueinander parallel verlaufend angeordnet und durch Nuten 78 voneinander getrennt. Im nicht-kalibrierten Ausgangszustand des Gleitführungsmittels weisen diese eine Kammhöhe 80 auf. Durch das Kalibrieren des Gleitführungsmittels 28 in der Kalibriervorrichtung 32 (vgl. 3 bis 10) bzw. an der Kante 60 des ersten Säulensegments 16 wird die Kammhöhe 80 der Rippen 76 zumindest abschnittsweise reduziert. Überschüssiges Material der Rippen 76 kann bei einer plastischen Verformung des Gleitführungsmittels 28 zumindest teilweise in die Nuten 78 verdrängt werden. Die Gleitführungsmittel 28 liegen nach dem Kalibrieren mit ihren Rippen 76 außenseitig an der Innenwandung 52 des ersten Säulensegments 16 an, wie dies in 13 dargestellt ist. Die Gleitfläche 50 des Gleitführungsmittels 28 ist ausschließlich durch dessen Rippen 76 gebildet.
-
Nachtstehend wird das Verfahren 100 zum Herstellen der in 1 gezeigten teleskopierbaren Hubsäule 12 unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 13 erläutert. In einem ersten Schritt 102 werden die beiden Säulensegmente 16, 18 sowie die Gleitführungseinrichtung 26 bereitgestellt. In einem nachfolgenden Schritt 104 wird die Gleitführungseinrichtung 26 am zweiten Säulensegment 18 montiert, sodass durch die Gleitführungseinrichtung 26 ein relatives radiales Übermaß des zweiten Säulensegments 18 mit der darauf angeordneten Gleitführungseinrichtung 26 gegenüber dem lichten Öffnungsquerschnitt A des ersten Säulensegments 16 bewirkt ist. Die Gleitführungseinrichtung 26 bzw. deren Gleitführungsmittel 28 können dabei am zweiten Säulensegment insbesondere aufgeklipst und/oder festgeklebt werden.
-
In Schritt 106 wird die Gleitführungseinrichtung 26 zumindest abschnittsweise aufgeheizt. In Schritt 108 wird das zweite Säulensegment 18 durch plastisches Verformen der daran befestigten Gleitführungseinrichtung 26 an einer Kalibrierschräge und/oder Abscheren von Material 62 von der Gleitführungseinrichtung 26 an einer Kante 60 während das erste und das zweite Säulensegment 16, 18 entlang einer Bewegungsachse B relativ zueinander bewegt werden auf den lichten Öffnungsquerschnitt A der stirnseitigen Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 kalibriert.
-
Das zweite Säulensegments 18 wird in Schritt 110 entlang der Bewegungsachse B über die stirnseitige Öffnung 34 des ersten Säulensegments 16 in das erste Säulensegment 16 eingeschoben. Die Schritte 106 bis 110 können zumindest teilweise zeitgleich erfolgen.
