DE202010012908U1 - Electromotive linear drive - Google Patents
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Abstract
Elektromotorischer Linearantrieb (10), mit einem Gehäuse (11), in dem eine Antriebseinheit angeordnet ist, dessen Abtriebsglied eine verfahrbare Spindelmutter ist, wobei das Gehäuse (11) ein äußeres, nach Art einer Führung gestaltetes Flanschrohr (12) aufweist, und bei dem mit der Spindelmutter ein mit einem Anschlussbauteil verbindbares Hubrohr (13) antriebstechnisch gekoppelt ist, welches in einem auf den Endbereich des Flanschrohres (12) aufgesetzten Führungselement (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (16) einen an dem Flanschrohr (12) anliegenden Außenring (17) und einen die Außenfläche des Hubrohres (13) kontaktierenden Führungsring (18) aufweist, die fest miteinander verbunden sind.Electromotive linear drive (10), with a housing (11) in which a drive unit is arranged, the output member of which is a movable spindle nut, the housing (11) having an outer flange tube (12) designed in the manner of a guide, and in which with the spindle nut, a lifting tube (13) which can be connected to a connecting component is coupled in terms of drive technology and is guided in a guide element (16) placed on the end region of the flange tube (12), characterized in that the guide element (16) has a connection to the flange tube (12 ) adjacent outer ring (17) and a guide ring (18) contacting the outer surface of the lifting tube (13), which are firmly connected to one another.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Linearantrieb, mit einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit angeordnet ist, dessen Abtriebsglied eine verfahrbare Spindelmutter ist, wobei das Gehäuse ein äußeres, nach Art einer Führung gestaltetes Flanschrohr aufweist, und bei dem mit der Spindelmutter ein mit einem Anschlussbauteil verbindbares Hubrohr antriebstechnisch gekoppelt ist, welches in einem auf den Endbereich des Flanschrohres aufgesetzten Führungselement geführt ist.The invention relates to an electromotive linear drive, with a housing in which a drive unit is arranged, the output member is a movable spindle nut, wherein the housing has an outer, designed in the manner of a guide flange tube, and in which connectable to the spindle nut with a connection component Lifting tube is drivingly coupled, which is guided in a patch on the end region of the flange tube guide element.
Der elektromotorische Linearantrieb ist in bevorzugter Ausführung ein Möbelantrieb zum Verstellen von beweglichen Möbelbauteilen. Ferner ist der Linearantrieb in bevorzugter Ausführung ein Einzelantrieb, d. h., in dem Gehäuse ist eine Antriebseinheit angeordnet, um das mit einem verstellbaren Bauteil zu koppelnde Hubrohr in der Längsrichtung zu verstellen. Die Antriebseinheit besteht aus einem mit einer Sicherheitsgleichspannung betreibbaren Elektromotor, an dem ein Drehzahlreduziergetriebe, beispielsweise ein Schneckentrieb, angeschlossen ist. Über das Drehzahlreduziergetriebe wird eine Spindel antrieben, auf die die das Abtriebsglied bildende Spindelmutter aufgesetzt ist. Im Betrieb des Linearantriebes verfährt je nach Drehrichtung des Antriebsmotors die Spindelmutter in Richtung zum freien Ende des Flanschrohres oder in Richtung zum Drehzahlreduziergetriebe.The electromotive linear drive is in a preferred embodiment, a furniture drive for adjusting movable furniture components. Furthermore, the linear drive in a preferred embodiment is a single drive, d. That is, in the housing, a drive unit is arranged to adjust the lift pipe to be coupled with an adjustable member in the longitudinal direction. The drive unit consists of an electric motor operable with a safety DC voltage, to which a speed reduction gear, for example a worm drive, is connected. About the Drehzahlreduziergetriebe a spindle is driven, on which the output member forming spindle nut is placed. During operation of the linear drive moves depending on the direction of rotation of the drive motor, the spindle nut in the direction of the free end of the Flanschrohres or towards the Drehzahlreduziergetriebe.
Im Normalbetriebszustand des elektromotorischen Linearantriebes wird die Spindelmutter durch einen Gabelkopf drehfest gehalten, der auf den Endbereich des Hubrohres aufgesetzt ist. Dieser Gabelkopf kann mit einer Ausrückkupplung versehen sein, und wenn diese betätigt wird, rotiert die Spindelmutter und wird gleichzeitig noch in Längsrichtung der Spindel verfahren.In the normal operating state of the electromotive linear drive, the spindle nut is rotatably held by a fork head, which is placed on the end portion of the lifting tube. This clevis can be provided with a release clutch, and when this is actuated, the spindle nut rotates and is simultaneously moved in the longitudinal direction of the spindle.
Üblicherweise ist das Hubrohr mit der Spindelmutter fest verbunden. Es ist jedoch auch ein sogenannter loser Sitz der Spindelmutter möglich, wobei bei dieser Ausführung das Hubrohr lose, d. h., unverbunden vor der Spindelmutter liegt. Beim Verfahren der Spindelmutter zum Anheben der Last wird somit das Hubrohr lose beaufschlagt.Usually, the lifting tube is firmly connected to the spindle nut. However, it is also possible a so-called loose fit of the spindle nut, in this embodiment, the lifting tube loose, d. h., Unbonded in front of the spindle nut lies. In the process of the spindle nut for lifting the load thus the lifting tube is applied loosely.
Sofern das Drehzahlreduziergetriebe ein Schneckentrieb ist, stehen die Achsen des Antriebsmotors und der Spindel im rechten Winkel zueinander. Das Flanschrohr kann fest mit dem Gehäuse verbunden sein, d. h., es kann ein einstückiges Formteil sein, es kann jedoch auch mittels geeigneter Befestigungsmittel am Gehäuse festgelegt sein. Das Gehäuse ist üblicherweise aus zwei Gehäuseteilen gebildet.If the Drehzahlreduziergetriebe is a worm drive, the axes of the drive motor and the spindle are at right angles to each other. The flange tube may be fixedly connected to the housing, i. h., It may be a one-piece molding, but it may also be fixed by means of suitable fastening means on the housing. The housing is usually formed from two housing parts.
Es sind jedoch auch elektromotorische Linearantriebe bekannt, bei denen die Flanschführung bzw. das Flanschrohr zumindest teilweise an das Gehäuse angespritzt ist. Diese Ausführung ist dann besonders kostengünstig herzustellen.However, there are also known electromotive linear drives, in which the flange guide or the flange tube is at least partially molded onto the housing. This design is then particularly inexpensive to manufacture.
Bei den Standardausführungen des elektromotorischen Linearantriebes sind die Bauteile aus einem Kunststoff gefertigt, mit Ausnahme der aus Stahl bestehenden Spindel und der Schnecke sowie des Antriebsmotors. Das auf den Endbereich des Flanschrohres aufgesetzte Führungselement ist notwendig, damit das ein- und ausfahrbare Hubrohr zweifach geführt ist. Da in dem Flanschrohr noch weitere Bauteile, beispielsweise Endschalter, installiert sind, ist der Querschnitt ovalförmig und mit einer Nut versehen, in die beispielsweise eine die Endschalter tragende Leiste eingesetzt ist. Das Hubrohr hat üblicherweise einen kreisringförmigen Querschnitt. Demzufolge ist das Führungselement mit einer Bohrung versehen, durch die das Hubrohr austritt. Die Außenkontur des Führungselementes ist der Querschnittsform des Flanschrohres angepasst. Das Hubrohr muss nicht zwingend mit einem verstellbaren Bauteil gekoppelt sein, sondern kann auch mit einem ortsfesten Bauteil gekoppelt sein. In diesem Fall verfährt der Linearantrieb.In the standard versions of the electromotive linear drive components are made of a plastic, with the exception of the existing steel spindle and the screw and the drive motor. The patch on the end of the flange tube guide element is necessary so that the retractable and extendable lifting tube is performed twice. Since further components, such as limit switches, are installed in the flange tube, the cross section is oval-shaped and provided with a groove in which, for example, a strip carrying the limit switch is inserted. The lifting tube usually has a circular cross-section. Consequently, the guide element is provided with a bore through which the lifting tube emerges. The outer contour of the guide element is adapted to the cross-sectional shape of the flange tube. The lifting tube does not necessarily have to be coupled to an adjustable component, but can also be coupled to a stationary component. In this case, the linear drive moves.
Bei dem in Rede stehenden Linearantrieb besteht die Forderung, dass keine Feuchtigkeit durch die durch das Führungselement bedingten Fugen in das Innere des Gehäuses gelangt. Um diese Forderung zu erfüllen, ist es bekannt, dass auf das freie Ende des Flanschrohres eine erste Schutzkappe aufgesteckt wird, die von dem Hubrohr durchdrungen ist. Ferner ist noch eine zweite Schutzkappe vorgesehen, die auf die erste Schutzkappe aufgesteckt ist. Die Abdichtung erfolgt über Dichtringe.In the case of the linear drive in question, there is the requirement that no moisture gets into the interior of the housing through the joints caused by the guide element. To meet this requirement, it is known that a first protective cap is plugged onto the free end of the flange tube, which is penetrated by the lifting tube. Furthermore, a second protective cap is still provided, which is attached to the first protective cap. The sealing takes place via sealing rings.
Diese Ausführung ist konstruktiv aufwändig und demzufolge kostenintensiv.This design is structurally complex and therefore costly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Linearantrieb der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, dass die geforderte Dichtigkeit im Endbereich des Flanschrohres durch ein konstruktiv einfaches und somit kostengünstig herstellbares Führungselement erreicht wird.The invention has for its object to design an electric motor linear drive of the type described in more detail so that the required tightness in the end region of the flange tube is achieved by a structurally simple and thus inexpensive to produce guide element.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass das Führungselement einen an dem Flanschrohr anliegenden Außenring und einen die Außenfläche des Hubrohres kontaktierenden Führungsring aufweist, die fest miteinander verbunden sind.To achieve the object, it is provided that the guide element has a voltage applied to the flange tube outer ring and the outer surface of the lifting tube contacting guide ring, which are firmly connected.
Das Führungselement besteht nunmehr im Wesentlichen aus zwei Bauteilen und noch weiteren flexiblen Dichtungen. Die feste Verbindung bezieht sich auf den montierten Zustand des Führungselementes und diese feste Verbindung kann lösbar sein, beispielsweise um eine Demontage des Linearantriebes vornehmen zu können. Das Führungselement bzw. der Außenring und der Führungsring können aus einem geeigneten Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt sein.The guide element now consists essentially of two components and even more flexible seals. The fixed connection refers to the assembled state of the Guide element and this fixed connection can be solvable, for example, to make a disassembly of the linear drive can. The guide element or the outer ring and the guide ring can be made of a suitable plastic by injection molding.
Die Funktion des Außenringes wird optimiert, wenn dieser an der Außenfläche des Flanschrohres anliegt.The function of the outer ring is optimized when it rests against the outer surface of the flange tube.
Eine konstruktiv einfache Lösung wird erreicht, wenn der Außenring und der Führungsring als ein einstückiges Formteil ausgebildet sind. Dadurch wird die Teilevielfalt eines Linearantriebes herabgesetzt.A structurally simple solution is achieved when the outer ring and the guide ring are formed as a one-piece molding. As a result, the variety of parts of a linear drive is reduced.
Selbst wenn die sich aus dem Flanschrohr, dem Hubrohr, dem Außenring und dem Führungsring ergebenden Passungen innerhalb enger Toleranzen liegen, ist zur zusätzlichen Sicherung des Führungselementes vorgesehen, dass das Formteil mit einem Sicherungsring verbunden ist, beispielsweise verschraubt ist. Damit keine vorstehenden Elemente gebildet sind, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass das Formteil an der freien äußeren Stirnfläche angrenzend an den Führungsring eine Einziehung aufweist, in die der Sicherungsring eingesetzt ist.Even if the resulting from the flange, the lifting tube, the outer ring and the guide ring fits are within close tolerances, is provided for additional assurance of the guide member that the molded part is connected to a locking ring, for example, is screwed. So that no projecting elements are formed, it is provided in a further embodiment that the molding on the free outer face adjacent to the guide ring has a confiscation, in which the retaining ring is inserted.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Führungsring und der Außenring als jeweils ein ringförmiges Bauteil ausgebildet sind, dass die feste, jedoch lösbare Verbindung ein Sicherungsring ist, dessen Außenkontur der Innenkontur des Flanschrohres und dessen Innenkontur der Außenkontur des Hubrohres entspricht. Da die Außenkontur des Sicherungsringes der Innenkontur des Flanschrohres entspricht, wird eine sinngemäß durchgehende und somit optimale Dichtwirkung der durch diese Bauteile gebildeten Fassung erreicht. Die feste, jedoch lösbare Verbindung erfolgt durch Schrauben.In a further embodiment it is provided that the guide ring and the outer ring are each formed as an annular component, that the fixed, but releasable connection is a locking ring whose outer contour corresponds to the inner contour of the flange tube and the inner contour of the outer contour of the lifting tube. Since the outer contour of the retaining ring corresponds to the inner contour of the flange tube, a correspondingly continuous and thus optimal sealing effect of the version formed by these components is achieved. The solid, but releasable connection is made by screws.
Die Festlegung des Führungsringes und des Außenringes lässt sich in besonders einfacher Weise realisieren, wenn der Führungsring an der der Antriebseinheit abgewandten Seite einen Flansch aufweist, dessen Außenkontur der Innenkontur des Außenringes entspricht.The determination of the guide ring and the outer ring can be realized in a particularly simple manner, when the guide ring on the side facing away from the drive unit has a flange whose outer contour corresponds to the inner contour of the outer ring.
Damit der Linearantrieb im Bereich des Führungselementes auch dann noch ausreichend abgedichtet ist, wenn beispielsweise ein damit ausgerüstetes Möbel mittels einer Flüssigkeit desinfiziert wird, ist noch eine Dichtungsanordnung vorgesehen. Diese Dichtungsanordnung kann beispielsweise aus einem in dem dem Antriebsmotor zugewandten Endbereich des Außenringes liegende Dichtung und durch eine zwischen dem Sicherungsring und dem Führungsring angeordnete zweite Dichtung erfolgen. Die Dichtungen können entweder als separate Bauteile oder im Zuge der Herstellung der zugeordneten Bauteile mit angespritzt werden.So that the linear drive in the region of the guide element is still sufficiently sealed even if, for example, a piece of furniture equipped with it is disinfected by means of a liquid, a sealing arrangement is still provided. This seal arrangement can be made, for example, from a seal located in the end region of the outer ring facing the drive motor and by a second seal arranged between the securing ring and the guide ring. The seals can be molded either as separate components or in the course of the production of the associated components.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist noch vorgesehen, dass der Führungsring und der Sicherungsring gleiche Innenkonturen aufweisen, so dass der Führungsring gemeinsam mit dem Sicherungsring die Gleitführung des Hubrohres bilden. Es ist jedoch auch möglich, dass ausschließlich der Sicherungsring die Führung übernimmt. Bei dieser Ausführung ist es dann vorteilhaft, dass wenigstens eine der zuvor genannten flexiblen Dichtungen in Form wenigstens eines Dichtringes und/oder in Form eines mit dem Sicherungsring und/oder mit dem Führungsring ausgestaltetes einstückiges Formteil bilden, d. h., die Dichtung wird im Zuge der Herstellung mitgefertigt bzw. angespritzt. Jede Dichtung besteht aus einem gummielastischen oder aus einem kunststoffelastischen Werkstoff, während der Führungsring und der Sicherungsring aus einem Kunststoff mit Gleiteigenschaften gefertigt sind, oder dass zumindest die Kontaktflächen des Führungsringes und des Sicherungsringes mit einem gleitfähigen Kunststoff beschichtet sind.In a further embodiment of the present invention is still provided that the guide ring and the locking ring have the same inner contours, so that the guide ring together with the retaining ring form the sliding guide of the lifting tube. However, it is also possible that only the retaining ring takes the lead. In this embodiment, it is then advantageous that at least one of the aforementioned flexible seals form in the form of at least one sealing ring and / or in the form of an integral with the retaining ring and / or with the guide ring integral molding, d. h., The seal is mitgefertigt or molded in the course of production. Each seal consists of a rubber-elastic or of a plastic-elastic material, while the guide ring and the locking ring are made of a plastic with sliding properties, or that at least the contact surfaces of the guide ring and the retaining ring are coated with a lubricious plastic.
Je nach den Anforderungen können die dem Antriebsmotor zugewandten Stirnflächen des Außenringes und des Führungsringes gegeneinander versetzt sein, wobei diese Stirnfläche des Führungsringes in Richtung zum Sicherungsring oder in Richtung zum Antriebsmotor versetzt sein kann.Depending on the requirements, the drive motor facing faces of the outer ring and the guide ring may be offset from each other, said end face of the guide ring may be offset in the direction of the locking ring or in the direction of the drive motor.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wir die Erfindung noch näher erläutert.With reference to the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Der in der
Die
Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung könnte sich der Sicherungsring
Die Begrenzung der Ausfahrbewegung des Hubrohres
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass das Führungselement
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