DE29818691U1 - linear actuator - Google Patents
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Description
OKIN Gesellschaft für Antriebstechnik mbH & Co. KG 51645 Gummersbach OKIN Drive Technology GmbH & Co. KG 51645 Gummersbach
Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb zum Verstellen eines bewegbaren Elementes einer Einrichtung mit einer antreibbaren Spindel, auf der eine mit einem Schubrohr verbundene Stellmutter angeordnet ist, wobei das Schubrohr an seinem von der Stellmutter abgewandten Ende einen Kraftabnahmekopf aufweist, der mit den verschwenkbaren oder parallel geführten Elementen unverdrehbar verbunden ist und ein erstes und ein zweites Kupplungsteil aufweist, die eine lösbare Verbindung gegen Drehung der beiden Kupplungsteile zueinander bilden.The invention relates to a linear drive for adjusting a movable element of a device with a drivable spindle on which an adjusting nut connected to a push tube is arranged, the push tube having a power take-off head at its end facing away from the adjusting nut, which is non-rotatably connected to the pivotable or parallel-guided elements and has a first and a second coupling part, which form a detachable connection against rotation of the two coupling parts relative to one another.
Ein derartiger Linearantrieb ist aus der DE 296 19 988 Ul bekannt. Der in dieser Druckschrift beschriebene Antrieb ist für einen Patientenlifter bestimmt, wobei er zwischen einer auf einem Fahrgestell angeordneten vertikalen Säule und einem Tragarm, an dessen Ende eine Patientenaufnahme eingehängt werden kann, angeordnet ist. Das Schubrohr ist über den Kraftabnahmekopf mit dem Tragarm gelenkig, aber drehfest verbunden. Aufgrund der drehfesten Verbindung wird bei Drehung der Spindel die Stellmutter und das mit dieser verbundene Schubrohr nach oben bzw. nach unten bewegt, so daß der Tragarm und der daran hängende Patient gehoben bzw. gesenkt werden.Such a linear drive is known from DE 296 19 988 Ul. The drive described in this document is intended for a patient lift, whereby it is arranged between a vertical column arranged on a chassis and a support arm, at the end of which a patient support can be hung. The push rod is connected to the support arm via the power take-off head in an articulated but rotationally fixed manner. Due to the rotationally fixed connection, when the spindle is rotated, the adjusting nut and the push rod connected to it are moved up or down, so that the support arm and the patient hanging on it are raised or lowered.
Bei einer eventuellen Störung der Stromversorgung des Antriebs oder Versagen der Stellmutter könnte der Tragarm in einerIn the event of a power failure of the drive or failure of the adjusting nut, the support arm could be in a
oberen Position stehen bleiben und zusammen mit dem Patienten nicht mehr ohne weiteres abgesenkt werden. In diesem Falle ist dafür Sorge zu tragen, daß die drehfeste Verbindung zwischen dem Schubrohr über den Kraftabnahmekopf mit dem Tragarm gelöst und durch manuelles Drehen des Schubrohrs eine Absenkung des Tragarms mit dem Patienten bewirkt werden kann.remain in the upper position and cannot be lowered easily together with the patient. In this case, care must be taken to ensure that the rotationally fixed connection between the push rod via the power take-off head and the support arm is released and that the support arm can be lowered with the patient by manually turning the push rod.
Eine solche Notabsenkung wird bei dem zitierten Stand der Technik dadurch erreicht, daß der Kraftabnahmekopf an seinem zum Schubrohr gewandten Ende eine Kupplungshülse oder einen Kupplungszapfen aufweist, in die bzw. auf den das Schubrohr von unten her gesteckt ist. Das Schubrohr und die Kupplungshülse bzw. der Kupplungszapfen weisen zueinander fluchtend ausrichtbare radiale Durchgangsöffnungen auf, durch die ein Mitnehmerstift zur Herstellung einer drehfesten Verbindung gesteckt ist. Durch Herausziehen des Stiftes kann die Verbindung gelöst und das Schubrohr mit der Stellmutter an der Spindel manuell nach unten gedreht werden. Der Tragarm und der Patient können somit im Notfalle abgesenkt werden.Such an emergency lowering is achieved in the cited state of the art in that the power take-off head has a coupling sleeve or a coupling pin on its end facing the push tube, into which or onto which the push tube is inserted from below. The push tube and the coupling sleeve or the coupling pin have radial through-openings that can be aligned with one another, through which a driver pin is inserted to create a rotationally fixed connection. The connection can be released by pulling out the pin and the push tube can be manually turned downwards using the adjusting nut on the spindle. The support arm and the patient can thus be lowered in an emergency.
Da beim Verfahren des Schubrohrs hohe Drehmomente sowohl axial als auch radial am Kraftabnahmekopf angreifen, kann es durch geringfügige Abweichung der Durchgangsöffnungen von ihrer fluchtenden Ausrichtung zu einem Verklemmen des Mitnehmer-Stiftes kommen, so daß er im Falle einer erforderlichen Notabsenkung nur schwerer aus den Durchgangsöffnungen herausziehbar ist. Soll nach einer Notabsenkung wieder eine drehfeste Verbindung des Kraftabnahmekopfes mit dem Schubrohr hergetellt werden, so ist es meist mühsam, durch Drehen des Schubrohres die fluchtende Ausrichtung der Durchgangsöffnungen zum Einstecken des Mitnehmerstiftes wieder zu erreichen.Since high torques act on the power take-off head both axially and radially when the push tube is moved, a slight deviation of the through holes from their aligned position can cause the driver pin to jam, making it more difficult to pull it out of the through holes in the event of an emergency lowering. If a non-rotatable connection between the power take-off head and the push tube is to be established again after an emergency lowering, it is usually difficult to achieve the aligned position of the through holes for inserting the driver pin by turning the push tube.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß eine leicht handhabbare und zuverlässige Notabsenkung mit einfacher Herstellung einer drehfesten Kupplung zwischen Kraftabnahmekopf und Schubrohr gewährleistet sind.The present invention is therefore based on the object of developing a linear drive of the type mentioned at the beginning in such a way that an easy-to-use and reliable emergency lowering is ensured with simple production of a rotationally fixed coupling between the power take-off head and the push tube.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Linearantrieb der eingangs genannten Art eines der beiden Kupplungsteile durch eine Betätigungseinrichtung relativ zu dem anderen gegen eine Vorspannung in Längsrichtung des Schubrohres verschiebbar angeordnet ist, wobei in der unverschobenen Position die Kupplungsteile in jeder oder fast jeder Drehlage zueinander eine drehsichere Verbindung bilden und in einer verschobenen Position die Verbindungskräfte mindestens soweit verringerbar sind, daß das Schubrohr manuell gegen die Schubrichtung drehbar ist.The object is achieved according to the invention in that, in a linear drive of the type mentioned at the beginning, one of the two coupling parts is arranged to be displaceable relative to the other against a preload in the longitudinal direction of the push tube by an actuating device, whereby in the non-displaced position the coupling parts form a rotationally secure connection to one another in any or almost any rotational position and in a displaced position the connection forces can be reduced at least to such an extent that the push tube can be manually rotated against the thrust direction.
Die drehsichere Verbindung der beiden Kupplungsteile in der unverschobenen Position kann in einer formschlüssigen oder reibschlüssigen Kupplung bestehen. Bei einer Rutschkupplung können bei geringförmiger Verschiebung der beiden Kupplungsteile zueinander die die Verbindung bewirkenden Reibungskräfte soweit verringert werden, daß das Schubrohr manuell gegen die Schubrichtung drehbar ist. Die Verbindungskräfte müssen dazu nicht ganz aufgehoben werden. Selbstverständlich können die Verbindungskräfte bei einer anderen Kupplungsart, z. B. einer formschlüssigen Keilkupplung, in der verschobenen Position auch ganz beseitigt werden.The rotationally secure connection of the two coupling parts in the non-shifted position can be a positive or frictional coupling. With a slip clutch, the frictional forces causing the connection can be reduced to such an extent that the push tube can be manually rotated against the direction of thrust by a small amount of movement of the two coupling parts. The connecting forces do not have to be completely eliminated for this to happen. Of course, the connecting forces can also be completely eliminated in the shifted position with another type of coupling, e.g. a positive wedge coupling.
Zur einfachen Handhabung des verschiebbaren Kupplungsteils ist eine mechanische Betätigungseinrichtung vorgesehen.A mechanical actuating device is provided for easy handling of the movable coupling part.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das erste Kupplungsteil unverdrehbar mit dem Schubrohr verbunden und weist an seinem vom Schubrohr abgewandten Ende erste Kupplungselemente auf. Das zweite Kupplungsteil ist in diesem Fall unverdrehbar und axial gegen die Vorspannung an einem mit dem bewegbaren Element der Einrichtung verschwenkbar verbundenen Kraftabnahmeteil gelagert und weist an seinem zum ersten Kupplungsteil gewandten Ende zweite Kupplungselemente auf, die mit den ersten zusammenwirken. Durch axiale Verschiebung des zweiten Kupplungsteils an dem Kraftaufnahmeteil gegen die Vorspannung werden die die drehfeste Kupplung bewirkenden Verbindungskräfte verringert bzw. ganz aufgehoben.In a preferred embodiment of the invention, the first coupling part is non-rotatably connected to the push tube and has first coupling elements at its end facing away from the push tube. In this case, the second coupling part is non-rotatably and axially mounted against the preload on a force-absorbing part that is pivotably connected to the movable element of the device and has second coupling elements at its end facing the first coupling part that interact with the first. By axially displacing the second coupling part on the force-absorbing part against the preload, the connecting forces that cause the rotationally fixed coupling are reduced or completely eliminated.
Zweckmäßigerweise bilden die ersten und zweiten Kupplungselemente eine Vielkeilverzahnung. Durch die Vielzahl der kranzförmig angeordneten Keile können die beiden zusammenwirkenden Kupplungsteile in fast jeder Drehlage zueinander eine drehsichere Verbindung bilden.The first and second coupling elements expediently form a multi-spline toothing. Due to the large number of wedges arranged in a ring shape, the two interacting coupling parts can form a rotationally secure connection in almost any rotational position relative to one another.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Kupplungsteil als ringförmiges Element auf dem Kraftabnahmeteil geführt.In a preferred development of the invention, the second coupling part is guided as an annular element on the power take-off part.
Die Betätigungseinrichtung kann dabei eine um eine radial zur Längsachse verlaufende, im zweiten Kupplungsteil gelagerte Exzentervorrichtung aufweisen, die mit dem Kraftabnahmeteil zusammenwirkt.The actuating device can have an eccentric device which runs radially to the longitudinal axis and is mounted in the second coupling part and which interacts with the power take-off part.
In einer anderen Ausführung kann die Betätigungseinrichtung eine an dem zweiten Kupplungsteil angreifende und axial zum Kraftabnahmeteil geführte Seilzugvorrichtung aufweisen.In another embodiment, the actuating device can have a cable pulling device that engages the second coupling part and is guided axially to the power take-off part.
0 Als Exzentervorrichtung sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei an radial gegenüberliegenden Stellen in der Wandung des zweiten Kupplungsteils gelagerte kreisförmige Exzenterscheiben vorgesehen, die mit dem Kraftabnahmeteil zusammenwirken und an ihrer Außerseite parallel zueinander 5 angeordnete Haltenuten für einen Betätigungsbügel aufweisen.0 In a preferred embodiment, two circular eccentric disks are provided as the eccentric device, which are mounted at radially opposite points in the wall of the second coupling part and which interact with the power take-off part and have 5 retaining grooves arranged parallel to one another on their outside for an actuating bracket.
Die Exzenterscheiben können einen exzentrisch und parallel zu ihren Achsen angeordneten Mitnehmerstift aufweisen, der in eine im Kraftabnahmeteil ausgebildete quer zur dessen Längsrichtung verlaufenden Nut greift. Der Mitnehmerstift kann auch als das radial umgebogene Ende des Betätigungsbügels ausgebildet sein.The eccentric discs can have a driving pin arranged eccentrically and parallel to their axes, which engages in a groove formed in the power take-off part and running transversely to its longitudinal direction. The driving pin can also be designed as the radially bent end of the actuating bracket.
Die Exzentervorrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß mit der Betätigungseinrichtung ein Totpunkt gegenüber der Vorspannung überwunden werden kann, so daß das zweite Kupplungsteil in der gegenüber dem ersten verschobenen Position in einer stabilen Lage fixiert werden kann.The eccentric device is expediently designed in such a way that a dead point relative to the preload can be overcome with the actuating device, so that the second coupling part can be fixed in a stable position in the position displaced relative to the first.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das zweite Kupplungsteil mit einem radialen Verbindungssteg durch eine am freien Ende offene Längsnut im Kraftabnahmeteil und liegt in der unverschobenen Position gegen das innere Ende dieser Längsnut an. Das zweite Kupplungsteil ist über den Verbindungssteg und das Kraftabnahmeteil auf dem ersten Kupplungsteil gegen die Vorspannung einer in das erste Kupplungsteil von dessen zum Schubrohr gewandten Ende eingesetzten Druckfeder und einer an der Außenseite der Feder und der Außenseite des Verbindungsstegs angreifenden Schrauben-Mutter-Verbindung gelagert. Die Druckfeder kann dazu an ihrer Außenseite eine Auflagescheibe aufweisen, an der die Schrauben-Mutter-Verbindung an ihrem einen Ende angreift.In a preferred embodiment, the second coupling part extends with a radial connecting web through a longitudinal groove in the power take-off part that is open at the free end and rests against the inner end of this longitudinal groove in the non-displaced position. The second coupling part is mounted on the first coupling part via the connecting web and the power take-off part against the preload of a compression spring inserted into the first coupling part from its end facing the thrust tube and a screw-nut connection that engages on the outside of the spring and the outside of the connecting web. The compression spring can have a support disk on its outside, on which the screw-nut connection engages at one end.
Wird das zweite Kupplungsteil mit Hilfe der Betätigungseinrichtung gegenüber dem ersten zwecks Lösung der drehfesten Kupplung verschoben, so lastet das Kraftabnahmeteil aufgrund der durch das bewegbare Element der Einrichtung übertragenen Kräfte auf dem ersten Kupplungsteil. Um eine leichtgängige Drehlagerung bei manuellem Drehen des Schubrohres in Lastrichtung zu gewährleisten, ist zweckmäßigerweise ein Lagerelement, wie z.B. eine Lagerscheibe, zwischen dem Kraftabnahmeteil und dem ersten Kupplungsteil vorgesehen. Da das Kraftabnahmeteil und das erste Kupplungsteil (wie auch das zweite Kupplungsteil) bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sind, besteht die Lagerscheibe aus Metall.If the second coupling part is moved relative to the first using the actuating device in order to release the rotationally fixed coupling, the power take-off part is loaded onto the first coupling part due to the forces transmitted by the movable element of the device. In order to ensure smooth rotation when the push rod is manually rotated in the direction of the load, a bearing element, such as a bearing disk, is expediently provided between the power take-off part and the first coupling part. Since the power take-off part and the first coupling part (as well as the second coupling part) are preferably made of plastic, the bearing disk is made of metal.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
30Two preferred embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing.
30
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Patientenlifters,Fig. 1 a side view of a patient lift,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das obere Ende eines Schubrohrs mit Kraftabnahmekopf,Fig. 2 a longitudinal section through the upper end of a thrust tube with power take-off head,
Fig. 3 einen Schnitt längs der mit III bezeichneten Linie inFig. 3 a section along the line marked III in
Figur 2,Figure 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der mit IV bezeichneten Linie inFig. 4 a section along the line marked IV in
Fig. 2,
5Fig.2,
5
Fig. 5 einen Schnitt längs der mit V bezeichneten Linie inFig. 5 a section along the line marked V in
Fig. 1,Fig.1,
Fig. 6 einen um 90° gegenüber Fig. 2 verdrehten Längsschnitt längs der Linie V mit eingezeichnetem Bügel im unbe-Fig. 6 is a longitudinal section rotated by 90° compared to Fig. 2 along the line V with the bracket drawn in in the un-
tätigten Zustand,active state,
Fig. 7 einen Längsschnitt gemäß Fig. 6 mit eingezeichnetemFig. 7 is a longitudinal section according to Fig. 6 with marked
Bügel im betätigten Zustand,
15Bracket in the actuated state,
15
Fig. 8 einen um 90° gegenüber Fig. 2 verdrehten LängsschnittFig. 8 is a longitudinal section rotated by 90° compared to Fig. 2
längs der Linie VIII,along line VIII,
Fig. 9 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils IX in Fig. 2,Fig. 9 is a side view in the direction of arrow IX in Fig. 2,
Fig.10 eine Seitenansicht gemäß Fig. 9 im betätigten Zustand des Bügels,Fig.10 a side view according to Fig. 9 in the actuated state of the bracket,
Fig.11 einen Längsschnitt durch das obere Ende eines Schubrohrs und einen Kraftabnahmekopf gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,Fig.11 a longitudinal section through the upper end of a push tube and a power take-off head according to a second embodiment,
Fig.12 einen um 90° gegenüber Fig. 11 verdrehten Längsschnitt längs der Linie XI undFig.12 a longitudinal section rotated by 90° compared to Fig. 11 along the line XI and
Fig.13 eine Seitenansicht des in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiels in Richtung des Pfeils XIII.Fig.13 is a side view of the embodiment shown in Fig.11 in the direction of arrow XIII.
Fig. 1 zeigt die Verwendung eines Linearantriebs 1 bei einem Patientenlifter. Die Verwendung der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele von Linearantrieben ist jedoch nicht auf Patientenlifter beschränkt, sondern erstreckt sich grundsätz-Fig. 1 shows the use of a linear drive 1 in a patient lift. The use of the embodiments of linear drives described below is not limited to patient lifts, but extends in principle to
lieh auf alle Einrichtungen, bei denen ein bewegbares Element gegen eine Last durch einen Antrieb verstellt wird.This applies to all devices in which a movable element is adjusted against a load by a drive.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Linearantrieb 1 zwischen einer auf einem Fahrgestell 2 befestigten Säule 3 und einem am oberen Ende der Säule 3 angelenkten Tragarm 4, an dessen freiem Ende eine Patientenaufnahme einhängbar ist, angeordnet. An seinem unteren Ende ist der Antrieb mit einem Gabelkopf mittels eines Fixierbolzens mit einem an der Säule angebrachten Steg gelenkig verbunden. An seinem oberen Ende weist der Linearantrieb einen in ein gabelförmiges Ende auslaufenden Kraftabnahmekopf auf, der ebenfalls mittels eines Fixierbolzens mit einem am Tragarm befestigten Steg gelenkig verbunden ist.As can be seen from Fig. 1, the linear drive 1 is arranged between a column 3 fastened to a chassis 2 and a support arm 4 hinged to the upper end of the column 3, on the free end of which a patient support can be hung. At its lower end, the drive is connected in an articulated manner to a web attached to the column by means of a fixing bolt with a fork head. At its upper end, the linear drive has a force take-off head that ends in a fork-shaped end, which is also hinged to a web attached to the support arm by means of a fixing bolt.
Der Linearantrieb 1 weist eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) durch einen Elektromotor angetriebene Spindel auf, auf der eine mit einem Schubrohr 5 verbundene Stellmutter angeordnet ist. Die Stellmutter und teilweise das Schubrohr 5 sind in einem Schaftrohr 6 geführt. Der Elektromotor, der z.B. über ein Schneckenradgetriebe die Spindel antreibt, ist in einem Motorgehäuse 7 angeordnet.The linear drive 1 has a spindle (not shown in the drawing) driven by an electric motor, on which an adjusting nut connected to a push tube 5 is arranged. The adjusting nut and partially the push tube 5 are guided in a shaft tube 6. The electric motor, which drives the spindle, for example, via a worm gear, is arranged in a motor housing 7.
Durch Drehung der Spindel in die eine oder andere Richtung wird das Schubrohr 5 nach oben bzw. nach unten bewegt. Dadurch wird der Tragarm und der daran hängende Patient gehoben bzw. gesenkt.By turning the spindle in one direction or the other, the push tube 5 is moved up or down. This raises or lowers the support arm and the patient hanging on it.
Für die Notfallabsenkung bei Betriebsstörungen des Motors oder Versagen der Stellmutter weist der das Schubrohr 5 mit dem Tragarm 4 unverdrehbar verbindende Kraftabnahmekopf 8, wie aus Fig. 2 hervorgeht, ein erstes und ein zweites Kupplungsteil 9 bzw. 10 auf, die eine lösbare Verbindung gegen Drehung der beiden Kupplungsteile 9 und 10 zueinander bilden. Dabei wird das zweite Kupplungsteil 10 durch eine Betätigungseinrichtung 11, wie sie insbesondere aus den Figuren 6 und 7 sowie 9 und 10 hervorgeht, relativ zum ersten Kupplungsteil 9 gegen die Vorspannung einer Druckfeder 12 axial verschoben, wobei in derFor emergency lowering in the event of engine malfunctions or failure of the adjusting nut, the power take-off head 8, which non-rotatably connects the push rod 5 to the support arm 4, has, as shown in Fig. 2, a first and a second coupling part 9 and 10, respectively, which form a detachable connection against rotation of the two coupling parts 9 and 10 relative to one another. The second coupling part 10 is axially displaced relative to the first coupling part 9 against the preload of a compression spring 12 by an actuating device 11, as shown in particular in Figs. 6 and 7 and 9 and 10, whereby in the
in Fig. 2 gezeigten unverschobenen Position die Kupplungsteile 9 und 10 eine in fast jeder Drehlage zueinander drehsichere
Verbindung bilden, wie nachstehend noch näher ausfgeführt werden wird.
5In the non-displaced position shown in Fig. 2, the coupling parts 9 and 10 form a rotationally secure connection to one another in almost any rotational position, as will be explained in more detail below.
5
Das erste Kupplungsteil 9 ist mit einem Hohlzapfen 13 in das obere Ende des Schubrohres 5 eingesetzt und mittels einer Gewindeverbindung 14 unverdrehbar angeordnet. Mit einer scheibenförmigen Verbreiterung 15 liegt das erste Kupplungsteil 9 auf der oberen Stirnseite des Schubrohres 5 auf. An der radialen Außenseite der Verbreiterung 15 sind erste Kupplungelemente 16 in Form einer Vielkeilverzahnung angeformt.The first coupling part 9 is inserted into the upper end of the push tube 5 with a hollow pin 13 and is arranged so that it cannot rotate using a threaded connection 14. The first coupling part 9 rests on the upper end face of the push tube 5 with a disk-shaped widening 15. First coupling elements 16 in the form of a multi-spline toothing are formed on the radial outside of the widening 15.
Das erste Kupplungsteil 9 weist weiterhin an seiner Oberseite einen Hohlzapfen 17 auf, dessen Querschnitt gegenüber demjenigen des an der Unterseite angeordneten Hohlzapfens 13 verengt ist. Auf dem Hohlzapfen 17 ist ein Kraftabnahmeteil 18 unter Zwischenschaltung einer Lagerscheibe 19 gelagert.The first coupling part 9 also has a hollow pin 17 on its upper side, the cross section of which is narrower than that of the hollow pin 13 arranged on the underside. A power take-off part 18 is mounted on the hollow pin 17 with a bearing disk 19 in between.
Das zweite Kupplungsteil 10 ist als ringförmiges Element um das Kraftabnahmeteil 18 axial verschiebbar gelagert. Wie insbesondere aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht, erstreckt sich das ringförmige zweite Kupplungsteil 10 mit einem radialen Verbindungssteg 20 durch eine am freien Ende offene Längsnut 21 im Kraftabnahmeteil 18. In der unverschobenen Position liegt das zweite Kupplungsteil 10 mit dem Verbindungssteg 20 gegen eine an den Verbindungssteg 20 angepaßte Fläche 22 am inneren Ende der Längsnut 21.The second coupling part 10 is mounted as an annular element around the power take-off part 18 so that it can be moved axially. As can be seen in particular from Figures 6 and 7, the annular second coupling part 10 extends with a radial connecting web 20 through a longitudinal groove 21 in the power take-off part 18 that is open at the free end. In the non-displaced position, the second coupling part 10 with the connecting web 20 rests against a surface 22 that is adapted to the connecting web 20 at the inner end of the longitudinal groove 21.
Das ringförmige zweite Kupplungsteil 10 weist an seinem unteren Ende einen Kragen 23 mit zweiten Kupplungselementen 24 in Form einer radial nach innen weisenden Vielkeilverzahnung auf, die mit den am ersten Kupplungsteil 9 angeordneten ersten Kupplungselementen 16 formschlüssig zusammenwirken.The ring-shaped second coupling part 10 has at its lower end a collar 23 with second coupling elements 24 in the form of a radially inwardly facing spline toothing, which interact in a form-fitting manner with the first coupling elements 16 arranged on the first coupling part 9.
In eine ringförmige Nut im Grund des inneren Hohlraums des ersten Kupplungselementes 9 ist die Druckfeder 12 eingesetzt, die sich mit ihrem äußeren Ende über die Nut hinaus erstreckt.The compression spring 12 is inserted into an annular groove in the base of the inner cavity of the first coupling element 9, which extends with its outer end beyond the groove.
Mit Hilfe einer Schrauben-Mutter-Verbindung 25, die mit ihrem einen Ende an einer gegen die Druckfeder 12 anliegende Auflagescheibe 26 und mit ihrem anderen Ende an der Außenseite des Verbindungsstegs 20 des zweiten Kupplungsteils 10 angreift, wird das zweite Kupplungsteil 10 und das Kraftabnahmeteil 18 gegen die Vorspannung der Druckfeder 12 auf dem ersten Kupplungsteil 9 gelagert.With the help of a screw-nut connection 25, which engages with one end on a support disk 26 resting against the compression spring 12 and with its other end on the outside of the connecting web 20 of the second coupling part 10, the second coupling part 10 and the power take-off part 18 are mounted on the first coupling part 9 against the preload of the compression spring 12.
Zur axialen Verschiebung des zweiten Kupplungsteils 10 sind an radial gegenüberliegenden Stellen in dessen Wandung gelagerte kreisförmige Exzenterscheiben 27 vorgesehen. Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 8 hervorgeht, weisen die Exzenterscheiben 27 einen exzentrisch und parallel zu ihren Achsen angeordneten Mitnehmerstift 28 auf, der in eine im Kraftabnahmeteil 18 ausgebildete, quer zu dessen Längsrichtung verlaufende Nut 29 eingreift.For axial displacement of the second coupling part 10, circular eccentric disks 27 are provided, mounted at radially opposite points in its wall. As can be seen in particular from Figures 4 and 8, the eccentric disks 27 have a driver pin 28 arranged eccentrically and parallel to their axes, which engages in a groove 29 formed in the power take-off part 18 and running transversely to its longitudinal direction.
Die Exzenterscheiben 27 weisen an ihrer Außenseite parallel zueinander angeordnete Haltenuten 30 für die in Form eines Bügels ausgebildete Betätigungseinrichtung 11 auf. Die um 90° umgebogenen Enden des Bügels sitzen in entsprechenden Löchern an den Enden der Haltenuten 30.The eccentric discs 27 have retaining grooves 30 arranged parallel to one another on their outside for the actuating device 11 designed in the form of a bracket. The ends of the bracket, bent by 90°, sit in corresponding holes at the ends of the retaining grooves 30.
Die Figuren 6 und 9 zeigen die Exzenterscheibe 2 7 und den Bügel im nichtbetätigten Zustand, in dem das erste und zweite Kupplungsteil 9 bzw. 10 eine drehfeste Verbindung eingehen. Durch Hochziehen des Bügels und die dadurch bewirkte Drehung der im zweiten Kupplungsteil gelagerten Exzenterscheiben 27 wird das zweite Kupplungsteil 10 gegenüber dem ersten Kupplungsteil 9 verschoben, so daß die als Vielkeilverzahnung ausgebildeten ersten und zweiten Kupplungselemente nicht mehr ineinandergreifen. Die Exzenterscheiben 27 sind mit ihren Mitnehmerstiften 28 so gegenüber der Nut 29 orientiert, daß bei hochgezogenem Bügel ein Totpunkt gegenüber der Federvor-5 spannung überwunden wird, so daß die angehobene Position des zweiten Kupplungsteils 10 in einer stabilen Lage fixiert ist. In dieser Lage kann das Schubrohr 5 manuell an der Spindel heruntergedreht werden, wodurch sich das mit einer Last beauf-Figures 6 and 9 show the eccentric disk 27 and the bracket in the non-actuated state, in which the first and second coupling parts 9 and 10 form a rotationally fixed connection. By pulling up the bracket and the resulting rotation of the eccentric disks 27 mounted in the second coupling part, the second coupling part 10 is displaced relative to the first coupling part 9, so that the first and second coupling elements, which are designed as multi-spline teeth, no longer engage with one another. The eccentric disks 27 are oriented with their driver pins 28 relative to the groove 29 in such a way that when the bracket is pulled up, a dead center is overcome with respect to the spring preload, so that the raised position of the second coupling part 10 is fixed in a stable position. In this position, the push tube 5 can be manually turned down on the spindle, whereby the load-bearing part 10 can be moved.
■:"·'. jf-.ÜX ■:"·'. jf-.ÜX
schlagte bewegliche Element der betreffenden Einrichtung, z.B. der Tragarm des Patientenlifters, abgesenkt wird.The movable element of the relevant device, e.g. the support arm of the patient lift, is lowered.
Das in den Figuren 11 bis 13 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nur durch eine andere Betätigungseinrichtung 31 für die axiale Verschiebung des zweiten Kupplungsteils 10. Dieses ist wiederum ringförmig ausgebildet und axial verschiebbar auf dem Kraftabnahmeteil 18 gelagert. An zwei radial gegenüberliegenden Stellen weist das zweite Kupplungsteil 10 zum Schubrohr 5 hin geöffnete Taschen 32 auf, in deren zum Kraftabnahmeteil 18 hin gerichteten Bodenseiten Öffnungen zur Durchführung eines Zugseils 33 ausgebildet sind. Am Ende des Zugseils 33 befindet sich ein in einer Tasche 32 gelagertes Widerlager 34. In die andere Tasche 32 ist die Öse 35 einer starren Seilführung 36 eingesteckt. Das Zugseil 33 ist verschiebbar über den (in der Zeichnung nicht dargestellten) Bolzen zur gelenkigen Verbindung zwischen dem gabelförmigen Ende des Kraftabnahmeteils 18 und einem Gestell, wie z.B.The second embodiment shown in Figures 11 to 13 differs from the first embodiment described above only in that it has a different actuating device 31 for the axial displacement of the second coupling part 10. This is again ring-shaped and is mounted on the power take-off part 18 so that it can be moved axially. At two radially opposite points, the second coupling part 10 has pockets 32 that open towards the push tube 5, in whose bottom sides facing the power take-off part 18 openings are formed for the passage of a traction cable 33. At the end of the traction cable 33 there is an abutment 34 mounted in a pocket 32. The eyelet 35 of a rigid cable guide 36 is inserted into the other pocket 32. The traction cable 33 is displaceable via the bolt (not shown in the drawing) for the articulated connection between the fork-shaped end of the power take-off part 18 and a frame, such as e.g.
0 dem Tragarm eines Patientenlifters, geführt.0 the support arm of a patient lift.
• 2c·····• 2c·····
1111
Patentanwälte ■ European Patent Attorneys European Trademark Attorneys P.O.Box 30 0208, D-51412 Bergisch Gladbach Telefon +49(0)22 04.92 33-0 Telefax +49(0)22 04.6 26 S/sr 20. Oktober 1998Patent Attorneys ■ European Patent Attorneys European Trademark Attorneys P.O.Box 30 0208, D-51412 Bergisch Gladbach Telephone +49(0)22 04.92 33-0 Fax +49(0)22 04.6 26 S/sr October 20, 1998
OKIN Gesellschaft für Antriebstechnik mbH & Co. KG 51645 Glimmersbach OKIN Drive Technology GmbH & Co. KG 51645 Glimmersbach
Linearantrieblinear actuator
1 Linearantrieb1 linear drive
2 Fahrgestell2 Chassis
3 Säule3 pillar
4 Tragarm4 Support arm
2 0 5 Schubrohr2 0 5 thrust tube
6 Schaftrohr6 Shaft tube
7 Motorgehäuse7 Engine housing
8 Kraftabnahekopf8 Power take-off head
9 Kupplungsteil 25 10 Kupplungsteil9 Coupling part 25 10 Coupling part
11 Betätigungseinrichtung11 Actuating device
12 Druckfeder12 compression spring
13 Hohlzapfen13 hollow pins
14 Gewindeverbindung 30 15 Verbreiterung14 Threaded connection 30 15 Widening
16 erste Kupplungselemente16 first coupling elements
17 Hohlzapfen17 hollow pins
18 Kraftabnahmeteil18 Power take-off part
19 Lagerscheibe19 Bearing disc
35 20 Verbindungssteg35 20 Connecting bridge
21 Längsnut21 Longitudinal groove
22 Fläche 2 3 Kragen22 Surface 2 3 Collar
24 zweite Kupplungselemente24 second coupling elements
2 5 Schrauben-Mutter-Verbindung2 5 screw-nut connection
26 Auflagescheibe26 Support disc
27 Exzenterscheibe 28 Mitnehmerstift27 Eccentric disc 28 Driving pin
2 9 Nut2 9 Groove
30 Halteelement30 Holding element
31 Betätigungseinrichtung31 Actuating device
32 Tasche
33 Zugseil32 Bag
33 Pull rope
34 Widerlager34 Abutments
35 Hülse35 sleeve
36 Seilführung36 Rope guide
Claims (10)
gekennzeichnet, daß eines der beiden Kupplungsteile (10) durch eine Betätigungseinrichtung (11; 31) relativ zu dem anderen Kupplungsteil (9) gegen eine Vorspannung in Längsrichtung des Schubrohrs (5) verschiebbar angeordnet ist, wobei in der unverschobenen Position die Kupplungsteile (9 und 10) in jeder oder fast jeder Drehlage zueinander eine drehsichere Verbindung bilden und in einer verschobenen Position die Verbindungskräfte mindestens soweit verringerbar sind, daß das Schubrohr (5) manuell gegen die Schubrichtung drehbar ist.Linear drive (1) for adjusting a movable element (support arm 4) of a device (patient lifter) with a drivable spindle on which an adjusting nut connected to a push tube (5) is arranged, wherein the push tube (5) has a force take-off head (8) at its end facing away from the adjusting nut, which is non-rotatably connected to the movable element (support arm 4) and has a first and second coupling part (9) or (10) which form a detachable connection against rotation of the two coupling parts (9 and 10) relative to one another, thereby
characterized in that one of the two coupling parts (10) is arranged to be displaceable relative to the other coupling part (9) against a prestress in the longitudinal direction of the push tube (5) by an actuating device (11; 31), wherein in the non-displaced position the coupling parts (9 and 10) form a rotationally secure connection in any or almost any rotational position relative to one another and in a displaced position the connection forces can be reduced at least to such an extent that the push tube (5) can be manually rotated against the thrust direction.
gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil3. Linear drive (1) according to claim 1 or 2, characterized
characterized in that the first coupling part
gekennzeichnet, daß das zweite Kupplungsteil (10) als ringförmiges Element auf dem Kraftabnahmeteil5. Linear drive (1) according to claim 3 or 4, characterized
characterized in that the second coupling part (10) is designed as an annular element on the power take-off part
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