DE4217128A1 - Deckenversorgungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Deckenversorgungseinheit mit einer Deckenhalterung, einem gegenüber der Deckenhalterung verschwenkbaren Ausleger, einem mit dem Ausleger verbundenen Schwenkhebel, einem Hubantrieb an der Deckenhalterung, zur Höhenverstellung des Auslegers über den Schwenkhebel, mit einer Spindel an dem Hubantrieb, einem die Spindel betätigenden Antriebsmotor und einem Kupplungselement zwischen der Spindel und dem Schwenkhebel.

Eine Deckenversorgungseinheit der genannten Art ist aus der DE-B2 20 61 662 bekanntgeworden. Die bekannte Deckenversorgungseinheit besitzt eine Deckenhalterung, mit einem um eine erste Achse schwenkbaren Ausleger, und mit einem mit dem Ausleger verbundenen, zur Deckenhalterung weisenden Schwenkhebel, wobei zwischen Schwenkhebel und Deckenhalterung ein Hubantrieb zur Höhenverstellung des Auslegers angebracht ist. Der Hubantrieb besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor und einer Spindel, welche über ein Kreuzgelenk mit der Antriebswelle des Elektromotors verbunden ist. Weiter sind vorhanden eine Spindelmutter auf der Spindel, ein mit der Spindelmutter verbundenenes Kupplungsrohr und ein Kupplungslager zwischen dem Kupplungsrohr und dem Schwenkhebel, welche zusammen ein Kupplungselement zwischen der Spindel und dem Schwenkhebel bilden. An dem freien Ende des Auslegers ist gelenkig eine Plattform angebracht, welche zur Aufnahme von Geräten dient. Zur Parallelführung der Plattform ist eine Parallelführungsstange vorgesehen, welche gelenkig mit der Deckenhalterung und der Plattform verbunden ist und innerhalb des Auslegers verläuft.

Nachteilig bei der bekannten Deckenversorgungseinheit ist, daß der Hubantrieb durch die serielle Anordnung von Elektromotor und Spindel ein großes Bauvolumen besitzt, die gesamte auf die Spindel wirkende axiale Zugkraft von dem Lager der Antriebswelle des Elektromotors aufgenommen werden muß und der sich bei der Höhenverstellung ergebende axiale Versatz zwischen Kupplungsrohr bzw. Spindel und Antriebswelle durch ein Kreuzgelenk ausgeglichen werden muß. Der axiale Versatz entsteht dadurch, daß das Kupplungslager zwischen Kupplungsrohr und Schwenkhebel bei der Höhenverstellung in bezug auf die erste Achse des Auslegers eine Kreisbahn beschreibt, während die Spindelmutter nur eine rein linear translatorische Bewegung ausführt.

Neben dem großen Bauvolumen ist der bekannte Hubantrieb zudem teuer in der Herstellung, da der Elektromotor primär nach der durch die Antriebswelle aufzunehmenden Axialkraft dimensioniert werden muß, und ein aufwendiges Kreuzgelenk zwischen Antriebswelle und Spindel erforderlich ist. Durch den Winkelversatz zwischen Antriebswelle und Spindel ergibt sich außerdem eine nichtkonstante Winkelgeschwindigkeit der Spindel und damit eine ungleichmäßige Höhenverstellung, die in einer Vibration der Plattform zum Ausdruck kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Deckenversorgungseinheit mit einem kostengünstig herstellbaren, kompakten Hubantrieb zu versehen, dessen Antriebsmotor nur geringen Axialkräften ausgesetzt ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, daß zumindestens die Spindel des Hubantriebs an einer um ein Gelenk an der Deckenhalterung im wesentlichen in der Schwenkebene des Auslegers drehbaren Halterung befestigt ist, welche ein die Spindel aufnehmendes Spindellager aufweist.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die die axiale Haltekraft des Auslegers aufnehmende Spindel in einer Halterung gelagert ist, welche an der Deckenhalterung um ein Gelenk schwenkbar, befestigt ist. Die Anpassung der kreisförmigen Bewegung des Schwenkhebels und der translatorischen Verschiebung des Kupplungselementes auf der Spindel erfolgt erfindungsgemäß mit dem Gelenk zwischen der Halterung und der Deckenhalterung, welches ein Verschwenken der Halterung gegenüber der Deckenhalterung und dem Schwenkhebel ermöglicht und im einfachsten Fall als ein Bolzengelenk ausgeführt sein kann. Die Schwenkebene der Halterung liegt im wesentlichen in der Schwenkebene des Auslegers. Die Befestigung der Spindel auf der Halterung erfolgt mittels eines Spindellagers, welches in der Weise dimensioniert ist, daß es eine Drehbewegung der Spindel ermöglicht und daß die durch das Kupplungselement auf die Spindel übertragene Axialkraft aufgenommen werden kann. Über das Bolzengelenk wird die von dem Spindellager aufgenommene Axialkraft unmittelbar an die Deckenhalterung übertragen. Der Antriebsmotor braucht nunmehr nicht unmittelbar an der Spindel befestigt zu sein, sondern kann im Bereich der Deckenhalterung an geeigneter Stelle angebracht sein, wobei die Antriebswelle des Antriebsmotors z. B. über eine biegsame Welle mit der Spindel verbunden ist. Da die Antriebswelle des Antriebsmotors jetzt nur noch unwesentlich durch Axialkräfte beansprucht wird, braucht der Antriebsmotor primär nur nach dem für die Höhenverstellung erforderlichen Drehmoment dimensioniert zu werden. Durch die Entkopplung von Antriebsmotor und Spindel ergibt sich insgesamt gesehen ein deutlich kleineres Bauvolumen für den Hubantrieb.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist zweckmäßig, sowohl die Spindel als auch den Antriebsmotor an der Halterung zu befestigen und die Antriebswelle des Antriebsmotors und die Spindel kraftschlüssig, z. B. mit einem Getriebe zu verbinden.

In vorteilhafter Weise sind die Antriebswelle und die Spindel parallel zueinander verlaufend auf der Spindelhalterung ausgerichtet, so daß die kraftschlüssige Kopplung auf besonders einfache Weise, z. B. mittels Stirnzahnrädern oder eines Kettenantriebes, möglich ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, in bekannter Weise einen Ampelkopf gelenkig mit einer Parallelführungsstange an dem Ausleger in der Weise zu befestigen, daß die Parallelführungsstange innerhalb des Auslegers verläuft, und dabei den Ausleger in vorteilhafter Weise einstückig als einen Profilträger mit rechteckförmiger- oder quadratischer Querschnittsfläche auszuführen. Auf diese Weise ist eine besonders kostengünstige Fertigung der Deckenversorgungseinheit realisierbar, da ein handelsübliches Trägerprofil verwendet werden kann.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Parallelführungsstange im Bereich einer oberen Innenwand des Profilträgers angeordnet.

In zweckmäßiger Weise sind in dem sich ergebenden Hohlraum zwischen der Parallelführungsstange und einer unteren Innenwand des Profilträgers Versorgungsleitungen geführt.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Parallelführungsstange als eine U-förmige Profilstrebe ausgeführt, wodurch sich eine erhöhte Steifigkeit gegen mögliche axiale Druckbeanspruchungen ergibt. Innerhalb des Profilträgers ist die Profilstrebe derart ausgerichtet, daß die Biegekanten des Profilträgers und die der Profilstrebe gleichsinnig verlaufen, d. h. die Profilstrebe schalenförmig in dem Profilträger liegt. Wegen der schalenförmigen Anordnung der Profilstrebe innerhalb des Profilträgers wird die lichte Querschnittsfläche des Profilträgers durch die Profilstrebe nur unwesentlich verkleinert, wodurch der Hohlraum besonders gut zur Durchführung von Versorgungsleitungen genutzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Deckenversorgungseinheit im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Hubantrieb in Ansicht "A" nach der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Deckenversorgungseinheit (1) im Längsschnitt mit einer Deckenhalterung (2), einem gegenüber der Deckenhalterung (2) über ein erstes Lager (3) schwenkbaren Profilträger (4) als Ausleger, einem am freien Ende des Profilträgers (4) mit einem zweiten Lager (5) befestigten Ampelkopf (6), einer innerhalb des Profilträgers (4) verlaufenden, mit einem dritten Lager (7) an die Deckenhalterung (2) und einem vierten Lager (8) an dem Ampelkopf (6) befestigten Profilstrebe (9), als Parallelführungsstange, einem mit dem Profilträger (4) und dem ersten Lager (3) verbundenen Schwenkhebel (10) und einem Hubantrieb (11) zwischen der Deckenhalterung (2) und dem Schwenkhebel (10) zur Höhenverstellung des Profilträgers (4) bzw. des Ampelkopfes (6). Der Schwenkhebel (10) ist mittels Befestigungschrauben (12) an dem Profilträger (4) befestigt.

Der Hubantrieb (11) besteht aus einer Halterung (13), welche mittels eines Gelenks (14) schwenkbar an der Deckenhalterung (2) befestigt ist. An der Halterung (13) sind ein Antriebsmotor (15), und eine Spindel (16) mit einem Spindellager (17) angebracht. Über eine Spindelmutter (18) und ein Kupplungslager (26), welche zusammen ein Kupplungselement zwischen der Spindel (16) und dem Schwenkhebel (10) bilden, ist der Schwenkhebel (10) gelenkig mit der Spindel (16) verbunden. Die Profilstrebe (9) innerhalb des Profilträgers (10) dient im wesentlichen zur Parallelführung des Ampelkopfes (6). Die Profilstrebe (9) ist U-förmig, korrespondierend zur quadratischen Querschnittsfläche des Profilträgers (4) ausgebildet und befindet sich in der Nähe einer oberen Innenwand (28) des Profilträgers (4). Durch die parallelogrammartige Anordnung der Lager (3, 5, 7, 8) ergibt sich innerhalb des Profilträgers (4) zwischen der Profilstrebe (9) und einer unteren Innenwand (29) des Profilträgers (4) ein Hohlraum (19), der für die Unterbringung von in der Fig. 1 nicht dargestellten Versorgungseinheiten genutzt werden kann. Wegen der U-förmigen Kontur der Profilstrebe (9) und der schalenförmigen Anordnung der Profilstrebe (9) innerhalb des Profilträgers (4), wird die lichte Querschnittsfläche des Profilträgers (4) durch die Profilstrebe (9) nicht wesentlich reduziert. An dem vierten Lager (8) ist eine Justierschraube (20) zur parallelen Ausrichtung des Ampfelkopfes (6) angebracht, mit der die wirksame Länge der Profilstrebe (9) verändert werden kann.

Fig. 2 zeigt den Hubantrieb (11) in der Ansicht "A" nach der Fig. 1. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 bezeichnet. Die Antriebswelle (21) des Antriebsmotors (15) ist über einen Kettenantrieb (22) mit der Spindel (16) verbunden. Das Gelenk (14) besteht aus Gelenkbuchsen (23) an der Halterung (13) und Buchsen (25) an der Deckenhalterung (2), wobei die Deckenhalterung (2) in der Fig. 2 nur stückweise dargestellt ist. Durch die Buchsen (23, 25) ist ein Gelenkbolzen (24) gesteckt.

Soll im Betrieb die Position des Profilträgers (4) verändert werden, wird mit dem Antriebsmotor (15) die Spindel (16) gedreht und das Kupplungselement (18) bewegt sich längs des Pfeils (27). Hierbei vollführt die Spindelmutter (18) auf der Spindel (16) eine rein linear translatorische Bewegung, während sich das Kupplungslager (26) in bezug auf das erste Lager (3) auf einer Kreisbahn bewegt. Die Anpassung zwischen der Bewegung der Spindelmutter (18) und der des Schwenkhebels (10) erfolgt durch Drehung der Halterung (13) um das Gelenk (14) in der Schwenkebene des Profilträgers (4).

Claims (7)

1. Deckenversorgungseinheit mit einer Deckenhalterung (2), einem gegenüber der Deckenhalterung (2) verschwenkbaren Ausleger (4), einem mit dem Ausleger verbundenen Schwenkhebel (10), einem Hubantrieb (11) an der Deckenhalterung zur Höhenverstellung des Auslegers über den Schwenkhebel (10), mit einer Spindel (16) am Hubantrieb (1), einem die Spindel betätigenden Antriebsmotor (15) und einem Kupplungselement (18, 26) zwischen der Spindel und dem Schwenkhebel, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens die Spindel (16) des Hubantriebs (11) an einer um ein Gelenk (14) an der Deckenhalterung (2) im wesentlichen in der Schwenkebene des Auslegers (4) drehbaren Halterung (13) befestigt ist, welche ein die Spindel (16) aufnehmendes Spindellager (17) aufweist.

2. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (15) ebenfalls an der Halterung (13) befestigt ist, wobei die Antriebswelle (21) des Antriebsmotors (15) und die Spindel (16) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (21) des Antriebsmotors (15) parallel zu der Spindel (16) ausgerichtet ist.

4. Deckenversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der mit einer Parallelführungsstange (9) für einen gelenkig angeschlossenen Ampelkopf (6) versehene Ausleger als ein Profilträger (4) mit rechteckförmiger oder quadratischer Querschnittsfläche ausgeführt ist.

5. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelführungsstange (9) im Bereich einer oberen Innenwand (28) des Profilträgers (4) angeordnet ist.

6. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hohlraum (19) zwischen der Parallelführungsstange (9) und einer unteren Innenwand (29) des Profilträgers (4) Versorgungsleitungen geführt sind.

7. Deckenversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelführungsstange als eine U-förmige Profilstrebe (9) ausgeführt ist.