DE4217128C2 - Deckenversorgungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Deckenversorgungseinheit mit einer Deckenhalterung, einem gegenüber der Deckenhalterung verschwenkbaren Ausleger, einer um ein Gelenk an der Deckenhalterung drehbaren Halterung zur Aufnahme eines Antriebsmotors mit einer Antriebswelle, einer Spindel und eines die Spindel aufnehmenden Spindellagers und mit einer Spindelmutter zwischen Ausleger und Spindel zur Höhenverstellung des Auslegers.

Eine Deckenversorgungseinheit der genannten Art ist aus der DE-OS 23 11 257 bekanntgeworden. Bei der bekannten Deckenversorgungseinheit ist an einer Deckenhalterung ein verschwenkbarer Ausleger angebracht, der mittels eines motorischen Antriebs, bestehend aus einem Antriebsmotor mit einer Antriebswelle und einer Spindel, höhenverstellbar ist. Der motorische Antrieb ist an einer gegenüber der Deckenhalterung drehbaren Halterung befestigt. Die Höhenverstellung des Auslegers erfolgt mittels einer am Ausleger befestigten Spindelmutter, deren Lage auf der Spindel durch die Rotation der Antriebswelle hubbeweglich veränderbar ist. Nachteilig bei der bekannten Deckenversorgungseinheit ist, daß der Hubantrieb aufgrund der seriellen Anordnung von Antriebswelle und Spindel ein großes Bauvolumen besitzt.

Aus der DE-AS 20 61 662 ist eine Deckenversorgungseinheit, mit einem um eine erste Achse an einer Deckenhalterung schwenkbaren Ausleger, und mit einem mit dem Ausleger verbundenen, zur Deckenhalterung weisenden Schwenkhebel bekanntgeworden, wobei zwischen Schwenkhebel und Deckenhalterung ein Hubantrieb zur Höhenverstellung des Auslegers angebracht ist. Der Hubantrieb besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor und einer Spindel, wobei die Spindel über ein Kreuzgelenk mit der Antriebswelle des Elektromotors verbunden ist. Weiter sind vorhanden eine Spindelmutter auf der Spindel, ein mit der Spindelmutter verbundenes 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 auf zunehmenden 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.

Die DE 29 05 302 A1 zeigt eine Deckenversorgungseinheit, mit einem drehbeweglich an einer Deckenhalterung befestigten Ausleger mit einem Schwenkhebel, wobei zur Höhenverstellung des Auslegers einen Hydraulikbalg zwischen dem Schwenkhebel und der Deckenhalterung vorgesehen ist. Mittels eines Steuerteils wird Hydraulikflüssigkeit in den Balg gedrückt oder abgelassen, wodurch sich die Stellung des Auslegers verändert. Nachteilig bei der bekannten Deckenversorgungseinheit ist, daß zur Betätigung des Hydraulikbalges eine aufwendige Steuerlogistik erforderlich ist.

Aus dem DE 91 00 250 U1 ist ein schwenkbares Stativ mit zwei Stativarmen zur Parallelführung bekanntgeworden, welches mittels eines an den Stativarmen befestigten Zuggestänges in der Höhe verstellbar ist. In das Zuggestänge greift eine Spindel ein, welche von einem Elektromotor angetrieben wird und bei der Drehbewegung die Stativarme verschwenkt. Nachteilig bei dem bekannten Stativ ist, daß der Hubantrieb aufgrund der seriellen Anordnung von Zuggestänge, Spindel und Antriebswelle des Elektromotors ein großes Bauvolumen besitzt.

In dem DE 87 04 632 U1 ist ein schwenkbarer, hohlprofilartiger Tragarm veranschaulicht, der eine Parallelführungsstange mit rechteckförmigem Querschnitt im oberen Teil seines Innenraums besitzt. Durch den rechteckförmigen Querschnitt der Parallelführungsstange wird die Nutzung des Innenraums des Tragarms behindert.

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 bei einer gattungsgemäßen Deckenversorgungseinheit ist vorgesehen, daß die Spindel in einer parallel zur Antriebswelle verlaufenden Weise über eine Zahnradvorrichtung am Spindellager mit der Antriebswelle verbunden ist, und daß die Spindelmutter an einem mit dem Ausleger verbundenen Schwenkhebel angebracht ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Spindel als auch der Antriebsmotor mit seiner Antriebswelle an einer schwenkbaren Halterung derart befestigt sind, daß die Antriebswelle und die Spindel parallel zueinander verlaufend auf der Halterung ausgerichtet und verbunden sind, wobei die Kopplung auf besonders einfache Weise, z. B. mittels Stirnzahnrädern oder eines Kettenantriebes, möglich ist. Die auf der Spindel befindliche Spindelmutter ist über einen Schwenkhebel mit dem Ausleger verbunden. Die Anpassung der kreisförmigen Bewegung des Schwenkhebels an die translatorische Verschiebung der Spindelmutter auf der Spindel erfolgt 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 die Spindelmutter 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 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.

In einer zweckmäßigen 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 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. Die Parallelführungsstange ist im Bereich einer oberen Innenwand des Profilträgers angeordnet.

Dabei ist die Parallelführungsstange in zweckmäßiger Weise 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.

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

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 Befestigungsschrauben 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 4 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 Ampelkopfes 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 (3)

1. Deckenversorgungseinheit mit einer Deckenhalterung (2), einem gegenüber der Deckenhalterung verschwenkbaren Ausleger (4), einer um ein Gelenk (14) an der Deckenhalterung drehbaren Halterung (13) zur Aufnahme eines Antriebsmotors (15) mit einer Antriebswelle (21), einer Spindel (16) und eines die Spindel (16) aufnehmenden Spindellagers (17) und mit einer Spindelmutter (18) zwischen Ausleger und Spindel zur Höhenverstellung des Auslegers, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (16) in einer parallel zur Antriebswelle (21) verlaufenden Weise über eine Zahnradvorrichtung (22) am Spindellager (17) mit der Antriebswelle (21) verbunden ist und daß die Spindelmutter (18) an einem mit dem Ausleger (4) verbundenen Schwenkhebel (10) angebracht ist.

2. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Parallelführungsstange (9) für einen gelenkig angeschlossenen Ampelkopf (6) versehene Ausleger (4) als ein Profilträger mit rechteckförmiger oder quadratischer Querschnittsfläche mit einer oberen Innenwand (28) und einer unteren Innenwand (29) ausgeführt ist, daß die Parallelführungsstange (9) als eine U-förmige Profilstrebe ausgeführt und schalenförmig im Bereich der oberen Innenwand (28) innerhalb des Profilträgers (4) angeordnet ist.

3. Deckenversorgungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Profilstrebe (9) und der unteren Innenwand (29) des Profilträgers (4) ein Hohlraum (19) für Versorgungsleitungen gebildet ist.