DE60110412T2 - Teleskopische struktur - Google Patents

Teleskopische struktur Download PDF

Info

Publication number
DE60110412T2
DE60110412T2 DE60110412T DE60110412T DE60110412T2 DE 60110412 T2 DE60110412 T2 DE 60110412T2 DE 60110412 T DE60110412 T DE 60110412T DE 60110412 T DE60110412 T DE 60110412T DE 60110412 T2 DE60110412 T2 DE 60110412T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
spindle tube
drive shaft
telescopically movable
movable construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60110412T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60110412D1 (de
Inventor
Preben Bo Sandgate FICH
Christian Sandgate NOERGAARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ideassociates IOM Ltd
Original Assignee
Ideassociates IOM Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DK200000815A external-priority patent/DK200000815A/da
Application filed by Ideassociates IOM Ltd filed Critical Ideassociates IOM Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE60110412D1 publication Critical patent/DE60110412D1/de
Publication of DE60110412T2 publication Critical patent/DE60110412T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B9/00Tables with tops of variable height
    • A47B9/04Tables with tops of variable height with vertical spindle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/10Telescoping systems
    • F16B7/14Telescoping systems locking in intermediate non-discrete positions
    • F16B7/1427Telescoping systems locking in intermediate non-discrete positions with cammed or eccentrical surfaces co-operating by relative rotation of the telescoping members or by rotation of an external collar
    • F16B7/1436Telescoping systems locking in intermediate non-discrete positions with cammed or eccentrical surfaces co-operating by relative rotation of the telescoping members or by rotation of an external collar with rollers or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2056Telescopic screws with at least three screw members in coaxial arrangement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18672Plural screws in series [e.g., telescoping, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Ladders (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine teleskopisch bewegliche Konstruktion, umfassend eine unverdrehbare Spindel, eine Antriebswelle, eine relativ zu einem Rahmenteil drehfest verbindbare Mutter, ein Spindelrohr mit einem in die Mutter eingreifenden Außengewinde, das im Weiteren ein Innengewinde mit einer gegenüber der Steigungsrichtung des Außengewindes entgegengesetzten Steigungsrichtung aufweist, welches Innengewinde sich mit der mit einem Außengewinde versehenen, unverdrehbaren Spindel im Eingriff befindet, wobei das Spindelrohr mit der Antriebswelle drehfest, jedoch relativ zur Antriebswelle axial verschiebbar verbunden ist.
  • Derartige teleskopisch bewegliche Konstruktionen gewinnen immer mehr an Bedeutung, da die Nachfrage nach kompakten und beweglichen teleskopischen Konstruktionen wächst. Derartige Konstruktionen sind, wie sich aus dem folgenden ergibt, teleskopierbar zur im Wesentlichen dreifachen Länge, was sie beispielsweise für die Höhenverstellung von Tischen sehr geeignet macht. Sie werden allerdings in verschiedenen Zusammenhängen eingesetzt.
  • Zu vielen Zwecken ist es erforderlich oder zumindest wünschenswert, dass die Mittel zum Drehen des Spindelrohrs und somit zur Erzeugung der teleskopischen Bewegung an einem Ende der Konstruktion angeordnet sind, und dass die Mittel zum Drehen des Spindelrohrs relativ zu diesem Ende des Spindelrohrs ortsfest sind. Im Weiteren ist es von Vorteil, dass die Mittel zum Drehen des Spindelrohrs in axialer Richtung verschiebbar mit dem Rohr verbunden sind, damit keine Last auf den Antriebsmechanismus in axialer Richtung übertragen wird. Dies bedeutet, dass Zahnräder und dergleichen nicht zur Standhaltung eines Stoßes in axialer Richtung dimensioniert werden müssen. Falls z.B. ein höhenverstellbarer Tisch während des Transports oder dergleichen von wenigen Zentimetern fallen gelassen wird, ist der Antriebsmechanismus beschädigungsanfällig, wenn diese axiale Kraft auf Zahnräder oder dergleichen übertragen wird. Deswegen müssen höhenverstellbare Tische zur Standhaltung eines Falls gemäß einer sogenannten Fallprüfung dimensioniert werden, eine teleskopisch bewegliche Konstruktion, die verschiebbar zum Antriebssystem verbunden ist, muss jedoch lediglich zur Standhaltung der Kräfte des Einziehens oder der Teleskopierung der Konstruktion dimensioniert werden, was z.B. bedeutet, dass sich die Konstruktion mit Nylon-Zahnrädern ausbilden lässt, die viel kostengünstiger sind als Stahl-Zahnräder.
  • Aus dem US-Patent 3404580 ist ein Aktuator bekannt, in welchem ein erstes Gewindespindelrohr von einer Vielkeilwelle drehangetrieben wird, die sich gleitbar in einem Vielkeilloch an einem Ende des Spindelrohrs im Eingriff befindet. Das Spindelrohr steht mit einer unverdrehbaren Mutter im Eingriff, und ein zweites, unverdrehbares Spindelrohr steht mit einem Innengewinde des ersten Spindelrohrs im Eingriff, wobei das Innen- bzw. Außengewinde des ersten Spindelrohrs unterschiedliche Richtungen aufweisen.
  • Nachteilig bei diesem Aktuator ist, dass das Spindelrohr von einer Vielkeilwelle eines geringen Durchmessers angetrieben wird, die keine hohen Drehmomente übertragen kann, weil dies zu Festklemmen führen wird, so dass die Vielkeilwelle nicht in das Vielkeilloch gleiten kann.
  • Aus der DE 39 10 814 A1 ist ebenfalls ein Linearaktuator bekannt, in welchem ein erstes Gewindespindelrohr von einer Vielkeilwelle drehangetrieben wird, die sich verschiebbar in einem Vielkeilloch an einem Ende des Spindelrohrs im Eingriff befindet. Das Spindelrohr steht mit einer unverdrehbaren Mutter im Eingriff, und ein zweites, unverdrehbares Spindelrohr steht im Eingriff mit einem Innengewinde des ersten Spindelrohrs, wobei das Innen- bzw. Außengewinde unterschiedliche Richtungen aufweisen.
  • Nachteilig bei diesem Aktuator ist, dass eine Vielkeilwelle mit geringem Durchmesser keine hohen Drehmomente übertragen kann, weil dies zu Festklemmen führen wird, so dass die Vielkeilwelle nicht in das Vielkeilloch gleiten kann.
  • Das US-Patent 1708450 beschreibt einen Zahnarztstuhl, der eine justierbare Unterstützung aufweist, in welcher ein erstes Spindelrohr drehangetrieben ist, so dass eine mit diesem im Eingriff stehende, unverdrehbare Mutter, sich entlang dem Spindelrohr bewegt. Eine unverdrehbare Spindel steht mit einem Innengewinde der ersten Spindel im Eingriff, und ein System von Rollen hindert das Drehen der verschiedenen unverdrehbaren Teile.
  • Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, dass sie ziemlich kompliziert ist und große Dimensionen aufweist, so dass sie nicht zur allgemeinen Anwendung als teleskopisch bewegliche Konstruktion geeignet ist, und das Antriebsmittel ist ferner unverschiebbar mit der Spindel verbunden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine teleskopisch bewegliche Konstruktion der eingangs genannten Art bereitzustellen, die im Stande ist, auch gegen eine starke Kraft zu arbeiten, d.h. zur Übertragung von hohen Drehmomenten im Stande ist.
  • Die erfindungsgemäße teleskopisch bewegliche Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle einen im Wesentlichen polygonalen Querschnitt mit einem Perimeter aufweist, der zwei entgegengesetzte Längsspuren zum Eingriff mit drehmomentübertragenden Rollkörpern bildet, die in einer im Spindelrohr befestigten Hülse gelagert sind. Bei Drehmomentübertragung von der Antriebswelle auf eine im Spindelrohr befestigte Hülse mittels entgegengesetzter Längsspuren für den Eingriff mit drehmomentübertragenden Rollkörpern minimiert sich die axiale Reibung, und die Konstruktion ist deshalb zur Bewegung von verhältnismäßig schweren Objekte anwendbar, ohne dass eine Festklemmungsgefahr besteht.
  • Eine Ausführungsform der teleskopisch beweglichen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle einen im wesentlichen rhombischen Querschnitt aufweist und mit Rollkörpern in Form von zwei paarweise entgegengesetzten Sätzen von Rollen im Eingriff steht, wobei die beiden Sätze von Rollen in der Längsrichtung der Spindel gegenseitig verschoben sind. Wegen der Axialverschiebung der Rollenpaaren ist diese Ausgestaltung derart kompakt, dass sie für die Anordnung im Inneren des Spindelrohrs geeignet ist.
  • Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen teleskopisch beweglichen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle als ein polygonales, das Spindelrohr frei umschließendes Rohr ausgebildet ist, wobei die Spuren als Ecken zwischen inneren, benachbarten Seiten ausgebildet sind. Diese Ausbildung der Antriebswelle ermöglicht die Übertragung eines hohen Drehmoments, da der Durchmesser der Antriebswelle wesentlich erhöht ist, wobei die zum Drehen der Spindel erforderliche Kraft deshalb wesentlich reduziert ist. Die rohrförmige Antriebswelle lässt sich somit mit verhältnismäßig dünnen Wandungen ausbilden, und die Rollen und ihre Lager sind entsprechend vereinfacht.
  • Eine weitere Ausführungsform der teleskopisch beweglichen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkörper aus Kugeln- oder Wälzlagern, vorzugsweise Rillenkugellagern, gebildet sind, welche sowohl eine niedrige Reibung als auch eine ausreichende Verschleißbeständigkeit gewährleisten.
  • Eine Ausführungsform der teleskopisch beweglichen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spuren mit einem ebenen Boden und senkrecht zum Boden verlaufenden Seiten und einer Breite ausgebildet sind, die etwas größer ist als der Durchmesser eines an einem radial verlaufenden Wellenzapfen an der Hülse befestigten Kugellagers.
  • Die Teile, aus denen die teleskopisch bewegliche Konstruktion gebildet ist, d.h. das Spindelrohr, die Spindel und die Muttern, können gewöhnliche Gewindeteile sein, aber vorzugsweise ein oder mehrere dieser Teile sind durch Hydroformen, d.h. Verformung eines Rohres in einer Gießform mittels eines unter Druck stehenden Fluids, hergestellt. Ein Aktuator, der durch Hydroformen hergestellte Elemente benutzt, ist in der WO 98/25051 A1 beschrieben. Obwohl die Kosten einer Vorrichtung zur Herstellung der Teile durch Hydroformen sehr hoch sind, ist dieses Verfahren bei der Herstellung von größeren Mengen sehr kosteneffizient, da die Einzelkosten im Vergleich zu gewöhnlichen Gewindespindeln sehr niedrig sind. Im weiteren ist die Kurvenform der Wandungen, die bei Hydroformen herstellbare gerundete Spuren oder Gewinde bilden, für die Übertragung von hohen Drehmomenten sehr gut geeignet, ohne dass eine Gefahr des Festklemmens der Teile besteht, so dass Spindeln mit einer hohen Steigung verwendet werden können. Das bedeutet, dass die Konstruktion von eingezogenem in ausgestreckten Zustand in sehr wenigen Umdrehungen der Antriebswelle angetrieben werden kann, so dass hiermit verbundenes Geräusch und Verschleiß der Spindeln minimiert werden. Durch Hydroformen besteht die Möglichkeit, eine teleskopisch bewegliche Struktur eines sehr geringen Durchmessers herzustellen, da es mit diesem Herstellungsverfahren möglich ist, Spindeln herzustellen, die eine sehr geringe Dicke der Wandungen aufweisen, ohne auf die Festigkeit zu verzichten. Tatsächlich wird eine Spindel mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Wandungsdicke von 1 mm wegen der Form der Wandung, d.h. Sicken oder gerundeter Spuren in der Wandung, kräftiger sein als ein entsprechender massiver Stab. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es möglich ist, Spindeln mit über ihre Länge wechselndem Querschnitt herzustellen, beispielsweise mit integrierten "Muttern" am Ende der Spindel und/oder mit Längsspuren für Rollen.
  • Im weiteren betrifft die Erfindung die Anwendung einer teleskopisch beweglichen Konstruktion der vorgenannten Art als Antriebsmittel in einem höhen verstellbaren Tisch mit dreiteiligen, teleskopischen Schenkeln, deren Elemente beim Anheben des Tisches gleichartig teleskopiert werden, und dem Antriebsmittel die Antriebskraft in einem Bereich unmittelbar unter der Tischplatte zugeführt wird. Diese Konstruktion ist für den Einbau in einen höhenverstellbaren Tisch besonders geeignet, wobei das Antriebsmittel in einer festen Position in der axialen Richtung angeordnet wird, was eine Wahlfreiheit in Bezug auf die Größe des Motors gewährleistet, indem der Motor nicht in z.B. ein Tischbein eingebaut werden muss, und gleichzeitig ist das Antriebsmittel an einem Ende der Konstruktion angeordnet, was einen Antrieb der teleskopisch beweglichen Konstruktion über Zahnräder oder dergleichen von einer zentral angeordneten Antriebsvorrichtung erlaubt, die mehrere teleskopisch bewegliche Konstruktionen antreiben kann. Im weiteren ist es ein Vorteil der Erfindung, dass die gleichartige Teleskopierung der Elemente die größtmögliche Stabilität der Konstruktion in einem teilweise teleskopierten Zustand sichert, indem alle Elemente annäherungsweise gleichartig in ihr benachbartes Element oder in ihre benachbarten Elemente eingesetzt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße teleskopisch bewegliche Konstruktion, wobei die Konstruktion ganz telskopiert ist,
  • 2 die Konstruktion gemäß 1 in einem teilweise eingezogenen Zustand,
  • 3 die Konstruktion gemäß 1 in einem ganz eingezogenen Zustand,
  • 4 einen vergrößerten Querschnitt durch eine Antriebswelle in einer ersten Ausgestaltung,
  • 5a und 5b einen Axial- bzw. einen Querschnitt eines Eingriffs zwischen der Antriebswelle und einer Hülse eines Spindelrohrs,
  • 6a und 6b einen Axial- bzw. einen Querschnitt bei einer alternativen Ausführungsform eines Eingriffs zwischen einer Antriebswelle und einer Hülse des Spindelrohrs,
  • 7a und 7b einen Axial- bzw. einen Querschnitt bei einer alternativen Ausführungsform eines Eingriffs zwischen der Antriebswelle und einer Hülse des Spindelrohrs,
  • 8a und 8b einen Axial- bzw. einen Querschnitt bei einer alternativen Ausführungsform eines Eingriffs zwischen der Antriebswelle und einer Hülse des Spindelrohrs, und
  • 9a und 9b einen Axial- bzw. einen Querschnitt bei einer alternativen Ausführungsform eines Eingriffs zwischen der Antriebswelle und einer Hülse des Spindelrohrs.
  • Die teleskopisch bewegliche Konstruktion 1 umfasst ein Spindelrohr 3 mit einem Außengewinde, das mit einer drehfest montierten Mutter 2 im Eingriff steht. Das Spindelrohr 3 kann mittels einer mit einem Ende des Spindelrohrs 3 relativ zum Spindelrohr drehfest verbundenen Antriebswelle 6 relativ zur Mutter 2 gedreht werden, wobei dessen gleitende Verschiebung in axialer Richtung ermöglicht wird. Beim Drehen der Antriebswelle 6 wird sich das Spindelrohr 3 somit geradlinig in axialer Richtung zur Mutter 2 bewegen. Das Spindelrohr 3 ist im weiteren mit einem Innengewinde 4 mit einer gegenüber der Steigungsrichtung des Außengewindes entgegengesetzten Steigungsrichtung versehen, welches Innengewinde 4 mit einem entsprechenden Außengewinde an einer unverdrehbaren Spindel 5 im Eingriff steht, so dass beim Drehen des Spindelrohrs 3 die Spindel 5 in der gleichen axialen Richtung als das Spindelrohr 3 verschoben wird. Das Innengewinde 4 kann wie gezeigt mit einem relativ zum Spindelrohr 3 drehfest montierten Bund oder einer Mutter versehen sein. Alternativ kann das ganze Spindelrohr 3 oder ein Teil hiervon mit einem Innengewinde versehen sein.
  • Auf diese Weise kann die Konstruktion eine Drehbewegung der Antriebswelle 6 in eine geradlinige Bewegung des Spindelrohrs 3 und der Spindel 5 zur Mutter 2 umwandeln, wie in der 1 mit Pfeilen gezeigt ist.
  • Aus den 1 und 3 ergibt sich, dass die Länge der Konstruktion 1 im Wesentlichen um einen Faktor drei wechseln kann. Im zusammengeklappten Zustand der Konstruktion ist die Spindel 5 in das Spindelrohr 3 aufgenommen, das wiederum in ein drehfestes Rohrelement 7 aufgenommen ist, mit welchem die Mutter 2 verbunden ist. Das Element 7 kann ein mit dem Spindelrohr 3 im Eingriff stehendes Innengewinde aufweisen. Dies muss jedoch nicht der Fall sein, und das Element 7 kann jegliche Ausgestaltung haben und Teil einer Rahmenstruktur bilden, und das Element 7 kann im weiteren beim Zusammenklappen und bei der Teleskopierung als eine Führung für das Spindelrohr 3 dienen.
  • Eine derartige teleskopisch bewegliche Konstruktion 1 ist für beispielsweise höhenverstellbare Tische oder dergleichen, wobei die Konstruktion 1 zur Ausdehnung und zum Zusammenklappen durch Drehen der an einem Ende der Konstruktion 1 angeordneten Antriebswelle 6 betätigt wird, besonders geeignet, insbesondere weil sich die Antriebswelle 6, 6' nicht in axialer Richtung bewegt.
  • Um eine teleskopisch bewegliche Konstruktion 1 zu erreichen, die auch unter Belastung durch eine verhältnismäßig geringe Kraft angetrieben werden kann, sind die Muttern 2 und 4 vorteilhaft der Art, die umlaufende Kugeln aufweisen. Es reicht jedoch aus, dass die Gewinde eine bestimmte Reibung oder Verriegelung aufweisen, so dass die Konstruktion 1 nicht zusammengeklappt oder teleskopiert wird, wenn sie einer Beanspruchung in axialer Richtung ausgesetzt ist. Eine andere Weise, auf die die Reibung zwischen den Elementen reduziert werden kann, ist durch die Anwendung von reibungsarmen Werkstoffen für die Muttern 2, 4, und/oder durch die Beschichtung der Gewinde der Spindeln 3, 3', 5 mit einem reibungsarmen Werkstoff.
  • Ein wichtiges Aspekt der erfindungsgemäßen teleskopisch beweglichen Konstruktion 1 ist die Minimierung der axialen Reibung zwischen der Antriebswelle 6, 6' und dem Spindelrohr 3, 3'. Verschiedene Ausbildungen von Mitteln zur Reduzierung dieser Reibung sind in den 5 bis 8 schematisch dargestellt. Bei der in den 5a und 5b gezeigten Ausführungsform weist die Antriebswelle 6 einen im Wesentlichen diamantförmigen Querschnitt auf. Zwei Sätze von paarweise entgegengesetzten Rollen 10 sind in einer Hülse 11 gelagert, die in das Spindelrohr 3 eingesetzt ist. Die beiden Sätze von Rollen 10 sind in der Längsrichtung des Spindelrohrs 3 axial verscho ben, wobei der Durchmesser der Hülse 11 soweit reduziert werden kann, bis die Hülse 11 in das feste Rohr 7 aufgenommen werden kann.
  • Im weiteren kann zur Minimierung der Reibung und des Verschleißes der Konstruktion das Spindelrohr 3 in einem nicht dargestellten Drucklager in der Mutter 4 gelagert werden.
  • Bei den in 6, 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen ist die Antriebswelle 6' als ein das Spindelrohr 3' umgebendes Rohr ausgestaltet, ist jedoch innerhalb des rohrförmigen Elementes 7' angeordnet. Die Antriebswelle 6' weist, wie in den 6b, 7b und 8b gezeigt, einen polygonalen Querschnitt in Form eines Achtecks auf. Vier der Kanten bilden Spuren, in denen entgegengesetzte Rollenpaare 10 verlaufen können und somit ein Drehmoment auf die Hülse 11 übertragen können, in der die Rollen 10 gelagert sind. Die achteckige Form stellt einen Kompromiss dar, indem sie eine sichere Führung der Rollen 10 sowie begrenzte Platzanforderungen zwischen dem fixierten Rohr 7 und dem Spindelrohr 3' ermöglicht. Andere Ausgestaltungen der rohrförmigen Antriebswelle 6' sind jedoch im Rahmen der Erfindung möglich, wenn nur eine entsprechende Längsspur, die die Rollen 10 verfolgen können, gewährleistet ist. Bei den Ausführungsformen mit der Antriebswelle 6' ist die Lagerung der Rollen 10 besonders einfach, da sie lediglich in Rillen in der Hülse 11 ruhen. Die rohrförmige Welle 6' ist an ihrem Ende mit einem Verschluss versehen, in dessem Zentrum eine sechseckige Welle 6'' montiert ist und einen Teil der Verbindung mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor oder einer Transmission bildet. Eine Ausführungsform mit nur zwei Rollen 10 ist in den 9a und 9b gezeigt. Die Rollen 10 laufen eine Rille in der Antriebswelle 6' durch.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform sind die Rollen 10 als an einer Hülse im Spindelrohr 3' angeordnete Rillenkugellager ausgebildet. Die Kugellager grenzen an den Boden einer verhältnismäßig flachen Spur in der rohrförmigen Antriebswelle 6' an, indem sie an der Seitenfläche gegen den Boden der Spur ruhen. Der Außenring des Kugellagers rollt entlang der einen oder der anderen Seite der Spur, abhängig von der Antriebsrichtung, in der die rohrförmige Welle 6' das Spindelrohr 3' antreibt. Das Kugellager ist an einem senkrecht zur Achse des Spindelrohrs 3' und axial von diesem Spindelrohr ausgehend gerichteten Wellenzapfen befestigt.
  • Wie vorstehend erwähnt können die Spindeln gewöhnliche Gewindespindeln sein, die Gewinde der Spindeln sind jedoch vorteilhaft durch Hydroformen, d.h. Verformung eines Rohres in einer Gießform mittels eines unter Druck stehenden Fluids, hergestellt. Die Kosten einer Vorrichtung zur Herstellung der Elemente durch Hydroformen sind sehr hoch, dieses Verfahren ist jedoch bei der Herstellung von größeren Mengen sehr kosteneffizient, da die Einzelkosten im Vergleich zu gewöhnlichen Gewindespindeln sehr niedrig sind. Im weiteren ist die Kurvenform der Wandungen, die bei Hydroformen herstellbare gerundete Spuren oder Gewinde bilden, für die Übertragung von hohen Drehmomenten sehr gut geeignet, ohne dass eine Gefahr des Festklemmens der Teile besteht, so dass Spindeln mit einer hohen Steigung verwendet werden können. Das bedeutet, dass die Konstruktion von eingezogenem in ausgestreckten Zustand in sehr wenigen Umdrehungen der Antriebswelle angetrieben werden kann, so dass hiermit verbundenes Geräusch und Verschleiß der Spindeln minimiert werden. Durch Hydroformen besteht die Möglichkeit, eine teleskopisch bewegliche Struktur eines sehr geringen Durchmessers herzustellen, da es mit diesem Herstellungsverfahren möglich ist, Spindeln herzustellen, die eine sehr geringe Dicke der Wandungen aufweisen, ohne auf die Festigkeit zu verzichten. Tatsächlich wird eine Spindel mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Wandungsdicke von 1 mm wegen der Form der Wandung, d.h. Sicken oder gerundeter Spuren in der Wandung, kräftiger sein als ein entsprechender massiver Stab. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es möglich ist, Spindeln mit über ihre Länge wechselndem Querschnitt herzustellen, beispielsweise mit integrierten "Muttern" am Ende der Spindel und/oder mit Längsspuren für Rollen. Das bedeutet, dass die teleskopisch bewegliche Konstruktion aus wenigen, einen sehr geringen Durchmesser aufweisenden Teilen hergestellt werden kann, was sie optimal für einen Einbau macht.

Claims (7)

  1. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1), umfassend eine unverdrehbare Spindel (5), eine Antriebswelle (6, 6'), eine relativ zu einem Rahmenteil drehfest verbindbare Mutter (2), ein Spindelrohr (3, 3') mit einem in die Mutter (2) eingreifenden Außengewinde und einem Innengewinde (4) mit einer gegenüber der Steigungsrichtung des Außengewindes entgegengesetzten Steigungsrichtung, wobei das Innengewinde (4) mit einem Außengewinde der unverdrehbaren Spindel (5) im Eingriff ist, und das Spindelrohr (3, 3') mit der Antriebswelle (6, 6') drehfest, jedoch relativ zur Antriebswelle axial verschiebbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt mit einem Perimeter aufweist, der zwei entgegengesetzte Längsspuren für den Eingriff mit Drehmomentübertragenden Rollkörpern bildet, die in einer im Spindelrohr (3, 3') befestigten Hülse gelagert sind.
  2. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6, 6') einen im wesentlichen rhombischen Querschnitt aufweist und mit Rollkörpern in der Form von zwei paarweise entgegengesetzten Sätzen von Rollen (10) im Eingriff ist, wobei die zwei Sätze von Rollen (10) in der Längsrichtung der Spindel (3, 3') gegenseitig verschoben sind.
  3. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6, 6') als ein polygonales, das Spindelrohr (3') frei umschließendes Rohr (6') ausgebildet ist, wobei die Spuren als Ecken zwischen inneren, benachbarten Seiten des polygonalen Rohres (6') ausgebildet sind.
  4. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollkörper aus Kugeln- oder Wälzlagern, vorzugsweise Rillenkugellagern, ausgebildet sind.
  5. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuren mit einem ebenen Boden und senkrecht zum Boden verlaufenden Seiten und einer Breite ausgebildet sind, die etwas größer ist als der Durchmesser eines an einem radial verlaufenden Wellenzapfen der Hülse befestigten Kugellagers.
  6. Teleskopisch bewegliche Konstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Teile, die die teleskopisch bewegliche Konstruktion 1 bilden, durch Reformieren unter Wasserstoffdruck herstellbar sind.
  7. Anwendung einer teleskopisch beweglichen Konstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Antriebsmittel für einen höhenverstellbaren Tisch mit dreiteiligen, teleskopischen Schenkeln, deren Elemente beim Anheben des Tisches gleichartig teleskopiert werden, wobei die Antriebskraft den Antriebsmitteln in einem Bereich unmittelbar unter der Tischplatte zugeführt wird.
DE60110412T 2000-05-22 2001-05-22 Teleskopische struktur Expired - Lifetime DE60110412T2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200000815 2000-05-22
DK200000815A DK200000815A (da) 2000-05-22 2000-05-22 Teleskopisk bevægende konstruktion
DK200001467 2000-10-03
DKPA200001467 2000-10-03
PCT/DK2001/000351 WO2001089981A1 (en) 2000-05-22 2001-05-22 Telescopically moving structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60110412D1 DE60110412D1 (de) 2005-06-02
DE60110412T2 true DE60110412T2 (de) 2006-03-02

Family

ID=26068827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60110412T Expired - Lifetime DE60110412T2 (de) 2000-05-22 2001-05-22 Teleskopische struktur

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7424833B2 (de)
EP (1) EP1286909B1 (de)
AT (1) ATE294132T1 (de)
AU (2) AU6008601A (de)
DE (1) DE60110412T2 (de)
DK (1) DK1286909T3 (de)
WO (1) WO2001089981A1 (de)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002062176A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-15 Linak A/S A lifting column, in particular for height-adjustable tables
AT412643B (de) * 2003-04-28 2005-05-25 Juergen Zimmermann Hubeinrichtung
DE102004058935A1 (de) * 2004-12-07 2006-06-08 Bosch Rexroth Ag Elektrisch angetriebener Linearaktuator
US7476187B2 (en) * 2005-07-08 2009-01-13 Corte Steven A Strength assistant device and methods
US8147348B2 (en) * 2006-06-30 2012-04-03 Kim Chol Semi-automatically adjustable length and torque resistant golf shaft
DK176810B1 (da) 2006-09-07 2009-10-12 Falck Schmidt Defence Systems Teleskopmast med reduceret slör
GB0715754D0 (en) * 2007-08-14 2007-09-19 Delphi Tech Inc Powered closure device
US20090158871A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Yung-Tsai Chuo Driving Device for an Extendible and Retractable Actuator
BRPI0910757B1 (pt) * 2008-04-24 2019-11-05 Nat Oilwell Varco Lp aparelho e método para aumentar a capacidade de torque de uma conexão tubular
CN102056514B (zh) * 2008-06-06 2013-06-12 利纳克有限公司 线性致动器
DE102008028335B3 (de) * 2008-06-13 2010-05-06 Limoss Gmbh & Co. Kg Linearer Stellantieb für Sitz- und/oder Liegemöbel
DE102008033887B4 (de) * 2008-07-18 2012-02-09 weiss Präzisionstechnik GmbH & Co. KG Teleskop-Doppelspindelantrieb
KR100990238B1 (ko) 2008-12-18 2010-10-29 한국원자력연구원 나선홈을 이용한 구름마찰 구동방식 텔레스코픽 마스트장치
US20100236342A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Hiwin Mikrosystem Corp. Linear actuator
DE102010000970C5 (de) 2010-01-18 2022-10-13 Suspa Gmbh Höhenverstellbare Betätigungs-Einrichtung
US8651030B2 (en) * 2010-04-08 2014-02-18 Mydeation, Llc Universal portable workstation
CN102278439A (zh) * 2010-06-08 2011-12-14 朱豪东 一种伸缩式机械结构
WO2012006455A2 (en) 2010-07-07 2012-01-12 National Oilwell Varco, L.P. Torque enhanced threaded connection
DE102010052918A1 (de) * 2010-11-30 2012-05-31 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wagenheber
US8100780B1 (en) * 2011-07-05 2012-01-24 Kim Chol Adjustable length and torque resistant golf shaft
CN103671384B (zh) * 2012-09-26 2016-04-13 大银微系统股份有限公司 致动器的伸缩管间连动构造
WO2014057313A1 (en) 2012-10-12 2014-04-17 Ideassociates (Iom) Limited A bed
WO2015067979A1 (en) 2013-11-06 2015-05-14 Ideassociates (Iom) Ltd A bed
USD735492S1 (en) 2014-01-24 2015-08-04 Mydeation, Llc Portable tabletop
US9638362B2 (en) 2014-05-02 2017-05-02 National Oilwell Varco, L.P. Threaded connections with an adjustable secondary shoulder
USD790615S1 (en) * 2015-01-16 2017-06-27 Dewertokin Gmbh Linear actuator
DE102015104484B4 (de) * 2015-03-25 2016-12-22 A. Mannesmann Maschinenfabrik Gmbh Vierstufiger Teleskopaktor mit Gewindetrieb
USD767004S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD767003S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD767655S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-27 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD766999S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD770548S1 (en) * 2015-04-23 2016-11-01 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD767001S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD770549S1 (en) * 2015-04-23 2016-11-01 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD767002S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
USD767000S1 (en) * 2015-04-23 2016-09-20 Timotion Technology Co., Ltd. Linear actuator
US10760604B2 (en) * 2017-07-31 2020-09-01 Yi-Chen Tseng Telescopic module
DE102019104252B3 (de) * 2019-02-20 2020-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Linearaktuator und Baukasten zur Herstellung dieses Linearaktuators
USD937620S1 (en) * 2019-11-15 2021-12-07 Dewertokin Gmbh Fittings for furniture
CN114754052B (zh) * 2022-04-22 2023-07-25 上海华育金属有限公司 一种新型螺钉

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR566673A (fr) * 1923-05-25 1924-02-18 Dispositif de vérin télescopique à grande course
US1708450A (en) * 1923-11-20 1929-04-09 Ritter Dental Mfg Co Dental chair
US2819134A (en) * 1956-02-04 1958-01-07 Klevholm Karl Eric Hoisting and lowering devices for boards or plates
US3099917A (en) * 1961-10-06 1963-08-06 Abegg & Reinhold Co Kelly bushing
US3404580A (en) * 1967-04-18 1968-10-08 Sargent Industries Ball screw actuator
DE3910814A1 (de) * 1989-04-04 1990-10-11 Hasenclever Maschf Sms Schraubgetriebene linearhubeinheit
DE4426937C1 (de) * 1994-07-29 1995-11-30 Tech Kunststoffteile Und Werkz Hub- und Senkvorrichtung
FR2747280A1 (fr) * 1996-04-10 1997-10-17 B I 2 S Dispositif de chassis a hauteur variable notamment destine a supporter du mobilier medical et paramedical
NL1004697C2 (nl) * 1996-12-05 1998-06-08 Mathieu Ernest Antonius Maria Inrichting geschikt voor het omzetten van een roterende beweging in een translerende beweging alsmede buis.
DE19711773C2 (de) * 1997-03-21 1999-07-29 Hueller Hille Gmbh Teleskopvorschubeinheit
JP3542742B2 (ja) * 1999-06-30 2004-07-14 立川ブラインド工業株式会社 遮蔽材の昇降装置

Also Published As

Publication number Publication date
ATE294132T1 (de) 2005-05-15
AU6008601A (en) 2001-12-03
DE60110412D1 (de) 2005-06-02
US7424833B2 (en) 2008-09-16
EP1286909B1 (de) 2005-04-27
AU2001260086B2 (en) 2005-04-14
US20040211275A1 (en) 2004-10-28
EP1286909A1 (de) 2003-03-05
WO2001089981A1 (en) 2001-11-29
DK1286909T3 (da) 2005-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60110412T2 (de) Teleskopische struktur
EP2146114B1 (de) Teleskop-Doppelspindelantrieb
EP3341262B1 (de) Motorisch verstellbare lenksäule für ein kraftfahrzeug
DE102012102298B4 (de) Linearaktuator und höhenverstellbarer Tisch
DE102014109376B4 (de) Operationstischfuß für einen Operationstisch
EP3972886B1 (de) Lenksäule für ein kraftfahrzeug
DE102018119426B4 (de) Verstellbare Hubsäule und verstellbares Tischsystem
WO2012072389A1 (de) Wagenheber
EP3206811A1 (de) Lenkwelle und verfahren zum herstellen einer profilierten hohlwelle für eine teleskopierbare lenkwelle eines kraftfahrzeugs
DE102009045857A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Spindel für einen Spindeltrieb, Wälzgewindetrieb mit einer solchen Spindel und Verwendung des Wälzgewindetriebs
DE3638163C1 (de) Hoehenverstellbare Lenksaeule fuer Kraftfahrzeuge
DE102018113037A1 (de) Lenkvorrichtung für fahrzeug
EP3947107B1 (de) Lenksäule für ein kraftfahrzeug
DE102014210253B4 (de) Getriebe für eine in einer Höhe verstellbare Ablage sowie Verfahren zum Verändern einer Höhe einer Ablage
DE202006008307U1 (de) Hubvorrichtung mit Gewindestangen
DE1216641B (de) Schraubentrieb
EP0019284B1 (de) Hubvorrichtung mit zwei übereinander ausfahrbaren Gewindespindeln
DE102017127937A1 (de) Teleskopierbarer Linearaktuator und höhenverstellbarer Tisch
DE4105482A1 (de) Schwenktuere fuer kundenfuehrungsanlagen
DE102019007741A1 (de) Verstelleinrichtung für eine Lenksäule eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges
DE3129101A1 (de) Laengenveraenderbare vorrichtung zum verstellen der position eines fahrzeugsitzes
DE102015203086A1 (de) Planetenwälzgetriebe sowie Verfahren zur Herstellung einer Spindelwelle für ein Planetenwälzgetriebe
DE102011081340B3 (de) Stützvorrichtung für einen Sattelanhänger, umfassend einen Spindelmechanismus mit mehrteiliger Spindel, sowie Sattelanhänger mit einer solchen Stützvorrichtung und einer Spindel zur Verwendung in einer Stützvorrichtung
DE102019126654A1 (de) Höhenverstelleinrichtung für einen Fahrzeugsitz sowie Fahrzeugsitz
DE3808271C1 (en) Height-adjustable steering column with manual operation

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition